水泥与水反应生成的主要物质及过程如下：

一、主要生成物

水化硅酸钙（CₓSiO₂·（n+x-3）H₂O）

硅酸三钙（C₃S）是水泥中的主要活性成分，与水反应生成水化硅酸钙凝胶，这是早期强度的主要贡献者。反应方程式为：

$$3CaO \cdot SiO_2 + nH_2O \rightarrow xCaO \cdot SiO_2 \cdot (n+x-3)H_2O + (3-x)Ca(OH)_2$$

该反应快速进行，释放热量，形成早期强度。

氢氧化钙（Ca（OH）₂）

伴随水化反应生成，具有强碱性，促进后续水化反应并调节水泥浆体pH值。

其他水化产物

包括硅酸二钙（C₂S）、铝酸三钙（C₂A）等矿物的水化产物，但生成量较少。

二、反应过程与特性

初期水化（快反应）

硅酸三钙与水反应迅速，形成凝胶网络结构，使水泥颗粒初步凝聚，释放大量热量。

后期水化（慢反应）

硅酸二钙等矿物逐渐水化，填充凝胶网络空隙，增强整体强度。

结构形成

随着反应进行，水化产物相互交织形成三维网状结构，将骨料（砂、石）牢固胶结，最终达到硬化效果。

三、应用与注意事项

水泥水化需适量水分，过多或过少都会影响强度发展。

水泥熟料矿物比例、掺合料等参数也会对水化产物生成和结构性能产生影响。

以上内容综合了水泥水化反应的化学原理、产物及工程应用特点。