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三、膠凝材料的物化反應原理
硅酸鹽水泥拌合水后，四種主要熟料礦物與水反應后產物如下：
硅酸三鈣(C3S)
硅酸三鈣在常溫下的水化反應生成水化硅酸鈣(C-S-H凝膠)和氫氧化鈣。
3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3-x)Ca(OH)2硅酸二鈣的水化(C2S)β-C2S的水化與C3S相似，只不過水化速度慢而已。2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca(OH)2鋁酸三鈣鋁酸三鈣水化迅速2(3CaO·Al2O3)+27H2O=4 CaO.Al2O3·19H2O+2 CaO.Al2O3·8H2O鐵相固溶體(C4AF)水化比鋁酸三鈣略慢，水泥或多或少都有一定量的石膏存在，一般它的反應方式如下4CaO.Al2O3·Fe2O3+4 Ca(OH)2+22 H2O=[4CaO.(Al2O3,Fe2O3)·13 H2O]普通硫鋁酸鹽水泥的水化如下：3CaO·Al2O3·CaSO4+ 2(CaSO4·2H2O)+34H2O→3CaO·Al2O3·CaSO4·32H2O+2 (Al2O3·3H2O)(gel)2CaO·SiO2+3H2O→3CaO- Al2O3- H2O+ Ca(OH)2本次試驗因配方中CaSO4·2H2O相對比較充足，Ca(OH)2的濃度也比較高，所以會接著發生以下水化反應：Al2O3·3H2O)(gel)+ Ca(OH)2+20H2O→3CaO·Al2O3·CaSO4·32H2O從以上的物理化學反應里看出，采用普通硅酸鹽水泥和硫鋁酸鹽水泥復合，可以產生如下水化過程：C4A3S+2CSH2+34H= C3A .CSH32+ AH3 (gel) ;C3A +3CSH2+26H= C3A .3CSH32C3S+H=C-S-H(gel)+2CH ;溶液中隨著CH的濃度增加，促使下列反應發生:AH3 (gel)+3CH+3CSH2+20H= C3A .3CSH32

3.5硫鋁酸鈣型膨脹劑用量研究為了使灌漿料具有微膨脹效果，因此加入硫鋁酸鈣型膨脹劑，由圖8、圖9可知，當硫鋁酸鈣膨脹劑摻入量大于等于4%時，膨脹效果符合遼寧省地方標準《裝配整體式混凝土結構技術規程》（DB21/T1868-2010）規定，即3h豎向膨脹率≥0.020%及24h與3h豎向膨脹率差值≥0.020%，而相對于空白組達到微膨脹的效果。當硫鋁酸鈣膨脹劑的摻量為4%、5%、6%、7%時膨脹效果符合遼寧省地方標準《裝配整體式混凝土結構技術規程》（DB21/T1868-2010）要求，因此進行力學試驗對比，如表2可知，隨著摻量逐漸增加，抗壓強度和抗折強度整體呈下降趨勢，由于既要滿足微膨脹效果，又要滿足早期強度和后期強度要求，選擇硫鋁酸鈣膨脹劑的摻入量為水泥4%，用以開展下一步試驗。

1、JGJ 145-2004《混凝土結構后錨固技術規程》。 2、CECS 25：90《混凝土結構加固技術規范》。 3、CECS 146：2003《碳纖維片材加固混凝土結構技術規程》。 4、JTG/T F50-2011《公路橋涵施工技術規范》（2011年由湖北中橋科有限公司起草經無數專家論證通過的標準）。 5、還有幾本與加固相關的設計規范和施工驗收規范正在制定、修改過程中。