興安盟水泥制品當(dāng)水泥與適量的水調(diào)和時，開始形成的是一種可塑性的漿體，興安盟水泥制品具有可加工性。隨著時間的推移，漿體逐漸失去了可塑性，變成不能流動的緊密的狀態(tài)，此后漿體的強(qiáng)度逐漸增加，直到最后能變成具有相當(dāng)強(qiáng)度的石狀固體。如果原先還摻有集合料如砂、石子等，水泥就會把它們膠結(jié)在一起，變成堅固的整體，即我們常說的混凝土。這整個過程我們把它叫做水泥的凝結(jié)和硬化。從物理、化學(xué)觀點來看，凝結(jié)和硬化是連續(xù)進(jìn)行的、不可截然分開的一個過程，凝結(jié)是硬化的基礎(chǔ)，硬化是凝結(jié)的繼續(xù)。但是在施工中為了保證施工質(zhì)量，要求在水泥漿體失去其可塑性以前必須結(jié)束施工，因此人們根據(jù)需要以及水泥漿體的這個特性，人為地將這整個過程劃分為凝結(jié)和硬化兩個過程。凝結(jié)是指水泥漿體從可塑性變成非可塑性，并有很低的強(qiáng)度的過程；硬化是指漿體強(qiáng)度逐漸提高能抵抗外來作用力的過程。此外，對凝結(jié)過程還人為地進(jìn)一步劃分為初凝和終凝，用加水后開始計算的時間來表示。例如，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：硅酸鹽水泥初凝不得早于45min，終凝不得遲于6.5h。使用時必須在初凝前完成澆筑振搗等工序。終凝后，才能脫去模板開始下一個周期生產(chǎn)。水泥的凝結(jié)和硬化，是一個復(fù)雜的物理—化學(xué)過程，其根本原因在于構(gòu)成水泥熟料的礦物成分本身的特性。水泥熟料礦物遇水后會發(fā)生水解或水化反應(yīng)而變成水化物，由這些水化物按照一定的方式靠多種引力相互搭接和聯(lián)結(jié)形成水泥石的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致產(chǎn)生強(qiáng)度。普通硅酸鹽水泥熟料主要是由硅酸三鈣（3CaO·SiO2）、硅酸二鈣（β-2CaO·SiO2）、鋁酸三鈣（3CaO·Al2O3）和鐵鋁酸四鈣（4CaO·Al2O3·Fe2O3）興安盟水泥制品四種礦物組成的，它們的相對含量大致為：硅酸三鈣37～60%，硅酸二鈣15～37%，鋁酸三鈣7～15%，鐵鋁酸四鈣10～18%。這四種礦物遇水后均能起水化反應(yīng)，但由于它們本身礦物結(jié)構(gòu)上的差異以及相應(yīng)水化產(chǎn)物性質(zhì)的不同，各礦物的水化速率和強(qiáng)度，也有很大的差異。按水化速率可排列成：鋁酸三鈣>鐵鋁酸四鈣>硅酸三鈣>硅酸二鈣。按最終強(qiáng)度可排列成：硅酸二鈣>硅酸三鈣>鐵鋁酸四鈣>鋁酸三鈣。而水泥的凝結(jié)時間，早期強(qiáng)度主要取決于鋁酸三鈣和硅酸三鈣。

水泥的凝結(jié)和硬化：

首先，介紹鋁酸三鈣。它的水化反應(yīng)可用下式表達(dá)。

3CaO·Al2O3+6H2O→3CaO·Al2O3·6H2O（水化鋁酸鈣，不穩(wěn)定）；

上述鋁酸三鈣的水化反應(yīng)如果進(jìn)行得很快，會導(dǎo)致水泥的凝結(jié)過快而無法使用，因此，一般在粉磨水泥時都摻有適量的二水石膏作為緩凝劑，摻石膏后鋁酸三鈣的水化反應(yīng)如下式所示。

3CaO·Al2O3+3CaSO4·2 H2O+26H2O→3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O（興安盟水泥制品鈣礬石，三硫型水化鋁酸鈣）

由于這個反應(yīng)就不會引起快凝。當(dāng)水泥中的石膏完全作用完后，還有多余3CaO·Al2O3時將發(fā)生下列反應(yīng)。

3CaO·Al2O3·3CaSO4·32H2O+2〔3CaO·Al2O3〕+4 H2O→3〔3CaO·Al2O3·CaSO4·12H2O〕（單硫型水化鋁酸鈣）

如果還有過量3CaO·Al2O3時，就會生成4CaO·Al2O3·13H2O。在正常緩凝的硅酸鹽水泥中，石膏摻入量能保證在漿體結(jié)硬以前，不會發(fā)生后兩個反應(yīng)。

其次，談一下硅酸三鈣。它的水化反應(yīng)可表示如下：

3CaO·SiO2+H2O→CaO·SiO2·YH2O（凝膠）+Ca（OH）2；

由于CaO0.8～1.5SiO2·H2O0.25與天然的托勃莫來石很相似，因而稱它為托勃莫來石，通常用CSH(B)來表示。

鐵鋁酸四鈣水化反應(yīng)和鋁酸三鈣相似，反應(yīng)可表示如下：

4CaO·Al2O3·Fe2O3+7H2O→3CaO·Al2O3·6H2O+CaO·Fe2O3·H2O 現(xiàn)分別簡述它們的水化反應(yīng)。

而硅酸二鈣水化反應(yīng)和硅酸三鈣相似，興安盟水泥制品反應(yīng)可表示如下：

2CaO·SiO2+H2O→CaO·SiO2·YH2O（凝膠）+Ca（OH）2；

硅酸鹽水泥礦物的水化