水泥中的化合物冷却时结晶样品分析显微镜
自从采用x一射线分析以来，对硅酸盐矿物的结构和化合
方式的研究有了长足的发展。现在知道上述两种表示方法都没有
正确地表示它们的结构。硅酸盐矿物的分子是由可以无限延伸的
硅一氧络合物构成，通常是一个氧原予将两个硅原子连起来。有
时硅可被铝取代。金属原子似乎与只有一个键连接硅的氧原子连
接着。硅一氧团只以固态存在，并不形成游离的离子。因此硅酸
盐的化合物不能看成类似在水中能分解而形成正负离子的盐，它
们若不被水侵蚀则就被水分解。虽然用几个氧化物的总和来表示
硅酸盐分子的结构是不正确的，但用以表示组成还是正确的，并
且用氧化物的形式表示它们的组成是较方便的。
水泥中的化合物是由石灰、二氧化硅、氧化铝和氧化铁等化
合物在煅烧过程中互相化合而成的，这几个氧化物构成了生料的
大部分，同时还有各种次要组分，如氧化镁和碱。波特兰水泥的
90％以上是由石灰、氧化铝和二氧化硅所构成，了解这些氧化物
能形成的化合物，因此非常重要。同时也要考虑次要组分对基本
的水泥系统的影响。在矾土水泥中，与二氧化硅相比，氧化铁和
氧化亚铁是更为重要的组分。
基于研究对平衡系统所得的物理化学结论应用于水泥时，
波特兰水泥是在低于完全熔融的温度下制得的，即只是煅烧到小部分
反应物变成熔融状态。矾土水泥与高炉矿渣相似，一般是在液态
下制得，但若冷却时结晶不完全，则会产生某些不平衡状态。
把一块晶体石灰放在水里时，在表面上进行的溶解极为缓
慢，水化是这样的渐进，以致看不到温度的明显升高。但另一方
面，细分散的粉状晶体，刚和水时似乎是惰性的，但几分钟之
后，突然猛烈地反应。因此，增加煅烧温度使石灰活性降低，似
乎主要是由于因收缩而减少了表面积，而与分子的变化关系不
大。松散的粉状石灰，如果在1400℃下维持一定时间，就会聚集
成团而形成晶体，它的尺寸将不断增加。在低温下制得的石灰是
松散多孔的，因而与水作用的面积大而水化发生很快。煅烧较强
的石灰较致密，单位重量的面积较小，因而作用限于较小面积，
反应进行就慢得多。晶体石灰是致密无孔的，因此活性较小。
