水泥固化是通过水泥与水发生化学反应,形成坚硬的水泥石并逐渐硬化和凝固的过程。具体机制如下:
1. 水泥与水的反应:当水泥与水混合后,水泥中的硅酸、铝酸等物质会与水发生化学反应,生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等物质。这一过程中会放出大量的热量。

2. 水泥石的形成:上述反应产生的水化物质在水中逐渐聚集,形成水泥石。随着反应的进行,水泥石不断增大,最终形成坚硬的结晶体。
3. 硬化与凝固:水泥石表面的碳酸钙会与空气中的二氧化碳进一步反应,形成碳酸盐,这使得水泥石逐渐硬化和凝固。此过程对于水泥制品的质量和使用寿命具有重要影响。
水泥固化还常用于处理含有有害物质的污泥。在这一过程中,水泥同污泥中的水分发生反应,产生凝胶化,把含有有害物质的污泥微粒分别包覆而逐渐硬化。这样形成的固化体结构稳定,即使破裂或粉碎并浸入水中,也可减少有害物质的浸出性。
水泥的固化机制是一个复杂的物理化学变化过程,涉及多个反应阶段和因素,最终形成坚硬、稳定的水泥石或固化体。