水泥是使用最為廣泛的建筑材料，它不僅在工業和民用建筑中大量使用，還普遍應用于公路、橋梁、鐵路、水利和國防建設等關系到國計民生的重大工程。水泥具有優良的機械強度和經濟適用性，是幾乎所有工業和民用地板的基礎材料。環氧地坪施工涂裝主要是針對水泥地板的涂裝工程，因此對水泥和水泥地板的特性先做簡要介紹。

水泥的組成和固化原理

水泥是一種粉末狀固體材料，當它與水混合后，在常溫下經過物理化學作用，能由可塑性漿狀體逐漸凝結硬化，變成尖硬的石狀體，所以水泥是一種良好的礦物膠凝材料。

水泥能將砂、石等散粒材料或磚塊等塊狀材料膠結為整體，它不僅能像石灰和石膏那樣在空氣中凝結和硬化，還能更好地在水里硬化，保持并不斷提高其強度，因此更具體地應屬于水硬性膠凝材料。

水泥的品種很多，分類繁雜，按組成成分可以分為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫酸鹽水泥以及磷酸鹽、鐵鋁酸鹽、氟鋁酸鹽、無熟料水泥等。其中以硅酸鹽系列水泥的應用最為廣泛，大量用于各種普通建筑工程。由于工業地坪涂裝主要是針對硅酸鹽類水泥地面的涂裝，所以本文只簡要介紹硅酸鹽水泥的組成和固化原理。

1.硅酸鹽水泥的組成

硅酸鹽水泥在國際上統稱為波特蘭水泥(portland cement)在我國命名為硅酸鹽水泥，是因為其主要成分為硅酸鹽礦物。它是由以硅酸鈣為主要成分的水泥熟料，加人適量的石膏和混合材料，經磨細制成。硅酸鹽水泥的生產過程分為制備生料、鍛燒熟料、粉磨水泥三個階段，簡稱兩磨一燒。

硅酸鹽水泥熟料的主要生產原料是石灰質原料和貓土質原料。硅酸鹽水泥主要由四種礦物組成，其名稱、化學式和含量范圍如下:

硅酸三鈣，含量36%~60%
硅酸二鈣，含量15%~37%
鋁酸三鈣，含量7%~15%
鐵鋁酸四鈣，含量10%~18%

此外，硅酸鹽水泥尚含有游離氧化鈣、游離氧化鎂、含堿礦物以及玻璃體等會導致水泥不良性能的成分。

2.硅酸鹽水泥的固化原理

水泥加水拌和的漿體，會發生水化反應，并逐漸凝結，轉變為具有一定結構強度的堅硬固體，即為水泥的固化。可見，水化是水泥固化的前提，而凝結硬化則是水泥固化的結果.

(1)硅酸鹽水泥的水化水泥是多礦物的聚集體，成分比較復雜，各礦物的水化會互相影響。

硅酸鹽水泥熟料的四種礦物組成中，硅酸三鈣的水化速度最快，硅酸二鈣的水化最慢。

硅酸三鈣和硅酸二鈣水化均生成水化硅酸鈣和氫氧化鈣.水化硅酸鈣不溶于水，會立即以膠體微粒析出形成凝膠。生成的氫氧化鈣量大，在溶液中的濃度很快達到過飽和，呈六方板狀晶體析出.

水化鋁酸三鈣為立方晶體，一部分會與氫氧化鈣反應，生成六方晶體的水化鋁酸四鈣。另一部分則會與石膏反應，生成高硫型水化硫鋁酸鈣晶體和單硫型水化硫鋁酸鈣晶體。

如果忽略次要成分，硅酸鹽水泥完全水化的水泥石中，水化硅酸鈣約為70%,氫氧化鈣約占20%，鈣礬石和單硫型水化硫鋁酸鈣約占7%, 硅酸鹽水泥的水化反應為放熱反應，放出的熱量稱為水化熱，水化熱的大小以及放熱速率主要取決于水泥的礦物組成，其次還與水泥細度、貯存時間、配合水灰比、水化溫度以及水泥中摻混合材、外加劑等因素有關。

水化熱對混凝土工藝有不利的一面，例如對大體積混凝上工程，在施工時混凝土體內的溫度因水泥放熱而升高，會導致水泥“燒壞”等。但是也有有利的一面，例如在冬季施工時，由于氣溫太低，達不到水化所需要的活化能，這時水化反應放出的熱量，可以促進水泥的反應和固化。

(2)硅酸鹽水泥的凝結硬化水泥漿體硬化過程可分為早、中、后三個時期.隨著水化反應的逐步深化，各種水化產物逐漸填滿原來由水所占據的空間.同時，鈣礬石針狀晶體相互搭接，大量的片狀和纖維狀的水化硅酸鈣交叉攀附，使得分散的水泥顆粒及水化產物互相連接在一起，形成三維空間牢固結合的密實整體，即水泥石，完成了水泥的固化過程。因此，固化后的水泥是由凝膠體、未水化的水泥顆粒內核和毛細孔組成的水泥石。