水泥的强度产生主要经过以下过程:水泥加水拌和后,熟料矿物迅速水化,生成大量的水化产物,这些水化产物在水泥浆体中相互交织联结,形成网状结构;随着水化的进一步进行,水化产物数量不断增加,晶体尺寸不断长大,使硬化浆体结构更为致密,形成了水泥石,强度越来越高。
具体来说,水泥加水后,硅酸三钙(C3S)等水泥熟料矿物质开始水化反应,形成水化物并以胶体微粒析出,逐渐凝聚成形状各异的凝胶。这些凝胶在水泥颗粒表面聚集形成薄膜,并在某点接触,构成疏松的网状结构。随后,网状结构的薄膜逐渐破裂,被包裹的水泥颗粒继续与水反应,产生更多水化物并形成更紧密的网状结构。此过程中,它们像胶水一样将砂、石等材料紧紧胶结起来,最终形成坚固的混凝土。
水泥的强度形成还涉及离子交换作用、化学激发作用和碳酸化作用等过程,这些作用共同影响着水泥的强度发展。而水泥的强度等级、安定性,以及配合比、施工工艺等因素也会对水泥的强度产生影响。