胶凝材料——水硬性胶凝材料
什么是水硬性胶凝材料
什么是水硬性胶凝材料
水硬性胶凝材料是一种常见的建筑材料，它在建筑领域中扮演着非常重要的角色。
水硬性胶凝材料是指在水的存在下，通过化学反应产生胶凝物质，然后形成坚固的材料。
常见的水硬性胶凝材料包括水泥、石膏、石灰等。
这些材料在建筑工程中被广泛应用，为建筑物的结构和外观提供了坚固的支撑和美观的装饰。
水硬性胶凝材料的主要成分是无机物质，它们通过水的存在进行化学反应，形
成坚固的胶凝物质。
水泥是其中最常见的一种水硬性胶凝材料，它由石灰石、粘土和其他辅助原料经过研磨、混合、煅烧等工艺制成。
水泥在建筑工程中被广泛用于混凝土、砌体、砂浆等材料的制备，为建筑物的结构提供了坚固的支撑。
除了水泥之外，石膏也是一种常见的水硬性胶凝材料。
石膏是一种含水石膏矿
石经过粉碎、煅烧、研磨等工艺制成的粉状物质。
它在建筑领域中被用于制备石膏板、石膏线条、装饰石膏等材料，用于装饰建筑物的内部和外部。
此外，石灰也是一种重要的水硬性胶凝材料。
石灰是一种无机化合物，它可以
和水发生化学反应，生成氢氧化钙，然后在空气中吸收二氧化碳，逐渐形成碳酸钙，从而使材料逐渐硬化。
石灰在建筑工程中被用于砂浆、灰浆、石灰石膏墙等材料的制备，为建筑物提供了坚固的支撑和美观的装饰。
总的来说，水硬性胶凝材料是建筑工程中不可或缺的材料，它们通过化学反应
形成坚固的胶凝物质，为建筑物的结构和外观提供了坚固的支撑和美观的装饰。
水泥、石膏、石灰等是常见的水硬性胶凝材料，它们在建筑领域中发挥着重要的作用，为人们的生活和工作提供了便利和舒适。
希望本文能帮助大家更好地了解水硬性胶凝材料，为建筑工程的发展做出贡献。
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。
胶凝材料的定义与分类(精)
·水泥生产管理的信息化 Ⅰ.水泥生产过程的自动化、智能化， Ⅱ.生产管理决策的科学化、网络化和信息化， Ⅲ.企业商务活动电子化、网络化、信息化。
2、中国水泥工业的发展概况
中国水泥工业自1889年开始建立水泥 厂，水泥工业先后经历了初期创建、早期 发展、衰落停滞、快速发展及结构调整等 阶段。改革开放以来，中国水泥生产年产 量平均增长12％以上，85年水泥总产量跃 居世界第一，并保持至今，水泥总产量占 世界水泥总产量的30％以上。
·产业结构调整 蓬勃发展阶段 90年代—本世纪
初 A.产业结构调整 1）东部和沿海沿江经济发达地区原则上发展日产 4000吨及以上的新型干法窑外分解水泥生产线； 2）其他地区可发展日产2000吨～4000吨的新型干 法线； 3）除边远地区、交通不便、经济欠发达地区外， 原则上不再扩建、新建日产1000吨及以下规模的生 产线。
最大特色是水泥产品的80%是由立窑水 泥企业生产的。改革开放以来，我国水泥 生产年产量平均增长12%以上，1985年水 泥总产量跃居世界第一，并保持至今，水 泥总产量占世界水泥总产量的30%以上
我国成为水泥大国，但并不是水泥强国。 主要表现在： (1)是立窑水泥企业仍占较大比例； (2)是水泥生产技术进步快，总体技术水平与 世界先进水平有较大差距； (3)是水泥产结构不合理，大中型水泥企业数 量少，高标号水泥产量比例低； (4)是水泥行业职工队伍，技术队伍力量不足， 人才相当缺乏。
B.发展状况 1）到2005年底，全国累计建成投产的新型 干法生产线有600条以上，预分解窑水泥产 量占全国水泥总产量的比例，由2002年的 16.8%增长到38.8%；
2）在未来的5年里，中国新型干法水泥工业 的平均增长率有望保持在8%左右，到2010 年预分解窑水泥产量占全国水泥总产量的 比例达到50%以上； 3）2500t/d熟料左右的生产线，在沿海发达 地区的竞争能力已经大大下降，许多大型 集团把建设5000t/d以上级生产线作为发展 重点（仅海螺集团一家就建成投产了四条 10000t/d熟料生线）。
土木工程材料3 水硬性胶凝材料
ettringite，AFt)。后期转变为单硫型硫铝酸钙（monosulfate
hydrates, Afm)。AFt—针状晶体；Afm—六方片状晶体。
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2）水泥的硬化(hardening)
第一阶段：拌水起至初凝时，C3S迅速反应 生成Ca(OH)2。石膏和C3A反应生成AFt。 水泥浆呈塑性状态。 第二阶段：从初凝起至 24h ，水化加速，生 成较多的Ca(OH)2、AFt、C-S-H凝胶，水 泥凝结。 第三阶段： 24h 以后直到水化结束。所有水 化产物生成，数量不断增加，结构更加致 密，强度不断提高。
3 水硬性胶凝材料( cement )
水硬性胶凝材料是指能与水发生化学反应凝结和硬化， 且在水下也能够凝结和硬化并保持和发展其强度的胶凝材 料。水泥是一种典型的水硬性胶凝材料。 常用的是通用硅酸盐水泥,主要品种有：普通硅酸盐 水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅 酸盐水泥等。 此外,还有铝酸盐水泥等其他系列水泥。
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3.1 硅酸盐水泥
3.1.1 硅酸盐水泥的生产和矿物组成
1）原材料与生产简介
石灰石质—石灰石、白垩
CaO SiO2、Al2O3、Fe2O3 Fe2O3
粘土质—粘土、页岩
校正原料（少量）——铁粉
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工艺：“二磨一烧”
水泥生产工艺流程示意图
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某新型干法旋窑水泥生产线
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2）硅酸盐水泥熟料的矿物组成
石膏耗尽时，钙矾石覆盖层一旦被水泥水化物所胀破，C3A等矿物
再次快速水化，水泥颗粒间逐渐相互靠近，直至连接形成骨架。水泥浆
的塑性逐渐消失，直到终凝。
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水硬性胶凝材料
水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料是指在水的存在下通过水化反应生成硬化胶凝体的材料。
常见的水硬性胶凝材料主要包括水泥、石膏和石灰等。
其中，水泥是最常用的水硬性胶凝材料之一。
它通过将水泥与水混合，并在一段时间内进行反应，形成坚硬的胶凝体。
水泥的主要成分是石灰石和粘土，经过破碎、磨制和混合成粉末状的水泥熟料，再经过烧制和研磨加工形成水泥粉。
在水的湿润下，水泥粉与水发生水化反应，形成具有一定强度和耐久性的水泥石。
石膏是另一种常见的水硬性胶凝材料。
它通过石膏矿石的石膏石（CaSO4·2H2O）经过煅烧、研磨和筛分等工艺，得到石膏粉。
在与适量的水混合后，石膏粉与水发生水化反应，形成石膏石。
石灰也是一种常用的水硬性胶凝材料。
石灰主要包括生石灰和熟石灰两种。
生石灰是指石灰石经过石灰窑内高温煅烧后得到的产物，石灰石中的CaCO3 通过石灰窑内的煅烧反应变成CaO。
熟石灰是指将生石灰与适量的水混合，发生水化反应生成石灰石。
水硬性胶凝材料有很多应用领域。
最常见的是建筑领域，用于制作混凝土、砂浆和砌块等。
水硬性胶凝材料可以通过调整配比和工艺，调控其强度、硬化时间和耐久性等性能，满足不同工程的需求。
另外，在其他领域，如矿山填埋、地基处理、固化污染土壤、制备人造石材和艺术品等方面也有广泛的应用。
然而，水硬性胶凝材料也存在一些问题。
例如，水泥的制造过程消耗大量的能源和原材料，对环境造成一定的影响；同时，硬化后的胶凝体在长期使用过程中会产生一些老化、开裂和腐蚀等问题，需要进行维修和防护。
因此，需要在材料的选择、工艺的控制和结构的设计等方面进行综合考虑，提高水硬性胶凝材料的性能和可持续性。
水硬性胶凝材料
火山灰质混合材料
凡是天然的或人工的以活性氧化硅 和活性三氧化二铝为主要成分，具有火山 灰活性的矿物质材料，都称为火山灰质混 合材料。
粉煤灰
粉煤灰是发电厂燃煤锅炉排出的烟道
灰，其颗粒直径一般为 0.001~0.05mm ，呈 玻璃态实心或空心的球状颗粒，表面比较 致密。粉煤灰的成分主要是活性氧化硅和 活性三氧化二铝。
Ⅱ型硅酸盐水泥，代号P.Ⅱ。
水泥生产
硅酸盐水泥是以石灰质原料 ( 如石灰 石等)与粘土质原料(如粘土、页岩等)为主， 有时加入少量铁矿粉等，按一定比例配合， 磨细成生料粉(干法生产)或生料浆(湿法生 产)，经均化后送入回转窑或立窑中煅烧至 部分熔融，得到以硅酸钙为主要成分的水 泥熟料，再与适量石膏共同磨细，即可得 到P· Ⅰ型硅酸盐水泥。
四、铁铝酸四钙
1、水化速度：早期介于C3A、C3S间，后期的 发展不如C3S； 2、早期强度似C3A，后期能增长，似C2S 3、水化热较C3A低，抗冲击性能和抗硫酸盐性 能较好。
28d内绝对强度：C3S＞C4AF＞C3A＞C2S 水 化 速 度：C3A＞ C4AF＞ C3S＞C2S 水 化 热： C3A＞ C3S＞ C4AF＞ C2S
熟料的矿物组成及其特性
水泥熟料矿物的主要特性
矿物名称 含量范围（质 量％）
水化反应速度 强 度
硅酸三钙 37～67
快 高 较高
硅酸二钙 15～30
慢 早期低， 后期高 低
铝酸三钙 7～15
最快 低 最高
铁铝酸四钙 10～18
快 低（含量多时对 抗折强度有利） 中
水 化 热
熟料矿物磨细加水，均能单独与水发生化学反应， 其特点见上表。
教师引导，学生探索
胶凝材料——水硬性胶凝材料
内容提要： 主要介绍硅酸盐水泥的熟料矿物组成、
水化硬化机理、影响水化的因素；硅酸盐水 泥主要技术性质；水泥石的腐蚀和防止； 同时介绍了其它掺混合材的水泥和装饰水 泥的特性及应用，达到正确选择和使用水 泥的目的。
重点:水泥的性能和使用
水硬性胶凝材料系指既能在空气中硬化,又 能在潮湿介质或水中继续硬化,并不断增进其 强度的一类材料，如硅酸盐水泥、铝酸盐水 泥、硫铝酸盐水泥等。
一、硅酸盐水泥生产原材料
1、原料：
１）石灰质原料 主要提供CaO，
２）粘土质原料 主要提供SiO2 、 Al2O3
3）校正原料
以及Fe2O3。
补充两种原料中所缺少的铁或硅。
材料:铁矿石、黄铁矿渣、砂岩等。
２.硅酸盐水泥生产工艺概述
1)把几种原材料按适当比例配合，在磨机中磨成生料；
2)将制备好的生料入窑进行煅烧，烧至1450℃左右生成 以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥“熟料”；
１．硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成
硅酸三钙 3CaO · SiO2， 简式为C3S， 37%～60％; 硅酸二钙 2CaO · SiO2， 简式为C2S， 15%～37％; 铝酸三钙 3CaO · Al2O3， 简式为C3A， 7%～15％; 铁铝酸四钙4CaO · Al2O3 · Fe2O3， 简式为C4AF， 10% ～18％。
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
胶凝材料
胶凝材料：是指土木工程材料中，经过一系列物理作用、化学作用，能将散粒状或块状材料粘结成整体的材料水硬性胶凝材料：是既能在空气中硬化，还能更好地在水中硬化、保持并发展其强度的无机胶凝材料。
过火石灰：是指石灰生产时局部煅烧温度过高，在表面有熔融物的石灰。
欠火石灰：是指由于生产石灰的原料尺寸过大、煅烧温度偏低或煅烧时间不充足，石灰石中的碳酸钙未完全分解的石灰。
安定性：是指水泥在凝结硬化过程中体积变化的均匀性。
混合材料磨成细粉，与石灰或与石灰和石膏拌合，加水后在常温下能生成具有水硬性的产物，这种混合材料就叫活性混合材料非活性混合材料：是指在水泥中主要起填充作用而又不损害水泥性能的矿物质材料2—12石灰的技术性质有那些？为何水泥砂浆中掺入石灰膏会提高可塑性？技术性质:1）可塑性好、2）硬化较慢、强度低、3）硬化时体积收缩4）耐水性差5）生石灰吸湿性强，提高可塑性：由于石灰膏和消石灰成分中氢氧化钙颗粒非常小，调水后具有较好的可塑性。
2—20．影响硅酸盐水泥凝结硬化的因素有哪些？如何影响？（如何影响p44主要因素：1）熟料矿物成分：水泥熟料各矿物成分水化反应的速度不同，会对凝结时间产生影响。
2）细度：细度是指水泥颗粒的大小。
在矿物组成相同条件下，水泥颗粒越小，与水反应的表面积就越大，凝结硬化速度越快。
3）水灰比：水灰比越大，水泥浆体越稀，水泥颗粒间水分增加，水泥凝结时间延长。
因而测定水泥凝结时间映采用标准稠度的水泥浆。
4）温度和湿度：5）养护时间：6）石膏2—21．引起水泥安定性的因素有哪些？1）熟料中游离氧化钙过多2）熟料中游离氧化镁过多。
3）石膏掺量过多混凝土混凝土拌合物和易性：又称工作性，是指混凝土拌合物在一定的施工工艺及设备条件下，易于进行搅拌、运输、浇灌、捣实成型等施工操作，并能获得质量均匀、密实的混凝土的性能。
10、在混凝土中掺入减水剂可获得那些经济技术效果？答：减少用水量，提高混凝土强度；可节约水泥用量；提高混凝土的耐水性；延缓拌合物的凝结时间，降低水化放热的速度；改善和易性；16分析影响混凝土强度的主要因素？提高强度的措施？混凝土的变形有那些？主要因素：有水泥强度等级和水灰比、外加剂和掺合料、骨料、施工条件、养护龄期和试验方法等。
水硬性胶凝材料名词解释
水硬性胶凝材料名词解释水硬性胶凝材料是指在水的作用下发生化学反应，产生结晶、凝固和硬化的材料。
它通常由水泥、石灰、石膏等主要成分组成，通过加水后能够形成坚固的固体状物质。
以下是对水硬性胶凝材料常见的名词进行解释。
1. 水泥：水泥是一种常用的水硬性胶凝材料，主要由石灰、硅酸盐等矿物质熟料经磨碎和炉烧制而成。
水泥通过与水反应，产生水化产物，形成硬化固体。
常用的水泥有普通硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、矿渣水泥等。
2. 石灰：石灰是水硬性胶凝材料中的一种，主要由石灰石经焙烧得到。
石灰可通过吸湿而形成石灰浆，与二氧化碳反应形成碳酸钙，产生硬化效果。
石灰主要有生石灰和熟石灰两种形式，常用于砌筑、装饰等工程中。
3. 石膏：石膏是一种硫酸盐类水硬性胶凝材料，主要由石膏矿石经煅烧得到。
石膏与水反应生成硬化石膏，可以用于建筑物内部的板材、装饰品、造型等。
常见的石膏产品有天然石膏、熟石膏等。
4. 凝结剂：凝结剂是水硬性胶凝材料中的一种，通常用于加速水泥等物料的凝结硬化过程。
常用的凝结剂有蓝剂、钠硅酸盐等，可以改变水泥颗粒之间的作用力，促使其更快地凝结和硬化。
5. 混凝土：混凝土是由水泥、骨料、掺合料等组成的复合材料。
混凝土在加水后，水泥与骨料反应形成水化产物，使混凝土逐渐凝结硬化。
混凝土具有一定的强度和抗压能力，常用于建筑物的结构和基础等各类工程中。
6. 水化反应：水化反应是指水硬性胶凝材料在水的作用下，水泥或石灰等成分与水发生化学反应，产生水化产物并逐渐形成坚硬的固体。
水化反应是水硬性胶凝材料凝结硬化的关键过程，其速度和产物的结构将直接影响材料的性能。
总之，水硬性胶凝材料是广泛应用于建筑、装饰和工程等领域的材料，其通过与水发生化学反应，产生凝固和硬化的效果。
熟悉这些材料的名称和特点，可以更好地理解和应用水硬性胶凝材料。
水硬性胶凝材料
水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料是一种常见的建筑材料，它具有优良的硬化性能和抗压性能，被广泛应用于建筑工程中。
水硬性胶凝材料主要包括水泥、石膏、石灰等材料，它们在水的作用下能够发生化学反应，形成坚固的结晶体，从而实现胶凝硬化的效果。
本文将对水硬性胶凝材料的特性、应用及发展趋势进行探讨。
一、水硬性胶凝材料的特性。
1. 硬化性能，水硬性胶凝材料在水的作用下能够发生化学反应，形成结晶体，从而实现硬化的效果。
这种硬化性能使得水硬性胶凝材料能够承受较大的压力和荷载，在建筑工程中被广泛应用。
2. 抗压性能，水硬性胶凝材料具有优良的抗压性能，能够承受较大的压力而不易发生破裂和变形。
这种特性使得水硬性胶凝材料成为建筑结构中重要的支撑材料。
3. 耐久性，水硬性胶凝材料在适当的条件下能够保持长期的稳定性和耐久性，不易受到外界环境的侵蚀和破坏。
这种耐久性使得水硬性胶凝材料能够保持建筑结构的稳定性和安全性。
4. 施工性能，水硬性胶凝材料在施工过程中具有良好的可塑性和流动性，能够适应各种复杂的施工环境和要求。
这种施工性能使得水硬性胶凝材料能够更好地满足建筑工程的需求。
二、水硬性胶凝材料的应用。
1. 水泥，水泥是一种常见的水硬性胶凝材料，它广泛应用于混凝土、砌体、地基和路面等建筑结构中。
水泥具有优良的硬化性能和抗压性能，能够保证建筑结构的稳定性和安全性。
2. 石膏，石膏是一种常见的水硬性胶凝材料，它广泛应用于室内装饰、墙体隔断和天花板等建筑结构中。
石膏具有良好的施工性能和装饰性能，能够满足建筑结构的美观和实用需求。
3. 石灰，石灰是一种常见的水硬性胶凝材料，它广泛应用于砌体、抹灰和粉刷等建筑结构中。
石灰具有优良的施工性能和抗压性能，能够保证建筑结构的稳定性和耐久性。
三、水硬性胶凝材料的发展趋势。
1. 绿色环保，随着人们对环境保护意识的提高，水硬性胶凝材料的发展趋势是向绿色环保方向发展。
未来的水硬性胶凝材料将更加注重资源的可持续利用和环境的友好性，减少对环境的污染和破坏。
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
水硬性胶凝材料
水硬性胶凝材料是一种具有优良性能的新型建筑材料，它具有高强度、耐久性好、抗渗透性强等特点，被广泛应用于工程建设领域。
水硬性胶凝材料的研究和应用对于提高建筑物的质量、延长使用寿命具有重要意义。
本文将对水硬性胶凝材料的特点、应用及发展趋势进行介绍。
首先，水硬性胶凝材料具有高强度。
它能够在较短的时间内达到较高的强度，
从而保证了建筑物的整体结构安全稳定。
其次，水硬性胶凝材料的耐久性好，能够在恶劣的环境条件下长期使用而不受到影响。
此外，水硬性胶凝材料还具有优异的抗渗透性能，能够有效地阻止水分和其他物质的渗透，保护建筑物的结构不受到侵蚀。
水硬性胶凝材料的应用范围非常广泛，主要包括建筑混凝土、水泥制品、路面、桥梁、隧道等工程领域。
在建筑混凝土中，水硬性胶凝材料可以有效提高混凝土的强度和耐久性，延长建筑物的使用寿命。
在水泥制品中，水硬性胶凝材料可以提高制品的密实性和耐久性，使其更加适合各种建筑需求。
在道路、桥梁和隧道工程中，水硬性胶凝材料可以有效提高工程的抗渗透性和耐久性，保证工程的长期稳定运行。
随着科技的不断进步，水硬性胶凝材料的研究和应用也在不断发展。
未来，水
硬性胶凝材料将更加注重环保性能，减少对环境的污染，提高可持续发展能力。
同时，水硬性胶凝材料的生产技术也将更加先进，生产成本更低，质量更可靠，为建筑行业的发展提供更好的支持。
总的来说，水硬性胶凝材料具有优良的性能和广泛的应用前景，对于建筑行业
的发展起着重要的推动作用。
我们应该不断加强对水硬性胶凝材料的研究和应用，推动其不断发展和完善，为建筑行业的可持续发展做出更大的贡献。
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
25
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
胶凝材料
2、水泥工业的可持续发展
水泥工业可持续发展的理念是： 依靠科技进步，合理利用资源，大力节省能源；在水泥
的生产和使用过程中尽量减少或杜绝废气、废渣、废水和有 害有毒物质排放对环境的污染，维护生态平衡；大力发展绿 色环保水泥；大量消纳本行业和其他工业难以处理的废弃物 和城市垃圾；满足经济和社会发展对水泥的需求，并保持满 足后代需求的潜力；支持国内经济和社会的可持续发展。
四、水泥在国民经济中的地位与作用
地位与作用 ·水泥是建筑工程的重要基本材料之一 ·所具有的特殊性能使建筑工程多样化
·水泥工业是国民经济中非常重要的产业
水泥的优点
·水泥浆有很好的可塑性 ·适应性强 ·耐久性好，维修工作量小
水泥的用途
建筑：房屋 桥梁 道路 大坝 涵洞 石油： 固井 地矿：固矿井 医药：假牙 人造骨骼 其它：
·水泥工业生产的生态化
Ⅰ.最大限度地减少粉尘、NO2、S02、重金属等对环境的污 染；
Ⅱ.实现高效余热回收，最大程度减少水泥电耗； Ⅲ.不断提高燃料的代替率，最大程度减少水泥热耗； Ⅳ．努力提高窑系统的运转率，提高劳动生产率； Ⅴ.开发生产生态水泥，减少自然资源的使用量； Ⅵ.利用计算机网络系统，实现高智能型的生产自动控制和
水泥工业可持续发展的内容： ①节约资源 ②节约土地 ③节约能源 ④节约水源
➢ ①节约资源
提高资源利用率，少用或不用天然资源，鼓励使用再 生资源，提高低质原燃材料在水泥工业中的可利用性，鼓 励企业大量使用工业和农业废渣、废料及生活废弃物等作 为原料生产建材产品。
➢ ②节约土地
➢
采取少用或不用毁地取土作原料的行业可持续发展政
现在，又开发了一种可更换式主轴 系统， 具有一 机两用 的功效 ，用户 根据不 同的加 工对象 选择使 用，即 电主轴 和镗杆 可相互 更换使 用。这 种结构 兼顾了 两种结 构的不 足，还 大大降 低了成 本。是 当今卧 式镗铣 床的一 大创举 。电主 轴的优 点在于 高速切 削和快 速进给 ，大大 提高了 机床的 精度和 效率。
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
54
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。
24
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）
49
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）
20
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。
胶凝材料分类
胶凝材料分类根据化学组成的不同，胶凝材料可分为无机与有机两大类。
石灰、石膏、水泥等工地上俗称为“灰”的建筑材料属于无机胶凝材料；而沥青、天然或合成树脂等属于有机胶凝材料。
无机胶凝材料按其硬化条件的不同又可分为气硬性和水硬性两类。
1、水硬性胶凝材料和水成浆后，既能在空气中硬化，又能在水中硬化、保持和继续发展其强度的称水硬性胶凝材料。
这类材料通称为水泥，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等。
2、气硬性胶凝材料非水硬性胶凝材料的一种。
只能在空气中硬化，也只能在空气中保持和发展其强度的称气硬性胶凝材料，如石灰、石膏和水玻璃等；气硬性胶凝材料一般只适用于干燥环境中，而不宜用于潮湿环境，更不可用于水中。
2.1胶凝材料水玻璃无色正交双锥结晶或白色至灰白色块状物或粉末。
能风化。
在100℃时失去6分子结晶水。
易溶于水，溶于稀氢氧化钠溶液，不溶于乙醇和酸。
熔点40～ 48℃。
低毒，半数致死量(大鼠，经口)1280mg/kg(无结晶水)。
2.1.1用途：水玻璃的用途非常广泛，几乎遍及国民经济的各个部门。
在化工系统被用来制造硅胶、白炭黑、沸石分子筛、五水偏硅酸钠、硅溶胶、层硅及速溶粉状硅酸钠、硅酸钾钠等各种硅酸盐类产品，是硅化合物的基本原料。
在经济发达国家，以硅酸钠为原料的深加工系列产品已发展到50余种，有些已应用于高、精、尖科技领域；在轻工业中是洗衣粉、肥皂等洗涤剂中不可缺少的原料，也是水质软化剂、助沉剂；在纺织工业中用于助染、漂白和浆纱；在机械行业中广泛用于铸造、砂轮制造和金属防腐剂等；在建筑行业中用于制造快干水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化剂、耐火材料等；在农业方面可制造硅素肥料；另外用作石油催化裂化的硅铝催化剂、肥皂的填料、瓦楞纸的胶粘剂、实验室坩埚等耐高温材料、金属防腐剂、水软化剂、洗涤剂助剂、耐火材料和陶瓷原料、纺织品的漂、染和浆料、矿山选矿、防水、堵漏、木材防火、食品防腐以及制胶粘剂等……2.1.2分类介绍：1．硅酸钠分两种，一种为偏硅酸钠，化学式Na2SiO3，式量122.00。
水硬性胶凝材料
水硬性胶凝材料首先，水硬性胶凝材料的主要成分是水泥、砂、骨料和外加剂。
水泥是水硬性胶凝材料的基础材料，它是一种粉状物质，具有良好的粘结性和硬化性，能够将砂、骨料等颗粒状材料黏结在一起，形成坚固的混凝土结构。
砂是水硬性胶凝材料的填充材料，它的颗粒大小适中，能够填充水泥和骨料之间的空隙，提高混凝土的密实性和强度。
骨料是水硬性胶凝材料的骨架材料，它的主要作用是增加混凝土的强度和硬度，提高混凝土的承载能力。
外加剂是水硬性胶凝材料的助剂，它能够改善混凝土的工作性能和性能指标，提高混凝土的抗渗透性、耐久性和耐久性。
其次，水硬性胶凝材料的制备过程主要包括原材料的配合、混合、浇筑和养护。
在原材料的配合过程中，需要根据混凝土的用途和性能要求，按照一定的配合比例将水泥、砂、骨料和外加剂混合均匀。
在混合过程中，需要将原材料放入搅拌机中进行搅拌，使其充分混合均匀。
在浇筑过程中，需要将混合好的混凝土倒入模具中，进行振实和养护。
在养护过程中，需要对混凝土进行适当的养护，以保证其充分硬化和强度发挥。
最后，水硬性胶凝材料在建筑工程中的应用主要包括混凝土结构、水泥制品、水泥砂浆等方面。
混凝土结构是水硬性胶凝材料的主要应用领域，包括桥梁、道路、建筑物等。
水泥制品是水硬性胶凝材料的衍生产品，包括水泥管、水泥砖、水泥瓦等。
水泥砂浆是水硬性胶凝材料的一种应用形式，主要用于砌筑、抹灰、粘贴等工程。
总的来说，水硬性胶凝材料在建筑工程中发挥着重要的作用，为建筑工程的安全、耐久、美观提供了可靠的保障。
综上所述，水硬性胶凝材料是一种重要的建筑材料，具有优异的性能和广泛的应用前景。
通过对水硬性胶凝材料的成分、制备过程和应用领域进行深入了解，可以更好地掌握其特点和使用方法，为建筑工程的设计、施工和维护提供有力的支持。
希望本文对水硬性胶凝材料的相关人员有所帮助，谢谢阅读！。
《建筑材料》模块三水硬性胶凝材料
《建筑材料》模块三水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料是指在水的作用下能够凝结、硬化成为坚固材料的材料。
常见的水硬性胶凝材料包括水泥、水泥基砂浆、石膏、石膏板、石膏砂浆等。
本文将围绕水硬性胶凝材料的性质、应用和发展前景展开讨论。
首先，水硬性胶凝材料具有很强的塑性和可塑性，能够适应多样的建筑形态和结构要求。
由于其硬化过程在水中进行，因此有较长的保持期，便于施工和调整。
同时，它的成本较低，易于制备和加工，有利于工程的快速完成。
其次，水硬性胶凝材料具有很强的耐久性和抗冻性能。
水泥和石膏等材料在硬化后具有较高的强度和稳定性，能够长期承受建筑物的荷载和外界环境的影响。
此外，它们的孔隙结构也有助于调节湿度和温度，具有较好的调湿性能。
在寒冷地区，水硬性胶凝材料能够有效抵御低温冻害，提高建筑物的寿命和稳定性。
水硬性胶凝材料的应用广泛，主要用于建筑物的结构和装修中。
在建筑结构中，水泥混凝土常用于建筑框架和地基的施工，石膏板常用于室内隔墙和天花板的装饰。
在装修中，水泥砂浆经常用于瓷砖和地板的铺贴，石膏砂浆用于墙面的涂刷和装饰。
水硬性胶凝材料还可以制备成为各种建筑构件和装饰品，如水泥制品、石膏雕塑等。
随着科学技术的进步和建筑工程的发展，水硬性胶凝材料的应用前景越来越广阔。
一方面，新型材料的研发和应用，如高性能水泥、新型水泥基材料等，将进一步提高水硬性胶凝材料的强度和耐久性。
另一方面，随着建筑工程对节能和环保的要求日益提高，水硬性胶凝材料也将面临新的发展机遇。
例如，水泥基复合材料可利用工业废渣和废料，达到资源循环利用和环境保护的目的。
水硬性胶凝材料还能够与其他材料进行复合利用，如钢筋混凝土、玻璃等，构成更加复杂和多样的建筑材料系统。
总之，水硬性胶凝材料是建筑材料中非常重要的一类材料。
其塑性、可塑性、耐久性和抗冻性能使其广泛应用于建筑结构和装修中。
未来，随着科学技术和工程需求的不断发展，水硬性胶凝材料有望在性能和应用上取得进一步突破，为建筑领域的发展贡献更多的力量。
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因此，硅酸盐水泥生产工艺概括起来为“两磨一烧”。
CaO 石灰石
石膏
SiO2,Al2O3,粘 土 Fe2O3
铁矿粉
配料
磨细
生料
煅烧 熟料
Ⅰ型水 泥
1450℃
磨细
硅酸盐水泥生产工艺示意图
水 泥 厂 照 片
二、硅酸盐水泥的组成材料
水泥:凡细磨材料与水混合 后成为塑性浆体，经一系列物 理化学作用凝结硬化变成坚硬 的石状体，并能将砂石等散状 材料胶结成为整体的水硬性胶 凝材料，通称为水泥。
装饰工程中常用的水泥主要有白 色水泥和彩色水泥，可以用他们配置 装饰砂浆和装饰混凝土，或制水磨石、 水刷石等。
水泥的分类
• 按矿物组成： 硅酸盐水泥 铝酸盐水泥 硫铝酸盐水泥 铁铝酸盐水泥
一、硅酸盐水泥生产原材料
1、原料：
１）石灰质原料 主要提供CaO，
２）粘土质原料 主要提供SiO2 、 Al2O3
3）校正原料
以及Fe2O3。
补充两种原料中所缺少的铁或硅。
材料:铁矿石、黄铁矿渣、砂岩等。
２.硅酸盐水泥生产工艺概述
1)把几种原材料按适当比例配合，在磨机中磨成生料；
2)将制备好的生料入窑进行煅烧，烧至1450℃左右生成 以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥“熟料”；
水泥标准筛(80mm方孔筛)
体积安定性不良
体积安定性检验（试饼法）
体积安定性检验（雷氏夹法）
C－A< 5mm ︱(C2－A2)－ (C1－A1) ︱< 4mm
2.标准稠度及其用水量 • 国家标准规定检验水泥的凝结时间和体积安定
性时需用“标准稠度”的水泥净浆。 • 标准稠度用水量——不同水泥达到标准稠度时所 需的加水量。用水泥标准稠度测定仪测定。通常用 水与水泥质量比（水灰比）表示，一般在21～28 ％。 • 影响因素－矿物成分、细度、混合材及掺量。
11.2 水硬性胶凝材料
内容提要： 主要介绍硅酸盐水泥的熟料矿物组成、
水化硬化机理、影响水化的因素；硅酸盐水 泥主要技术性质；水泥石的腐蚀和防止； 同时介绍了其它掺混合材的水泥和装饰水 泥的特性及应用，达到正确选择和使用水 泥的目的。
重点:水泥的性能和使用
水硬性胶凝材料系指既能在空气中硬化,又 能在潮湿介质或水中继续硬化,并不断增进其 强度的一类材料，如硅酸盐水泥、铝酸盐水 泥、硫铝酸盐水泥等。
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。
• 胶体－水化硅酸钙（C-S-H） 50％ 水化铁酸钙
水泥石结构：未水化的水泥颗粒+水泥凝胶+ 毛细孔（含水）
已水化的水 泥浆里留下 的孔隙
未水化水 泥颗粒
四、影响硅酸盐水泥凝结硬化的因素
1、水泥孰料的矿物组成 2、水泥细度—越细反应速度越快 3、用水量（水灰比）—越大，反应速度越快 4、龄期（养护时间） 5、环境温湿度（养护条件） 6、石膏掺量—起缓凝作用，掺过少不起作用，会导致
净浆搅拌
先加拌和水：120150ml;
水泥：500g（5-10s内加 完）
搅拌：低速120s
停：15s
高速: 120s
标准稠度用水量测定（标准法）
释放试杆30s时读数： 试杆离底板5～7mm的 水泥浆为标准稠度水泥浆
3.凝结时间 • 初凝时间（t初）－水泥开始加水拌和
至水泥浆开始失去可塑性所需的时间。 • 终凝时间（t终） －水泥开始加水拌和
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。
五、硅酸盐水泥的技术性质
1、密度、细度
• 密度：3.05～3.20g/cm3，一般取3.1 • 堆积密度：1.3 g/cm3 • 细度－指水泥颗粒的粗细程度，用筛余
或比表面积表示（300～350 m2/kg），影响水泥的 水化速度、收缩等性质 粒径： < 3µm 水化非常迅速，需水量增大； >40 µm 水化非常缓慢，接近惰性。
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）
• 按用途： 通用水泥－硅酸盐系列的六大品种 专用水泥－道路水泥、大坝水泥、 装饰水泥 特种水泥－膨胀水泥、快硬水泥
输水管
内 径 6.6m 外 径 7.5m
美 国
加 州 引 水 渠
2008-9-5
材料工程系
9
正在建设中的三峡大坝
挪
威 的
海 上 石 油 钻 井 平 台
11.2.1 硅酸盐水泥的生产
１．硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成
硅酸三钙 3CaO • SiO2， 简式为C3S， 37%～60％; 硅酸二钙 2CaO • SiO2， 简式为C2S， 15%～37％; 铝酸三钙 3CaO • Al2O3， 简式为C3A， 7%～15％; 铁铝酸四钙4CaO • Al2O3 • Fe2O3， 简式为C4AF， 10% ～18％。
以上四种矿物C3S和C2S占总含量的70%以上，因此 称为硅酸盐水泥。
2、石膏
水泥与水相遇会瞬凝，无法施工。掺入石膏可以起 缓凝作用。
石膏掺量过少起不到缓凝作用，掺量过多又会有促 凝效果。因此要控制好掺量。
3、混合材料
硅酸盐水泥主要矿物组成与特性
矿物组成
硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙
C3S
C2S
C3A
C4AF
与水反应速度 中
慢
快
中
水化热
中
低
高
中
对强度 早期 高
低
高
高
的作用
ห้องสมุดไป่ตู้
后期 高
高
低
低
耐化学侵蚀
中
良
差
优
干缩性
中
小
大
小
三、水泥的水化、凝结、硬化
• 1、水化－水泥加水拌合后，水泥颗粒立即分散于 水中并与水发生化学反应，生成水化产物并放出 热量。 • 2、凝结－水泥加水拌和初期形成具有可塑性的浆 体，然后逐渐变稠并失去可塑性的过程称为凝结。 • 3、硬化－此后，浆体的强度逐渐提高并变成坚硬 的石状固体（水泥石），这一过程称为硬化。 水泥＋水（流体）－可塑性浆体（塑性体）－ 水泥石(固体)