大多数固体物质溶于水时吸收热量,根据平衡移动原理,当温度升高时,平衡有利于向吸热的方向移动,所以,这些物质的溶解度随温度升高而增大,例如KNO3、NH4NO3等。有少数物质,溶解时有放热现象,一般地说,它们的溶解度随着温度的升高而降低,例如氢氧化钙等。 对氢氧化钙的溶解度随着温度升高而降低的问题,还有一种解释,氢氧化钙有两种水合物〔Ca(OH)2·2H2O和Ca(OH)2·12H2O〕。这两种水合物的溶解度较大,无水氢氧化钙的溶解度很小。随着温度的升高,这些结晶水合物逐渐变为无水氢氧化钙,所以,氢氧化钙的溶解度就随着温度的升高而减小。在大气环境中,氢氧化钙在潮湿状态下会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙,并释放出水分,即发生碳化。 系统解释氢氧化钙的溶解度将在很大程度上超出初中课程的知识范围。离子化合物的溶解可大致分为两个过程。首先固体离子化合物与水亲和发生溶剂化作用(可简单的认为离子化合物先以“分子”的形式进入溶剂中),然后这些已进入溶剂的“分子”发生电离作用形成离子。 过程1(即电离过程)只能是一个吸热过程(可从系统的电势能的角度分析而知)。而过程2(即溶剂化过程)的热效应却不一定。 我们以固体Ca(OH)2溶于水为例。溶解前的体系是氢氧化钙固体和纯水。 对于过程2:Ca(OH)2(固体)+nH2O → Ca(OH)2.nH2O(溶液)的热效应主要取决于氢氧化钙是否与水作用形成配合物即Ca(OH)2.nH2O的形式(n的值取决于钙元素的空电子轨道数目和其他外部条件如温度条件等)。事实上氢氧化钙是能和水形成配和物的。而形成配合物的过程是一个放热过程。
石灰石石粉是由天然石灰石通过球磨机磨细而成的,主要化学成分是碳酸钙,碳酸钙是一种惰性材料,从理论上推断它没有任何活性,不会参与水化,对混凝土的强度发展没有任何贡献。
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而随着外加剂技术的发展,外加剂的减水率越来越高,使得在水胶比不变的情况下,也就是混凝土强度不变的情况下,混凝土的用水量和胶材用量都越来越少,这时混凝土的强度和质量没问题,由于胶材太少,混凝土状态和工作性很差,难以使用和施工。
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因此正好利用石粉的这个特性,在混凝土中胶材用量能满足强度要求,但胶材数量无法满足混凝土和易性、流动性、工作性时;将石粉外掺到混凝土中,来弥补细粉料的不足,改善混凝土的工作性,使其满足施工要求。
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