胶凝材料总复习

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

2、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。

3、石膏的应用领域：（1）水泥缓凝剂

（2）混凝土膨胀剂

（3）石膏制品（纸面石膏板、建筑饰面板、隔音板、纤维石膏板和砌块）

（4）医药用品

(5）模型材料

（6）工艺品

4、二水石膏品质等级划分：（简答题）

按其二水硫酸钙百分含量的多少，二水石膏分为五个等级。

等级 一 二 三 四 五

二水硫酸钙% ≥95 94~85 84~75 74~65 64~55

在确定二水石膏等级时，应先对其化学成分进行分析，根据所得CaO 、SO3和结晶水百分含量分别计算CaSO4·2H2O 的量，然后取三者中的最小值作为定级的依据，其计算系数分别为3.07、2.15、4.18。即

CaSO4·2H2O ：3.07CaO%；2.15SO3%；4.78H2O%

5、石膏相种类：

6、（简答题）建筑石膏（β型半水石膏）与高强石膏（α型半水石膏）的区别：

（1）结晶形态上： α型半水石膏致密、完整、粗大的原生颗粒；β型半水 石膏是片状的、不规则的，由细小的单个晶粒组成的次生颗粒。

（2）分散度（细度）不相同，α型半水石膏的比表面积较小，晶粒平均粒径较大

（3）水化热，β型半水石膏的水化热较高

（4）差热分析结果不一样，高强石膏在不断加热时，转变为II 型硬石膏的温度要比建筑石膏低。

（5）x 射线衍射谱不一样，两者晶体结构相差不大，高强石膏的特征峰更强，结晶度更完整。

）

二水石膏（O H CaSO 242⋅）、半水石膏（O H CaSO O H CaSO 24242121⋅-⋅-βα）、型硬石膏（III CaSO III CaSO III 44--βα）型硬石膏（II CaSO II 4）

型硬石膏（I CaSO I 4

7、石灰的水化反应：

消化（熟化）：石灰与水作用后，迅速发生化学反应而生成氢氧化钙的过程，即石灰的水化反应。

反应特点：

（1）强烈的水化反应能力；（2）激烈的放热过程，加快混凝土体系反应，铝粉发气；（3）显著的体积膨胀；（4）需水量大。

8、镁质胶凝材料定义及特点：

定义：由磨细的苛性苦土（MgO ）或苛性白云石（MgO 和CaCO3）为主要组成的一种气硬性胶凝材料。

用MgCl2溶液调制的镁质胶凝材料——氯氧镁水泥， 镁水泥的特点：（1）高放热 镁水泥在硬化时要释放出很高的热量 （2）对钢材的强度腐蚀性 镁水泥大多以氯化镁为调和剂，含有大量的氯离子，对钢材具有极强的腐蚀性。 高强度 镁水泥可以轻易达到62.5MPa 。（4）高耐磨 他的耐磨性是普通硅酸盐水泥的三倍

（5）耐高温、低温 在各种无机胶凝材料中，只有镁水泥同时具备即耐高温、又耐低温的特性（6）抗盐卤腐蚀 镁水泥由于是用盐卤作调和剂的（大多为氯化镁），也就是说它本身就是有盐卤成分，所以它就不怕盐卤腐蚀

9、普通硅酸盐水泥定义：

硅酸盐水泥：定义：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。在硅酸盐水泥熟料中，掺加6%~15%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

10、废品与不合格品：

1、废品：

MgO 、SO3、初凝时间、安定性之一不合格为废品；

2、不合格品：

细度、终凝、不溶物、烧矢量之一不合格或掺入物超标为不合格品

11、水泥生产控制参数：硅铝、铝率、石灰饱和系数

SM 越大，硅酸盐矿物含量越高，溶剂矿物越少，在煅烧过程中出现液相越小，所需烧成温度越高；SM 越小，硅酸盐矿物太少而影响水泥强度，且由于液相过多，易出现结大块、结圈等而影响窑的操作。SM 最佳值：1.7~2.7。

铝率越高，熟料中的C3A 越多，但C4AF 较少，则液相粘度大，物料难烧；铝率过低，虽然液相粘度较小，有利C3S 烧成，但烧成范围变窄，不利于窑的操作。最佳值：0.8~1.7。

12、A 矿： 在水泥熟料中一般含有MgO 、Al2O3以及其他少量氧化物，它们能进入C3S 的晶格并形成固熔体，因此水泥中的C3S 一般不是以纯的C3S 形式存在的，而是含有MgO 、Al2O3的固熔体。

13、水泥水化与单矿水化区别：

（1）水泥水化环境不同

（2）各种单矿物的水化互相影响、互相制约

14、水泥水化速度与水化程度定义：

水化速率：单位时间内水泥的水化程度或水化深度

水化程度：某一时刻水泥发生水化作用的量和完全水化的量的比值

15、硅酸盐水泥水化产物： 按结晶程度可分为两类，一是结晶比较差，晶粒大小相当于胶kJ

OH Ca O H CaO 9.642

2+↔+）（

体尺寸的水化硅酸钙凝胶。一是结晶态，晶粒比较大水化物，如CH 、AFt 等。 16、钙矾石与AFM 转换条件： 在有石膏存在的情况下，C3A 虽然开始也快速水化成C4AH13，但接着就会与石膏反应。 1．足够石膏(石膏:C3A ≥3.0)

称为三硫型水化硫铝酸钙，又称钙矾石，水泥杆菌。由于其中的铝可被铁置换而成为含铝、铁的三硫酸盐，故常以AFt 表示。

(二) 有石膏

1．足够石膏(石膏:C3A ＞＝3.0) 2．当石膏量减少(石膏:C3A ＝1.0～3.0)，即石膏全反应掉，还有C3A 剩余，则剩余C3A 水化产物C4AH13与钙矾石反应：

称为单硫型水化硫铝酸钙，由于铁的转换，常以AFm 表示。此时水化产物为AFt 和AFm 。

(二) 有石膏

3．当石膏量再少(石膏: C3A ＝1.0)，则钙矾石全部转换为AFm ，此时的水化产物只有AFm 。

4．再少(石膏: C3A ＜1.0)，钙矾石全部转换为AFm 后，还有C3A 剩余，则C3A 与单硫型水化硫铝酸钙反应生成单硫型固溶体

17、高铝水泥，又称矾土水泥或铝酸盐水泥，是以铝酸钙为主的熟料经磨细制成的水硬性胶凝材料

1、矿物组成

由于高铝水泥以Al2O3、CaO 、SiO2为主要成分，因此其矿物组成为C12A7、CA 和C2S ，CA 、C2S 和C2AS ，或CA 、C2AS 和CA2。

2、化学组成

主要化学成分为CaO 、Al2O3、SiO2、Fe2O3，还有少量的MgO 、TiO2等。

铝酸一钙：CA 是高铝水泥的主要矿物，它使高铝水泥的初始强度发展速率远比高C3S 含量的硅酸盐水泥快。其特点是凝结正常，硬化迅速，是高铝水泥强度的主要来源。但是CA 含量过高时，强度发展主要集中在早期，后期强度增进率不显著。

二铝酸一钙（CA2）

高铝水泥中CaO 含量较低时，CA2较多。其水化硬化较慢，早强低，但后期强度能不断增长。如果CA2含量过高，将影响高铝水泥的快硬性能。但随CA2增加，水泥的耐热性能提高。属于单斜晶系。熔融法生产时，CA2晶体呈巨大棱柱状；烧结法生产时，呈粒状（10~20微米）。

七铝酸十二钙（C12A7）

结构中铝和钙的配位极不规则，结构中存在大量空腔，水极易进入。因此，C12A7水化、凝结极快，但强度不及CA 高。当水泥中C12A7较多时，水泥出现快凝，甚至强度倒323H S 3C A C ∙∙32

3H S 3C A C ∙

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