碳铝酸盐反应

无论是在生产水泥时混磨的还是在拌制混凝土时添加的石灰石微粉，在水泥水化过程中，都可能与CA反应，生成半碳型水化铝酸钙Ca4Al2(CO3)0.5(OH)135.5H2O(hemicarboaluminate,Hc)或单碳型星主水化铝酸钙Ca4A12(CO(OH)125H2O(monocarboaluminate,Mc),Hc和Mc减山以获得目标水化产物。过多的石灰石微粉主要起填充作用。

水泥中含有石灰石微粉时，随SO3/Al2O3和的变化，C3A最终水化产物的组成具有很大差别。如图4-114所示，当CO2/Al2O3的摩尔比小于0.5时，不会形成Mc;CO2/A12O3的摩尔比大于0.5时，不会形成单硫型AFm;CO2/A12O3的摩尔比大于1时，不会有任何AFm相存在。所以，当水泥中含有大量的石灰石粉时，C3A与石膏、CaCO3反应，生成钙砚石和Mc。固定SO3/A12O3为1,水泥水化体系中AFt和AFm体积组成随CO2/Al2O3的变化如图4-115所示，在CO2/A12O3摩尔比较高时，增加石灰石微粉用量，Mc的体积会减少。

钙砚石在水化24h后达到最大值，不掺CaCO3时，随水化反应的继续进行，钙砚石部分转化为单硫型AFm;掺4%CaCO3后，经过24h水化反应，钙巩石数量不再增加，单碳型AFm的数量则随龄期增长而持续增加，直至可用的铝相全部反应完毕。