水化热是指 物质与水发生化合反应时所放出的热量。这种热效应并非仅由水化作用引起,有时也称为其他名称。例如,氧化钙与水反应时产生的热量通常被称为消解热,而水泥与水反应时产生的热量则被称为硬化热,因为它包括了水化、水解和结晶等一系列过程。
水化热可以通过量热器直接测量,也可以通过熔解热间接计算。在混凝土凝结过程中,会释放出热量,这是由于多种物质与水反应所致,因此这种热量也被称为混凝土水化热。
水泥的水化过程从热释放速率的角度来看,可以分为三个阶段:
dormnant period:
初始时刻,水泥颗粒与水接触并反应,放热率很快,但由于石膏的存在,在水泥粒子的表面会形成一层钝化膜,使放热率降低。
phase-boundary reaction:
这一阶段水泥水化热释放率最快,水泥颗粒也随之增长很快。
diffusion control:
水泥的水化产物在水泥粒子的表面堆积的厚度逐渐增厚,水泥的水化放热率逐渐降低,此时反应由扩散控制。
水化热对大型基础大体积混凝土工程是不利的,因为它可能导致混凝土产生裂缝。
综上所述,水化热是物质与水发生化合反应时释放的热量,了解这一概念对于设计和施工混凝土结构具有重要意义。