La fórmula de reacción de hidratación del cemento se presenta de la siguiente manera:
Después de mezclar el cemento Portland con agua, los cuatro minerales principales del clínker reaccionan con el agua. El desglose es el siguiente:
①Hidratación del silicato tricálcico
La reacción de hidratación del silicato tricálcico a temperatura ambiente produce silicato de calcio hidratado (gel C-S-H) e hidróxido de calcio.
3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·(n-3+x)H2O+(3-x)Ca(OH)2
②Hidratación del silicato dicálcico
La hidratación del β-C2S es similar a la del C3S, excepto que la velocidad de hidratación es lenta.
Silicato de calcio hidratado formado por 2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·(n-2+x)H2O+(2-x)Ca(OH)2
En términos de C/S y morfología, no hay gran diferencia con el producido por la hidratación C3S, por lo que también se le llama gel C-S-H. Sin embargo, la cantidad de CH generada es menor que la de C3S y los cristales son más gruesos.
③Hidratación del aluminato tricálcico
El aluminato tricálcico se hidrata rápidamente y libera calor rápidamente. La composición y estructura de sus productos de hidratación se ven afectadas por la concentración de CaO líquido y la temperatura. influencia, generando primero hidrato de aluminato de calcio metaestable y finalmente convirtiéndolo en hidrogranate (C3AH6).
En presencia de yeso, el producto final de hidratación del C3A está relacionado con la cantidad de yeso incorporado. El hidrato de sulfoaluminato de calcio trisulfuro inicialmente formado, denominado etringita, a menudo se representa por AFt. Si el yeso se agota antes de que C3A esté completamente hidratado, la etringita reacciona con C3A y se convierte en sulfoaluminato de calcio hidratado con monosulfuro (AFm).
④Hidratación de la solución sólida en fase de hierro
La solución sólida en fase de hierro en el clínker de cemento se puede representar mediante C4AF. Su tasa de hidratación es ligeramente más lenta que la del C3A y su calor de hidratación es menor. Incluso si se hidrata solo, no provocará un fraguado rápido. Su reacción de hidratación y sus productos son muy similares al C3A.