胶凝材料复习

胶凝材料
填空60’，简答25’，论述15’
第四章硅酸盐水泥
1.水泥分类
按照用途分类：通用水泥、专用水泥、特性水泥
普通水泥、大坝水泥、抗硫酸盐水泥、油井水泥
按矿物组成分类：硅酸盐水泥、硫酸盐水泥、氟铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥
按化学组成分类：钙水泥、坝水泥、锶水泥、镁水泥
按性质分类：早强水泥、中热水泥、低热水泥、膨胀水泥
2.硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥的定义
硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、0~5%混合材（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。

普通硅酸盐水泥在硅酸盐水泥熟料中掺入6%~20%混合材料、适量石膏磨细制成水硬性胶凝材料，P.O。

凝结时间、安定性、强度是通用硅酸盐水泥的三项主要性能。

3. 硅酸盐水泥熟料矿物组成
4. 硅酸盐水泥生产技术
硅酸盐水泥的主要技术要求
1、不溶物：P.I中不溶物小于0.75%；P.II中不超过1.5%
2、MgO：不大于5.0%，如水泥经过压蒸安定性检验合格水泥中MgO含量容许放宽到6.0%
3、SO3：不大于3.5%
4、烧失量：P.I烧失量不大于3.0%，P.II不大于3.5%，P.O不大于5.0%
5、细度：硅酸盐水泥Se大于300m2/kg；复合水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥：80微米方孔筛不超过10.0%或45微米方孔筛筛余不大于30%
6、凝结时间：硅酸盐水泥初凝不得早于45min；终凝不得迟于6h30min；普通硅酸盐水泥初凝不得早于45min；终凝不得迟于10h。

7、碱：Na2O+0.658K2O<0.60%
5. 硅酸盐水泥水化机理
水泥浆体溶液中的主要离子有：
硅酸钙——Ca2+、OH-、[SiO4]4-
铝酸钙——Ca2+、Al（OH）4-
硫酸钙——Ca2+、SO42-
钾、钠及硫酸根离子——K+、Na+、SO42-
各种酸根离子分别由硅酸钙、铝酸钙、硫酸钙提供
水化早期的钙离子主要为C3S水化提供，K+、N+主要为碱式硫酸盐提供。

碱的存在将大大影响CaO的浓度以及CH的结晶过程。

水化过程中液相组分与固相组分处于随时间而变的动态平衡中。

早期水化：诱导前期、诱导期；水化中期：加速器和减速期；水化后期：稳定期
诱导前期：加水后立即发生急剧化学反应，但持续时间较短，在15min内结束。

诱导期：反应速率极其缓慢，持续2~4h（水泥浆体保持塑性的原因）。

初凝时间基本相当于诱导期的结束。

加速期：反应重新加快，反应速率随时间而增大，出现第二个放热峰。

在达到峰顶时本阶段即告结束（4~8h），此时终凝时间已过，水泥石开始硬化。

减速期：反应速率随时间下降的阶段（12~24h），水化作用逐渐受扩散速率控制。

稳定期：反应速率很低、处于基本稳定的阶段，水化作用完全受扩散速率控制。

（最初生成的水化产物大部分生长在C3S 粒子原始周界以外的原来的充水空间之中，称之为外部水化产物。

后期水化形成的水化产物大部分生长在C3S粒子原始周界之内，称之为内部水化产物，随着内部水化物的形成和发展，C3S的水化向稳定期转变。

）
诱导期形成机理
当C3S与水接触后很快水解，Ca2+与OH-进入溶液，在C3S表面形成一个缺钙的富硅层，Ca2+吸附到富硅层表面形成双电层，使C3S溶解变慢而出现诱导期。

由于C3S仍在缓慢水化，待溶液中Ca(OH)2浓度达到一定的过饱和度时，Ca(OH)2析晶，导致诱导期结束。

同时，由于SiO44-的迁移速度慢，因而C-S-H主要在靠近颗粒表面区析晶，而CH晶体可以在远离颗粒表面或浆体的充水空间中形成。

C3A水化机理
2C3A-+27H=C4AH19+C2AH8
C4AH19在R.H<85%时容易失水变成C4AH13
C4AH19、C4AH13、C2AH8、均为六方片状晶体，在常温下都处于介稳状态，有转化为等轴C3AH6的趋势。

6. 强度
脆性材料断裂理论——葛里菲斯(Griffith)公式强度
多孔材料理论——水泥石的强度发展决定于孔隙率(水化产物充满原始充水空间的程度)。

结晶理论——硬化水泥浆体是由多种形貌的C-S-H以及钙矾石、氢氧化钙和单硫型水化硫铝酸钙等晶体交织在一起形成的。

它们密集连生交叉结合、接触，形成牢固的结晶结构网。

水泥石的强度取决于结晶结构网中接触点的强度与数量。

影响水泥石强度的因素
①水泥矿物组成及含量(注意：水化活性与胶凝性能的区别)
硅酸盐矿物的含量是决定水泥强度的主要因素，28天强度基本上依赖于C3S含量。

C2S对于后期强度贡献大。

C3A主要对极早期的强度有利，C4AF不仅对于水泥的早期强度有相当的贡献，也有助于后期强度的发展，而且对抗折强度影响较大。

②水灰比和水化程度水灰比越大，产生的毛细孔隙越多，胶空比越小，强度越小。

随着水化程度的提高，凝胶体积不断增加，毛细孔隙率相应减少。

③孔结构当孔隙率相等时，平均孔径小，则强度大。

孔径随总孔隙率降低而减小。

随着水化程度的提高，孔隙率减小，平均孔径减小。

水泥石中对强度最不利的影响产生于“工艺”孔，尤其是大孔径。

④养护温度提高养护温度，可以使早期强度得到较快发展，但后期强度，特别是抗折强度反而降低。

原因：1）高温下水化迅速，生成的凝胶产物不能充分扩散均匀地沉析到水泥颗粒之间的空间中，凝胶分布疏松点成为结构弱点，影响强度发展；2）水泥颗粒被密集凝胶层包裹，后期水化延缓。

混凝土强度特点：抗压不抗拉；钢筋特点：抗拉不抗压
预应力混凝土是事先认为在混凝土内部引入内部应力，且数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的混凝土。

7.变形
荷重作用下两种变形性能：
在短期荷重作用下的弹性变形(弹性模量)；在持续荷重作用下的徐变（蠕变）
水泥石的弹性模量（动模量）E与水泥石的毛细孔孔隙率P有如下关系：E=E0（1-P）3物理意义：表征材料对弹性变形的抗力，即材料的抗力。

E越大，相同应力下弹性变形越小。

徐变(蠕变，creep)：恒定荷载作用下依赖时间而增长的变形。

受力条件确定下，徐变主要决定于内部结构因素。

1）水泥石凝聚-结晶结构性质 (晶胶比)；2）水泥石应力作用下水分的转移。

徐变显著影响结构或构件的受力性能。

优点：局部应力集中可因徐变得到缓和
缺点：受弯构件的挠度增大2~3倍(桥梁)；使长柱的附加偏心距增大；预应力构件的预应力损损失。

8.体积变化
收缩为什么重要？
材料角度：①收缩变形是混凝土早期行为的必然特性，并且现代混凝土低水胶比、高密实程度、高流动性且大量使用矿物掺合料等特征有可能加大混凝土早期变形。

在早龄期混凝土中，温湿度变形和温湿度梯度引发的不均匀变形导致混凝土在约束状态下产生应力和应力梯度，二者的综合作用是引起混凝土早期开裂的主要原因。

结构角度：②现行的主流的结构设计方法是基于强度准则对应力进行设计，将混凝土看做均匀、稳定、具有固定强度的材料，设计中对其早期的不稳定状态和变形特征未予考虑。

使得混凝土结构早龄期的变形行为超出了人们的可控范围，结构处于较大的开裂风险中，因此出现普遍开裂的情况。

收缩机理模型：毛细管张力、互斥力、固体表面张力、液体表面张力
混凝土的收缩体积变形主要包括化学收缩、沉降收缩、塑性收缩、自收缩、干燥收缩和碳化收缩等。

自收缩是指水泥基材料在密封、恒温的条件下表观体积或一维长度的减小。

由于自收缩是由于化学收缩导致的，所以两者在塑性阶段差别很小；但是初凝之后，因为浆体结构的形成，而化学收缩是指在水分充足的条件下绝对体积的减少，自收缩指的是固相形成后宏观的体积缩小，因此在此阶段自收缩要小于化学收缩。

自干燥收缩是指在密封的条件下，当水泥浆体结构形成以后，由于水泥进一步水化而使其内部相对湿度下降所引起的收缩。

自干燥收缩是自收缩最重要的一部分。

与自干燥收缩相对应的是水泥浆体结构形成以前由于化学减缩产生的表观体积的减小，称为凝缩。

凝缩也包含在自收缩之中。

密封条件下由于自收缩、自膨胀和温度变形所引起的表观体积的变化统称为自生体积变形。

塑性收缩是指新浇筑混凝土在硬化前发生的体积变化，是指混凝土未凝结硬化前，还处于塑性状态时发生的收缩。

塑性收缩引起的开裂，是由化学收缩、自身收缩、表面水分的快速蒸发( 大于泌水速度) 等共同作用的结果。

干燥收缩是指混凝土停止养护后，在不饱和空气中失去内部毛细孔和凝胶孔的吸附水而发生的不可逆收缩。

水泥浆体的干缩会随着相对湿度的降低而增大。

干燥收缩与自收缩区别：
干燥收缩与自身收缩分别在不同时期和不同强度的混凝土中被发现，干燥收缩的研究对象主要集中在低强度硬化混凝土中，而自身收缩主要集中在高强度早龄期混凝土中。

自收缩：水泥水化耗水引起的湿度下降(自干燥作用)产生毛细张力；
干燥收缩：水分扩散作用引起的湿度下降产生毛细张力。

二者在毛细张力产生收缩这一点上具有内在的一致性。

混凝土收缩因素分析
①水泥品种水泥品种的影响主要体现在水泥的矿物组成的和细度方面。

②骨料品种普通混凝土的收缩主要与浆体收缩，骨料收缩以及骨料的体积含量有关。

③混凝土配合比混凝土配合比对收缩的影响主要体现在单位用水量、水泥用量、水灰比、砂率等参数上。

④其他因素分析其它因素对混凝土收缩的影响主要包括环境温度和湿度、养护条件、龄期、结构特征等。

不同的环境条件下,各种收缩所占的比重是不同的。

9.混凝土的耐久性
耐久性：在使用过程中混凝土经受（抵抗）各种破坏因素（碱集料反应、硫酸盐侵蚀、钢筋锈蚀、冻融循环）的作用（破坏力）而能保持其使用功能的能力。

耐久性涉及两个方面：一是引起破坏的作用力或破坏力；二是材料对破坏作用的抵抗力。

两种力对抗的结果决定了材料是否耐久。

1）抗渗性
定义：指抵抗各种有害介质进入内部的能力。

渗透系数
抗渗性影响因素：渗透系数k与孔隙平方成正比，与总孔隙率成一次方正比关系。

因此，孔径尺寸对抗渗性影响更大。

主要是毛细孔影响抗渗性，而凝胶孔由于孔径小基本不影响抗渗性。

另外，还包括孔的连通程度（主要是毛细孔的连通程度）。

其它因素的影响均通过影响孔来影响抗渗性。

如水灰比、硬化龄期等都影响抗渗性。

(水灰比的增加，提高总孔隙率，增大毛细孔径，孔之间基本联通，渗透系数大大增加)
2）抗硫酸盐侵蚀性能
硫酸盐侵蚀的作用机理：混凝土内部水泥水化产物与SO42-之间共同作用的结果。

①钙矾石膨胀破坏SO42-浓度小于1000mg/L， SO42-与CH、C-A-H、AFm反应生成钙矾
石，体积膨胀1.27倍。

特征是：试件表面出现粗大裂纹，白色晶体析出。

②石膏膨胀破坏SO42-与CH反应生产结晶石膏，体积膨胀2倍。

反应条件：SO42-浓度
大于1000mg/L。

特征是：试件遍体溃散，白色晶体析出。

③Thaumasite（硅灰石）破坏SO42-、 CO32-与C-S-H反应，分解C-S-H生成Thaumasite。

反应条件：低温、高湿度。

特征是：结构溃烂、强度丧失。

危害性大的原因:在于Na2SO4、MgSO4可与四种主要水泥水化产物（氢氧化钙、水化铝酸钙、AFm、水化硅酸钙）发生反应，破坏混凝土结构。

其中，Ca(OH)2和C3AH6最容易遭受硫酸盐离子腐蚀。

硫酸盐侵蚀病害的判别方法：表面粗大裂缝。

混凝土表面有白色的析晶。

硫酸盐侵蚀破坏预防措施：
进行细致的工程环境调查；
根据工程环境特点合理选用水泥品种（目的是从根源减少C-A-H。

如矿渣硅酸盐水泥，专用的抗硫酸盐水泥（水泥矿物中C3A含量低于5%。

））；
矿物掺和料技术（目的：粉煤灰、矿渣、硅灰与CH发生火山灰反应，减少水泥水化产物中的CH；反应生成的C-S-H填充细化水泥石中的孔，使结构密实度提高，阻碍硫酸根离子的渗透。

）
内因：水泥品种；混凝土的密实性和配合比；混凝土内部水化产物相对含量，尤其是CH、C-A-H含量多少。

外因：侵蚀溶液中SO42-的浓度；侵蚀溶液中SO42-和Mg2+共存；侵蚀溶液中SO42-和Cl-共存；侵蚀溶液的PH值。

3）抗钢筋锈蚀性能
钢筋在混凝土中的锈蚀机理：钢是通过还原反应从自然界稳定存在铁矿石中夺走其中的氧、硫等经过高温熔炼形成的。

从热力学角度而言，钢处于高能量状态，是不稳定的活化态，必然会在环境介质（氧化剂）的作用下，力图恢复为较稳定的原有氧化状态。

这个过程就是钢的锈蚀，是一种自发的过程。

在常温下，环境介质中的氧化剂与钢难以直接进行氧化反应，但是许多环境介质（如混凝土、水、土）都含有电解质溶液。

钢在这些电解质溶液中，可以电化学反应的方式发生锈蚀。

钝化膜及其形成过程：在强碱性环境下，混凝土与钢筋粘结在一起。

钢筋表面形成一层致密、稳定的尖晶石固溶体Fe3O4~ Fe2O3碱性钝化膜，从电化学角度讲，该过程是钢由活化态转为钝化态。

阻碍金属离子的移动，起到屏蔽作用，但它们不能阻碍电子的通过，结果在钝化膜的两侧形成了一种双电层结构。

正、负粒子互相吸引，建立动态平衡。

此时，金属的整个表面仍然是电中性的，抑制了金属铁进一步变成离子的倾向，使金属不再继续溶解，保护钢筋不锈蚀。

欲使钢筋不锈蚀，混凝土的pH 大于等于11.5是必要的。

要使混凝土中的钢筋长期稳定与耐久应使pH 值保持在12~13的范围内。

混凝土强碱环境保护钢筋不被锈蚀的原因：随着水泥水化进行，CH 陆续生成，pH 增加，阴阳两极电位差E 减小。

即减小了电子在金属中移动的电动力和减小了金属表面阴阳极之间电解质中离子移动的电动力，使锈蚀过程减缓，再加上强碱环境下钢筋钝化膜对Fe2+的通过形成强大阻力，使其不易进入液相扩散，则电化学反应平衡强烈偏向左方。

铁锈的生成机理：
钢筋锈蚀全反应 2Fe+2H2O+O2——2Fe 2++4OH —
——2Fe （OH ）2
红锈：在富氧条件下，Fe （OH ）2又进一步被氧化成Fe （OH ）3。

Fe （OH ）3脱水后变成疏松、多孔、非共格结构的Fe2O3（红锈），钢体积会膨胀4倍；
黑锈：在少氧条件下，Fe （OH ）2氧化不很完全的部分形成Fe3O4（黑锈），体积膨胀2倍。

铁锈疏松、多孔，极易透气和渗水。

铁锈所产生的膨胀压力使混凝土出现裂缝和引起剥离，使空气中的氧、水及腐蚀性介质更易进入，这样上述反应能继续不断地进行下去，直到钢材被完全腐蚀为止。

钢筋锈蚀的条件：
①钝化膜的破坏：当pH 值很低或Cl-超过临界浓度时钝化膜就破坏。

②存在电位差：钢筋的金相组织不均匀性、混凝土的不均质性、碱性环境不均匀、浓度梯度。

③氧气、水：一般情况下均存在。

④电通路：混凝土的空隙液为离子导体，钢筋作为电子导体，故该条件总是存在的。

混凝土中钢筋锈蚀预防措施：降低混凝土孔隙率，提高密实度；减缓碳化速度；减缓有害离子传质速度；加入缓蚀剂；选择耐腐蚀钢筋；钢筋表面涂层；新建混凝土建筑物。

（影响钢筋锈蚀速度的主要因素有：碳化、氯离子侵蚀、杂散电流、应力腐蚀等，其中碳化与氯离子侵蚀的影响为为严重。

）
4）抗碱集料反应性能
AAR定义及分类：碱集料反应是指混凝土中的碱与集料中的某些活性组分发生反应并产生异常膨胀的现象，简称为AAR。

碱集料反应分为碱硅酸反应（ASR）和碱碳酸盐反应（ACR）两类。

ASR：碱与活性SiO2反应，生成碱硅凝胶，凝胶吸水肿胀导致混凝土膨胀或开裂。

ACR：碱与集料中的微晶白云石反应生成水镁石Mg（OH）2和方解石CaCO3，在白云石表面和周围水泥石之间的受限空间内结晶生长，使集料膨胀，进而使混凝土膨胀开裂。

集料碱活性的检验方法：岩相法、化学法、砂浆棒法和混凝土柱法，其中砂浆棒法和混凝土柱法根据所需时间的长短又分为快速试验方法和常规实验方法。

岩相法（结合XRD分析）是建议采用的首选方法。

对于ASR，通常采用砂浆棒法（快速法）进行检测；对于ACR，通常采用快速混凝土小棒法。

AAR反应条件与判别
碱集料反应的条件：
（1）混凝土的原材料水泥、掺合料、外加剂或水中含碱量高（如果集料为一般活性，碱含量大于3kg/m3；当集料具有高的ASR反应活性时，碱含量大于2.1kg/m3 ；当集料具有一般的ACR反应活性时，碱含量大于1.0kg/m3 ）；
（2）集料中有相当数量的活性成分（ASR或/和ACR）；
（3）潮湿环境，有充分的水分或湿空气的供应（内部湿度低于80%时，AAR会停止；内部湿度低于75%时，AAR无法进行）。

AAR的综合判定方法：混凝土结构表面出现网状裂缝或特有的龟裂和纵向裂缝，以及淤积于混凝土裂缝和空隙中的玻璃状或白色凝胶盐析。

混凝土硅质集料的边缘出现白色反应环，是AAR的典型特性之一。

（1）肉眼或用立体显微镜观察, 再用偏反光显微镜观察光薄片. 一般AAR 造成的破坏常会损伤集料颗粒，裂缝多从集料延伸至浆体。

有时还能明显观察到集料颗粒裂开，或边缘被撕裂。

因冰冻、盐腐蚀、钢筋锈蚀、化学腐蚀、碳化、机械荷载等不会使集料颗粒受到损伤.——这是区分AAR与其他破坏因素。

（2）依靠电子显微镜加上能谱分析可以测得碱硅酸盐凝胶的化学成分。

这是发生AAR 的直接证明。

破坏的工程芯样中集料含有活性二氧化硅（如玉髓等）,反应后经能谱鉴定确证碱硅酸盐凝胶的存在。

碱集料反应预防措施：
①控制混凝土的碱含量；
②使用掺合料（对于一般ASR活性的集料，碱含量小于3.5%的粉煤灰的掺量在30%以上时或碱含量小于1.0%的矿渣在大于50%时能有效抑制ASR。

但对于ACR活性集料，粉煤灰、矿渣和硅灰难以防止其ACR破坏。

）；
③使用锂盐；
④使用硫铝酸盐水泥（对于ACR反应活性集料，具有一定效果。

）
5）抗冻融循环破坏性能
砼冻融破坏机理：在某一冻结温度下混凝土毛细孔中存在结冰的水和过冷的水，结冰的水产生体积膨胀；过冷的水发生迁移，引起各种压力（膨胀压与渗透压），导致混凝土破坏。

膨胀压：水结冰时体积膨胀达9%，如混凝土毛细孔中含水率超过临界值（91.7%），则结冰时产生很大的压力，此压力的大小决定于：（1）毛细孔的含水率；（2）冻结速度；（3）未结冰的水向周围能容纳水的孔隙流动的阻力。

渗透压：当毛细孔内的水结冰时，凝胶孔中的水处于过冷状态，过冷水的蒸汽压比同温度下冰的蒸汽压高，将发生凝胶水向毛细孔中冰的界面渗透，直至达到平衡状态，从而产生渗透压。

混凝土气泡特征参数：
①含气量，a；②气泡比表面或气泡平均半径，r；③气泡间距系数，S。

当含气量一定时，气泡半径越小，则气泡个数就越多，气泡间距系数S就越小。

当气泡半径不变时，含气量越大，气泡间距系数就越小。

气泡间距的大小由含气量决定。

随着水灰比的降低，在含气量一定的情况下，气泡直径与间距减小。

砼冻融破坏特征：混凝土表面龟裂现象。

混凝土表面出现缺边、掉角、开裂的现象。

提高砼抗冻性的技术方法：
①优选原材料，提高原材料自身的抗冻性；
②配合比设计，减小水灰比，减小毛细孔所占比例；
③掺加引气剂，引入稳定的气泡；
④掺加矿物掺合料，细化孔径，降低混凝土内部可冻水比例；
⑤掺加轻集料，吸收膨胀应力。

10.水化热
水泥的水化热主要是由各种熟料矿物水化时产生的。

在大体积混凝土工程中，水化放出的热量聚集在混凝土内部不易散失，使其内部温度升高，导致混凝土结构内外温差较大而产生应力，致使混凝土结构不均匀膨胀而产生裂缝。

故降低水化热是提高大体积混凝土质量的重要性能指标。

要降低水化热，应增大熟料中C2S和C4AF的含量，相应降低C3A和C3S的含量。

低热硅酸盐水泥是以适当成分的硅酸盐水泥熟料加入适量石膏，经磨细制成的具有低水化热的水硬性胶凝材料。

简称低热水泥。

低热硅酸盐水泥是一种以硅酸二钙为主导矿物，铝酸三钙含量较低的水泥。

生产该品种水泥具有耗能低、有害气体排放少、生产成本低的特点。

经大量研究和实验证实，该品种水泥具有良好的工作性、低水化热、高后期强度、高耐久性、高耐侵蚀性等通用硅酸盐水泥无可比拟的优点。

低热水泥特别适合大体积混凝土、高强高性能混凝土工程应用。

经过在首都机场路面、成乐高速公路、北京五环路标桥以及混凝土制品等工程上应用，取得了良好的效果。

研究和应用结果表明，低热硅酸盐水泥所配制的混凝土后期强度远高于中热硅热酸盐水泥混凝土；绝热温升比中热硅酸盐水泥混凝土低35℃；干缩小，自生体积变形为微膨胀。

这一切说明低热硅酸盐水泥对进一步提高大坝混凝土的抗裂性，减少大坝混凝土裂缝，提高混凝土耐久性，将起到非常重要的作用。

1、胶凝材料定义与发展简史
定义：胶结凝固（胶凝）。

凡能在物理、化学作用下，从具有可塑性的浆体逐渐变成坚固石状体的过程中，能将其他物料胶结为整体并具有一定机械强度的物质。

分类：有机胶凝材料（沥青、树脂）；
无机胶凝材料（水泥、石灰、石膏等）：水硬性胶凝材料、气硬性胶凝材料。

水硬性胶凝材料：在拌水后既能起空气中硬化，又能在水中硬化并具有强度的材料，通称为水泥，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等
非水硬性胶凝材料：不能在水中硬化，但能在空气中或其他条件下硬化。

只能在空气中硬化的胶凝材料，称为气硬性胶凝材料，如石灰、石膏、镁质胶凝材料等。

无机胶凝材料的特点：生产能耗低、原料来源广、工艺简便、生产成本低；耐久、防火、适应性强、应用方便。

胶凝材料的发展简史：天然黏土时期、石膏-石灰时期、石灰-火山灰时期、天然水泥时期、多品种水泥时期2、石膏
石膏的原料种类；石膏脱水相的种类、形成机理及结构特性；石膏水硬化过程、机理与结构；石膏建材的特点及其应用领域。

石膏胶凝材料的原料：
（1）天然二水石膏，天然二水石膏又称生石膏、软石膏或简称石膏，分子式为CaSO4·2H2O，化学组成
的理论质量为：CaO-32.57%，SO3—46.50%，H2O—20.93%。

常含有黏土、细砂。

纯天然二水石膏呈白色
或无色透明。

（2）天然硬石膏：主要由无水硫酸钙（CaSO4）组成，又称无水石膏。

化学组成的理论质量为CaO—41.19%；SO3—58.81%。

纯净的硬石膏透明、无色或白色，常因含有杂质而成暗灰色，有时微带红色或兰色，玻璃光泽。

（3）化学石膏（工业副产石膏）。