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,从而形成了水泥石,强度越来越高。

具体来说,水泥加水拌和后,会生成大量的水化产物水化硅酸钙(C-S-H)凝胶,并生成氢氧化钙Ca(OH)2溶液。水化产物水化铝酸钙(C-A-H)与石膏中的硫酸钙(CaSO4)反应生成三硫型的钙矾石(AFt)晶体。这些水化产物在水泥浆体中相互交织,形成了网状结构。随着时间的推移,C-S-H也以长纤维晶体从熟料颗粒上长出,钙矾石晶体也逐渐长大,进一步增强了水泥的强度。
水泥的强度产生还与其硬化过程中的其他化学反应有关。例如,水泥水化后的胶体中,Ca(OH)2和Ca2+离子会与粘土中的Na+和K+离子进行吸附交换,形成较大的土团粒,并进一步结合起来,形成稳定的链条状结构。随着水泥水化反应的深入,溶液中析出的大量Ca2+离子会与粘土矿物中的SiO2和Al2O3进行化学反应,生成不溶于水的稳定的结晶矿物,从而增大了土的强度。
水泥的强度产生是一个复杂的过程,涉及多种化学反应和物理变化。这些反应和变化共同作用于水泥浆体,使其逐渐硬化并具备较高的强度。