活性混合材料在硅酸盐水泥中的水化

磨细的活性混合材料与水调和后，本身不会硬化或硬化极为缓慢，强度很低。但在氢氧化钙溶液中，就会发生显著的水化，而在饱和的氢氧化钙溶液中水化会较快。其水化反应化学方程式为xCa（OH）2+SiO2+mH2O—→xCaO·SiO2·（m+x）H2OyCa（OH）2+Al2O3+nH2O—→yCaO·Al2O3·（n+y）H2O式中，x、y值取决于混合材料的种类、石灰与活性氧化物的比例、环境温度以及作用所延续的时间等，一般为1或稍大。

当液相中有石膏时，将与水化铝酸钙反应生成水化硫铝酸钙。这些水化产物能在空气中凝结硬化，并能在水中继续硬化，具有相当高的强度。可以看出，氢氧化钙和石膏的存在使活性混合材料的潜在活性得以发挥，即氢氧化钙和石膏起着激发水化、促进凝结硬化的作用，故称为激发剂。常用的激发剂有碱性激发剂和硫酸盐激发剂两类。一般用作碱性激发剂的是石灰和能在水化时析出氢氧化钙的硅酸盐水泥熟料。硫酸盐激发剂有二水石膏或半水石膏，并包括各种化学石膏。硫酸盐激发剂的激发作用必须在碱性激发剂的条件下，才能充分发挥。

掺活性混合材料的硅酸盐水泥的水化，首先是熟料矿物的水化，熟料矿物水化生成的氢氧化钙再与活性混合材料发生反应，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙；当有石膏存在时，还会进一步反应生成水化硫铝酸钙。其凝结硬化过程基本上与硅酸盐水泥相同。水泥熟料矿物水化后的产物又与活性氧化物进行反应，生成新的水化产物，称为二次水化反应或二次反应。

掺混合材料的硅酸盐水泥包括普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥。在生产水泥时，掺入一定量的混合材料，目的是改善水泥的性能、调节水泥的强度、增加水泥品种、提高产量、节约水泥熟料、降低成本。

混合材料为天然的或人工的矿物材料，按其性能不同，可分为活性混合材料与非活性混合材料两大类。常用的活性混合材料有粒化高炉矿渣、火山灰质混合材料（如火山灰、浮石、硅藻土、烧黏土、煤矸石灰渣等）及粉煤灰等。非活性混合材料常用的有磨细石英砂、石灰石粉、黏土、磨细的块状高炉矿渣及炉灰等。

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