水硬性胶凝材料(精选)
水工胶凝材料
水工胶凝材料胶凝材料是一种经自身的物理、化学作用，能由浆体（液态或半固态）变成坚硬的固体物质，并能将散粒材料或块状材料黏结成一个整体的物质。
胶凝材料按化学成分可分为无机胶凝材料和有机胶凝材料两大类。
无机胶凝材料按凝结的条件不同又可分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。
气硬性胶凝材料只能在空气中凝结硬化，并保持和提高自身强度；水硬性胶凝材料不仅能在空气中还能在水中凝结硬化，保持和提高自身强度。
工程中常用的石灰、石膏、水玻璃属于气硬性胶凝材料，各种水泥属于水硬性胶凝材料。
第一节气硬性胶凝材料一、石灰石灰是一种气硬性无机胶结材料，就硬化条件而言，石灰只能在空气中硬化，其强度也只能在空气中保持并连续增长。
石灰是由以碳酸盐类岩石（石灰石、白云石、白垩、贝壳等）为原料，经900～1300℃煅烧而成。
石灰是人类最早应用的气硬性胶凝材料，其化学成分主要是氧化钙，反应式为（一）石灰的消化与硬化过程1.石灰的消化块状生石灰与水相遇，即迅速水化、崩解成高度分散的氢氧化钙细粒，并放出大量的热，这个过程称为石灰的“消化”，又称水化或熟化。
石灰熟化的化学反应式为石灰熟化时放出大量的热，体积增大1.0～2.0倍。
工地上熟化石灰常用两种方法，即消石灰浆法和消石灰粉法，以适应不同工程需求。
石灰中一般都含有过火石灰，过火石灰熟化慢，若在石灰浆体硬化后再发生熟化，会因熟化产生的膨胀而引起隆起和开裂。
为了消除过火石灰的危害，石灰在熟化后，还应“陈伏”两周左右。
2.石灰的硬化石灰的凝结硬化是干燥结晶和碳酸化两个交错进行的过程。
消石灰浆在使用过程中，因游离水分逐渐蒸发，或为附着基面所吸收，浆体中的氢氧化钙溶液过饱和而结晶析出，产生“结晶强度”，并具有胶结性。
浆体中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳发生化学反应，生成碳酸钙晶体，反应式为由于干燥结晶和碳化过程十分缓慢，且氢氧化钙易溶于水，故石灰不能用于潮湿环境及水下的建筑物中。
（二）石灰的技术性质根据我国建材行业标准《建筑生石灰》（JC/T 479—2013）、《建筑生石灰粉》（JC/T 480—2013）和《建筑消石灰》（JC/T 481—2013）的规定，各类石灰产品都划分为优等品、一等品和合格品3个质量等级，详见表9-1～表9-3。
水硬性胶凝材料
d.水泥标准稠度净浆
1.目的：试验结果具有可比性， 用于测定凝结时间和安定性。 2.测定： 试验仪器：维卡仪 试验方法：标准法/调整水量法 3.标准稠度净浆标准: 试杆距底板距离为 6mm±1mm。 4.标准稠度用水量: 达到标准稠度净浆时的用水量。
22
e.凝结时间测定
初凝时间：
试杆距底板距离为4mm±1mm。 终凝时间： 当试针沉入试体0.5mm时，即
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（2）废品水泥和不合格水泥
GB175-1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》规定： 凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合 本标准规定时，均为废品。
凡细度、终凝时间中任一项不符合本标准规定或混合材料掺加
量超过最大限量和强度低于商品强度等级的指标时为不合格品。 水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称和出厂编号 不全的也属于不合格品。
γ c——水泥富裕系数，1.0～1.5
c.分类：普通型、早强型
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5. 硅酸盐水泥的技术标准
（1）技术标准
技术 性质 指标 强度 等级 42.5 42.5R 52.5 52.5R 62.5 62.5R 细度 比表面积 初 2 -1 m· kg 凝 >300 凝结时间 /min 终 凝 安定 MgO SO3 性沸 煮 含量 含量 法 /% Ⅰ型 Ⅱ型 Ⅰ型 Ⅱ型 /% ≤ 1.50 ≤ ① 5.0 不溶物/% 烧失量 /% 碱含量 /%
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（2）矿查水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥的技术标准
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3.五大品种硅酸盐水泥的特性及应用
硅酸盐水泥 Ⅰ型 Ⅱ型 代号 P·Ⅰ P·Ⅱ 硅酸盐熟料， 硅酸盐熟 掺 加 ≤ 5% 石 主要成分 料，不加 灰石和粒化 混合材 矿渣 3 密度（g/cm ） 3.00～3.15 3 堆积密度 （kg/m ） 1000～1600 42.5、42.5R 强度等级 52.5、52.5R 62.5、62.5R 1.硬化 快 2.早期强度 高 3.水化热 高 特 4.抗冻性 好 5.耐热性 差 性 6.干缩性 较小 7.抗渗性 较好 8.耐蚀性 差 名称 普通水泥 P·O 硅 酸 盐 熟 料 ， 掺 加 6% ～ 15% 混 合材料 3.00～3.15 1000～1600 32.5、32.5R 42.5、42.5R 52.5、52.5R 较快 较高 高 较好 较差 较小 较好 较差 矿渣水泥 P·S 硅酸盐熟 料，掺加 20%～70%粒 化矿渣 2.80～3.10 1000～1200 32.5、 32.5R 42.5、 42.5R 52.5、 52.5R 慢 低 低 差 好 较大 差 好 火山灰水泥 P·P 硅酸盐熟料， 掺 20% ～ 50% 火山灰质混合 材料 2.80～3.10 900～1000 32.5、32.5R 42.5、42.5R 52.5、52.5R 慢 低 低 差 较差 较大 较好 好 粉煤灰水泥 P·F 硅酸盐熟 料，掺加 20%～40%粉 煤灰 2.80～3.10 900～1000 32.5、 32.5R 42.5、 42.5R 52.5、 52.5R 慢 低 低 差 较差 较小 较好 好
建筑材料胶凝材料分类与性能
建筑材料胶凝材料分类和性能
三. 水玻璃
水玻璃俗称泡花碱，是一种可溶性硅酸盐， 由碱性金属氧化物和二氧化硅结合而成的气硬性 胶凝材料，如硅酸钠水玻璃、硅酸钾水玻璃。
建筑材料胶凝材料分类和性能
（二）特性
1、黏结力强： 水玻璃硬化后具有较高的黏结强度，如用
水玻璃配制成水玻璃混凝土。 2、耐酸性好 3、耐热性好
建筑材料胶凝材料分类和性能
（三）应用
1.涂刷材料表面，浸渍多孔性材料，以提高 其抗风化能力，提高建筑物的耐久性。
2.加固地基 3.配制防水剂 4. 水玻璃混凝土——具有机械强度高，耐
建筑材料胶凝材料分类和性能
2．石灰砂浆 ①石灰膏+砂+水+拌制，既可用作砌筑砂浆又可
用作抹面。 ②石灰膏+纤维+水拌制，多用于抹面。 3．石灰土和三合土 石灰土（石灰+粘土）和三合土（石灰+粘土+砂
碱炸渣等填料），多用于加固地面、密实地面， 稳定地基。
建筑材料胶凝材料分类和性能
4．制作硅酸盐制品 将石灰与硅质材料磨细后，一起加压成型，再经过蒸汽
建筑材料胶凝材料分类和性能
1.水泥的分类——六大通用水泥
硅酸盐水泥：Ⅰ型硅酸盐水泥，代号P.Ⅰ。Ⅱ型硅酸盐水泥， 代号P.Ⅱ。
1、普通硅酸盐水泥：简称普通水泥，代号P.O。 2、矿渣硅酸盐水泥：简称矿渣水泥，代号P.S。 3、火山灰质硅酸盐水泥：简称火山灰水泥，代号P.P。 4、粉煤灰硅酸盐水泥：简称粉煤灰水泥，代号P.F。 5、复合硅酸盐水泥：复合水泥，代号P.C。
无机胶凝材料
不能用作结构材料，不宜用于潮湿环境等
体
4、如何改善石膏制品的耐水性 How?
解 理
答：降低孔隙率，改善孔隙结构，对毛细缝隙进行憎面水处理，以
减小吸水率；
掺加其它矿物或有机物，以降低晶体水化物的溶解度，阻止 水分子对晶体颗粒间的削弱作用。
石膏
4.建筑石膏的特性与技术性质
建筑石膏的技术要求(GB9776－88)：
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凝(曲线c)
一些无机盐(如硫酸钾)可以促膏进膏
细度
凝酸结)可硬以化延，缓而凝一结些硬有化机酸(如柠的晶体檬的晶体
细度时越间(细s) ，凝结硬化越快。较粗较细
石膏
石膏凝结硬化的特点
CaSO4· ＋1.5H2O CaSO4·2H2O＋Q
理论需水量：18% 实际需水量：60-80%
产生什么现象？
石灰
1.建筑石灰的组成与品种
气硬性石灰
粘土杂质含量＞8%的石灰石热分解物及其水化物： ➢ 生石灰粉：CaO； ➢ 熟(消)石灰粉：Ca(OH)2； ➢ 石灰膏(浆)：Ca(OH)2、H2O；
水硬性石灰
粘土杂质含量＞8%的石灰石热分解物： CaO、活性Si2O、Al2O3等
石灰
2.建筑石灰的生产
所以，石膏胶防凝水材，料以运免输失、效储！存中，必须颗粒表面二水石膏晶体不断增多石 膏 颗 粒 表 面 分 子 首 先 水 化防半水石膏全部水化成二水石膏潮、
石膏
石膏凝结硬化强度发展过程
第一阶段：5min以前， 浆体的塑性强度很低， 且增长很慢； 第二阶段：5min~30min， 强度迅速增大，并发展 到最大值； 最后：如果硬化浆体在 潮湿条件下养护，则强 度逐渐有所下降。
原料：
以CaCO3为主要成分的天然岩石，如：石灰石、白垩等。 石灰的制备：
2023年二级建造师之二建建筑工程实务真题精选附答案
2023年二级建造师之二建建筑工程实务真题精选附答案单选题（共30题）1、关于建筑工程中常用水泥性能与技术要求的说法，不正确的是（）。
A.水泥的初凝时间是从水泥加水拌合至水泥浆开始失去可塑性所需的时间B.六大常用水泥的初凝时间均不得长于45分钟C.水泥的体积安定性不良是指水泥在凝结硬化过程中产生不均匀的体积变化D.水泥中的碱含量太高更容易产生碱骨料反应【答案】 B2、（）防水涂料是一种刚性防水材料。
A.聚氨酯B.水泥基渗透结晶型C.JS聚合物水泥基D.丙烯酸酯【答案】 B3、建设单位在申请（）时，应当提供危险性较大的分部分项工程清单和安全措施。
A.国有土地使用证B.用地规划许可证C.施工许可证D.安全许可证【答案】 C4、对于公共建筑室内外台阶踏步宽度，下列数据中符合要求的是（）cm。
A.25B.27C.28D.32【答案】 D5、某高层建筑有上人屋顶平台，临开敞中庭的栏杆高度不应低于（）m。
A.1.6B.1.2C.1.1D.1.05【答案】 B6、《节能建筑评价标准》规定，节能建筑评价应涵盖的阶段是( )。
A.设计和施工B.设计和运营管理C.设计和采购D.施工和运营管理【答案】 B7、下列材料中，属于水硬性胶凝材料的是（）。
B.石膏C.水泥D.水玻璃【答案】 C8、梁的变形主要是弯矩引起的，影响位移最大的因素是()。
A.材料性能B.构件的截面C.构件的跨度D.荷载【答案】 C9、一般情况下，后浇带混凝土的最低养护时间是（）。
A.3dB.7dC.14dD.21d【答案】 C10、混凝土立方体标准抗压试件的边长为（）mm。
A.70.7B.100C.150【答案】 C11、已浇筑混凝土强度未达到（）N/m㎡以前，不得在其上踩踏或安装模板及支架等。
A.1.2B.1.5C.2.0D.2.5【答案】 A12、对民用建筑室内环境污染物浓度初次检验结果不合格时，通常做法是( )。
A.对不合格房间开窗通风，再次进行检测B.对不合格项再次检测，检测数量应增加一倍，并应包括同类房型和原不合格房间C.直接对不合格房间返工，采用合格材料施工完成后再次进行检测D.采用活性炭、空气清新剂等物品对室内空气处理，一周后再次检测【答案】 B13、混凝土在（）是可塑的。
3-无机胶凝材料(水硬性)
由于铝酸三钙水化极快，会使水泥很
快凝结，为使工程使用时有足够的操 作时间，水泥中加入了适量的石膏。 水泥加入石膏后，一旦铝酸三钙开始 水化，石膏会与水化铝酸三钙反应生 成针状的钙矾石。钙矾石很难溶解于 水，可以形成一层保护膜覆盖在水泥 颗粒的表面，从而阻碍了铝酸三钙的 水化，阻止了水泥颗粒表面水化产物 的向外扩散，降低了水泥的水化速度， 使水泥的初凝时间得以延缓。
（２）硅酸二钙 硅酸二钙的化学成分为 2ＣaＯ· ＳiＯ 2 ，其简写为C2S， 约占水泥熟料总量的15％～37％。 硅酸二钙遇水后反应较慢，水化 热也较低。它不影响水泥的凝结， 对水泥的后期强度起主要作用。
（３）铝酸三钙
铝酸三钙的化学成分是３CaO· 2O3 ， Al 其简写为C3Ａ，约占水泥熟料总量的7～ 15％。铝酸三钙遇水后反应极快，产生的 热量大而且很集中。铝酸三钙对水泥的凝 结起主导作用，但其水化产物强度较低， 主要对水泥的早期强度有所贡献。
（４）体积安定性 水泥浆体硬化后体积变化的均匀性称为
水泥的体积安定性。即水泥硬化浆体能 保持一定形状，不开裂，不变形，不溃 散的性质。体积安定性不良的水泥应作 废品处理，不得应用于工程中，否则将 导致严重后果。
导致水泥安定性不良的主要原因一般是由于熟料 中的游离氧化钙、游离氧化镁或掺入石膏过多等 原因造成的，其中游离氧化钙是一种最为常见， 影响也是最严重的因素。熟料中所含游离氧化钙 或氧化镁都是过烧的，结构致密，水化很慢。加 之被熟料中其它成分所包裹，使得其在水泥已经 硬化后才进行熟化，生成六方板状的 Ca（OH） 2 晶体，这时体积膨胀９７％以上， 从而导致不均匀体积膨胀，使水泥石开裂。 当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，残余石 膏与水化铝酸钙继续反应生成钙矾石，体积增大 约1.5倍，从而导致水泥石开裂。 国家标准规定．水泥的体积安定性用雷氏法或试 饼沸煮法检验。
水硬性胶凝材料
细度：指水泥颗粒的粗细程度。 水泥颗粒的粗细，直接影响其水化反应
速度、活性和强度。 实验：筛析法
3. 标准稠度用水量
① 标准稠度：为测定水泥的性质而规定的稠度。 ② 标准稠度用水量：水泥净浆在达到标准稠度时
所需要的拌和水量。 标准稠度用水量 = 所需水量 / 水泥质量
4.凝结时间
凝结时间 分为初凝时间和终凝时间。 ① 初凝时间是从加水至水泥浆开始失去塑性的时间 ② 终凝时间是从加水至水泥浆完全失去塑性的时间。
3.77
三、硅酸盐水泥的水化和凝结硬化
• （1）硅酸三钙
2(3CaO SiO2 ) 6H2O 3CaO 2SiO2 3H2O 3Ca(OH )2
• （2）硅酸二钙
2(2CaO SiO2 ) 4H2O 3CaO 2SiO2 3H2O 3Ca(OH )2
• 1、硅酸盐水泥的水化
图6－1 数字电视系统的基本原理框图
6.2.1 二进制数字幅移键控(2ASK) 1.2ASK 调制原理 数字幅度调制又称幅移键控(ASK),二进制幅移键控记作
2ASK。2ASK 是利用代表 数字信息“0”或“1”的基带矩 形脉冲去键控一个连续的载波,使载波时断时续地输出。有 载 波输出时发送“1”,无载波输出时发送“0”。
如砌筑水泥、油井水 泥、道路水泥、大坝 水泥等
特性水泥
如白色硅酸盐水泥、 快凝快硬硅酸盐水泥 等
一、硅酸盐水泥的定义、生产及主要矿物组成
1. 硅酸盐水泥的定义
由硅酸盐水泥熟料、0—5%的石灰石或粒化高炉
矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。
混合材料：石灰石或粒化高炉矿渣。
分类
Ⅰ型硅酸盐水泥（不掺混合材料） Ⅱ型硅酸盐水泥（掺不超过5%混合材料）。
水硬性胶凝材料
（1）生产工艺
两磨一烧——生料制备、熟料煅烧和水泥粉磨三个过程
❖
石灰石┐ 磨细
1450℃
磨细
❖ ❖
粘 土┼─── 生料─── 铁矿粉┘
熟料石┐膏┘————水泥成品
（2）生产原料
石灰石质原料——石灰石、白垩等
CaO
粘土质原料——粘土、页岩等
SiO2、Al2O3、Fe2O3
校正原料（少量）——铁粉
Fe2O3
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2. 硅酸盐水泥的组成材料
❖ （1）硅酸盐水泥熟料 ❖ （2）石膏 ❖ （3）混合材料
26
（1）硅酸盐水泥熟料（简称为熟料）
❖ 1）硅酸盐水泥熟料的矿物组成
主要矿物组成
分子式
名 称 分子简式
3CaO·SiO2
硅酸三钙
C3S
2CaO·SiO2
硅酸二钙
C2S
3CaO·Al2O3
铝酸三钙
C3A
4CaO·Al2O3·Fe2O3 铁铝酸四钙
7
2.硬化
1）干燥结晶硬化：
两种强度
水分蒸发，产生毛细管压力，压密石灰粒子 ——附加强度
水分蒸发，氢氧化钙过饱和析晶 ——结晶强度
2）碳化： Ca（OH）2＋CO2＋H2O —— CaCO3
碳化强度
8
石灰的生产、消解、硬化小结
➢ 过火石灰存在,陈伏半个月左右
——常见实例：陈伏时间不够，引起房屋抹面层凸起开裂
（天然的或合成的有机
高分子化合物为基本成分）
3
4.1 石 灰
4.1.1 石灰的生产 1.原料
——以CaCO3为主要成分的岩石(石灰石、白垩等)
富含CaCO3 部分MgCO3
4
第三章 水硬性胶凝材料——水泥
复合水泥的技术要求，现行国家标准GB12958—91作了规定。
复合水泥各龄期强度见表3-6。
表3-6 复合水泥强度(GB 12958—91)
标
号
抗压强度，MPa 3d 7d 28d
抗折强度，MPa 3d 7d 28d
325 — 18.5 32.5 — 3.5 5.5
425 — 24.5 42.5 — 4.5 6.5
安定性
用沸煮法检验，必须合格
化学成分
熟料中氧化镁含量不得超过6%，水泥中三氧 化硫含量不得超过4%
强度类别及 抗压强度
抗折强度
强度
龄期
7d
28d
7d
28d
MPa 125
5.5(56
175 (kgf/cm2)
7.6(78) 17.2(175) 1.6(16) 3.4(35)
硅酸525 230(22.6) 340(33.3)525(51.5) 42(4.1) 54(5.3)72(7.1)
盐 525R 275(27.0) —
525(51.5) 50(4.9) — 72(7.1)
水泥625625R
290(28.4) 326(32.0)
430(42.2) —
625(61.3) 625(61.3)
50(4.9) 56(5.5)
62(6.1) —
80(7.8) 80(7.8)
725R 377(37.0) —
725(71.1) 63(6.2) — 88(8.6)
二、普通硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料、少量混合材料、适量石膏磨细制成的水硬性胶 凝材料，称为普通硅酸盐水泥(简称普通水泥)。
水泥中混合材料掺加量按重量百分比计：
25.0(255) 41.7(425) 4.5(46) 6.3(64)
建筑材料-3 无机胶凝材料
欠火石灰
过火石灰
三、无机胶凝材料
工业化石灰窑厂及生产工艺流程
生石灰中除了主要成分氧化钙外，还含有一定量的氧化镁。 MgCO3==MgO + CO2
当生石灰中MgO含量≤5%时，称为钙质生石灰；当生石灰中MgO含量＞
5%时，称为镁质生石灰。同等级的钙质生石灰质量优于镁质生石灰。
三、无机胶凝材料
3.1.2 石灰的熟化
124℃条件下压蒸（1.3大气压）加热可产生α型建筑石膏：
1 1 CaSO 4 2 H 2O 124 CaSO H O 1 H 2O 4 2 C压蒸 2 2
（二水石膏） （α型半水石膏） α型半水石膏与β型半水石膏相比，结晶颗粒较粗，比表面积较小， 强度高，因此又称为高强石膏。在土木过程中，常用的石膏胶凝材料主要 是建筑石膏。
三、无机胶凝材料
3.1.3 石灰的硬化
石灰浆体能在空气中逐渐凝结硬化，主要由结晶和碳化两个同时作用 的过程来完成。
结晶作用是指石灰浆体中的游离水分蒸发，使Ca(OH)2从饱和溶液中不
断结晶析出，使其逐渐失去塑性，并凝结硬化产生强度的过程。结晶作用 主要发生在石灰工程的内部。
碳化作用是指Ca(OH)2 与空气中的CO2化合反应，形成自身强度较高的
三、无机胶凝材料
3.2.２ 建筑石膏的凝结硬化
建筑石膏凝结硬化机理主要是半水石膏与水反应还原成二水石膏，其
反应式为：
1 1 CaSO 4 H 2 O 1 H 2 O CaSO 4 2 H 2 O 2 2
石膏的凝结硬化是复杂连续的溶解、水化、胶化与结晶的物理化学变 化过程。建筑石膏加水后很快达到饱和溶液而分解出溶解度低的二水石膏 胶体。由于二水石膏的析出，半水石膏溶液转变成非饱和状态，又有新的 半水石膏溶解，继续重复水化和胶化过程。随着析出二水石膏胶体的不断 增多，彼此互相联结，使石膏具有强度。同时，溶液中的游离水分不断减 少，结晶体之间的摩擦力、粘结力逐渐增大，石膏强度也随之增加，最后 成为坚硬的固体。
水硬性无机胶凝材料各种水泥_2022年学习资料
水泥水化产物：-1水化硅酸钙一凝胶；-义-2水化铁酸钙一凝胶；-文-3氢氧化钙一晶体；-4水化铝酸钙一晶体 -5水化硫铝酸钙一晶体。
6-3-a-c-d-中-水泥凝结硬化过程示意图-a分散在水中未水化的水泥颗粒；b在水泥颗粒表面形成水化物膜 ：-c膜层长大并互相连接（凝结）：水化物进一步发展，填充毛细孔（硬化）-1一水泥颗粒；2一水分；3一凝胶； 一晶体；5一水泥颗粒的未水化内核；6一毛细孔
以实质原因解释表面现象-水泥加水后，水化反应进行，{-随着-水化产物的增多，凝胶和晶体析出，水-分不断减少 浆体变稠一凝结。-随着凝-胶和晶体的增多，水分的减少，晶体相-互连接，形成晶体网。凝胶体填充晶体-网，水泥 的强度提高，形成坚实的水-泥石一硬化。观察与讨论
观察与讨论-冬熟料矿物组成对早期强度及水化的热的影响-以下是A、B两种硅酸盐水泥熟料矿物组成百分比含-量， 分析A、B两种硅酸盐水泥的早期强度及水化-热的差别。-C3S/%-C2S/%-C3A/%-CAF/%-A水 -60-15-16-B水泥-47-28-10
水泥熟料矿物的组成、含量及其特性-可矿物名称-硅酸三钙-硅酸二钙-铝酸三钙-铁铝酸四钙-矿物组成-3Ca0 Si0g-2Ca0 SiO2-3Ca0·Al,03-4Ca0·Al,03·Fe03-简写式-C3S-C2S CA-CAF-矿物含量-37%~60%-15%~37%-7%~15%-10%18%-硬化速度-快-慢-最快 强-早期-高-低-中-后期-水化热-多-少-最多-耐腐蚀性-差-好-最差-下一页
二、硅酸盐水泥的水化和凝结硬化-冬表面现象：-水泥+水→具有流动性、可塑性浆体-→失去可塑性（凝结）→强度 高，-发展成为坚实的水泥石（硬化）。
实质原因：水化反应-冬（一）水泥的水化反应-3Cao.SiO +6H,O=3Cao.2SiO,3H,O+3 aOH,-22Ca0.Si02+4H,0=3Ca0.2Si02·3H,0+Ca0H2-3CaO.AlO3 6H2O=3Ca0.AlO36H2O-4Ca0:Al,03·Fe,03+7H0=3Ca0.Al,03·6H 0+Ca0.Fe03·H0-3Ca0.Al,03·6H0+3CaS0·2H0+19H,0=3Ca0Al,0 ·3CaS0·310H2
建筑胶凝材料知识
根据熟化速度分为快熟石灰、中熟石灰和慢熟石灰
表3.2 生石灰熟化速度分类
石灰种类
熟化时间
快熟石灰 中熟石灰 慢熟石灰
熟化速度在10min以内 熟化速度在10~30min之间 熟化速度在30min以上
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3、石灰的硬化
两个同时进行的过程： • 干燥结晶
多余水分蒸发或被砌体吸收，Ca(OH) 2逐渐从饱和溶液 中析出结晶。
• 普通纸面石膏板还具有可锯、可钉、可刨等良 好的可加工性。
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2.1.4 应用
• 适用于办公楼、影剧院、饭店、宾馆、候车室、 候机楼、住宅等建筑的室内吊顶、墙面、隔断、 内隔墙等的装饰。
• 表面还需再进行饰面处理，方能获得理想或满 意的装饰效果。
• 普通纸面石膏板与轻钢龙骨构成的墙体体系称 为轻钢龙骨石膏板体系（简称QST）
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煅烧产品的组成：
• 正火石灰 • 欠火石灰
颜色发青，内部有未烧透的内核，使用时不能完全消化，有效氧化钙 和氧化镁含量低，缺乏粘结力；降低了石灰的利用率 • 过火石灰 表面出现裂缝或玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，块体 密度大，消化缓慢，用于建筑结构物中仍能继续消化，以致引起体积 膨胀，导致产生裂缝等破坏现象，危害极大。
19
1.4 粉刷石膏 • 二水石膏或无水石膏经煅烧，其生成物(β-
CaSO4.1/2H2O和Ⅱ型CaSO4)单独或两者混 合后掺入外加剂，也可加入集料制成的胶 结料。
• 粉刷石膏按用途分为： 粉刷石膏（M）
底层粉刷石膏（D） 保温层粉刷石膏（W）
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2 石膏装饰制品
2.1 普通纸面石膏板
• 以半水石膏和护面纸为主要原料，掺加适量纤维、胶 粘剂、促凝剂、缓凝剂，经料浆配制、成型、切割、 烘干而成的轻质薄板。
任务2--2.水硬性胶凝材料
C3A
C4AF
7％～15％
10％～18％
矿物名称
与水反应速度 水化放热量 强度
硅酸三钙
快 大 早期和后 期都高
硅酸二钙
慢 小 早期低 后期高
铝酸三钙
最快 最大 低
铁铝酸四钙
快 中 低
硅酸盐水泥熟料矿物的特性
矿物名称
特 性
凝结硬化速度 水化热 强度发展快慢 强度值大小 抗化学侵蚀性 干燥收缩
压力试验机
•
抗折强度结果评定：以一组三个棱柱体抗折强度结 果的平均值作为试验结果。当三个强度值中有一个 超出平均值±10%时，应剔除后再取平均值作为抗 折强度试验结果。若两个超出则试验结果无效。
•
抗压强度结果评定：以一组六个棱柱体上得到的六
个抗压强度测定值的算术平均值作为试验结果。如 六测定值中有一个超出六个平均值的±10%，就应 剔除这个结果，而以剩下五个的平均数为结果，如 果五个测值中再有超过它们平均数±10%的，则此
（2）按用途分 通用硅酸盐水泥：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、
矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、
复合硅酸盐水泥，后面五种是掺混合材料的硅酸盐水泥。
专用水泥：砌筑水泥：混合材和适量硅酸盐熟料，强
度等级较低，适合砌筑和抹面。
道路水泥：反复荷载、暴露于大自然；要求性能优越 油井水泥：井底湿度和压力要求水泥具有流动性凝结快
Ⅰ型硅酸盐水泥，
代号P·Ⅰ
不掺加混合材料
硅酸盐水泥
Ⅱ型硅酸盐水泥， 代号P·Ⅱ
掺加不超过水泥质 量5%石灰石或粒化 高炉矿渣混合材料
（一）硅酸盐水泥的生产工艺
生产原料 主要是石灰质原料和粘土质原料两类。 石灰质原料：如石灰石、白垩等，主要提供 CaO 粘土质原料：如粘土、粘土质页岩等，主要 提供SiO2、 Al2O3、Fe2O3 有时两种原料化学组成不能满足要求，还 要加入少量校正原料(如铁矿粉等)调整。
胶凝材料——水硬性胶凝材料
硅酸盐水泥的应用
常用于： • 重要结构的高强混凝土和预应力混凝土工程 • 要求凝结快的现场浇注的混凝土工程 • 冬季施工及严寒地区遭受反复冻融的工程 不宜用于： • 受流动的软水和有水压作用的工程 • 受海水和矿物水作用的工程 • 大体积工程 • 耐热、耐酸工程
八、 硅酸盐水泥的储存
• 存放地点：防潮、防水 • 堆放高度：袋装一般不超过10袋 • 存放时间：
至水泥浆完全失去可塑性并开始产生 强度所需的时间。 • GB1346规定： t初≮45min
t终≯6.5h
4.体积安定性
• 定义－是水泥硬化后因体积膨胀而产生不均匀变形 的性质。体积安定性不良的水泥应作废品处理。
• 原因：
熟料中含游离氧化钙（f-CaO）过多 熟料中含游离氧化钙（f-MgO）过多 掺入石膏过多
水泥凝结硬化的 过程就是： 溶解 饱和 胶化 结晶
水泥的水化示意图1
水泥的水化示意图2
水化产物不断生成，各种颗粒连接成网，使 水泥凝结
水泥的水化示意图3
随着水化的进行，水化产物数量不断增加， 结构更加致密，强度不断提高。
水泥的水化示意图4
水泥水化产物
• 晶体－氢氧化钙 20～25％ 水化铝酸钙 水化硫铝酸钙（石膏作用下生成）
一般不超过三个月 超过六个月必须进行检验 先到先用，后到后用
九、 水泥质量的仲裁
• 国家标准依据水泥各项质量指标控制的难易 程度和对工程的危害程度，将水泥划分为废品、 不合格品、合格品。 • 凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中
的任一项不合格，均称废品。 • 凡细度、终凝时间、烧失量、混合材料掺加
速凝。 研究水泥凝结硬化的影响因素目的是为了能更好的调节
水泥性能，和在混凝土中合理选用水泥。
第8讲 水硬性胶凝材料--水泥(2)
思考：测定水泥胶砂强度时，为什么不用普通砂，而用 标准砂？
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表 3-7 硅酸盐水泥各龄期的强度要求（GB175 —2007） 抗压强度（MPa） 抗折强度（MPa） 强度 等级 42.5 42.5R 52.5 52.5R 62.5 62.5R 3d ≥17.0 ≥42.5 ≥22.0 ≥23.0 ≥52.5 ≥27.0 ≥28.0 ≥32.0 ≥62.5 ≥5.0 ≥5.0 ≥5.5
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（3） 安定性
a.定义:指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。 b.安全性不良的因素： （1）熟料中游离MgO过量；（煅烧时属于过火MgO） （2）石膏掺量过多； （3）水泥中游离CaO过多（煅烧时属于过火CaO 测定如下） c.试验方法 试饼法 雷氏法 ——发生争议以雷氏法为主
注意：由于氧化镁必须用蒸压法测定，石膏的危害需长期在常温 下才能发现。标准对其限定：MgO≤5%，SO3≤3.5%。
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规定初凝时间的工程意义：标准规定水泥的初凝时间不宜过早 ，以便施工时有充分的时间搅拌、运输、 ，以便施工时有充分的时间搅拌、运输 浇捣和砌筑等操作。 规定终凝时间的工程意义：标准规定终凝时间不宜过迟，以 便施工完毕后更快硬化，达到一定的强度，以利于下一步施 工工艺的进行。
凝结时间的测定： （1）采用水泥标准稠度净浆； （2）采用凝结时间测定仪（维卡仪）。
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五、 硅酸盐水泥的特性及应用：普通硅酸盐水泥与其基本相同 1、强度高 适合用于一般混凝土、冬期施工用的砼、预应力砼、配 制高强砼 2、水化热高 3、抗冻性好 因硅酸三钙和铝酸酸钙多 不宜用于大体积混凝土工程。 因水泥水化后可获得密实的水泥石结构 适合用于冬期施工
适合用于严寒地区及抗冻性要求高的混凝土。 4、耐腐蚀性差 水泥水化后含较多的易腐蚀的氢氧化钙 和水化铝酸钙。 的工程。 不宜用于淡水、受化学及海水侵蚀
(完整版)胶凝材料(含答案),推荐文档
胶凝材料一、填空题1、胶凝材料按化学组成分无机胶凝材料和有机胶凝材料。
2、无机胶凝材料按硬化条件分气硬性和水硬性。
3、建筑石膏与水拌合后，最初是具有可塑性的浆体，随后浆体变稠失去可塑性，但尚无强度时的过程称为凝结，以后逐渐变成具有一定强度的固体过程称为硬化。
4、从加水拌合直到浆体开始失去可塑性的过程称为初凝。
5、从加水拌合直到浆体完全失去可塑性的过程称为终凝。
6、规范对建筑石膏的技术要求有强度、细度和凝结时间。
7、水玻璃常用的促硬剂为氟硅酸钠。
二、单项选择题1．划分石灰等级的主要指标是（C ）的含量。
A．CaO的含量 B.Ca(OH)2的含量 C.有效CaO＋MgO 的含量 D.MgO的含量2生石灰的化学成分是（B ），A．Ca（OH）2 B CaO C.CaO＋MgO D.MgO3.熟石灰的化学成分是（A ），A．Ca（OH）2 B CaO C.CaO＋MgO D.MgO4.生石灰的化学成分是（B）。
A．Ca（OH）2 B CaO C.CaO＋MgO D.MgO4.只能在空气中凝结、硬化，保持并发展其强度的胶凝材料为（ D ）胶凝材料。
A、有机B、无机C、水硬性D、气硬性5.生石灰熟化的特点是（C ）。
A体积收缩B吸水C体积膨胀D吸热6.在生产水泥时，掺入适量石膏是为了（C ）。
A.提高水泥掺量B.防止水泥石发生腐蚀C.延缓水泥凝结时间D.提高水泥强度7.石灰陈伏是为了消除( C )的危害。
A正火石灰B欠火石灰C过火石灰D石灰膏8.石灰一般不单独使用的原因是（B ）A.强度低B.体积收缩大C.耐水性差D.凝结硬化慢9.那个不是低温煅烧石膏的产品（ A ）。
A、人造大理石板B、建筑石膏C、模型石膏D、高强度石膏10.那个不属于对石灰的技术要求（ A ）。
A、强度B、有效CaO、MgO含量C、未消化残渣含量S、CO2含量11.那个不属于对石膏的技术要求（C ）。
A、细度B、强度C、有效CaO、MgO含量D、凝结时间12.生产石膏的主要原料是（ C ）A、CaCO3B、Ca（OH）2C、CaSO4·2H2OD、CaO13.生产石灰的主要原料是（ A ）A、CaCO3B、Ca（OH）2C、CaSO4·2H2OD、CaO14.高强石膏的强度较高．这是因其调制浆体时的需水量( B )。