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怎么用化学方式辨别是水泥 水泥是如何凝固的,是化学反应还是物(练:wù)理反应?

2025-02-09 06:51:55Family

水泥是如何凝固的,是化学反应还是物理反应?水泥的凝结硬化是一个物理化学变化过程,并不仅仅是物理过程。让我们来简单看一下水泥的组成:硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(β-2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3)和铁铝酸四钙(4CaO·Al2O3·Fe2O3),它们分别被简写为C3S, C2S, C3A, 和C4AF

水泥是如何凝固的,是化学反应还是物理反应?

水泥的凝结硬化是一个物理化学变化过程,并不仅仅是物理过程。

让我们来简单看一下水shuǐ 泥的组成:

硅酸{练:suān}三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(β-2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3)和铁铝酸四钙【练:gài】(4CaO·Al2O3·Fe2O3),它们分别被简写为C3S, C2S, C3A, 和C4AF。

而硅酸三钙,也就是C3S在水泥中的组{繁:組}成大约可以占到60%,所以水泥的性能与C3S(Ca3SiO5) 的水合及其老化有很强的相(练:xiāng)关性,硅酸盐水泥的水合是一个非常复杂的过程, 同时涉及到几个物理和化学反应, 随着水化的不断深入, 直到水泥老化完全, 移动水分子不断地转化为水泥中结合在氢合物中不动的水分子(C-S-H),Ca3SiO5 与水反应的水合过程可以如下

来自Acta Phys. Sin. Vol. 64, No. 5 #282015#29 056101

这[繁体:這]一水化过程当然是化学过guò 程,你可以简单的[读:de]认为这个过程是水分子的扩散过程,(由运动的水变为静止的水的过程),如下图

澳门新葡京片来[繁体:來]自NATURE COMMUNICATIONS | DOI: 10.1038/ncomms10952

有多种方法可以监测这一过程:

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1) 水分子的扩散:准弹性中子散(拼音:sàn)射#28QENS#29

水分子的扩散有一个准弹性散射,中子信号谱发生{shēng}宽化。

皇冠体育片(读:piàn)来自Direct measurement of the state of water in hydrating paste

2) 硅氧四面体的结(繁体:結)合状态:固体核磁(NMR)

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硅酸三钙(3CaO·SiO2)发生水化的主要部分就是硅氧四面体(繁:體)的结合,这种结合可以将其简单归类为Q0澳门永利/1/2/3/4,就是不同数量的四面体聚合在一起,这其实就是水泥水化的本质,如下图

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因为不同的结合数量有不同的核屏蔽效果,所{suǒ}以核磁共振是一种可以利用的监测水化过程的方法,如下{读:xià}图,不同的结合数量有不同核磁信号,

图片{拼音:piàn}来自NATURE COMMUNICATIONS | DOI: 10.1038/ncomms10952

直播吧上(练:shàng)就是水泥中所发生的化学变化过程。

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