加气混凝土设备水热处理中水化产物及物理性能

     硅酸盐混凝土在高压釜中所进行的一系列物理化学反应（即水热反应）使硅酸盐混凝土中各组成材料之间在较高温度下互相反应，产生一系列水化产物，如水化硅酸钙，水化铝酸钙，水化铝硅酸钙和水化硫铝酸钙等。这些产物将混凝土中各固体颗粒胶结在一起，形成牢固的整体结构，赋予混凝土全新的物理化学性质。人们把这一在水热条件下合成新的水化产物的过程称为水热合成。 硅酸盐混凝土的水热反应，本质上是石灰的水化产物——Ca (OH)2或水泥中的硅酸三钙，硅酸二钙水化时析出的C-S-H凝胶和Ca(OH)2与硅质材料中的SiO2、Al2O3以及水之间的化合反应。当原料中有石膏时（主要成份CaSO4），石膏中的CaSO4也参与反应。因此，我们先来认识CaO、SiO2、Al2O3与水反应的情况及产物。 1、CaO-SiO2-H2O系统 用蒸压合成方法制得的水化硅酸钙矿物至少有17种，硅酸盐混凝土中常见的矿物有以下几种：几种主要的水化硅酸钙表                                    矿物组成                                    鲍格命名                                    泰勒命名                                    矿物组成                                    鲍格命名                                    泰勒命名                                                    C2SH0.9～1.25                                    C2SH(A)                                    α-C2SH                                    C2SH2～4                                    C2SH2                                    C2SH(Ⅱ)                                                    C2SH1.1～1.5                                    C2SH(B)                                    β-C2SH                                    CSH1.1                                    CSH(A)                                    燧石CSH                                                    C2SH0.3～1.0                                    C2SH(C)                                    γ-C2SH                                    C1.0～1.5SH1.0～2.5                                    CSH(B)                                    CSH(Ⅰ)                         可以看出，以上水化产物主要可以分为双碱（2个C）型和单碱（1个C）型水化产物。 (1)、CSH(I) CSH(I)是硅酸盐混凝土中最主要的水化物之一，是一种结晶度较低的单碱水化硅酸钙，其晶体呈纤维状，结构为层状，与膨胀粘土矿物相似。 CSH(I)单矿物有较高的抗压强度；当周围介质相对湿度降低时引起的干燥脱水使其产生较大的收缩；在CO2作用下，分解生成高度分散的方解石，强度有较大降低。 (2)、托勃莫来石 托勃莫来石也是硅酸盐混凝土中最主要的水化生成物，是一种结晶完好的单碱水化硅酸钙，在蒸压养护时间较长的情况下，半结晶的CSH(I)可以逐渐转变成结晶良好的托勃莫来石。托勃真来石的结晶呈薄片状。 托勃莫来石的强度比 CSH(I)低，但是，在细小晶体的CSH(I)中穿插一些托勃莫来石，其强度比单一CSH(I)试件高出近一倍；在CO2作用下，也被分解成方解石。但碳化后强度降低较小；托勃莫来石的干燥收缩值比CSH(I)要小得多。 (3)、C2SH2 C2SH2是碱度较高的水化硅酸钙，一般仅存在于蒸压条件的开始阶段，以后就分解成CSH(I)和Ca(OH)2。它和CSH(I)一样是纤维状结构。加气混凝土砌块设备 (4)、硬硅钙石 硬硅钙石是纯纤维状结构的致密矿物，是一种含水量低的单碱水化硅酸钙，其强度低于CSH(I)及托勃莫来石，但干燥收缩值很小。 (5)、双碱水化硅酸钙C2SH(A)、CSH(B)、C2SH(C) 往往存在于蒸压开始阶段的双碱水化硅酸钙，当蒸压时间延长，转变为低碱水化物。但当石灰量较多或水泥较多时，可能稳定存在双碱水化物。双碱水化硅酸钙的强度普遍低于单碱水化物，但其结晶较好，碳化系数（碳化后强度比碳化前强度）高，收缩值小。 2、CaO-Al2O3-H2O系统 常温下，这一系统中的矿物很多，但在高温水热处理下，都将转化为C3AH6，这是唯一能稳定存在的化合物。C3AH6是立方晶体，强度低，但抗碳化性能好，经碳化后强度不但不降低，反而有所提高。 3、CaO-Al2O3-SiO2-H2O系统 水石榴子石是随着蒸压温度的变化及原材料的变化而变化，通常其结构在C3AH6到C3AS3之间，显然变化是因SiO2代替H2O而成。水石榴子石有很强的结晶能力，其强度并不高，但其干湿循环及碳化强度均较高，其强度也在单碱水化物和双碱水化物之间。 4、CaO-Al2O3-CaSO4-H2O系统 (1) 三硫型水化硫铝酸钙，晶体呈六角形柱状或针状结晶，当其形成时，固相体积增加1.27倍。 (2) 单硫型水化硫铝酸钙，晶体呈六角形片状，当其形成时，固相体积不增大。 三硫型水化硫铝酸钙在125～175℃转变为单硫型，而单硫型在50～200℃范围内是稳定的。恒兴加气混凝土砌块设备http://www.qzstlc.com