水泥中的氧化钾主要是在水泥的生产和使用过程中,通过一系列的化学反应和物理过程析出的。具体来说:氧化钾通常由原料(如粘土等)带入水泥中,并在水泥熟料的生产过程中以及混凝土的水化过程中析出。

在水泥熟料的生产过程中,由于K2O的碱性比CaO强,当熟料中含硫量少时,碱(K2O和Na2O)会主要取代CaO与C2S(硅酸二钙)和C3A(铝酸三钙)起反应生成KC23S12和NaC8A,从而阻止C2S吸收CaO,并促使C2S、C3A分解,这一过程中会析出f-CaO,同时碱的含量也会增加。
在混凝土的水化过程中,来自水泥、外加剂、环境中的碱会在水化过程中析出NaOH和KOH。这些析出的碱会与骨料(砂、石)中的活性SiO2相互作用,形成碱的硅酸盐凝胶体。这一过程会导致混凝土发生体积膨胀,甚至呈现蛛网状龟裂,最终可能导致工程结构的破坏。
水泥中氧化钾的析出是一个复杂的化学和物理过程,涉及多个反应和因素。为了控制水泥和混凝土中的碱含量,需要采取一系列的措施,包括选择合适的原料、优化生产工艺以及加强混凝土施工过程中的管理等。