由于硅酸鹽水泥是由多種礦物質(zhì)共同存在的體系,有些礦物遇水后迅速發(fā)生水化反應,即C3A立即發(fā)生反應,C3S和C4AF也很快水化,而C2S則較慢。水泥加水后,水泥顆粒表面立即開始溶解、水化,幾分鐘后水化生成的鈣礬石的針狀晶體、無定型的水化硅酸鈣以及氫氧化鈣或水花鋁酸鈣等六方板狀晶體。鈣礬石的不斷生成,液相中的石膏逐漸耗盡,于是,單硫形的水化鋁酸鈣出現(xiàn),石膏的不足,體系中還有剩余的C3A和C4AF,則生成單硫形水化物和C4(A,F)H13.
硅酸鹽水泥的水化過程非常復雜,水泥的水化實質(zhì)上是在少量水中進行的,各種礦物之間要相互影響,有時還將伴隨著二次反應。通常水泥的水化作用基本上是在Ca(OH)2和CaSO4的飽和溶液中進行的。因此,硅酸鹽水泥的水化產(chǎn)物主要是:氫氧化鈣、水化硅酸鈣、堿度較高的含水鋁酸鈣和含水鐵酸鈣以及水化硫鋁酸鈣等。
硅酸鹽水泥的水化過程放出較多的熱量,水化反應放出的熱量稱為水化熱,水化熱對冬期施工則有利于水泥的水化和凝結硬化,但對于大體積泡沫混凝土工程,水化熱集中將引起泡沫混凝土內(nèi)部與表面較大的溫差,導致裂縫的產(chǎn)生。另外,水泥的水化速度也是水泥的一個重要的性能。影響水泥水化速度的主要因素有水泥熟料的礦物組成與結構,水化溫度、水泥細度、水灰比及外加劑的類型和作用等。