硅酸盐复习资料

第一篇 水泥工艺学

1.胶凝材料 定义：在物理、化学的作用下，能从浆体变成坚硬的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强的物 质，

统称为胶凝材料。

有机胶凝材料 分为：沥青and 各种树脂；

分类：有机and 无机两大类 无机胶凝材料 按照其硬化条件分为：水硬性and 非水硬性。

2.水 泥 定义：加入适量水后可成塑性桨体，既能在空气中硬化又能在水中硬化，并能将砂、石等材料牢固地胶结

在一起的细粉状水硬性胶凝材料，通称为水泥。

分类：按其用途和性能可分为 通用水泥、专用水泥、特性水泥。

3.硅酸盐水泥：凡是由硅酸盐水泥熟料、0-5%石灰石or 粒化高炉矿渣、适量的石膏

磨细制成的水硬性胶凝材料。

4.普通硅酸盐水泥：凡是由硅酸盐水泥熟料、6-15%混合材料、适量的石膏 磨细制成的水硬性胶凝材料，代号P •O 。

5.硅酸盐水泥熟料：凡以适当成分的生料，烧至部分熔融，所得的以硅酸钙为主要成分的产物，称为硅酸盐水泥熟料。

6.废品：凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中的任何异乡不符合本标准规定时，均为废品。

7.硅酸盐水泥生产的三个阶段：1、生料制备2

、熟料煅烧3、水泥的制成。简称为“两磨一烧”。

8.硅酸盐水泥熟料

四种氧化物：CaO 、SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3；

四种 矿物：硅酸三钙（3CaO SiO 2简写为C 3S ）、硅酸二钙(2CaO SiO 2简写为C 2S)、铝酸三钙(3CaO Al 2O 3简写为C 3A)、

铁相固溶体(4CaO Al 2O 3 Fe 2O 3简写为C 4AF) HM ）：是熟料中氧化钙与酸性氧化物之和的质量百分数的比值。即

率值 硅率或硅酸率（SM ）：是熟料中SiO 的百分含量与Al 2O 3和Fe 2O 3百分含量之比。即 IM ）

9.石灰饱和系数（KH ）：全部氧化硅生产硅酸钙（C 3S+C 2S ）所需氧化钙的含量 与 全部二氧化硅理论上生成硅酸三钙所需要氧化钙

(IM ≥0.64)(IM <0.64)

注意：我国目前采用的是 石灰饱和系数KH 、硅率SM 、铝率IM 三个率值。

10.熟料的矿物组成可用 岩相分析、X 射线定量分析 等方法测定，也可根据化学成分进行计算（常用的有 石灰饱和系数法and 鲍格法）

11.制造水泥的原料应满足的工艺要求：

①化学成分必须满足配料的要求，以能制得成分合适的孰料，否则会使配料困难，甚至无法配料；

②有害杂质的含量应尽量少，以利于工艺操作和水泥的质量；

③应具有良好的工艺性能，如易磨性、易烧性、热稳定性、易混合性，湿法生产时料浆的可泵性、干法生产的成球性。

12.破碎的方法：压碎、折碎、劈碎、磨碎、冲击破碎。

13.硅酸盐分解 反应：MgCO 3≒MgO+CO 2 ； CaCO 3≒CaO+CO 2

特点：①可逆反应 ②强吸热反应

③反应的起始温度很低，温度每增加50℃，分解速度常数约增加一倍，分解时间约缩短50%。

14.碳酸钙的分解的五个过程：二个传热过程：热气流向颗粒表面传热and 热量以传导方式由表面向分界面的传热；

一个化学反应过程：分解面上CaCO 3分解并放出CO 2；

两个传质过程：分解放出CO 2气体穿过分解层向表面扩散and 表面CO 2向大气中扩散

15.影响碳酸钙分解反应的因素：①石灰石的结构和物理性质②生料细度③反应条件

④生料悬浮分散程度⑤粘土质组分的性质

16.影响固相反应的主要因素：①生料的细度和均匀性②温度和时间③原料性质④矿化剂

17.水泥熟料与水反应原因：①硅酸盐水泥熟料矿物结构的不稳定性，可以通过与水反应，形成水化产物而达到稳定性。

②熟料矿物中的钙离子的氧离子配位不规则，晶体结构有“空洞”，因而易于起水化反应。

18.硅酸三钙的水化速率很快，其水化过程根据 水化放热速率-时间 曲线可分为五个阶段：

①初始水解期：加水后立即发生急剧反应，迅速放热。Ca 2+和OH —迅速从C 3S 粒子表面释放，几分钟内pH 值上升超

过12，溶液具有强碱性，此阶段约在15min 内结束。

②诱导期：此阶段水解反应很慢，又称静止期or 潜伏期，一般维持2—4h ，是硅酸盐水泥在几小时内保持塑性的原因。③加速期：反应重新加快，反应速率随时间而在增长，出现第二个放热峰，在峰顶达到最大反应速度，相应为最大放热速率。加速期处于4—8h ，然后开始早期硬化。

④衰减期：反应速率随时间下降，又称减速器，处于12-24h ，由于水化物CH 和C-S-H 从溶液中结晶出来而在C 3S 表

面形成包裹层，故水化作用受水通过产物层的扩散控制而变慢。

⑤稳定期：反应速率很低，基本稳定的阶段，水化完全受扩散速率控制。

19.硅酸盐水泥的水化过程，可简单地分为三个阶段:

①钙矾石形成期：C3A率先水化，在石膏存在的条件下，迅速形成钙矾石，这是导致第一放热峰的主要因素。

②C3S水化期：C3S开始迅速水化，大量放热，形成第二个放热峰。有时会有第三个放热峰或在第二个放热峰上出现一个“峰肩”，一般认为是由于钙矾石转化成单硫型水化硫铝（铁）酸钙而引起的。当然C2S和铁相亦以不同程度参与了这两个阶段的反应，生成相应的水化产物。

③结构形成和发展期：放热速率很低并趋于稳定，随着各种水化产物的增多，填入原先由水占据的空间，在逐渐链接并相互交织，并发展成硬化的浆体结构。

20.水泥浆体的凝结分为：初凝and终凝。

初凝表示水泥浆体失去了流动性and部分可塑性。

终凝表示水泥浆体已完全失去可塑性，并有一定抵抗外来压力的强度。

初凝时间：从水泥用水拌和到水泥初凝所经历的时间为“初凝时间”。

终凝时间：从水泥用水拌和到水泥终凝所经历的时间为“终凝时间”。

21.快凝现象：是指孰料粉磨后与水混合时很快凝结并放出热量的现象。

22.徦凝现象：是指水泥用水调和几分钟后发生的一种不正常的固化或过早变硬现象。

23.影响水泥强度的因素较多，主要有：孰料的矿物组成、f-CaO含量、水泥细度、水灰比、混合材and石膏掺加量等。

24.对水泥耐久性有害的环境介质主要有：淡水、酸和酸性水、硫酸盐溶液and碱溶液等。

25.提高水泥抗蚀性的措施：①调整硅酸盐水泥熟料的矿物组成②在硅酸盐水泥中掺混合材③提高混凝土致密度

26.水泥混合材料:在磨制水泥时，为改善水泥性能、调节水泥标号、增加水泥产量、降低能耗而掺入水泥中的人造或天

然矿物材料，称为水泥混合材料。

27.混合材料按性质分为：活性and非活性两大类。

活性混合材料概念：凡是天然的或人工的矿物质材料，磨成细粉，加水后本身不硬化（或有潜在水硬活性），但与激发剂混合并加水拌合后，不但能在空气中而且能在水中继续硬化者，称为活性混合材料。

分类：（按成分和特性的不同分为）各种工业炉渣（粒化高炉矿渣、钢渣、化铁炉渣、磷渣等）、火山灰质混合材料and粉煤灰三大类。

非活性混合材料：指活性指标达不到活性混合材要求的矿渣、火山灰、粉煤灰以及石灰石、砂岩、生页岩等材料。

28.常用的激发剂有两大类：碱性激发剂（硅酸盐水泥熟料和石灰）and硫酸盐激发剂（各类天然石膏或以CaSO4为主

要成分的化工副产品，如氟石膏、磷石膏等）

29.对道路水泥熟料的矿物要求是：①抗折强度高，要求孰料中的C3S含量高；

②耐磨性好，C4AF的耐磨性最好，抗裂性好，因此要求C4AF含量高；

③胀缩性小，C3A收缩最大，因此减少C3A含量。

第二篇玻璃工艺学

1.玻璃：广义上指：单质玻璃、有机玻and无机玻璃；狭义上指：无机玻璃。

2.玻璃的表面张力系：指玻璃与另一相接触的相分界面上（一般指空气），在恒温、恒容下增加一个单位表面时所做的

功。单位为N/m或J/m2。

3.影响玻璃密度的主要因素：①化学组成②温度③热历史

4.玻璃的实际强度低的原因：是由于玻璃的脆性和玻璃中存在有微裂纹and不均匀区所引起的。

5.玻璃的硬度：表示物体抵抗其他物体侵入的能力。

6.玻璃的脆性：是指当负荷超过玻璃的极限强度时立即破裂的特性，通常用它破坏时所受到的冲击强度来表示。

7.影响玻璃热膨胀系数的主要因素：①化学组成②温度③热历史

8.玻璃的化学稳定性：

概念：指玻璃抵抗气体、水、酸、碱、盐或各种化学试剂侵蚀的能力。分为耐水性、耐酸性、耐碱性等。

意义：不仅对玻璃的使用和存放，而且对玻璃的加工，如光度、银度酸蚀等都有重要意义。

影响因素：化学组成、温度、热处理、压力。

9.不同玻璃品种对原料的要求不尽相同，但也有一些选择原料的共同准则：

①原料质量应符合玻璃制品的技术要求，包括化学成分稳定、含水量稳定、颗粒组成稳定、有害杂质（主要指Fe2O3）少等。

②便于在日常生活中调整成分③适于熔化与澄清，挥发与分解的气体无毒性

④对耐火材料的侵蚀要小⑤原料应易于加工、矿藏量大、分布广、运输方便、价格低等。

10.常用澄清剂：①氧化砷和氧化锑②硫酸盐原料③氟化物类原料