在鋁酸鈣水泥結(jié)合澆注料中,澆注料的凝結(jié)硬化與鋁酸鈣水泥的水化密切相關(guān)。典型的澆注料水化-凝結(jié)-硬化過程如制備澆注料的原料與水接觸后,首先是鋁酸鈣水泥顆粒表面與水接觸后開始發(fā)生水化反應(yīng),在水化過程中先形成水化產(chǎn)物的晶核,晶核長大使水化產(chǎn)物長大并相互交錯(cuò)攀附,在澆注料的養(yǎng)護(hù)過程中水化產(chǎn)物發(fā)展長大、膠結(jié)顆粒,使澆注料開始凝結(jié)并硬化,澆注料進(jìn)一步固化獲得所需強(qiáng)度。
不同溫度下鋁酸鈣水泥與水反應(yīng)的過程中會(huì)有不同性質(zhì)和形貌的水化產(chǎn)物生成,而且水化產(chǎn)物也會(huì)隨著溫度和時(shí)間的變化而發(fā)生轉(zhuǎn)變。為了分析鋁酸鈣水泥水化一定時(shí)間后的物相組成和顯微形貌,就必須中止鋁酸鈣水泥的繼續(xù)水化,把尚未參與水化反應(yīng)的自由水(也叫游離水、表面水)分離出來。
鋁酸鈣水泥遇到水后,水泥即進(jìn)入溶解期開始進(jìn)行溶解,在理想情況下可觀察到水化溶解過程中釋放熱量導(dǎo)致的不明顯的溫度上升;隨后水泥水化進(jìn)入成核過程,在此階段先產(chǎn)生水化產(chǎn)物的晶核,然后晶核逐漸長大,晶核長大到臨界尺寸后休眠期結(jié)束(過程 II);成核過程結(jié)束后開始大量沉淀出水泥水化產(chǎn)物,并伴隨有大量水化熱的放出,進(jìn)而漿體溫度上升(過程 III)。在水泥水化放熱曲線中存在水泥水化休眠期結(jié)束并開始釋放大量的熱量、溫度開始上升的時(shí)間,以及水泥水化達(dá)到放熱峰值的最高峰時(shí)間或溫度升高到最高值的時(shí)間,可把這兩個(gè)時(shí)間看作是水泥水化的凝結(jié)時(shí)間參數(shù)。通過比較不同水泥的凝結(jié)時(shí)間參數(shù)即可得到不同水泥水化速度的大小
鋁酸鈣水泥結(jié)合澆注料在現(xiàn)場施工時(shí),鋁酸鈣水泥的水化過程對(duì)澆注料的可工作時(shí)間和脫模時(shí)間(硬化時(shí)間)有很大的影響?晒ぷ鲿r(shí)間是指混合均勻的干物料加水?dāng)嚢韬螅哂休^好流動(dòng)性的澆注料開始出現(xiàn)凝固的時(shí)間,在可工作時(shí)間之前澆注料可順利澆注;脫模時(shí)間是澆注料被澆注成型后,養(yǎng)護(hù)的過程中發(fā)生硬化和固化,使?jié)沧⒘汐@得足夠強(qiáng)度的時(shí)間,這時(shí)候就可以除去澆注料外面的支架和模板