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。
名词解释普通水泥
名词解释普通水泥普通水泥，也称为洋灰、红毛泥、英泥，是一种用于土木工程中的胶结性材料。
它是一种水硬性胶凝材料，可以在水中凝结并在空气中硬化。
普通水泥是当今世界上最重要的建筑材料之一，广泛应用于房屋建筑、桥梁、道路、隧道、水利工程等各个领域。
普通水泥的主要成分是硅酸盐水泥熟料，它由石灰石、粘土、铁矿石等原材料经过煅烧而成。
在制作过程中，将硅酸盐水泥熟料与适量的石膏和规定的混合材料进行混合，形成水硬性胶凝材料。
普通水泥的性能和品质可以通过比表面积、筛余等指标进行衡量。
根据胶结性质的不同，普通水泥可以分为水硬性水泥和非水硬性水泥。
水硬性水泥是指在水中能够凝结和硬化的一种水泥，而非水硬性水泥则不具备在水中凝结和硬化的能力。
普通水泥按照其主要水硬性物质名称可以分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥等。
其中，硅酸盐水泥是最常见的一种，也被称为波特兰水泥。
在工程中，普通水泥的强度等级是一个重要的指标。
根据强度的不同，普通水泥可以分为325、425、525等不同等级。
此外，还有325R、425R、525R等型号，表示水泥的强度等级和凝结时间。
除了普通水泥外，还有一些特性水泥，如快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥等。
这些特性水泥在某些性能方面具有突出的表现，例如快硬硅酸盐水泥的凝结速度较快，低热矿渣硅酸盐水泥的热量释放较低，膨胀硫铝酸盐水泥具有较好的体积膨胀性能等。
总之，普通水泥是一种广泛应用于土木工程中的胶结性材料，它是一种水硬性胶凝材料，可以在水中凝结并在空气中硬化。
普通水泥的主要成分是硅酸盐水泥熟料，根据胶结性质的不同，可以分为水硬性水泥和非水硬性水泥。
普通水泥按照其主要水硬性物质名称可以分为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、氟铝酸盐水泥等。
在工程中，普通水泥的强度等级是一个重要的指标，还有快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥等特性水泥。
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。
3
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
4
工艺：“二磨一烧”
水泥生产工艺流程示意图
5
某新型干法旋窑水泥生产线
6
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
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）。
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)
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
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。
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。
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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《建筑材料与检测》课程教案
无机胶凝材料及其性能检测
【模块概述】
1、胶凝材料——又称胶结材料，是指能通过自身的物理和化学作用，把其他材料（散粒状、块状、粉状、纤维状1等）胶结成为具有一定强度的整体的材料。
2、按化学成分——有机胶凝材料+无机胶凝材料。
有机胶凝材料——以天然或合成高分子化合物为基本组成的一类胶凝材料（如沥青）；
无机胶凝材料——以无机化合物为只要成分的一类胶凝材料。
气硬性胶凝材料——只能在空气中凝结硬化、保持并继续发展其强度，适用于地上或相对干燥的环境中，如石灰、石膏、水玻璃等；
水硬性胶凝材料——既能在空气中，又能更好地在水中凝结硬化、保持并继续发展其强度，可广泛地用于地上、地下潮湿的环境或水中，如各种水泥。
学习单元
单元一水硬性胶凝材料
一、通用硅酸盐水泥
（一）通用硅酸盐水泥的定义及分类
1、定义——以硅酸盐水泥熟料和适量石膏及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料。
2、分类——硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。
（二）通用硅酸盐水泥的生产
1、原料
原料：石灰质（石灰石、白垩、石灰质凝灰岩）：提供CaO
黏土质（黏土、黄土、黏土质页岩）：提供SiO2、Al2O3、Fe2O3
校正原料（黄铁矿渣等）：补充上述化学成分。
2、工艺概述：
两磨一烧——即生料的磨细、生料的煅烧和熟料的磨细。
1）适当比例原料磨细
2）高温下（1450℃）煅烧生料熟料
3）熟料+3%左右石膏，磨细
1。