水泥在加固土体的过 程中,水泥颗粒表面的矿物迅速与土中水发生水化和水解反应, 生成水化硅酸钙,氢氧化钙,水化硫铝酸钙,水化硫铁酸钙固溶 体,水化铝酸钙,水化铁酸钙及其固溶体.其反应过程如下 (1)硅酸三钙在水泥水化过程中的水化速度较快,能迅速使 水泥凝结硬化,并形成具有相当强度的水化产物.其反应过程如 O2)+6H2O3C O23H2O+3C (OH)2 )硅酸二钙与水作用时,因水化速度较慢而使水化产物的早期强度较低,但其后期强度较高,甚至在几十年后还在继续水 化,发挥其强度.其反应过程如下 2(2C O2)+4H2O 3C 3H2O+C(OH) (3)铝酸三钙水化迅速,放热多,凝结很快,如不加缓凝剂,易使水泥急凝.其反应过程如下 3C 2O3+6H2O3C 6H2O(4)铁铝酸四钙是一种溶剂矿物,其水化速度在早期介于硅酸 三钙和铝酸三钙之间,随后水化速度逐渐降低.其反应过程如下 4C 2O3+2C 2+10H2O3C 6H2O(5)硫酸钙常与铝酸三钙一起与水发生反应,生成被称为 "水泥杆菌"的化合物.其反应过程如下 3C 2O3+32H2O3C 土颗粒与水化物的作用当水泥的各种水化物生成后,有的继续硬化形成水泥石,有 的则与周围土颗粒发生反应.如土中二氧化硅遇水后,形成硅酸 胶体微粒,表面的钠离子或钾离子能和氢氧化钙中的钙离子进 行当量吸附交换,使较小的土颗粒形成较大的团块,从而使土体 的强度提高. 水泥水化后的凝胶粒子的比表面积比水泥的比表面积大 1000倍,因而,水化物具有很大的表面能和很强的吸附能力,能 使较大的土团粒进一步结合起来,形成水泥土的团块结构,并封 闭各团块之间的空隙,形成坚固的联结 结束语