建筑材料_水泥 (1).

1、建建 筑筑 材材 料料水水 泥泥2本章內(nèi)容本章內(nèi)容水泥概述水泥概述5.1 5.1 硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥5.1.1 5.1.1 硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥5.1.2 5.1.2 摻混合材料的通用硅酸鹽水泥摻混合材料的通用硅酸鹽水泥 5.1.3 5.1.3 通用硅酸鹽水泥的特性及應(yīng)用通用硅酸鹽水泥的特性及應(yīng)用5.2 水泥的驗(yàn)收與儲(chǔ)存水泥的驗(yàn)收與儲(chǔ)存5.3 水泥的取樣規(guī)定水泥的取樣規(guī)定5.4 水泥主要技術(shù)性質(zhì)的檢測(cè)方法與水泥主要技術(shù)性質(zhì)的檢測(cè)方法與檢測(cè)報(bào)告檢測(cè)報(bào)告5.5 通用硅酸鹽水泥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)通用硅酸鹽水泥的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)5.7 水泥石的腐蝕與防止水泥石的腐蝕與防止課堂練習(xí)復(fù)習(xí)思考題 熟悉硅酸鹽水泥熟悉硅酸鹽

2、水泥的礦物組成，了解的礦物組成，了解其硬化機(jī)理；其硬化機(jī)理； 熟熟練掌握硅酸鹽水泥練掌握硅酸鹽水泥等幾種通用水泥的等幾種通用水泥的性能特點(diǎn)，相應(yīng)的性能特點(diǎn)，相應(yīng)的檢測(cè)方法及選用原檢測(cè)方法及選用原則；則；了解特性水了解特性水泥和專用水泥的主泥和專用水泥的主要性能及使用特點(diǎn)；要性能及使用特點(diǎn)； 掌握水泥的檢驗(yàn)掌握水泥的檢驗(yàn)及質(zhì)量合格標(biāo)準(zhǔn)的及質(zhì)量合格標(biāo)準(zhǔn)的判定。判定。教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)3 膠凝材料概述膠凝材料概述定義：在一定條件下，經(jīng)過自身的一系列物理、化學(xué)作用后，定義：在一定條件下，經(jīng)過自身的一系列物理、化學(xué)作用后，能將散?；驂K狀材料粘結(jié)成為具有一定強(qiáng)度的整體的材料，能將散?；驂K狀材料粘結(jié)成為具有一

3、定強(qiáng)度的整體的材料，統(tǒng)稱為膠凝材料。統(tǒng)稱為膠凝材料。分類：分類：有機(jī)有機(jī)膠凝材料膠凝材料氣硬性膠凝材料氣硬性膠凝材料水硬性水硬性膠凝材料膠凝材料只能在空氣中硬化，只能在空氣中硬化，也只能在空氣中保持也只能在空氣中保持或發(fā)展其強(qiáng)度?；虬l(fā)展其強(qiáng)度。如：石灰、石膏、水如：石灰、石膏、水玻璃、菱苦土玻璃、菱苦土不僅能在空氣中硬不僅能在空氣中硬化，而且能更好地化，而且能更好地在水中硬化保持并在水中硬化保持并發(fā)展其強(qiáng)度。發(fā)展其強(qiáng)度。如如：水泥水泥如如：瀝青、各種合成樹脂瀝青、各種合成樹脂無機(jī)膠凝材料無機(jī)膠凝材料膠凝材料膠凝材料4一、一、 石灰的生產(chǎn)與分類石灰的生產(chǎn)與分類石灰：包含不同化學(xué)組成和物理形態(tài)的生

4、石灰、消石灰、水硬石灰：包含不同化學(xué)組成和物理形態(tài)的生石灰、消石灰、水硬 性石灰的統(tǒng)稱。性石灰的統(tǒng)稱。 將主要成分為碳酸鈣的天然巖石（石灰?guī)r、白堊等）煅將主要成分為碳酸鈣的天然巖石（石灰?guī)r、白堊等）煅燒，排除分解出的二氧化碳后，所得以燒，排除分解出的二氧化碳后，所得以CaOCaO為主要成分的產(chǎn)為主要成分的產(chǎn)品即為生石灰。品即為生石灰。2C12009003COCaO 生石灰CaCO欠火石灰欠火石灰CaOCaO含量低，質(zhì)量含量低，質(zhì)量等級(jí)低，利用率低等級(jí)低，利用率低過火石灰過火石灰質(zhì)地密實(shí)，顏色較質(zhì)地密實(shí)，顏色較深，消化緩慢，容深，消化緩慢，容易造成墻體開裂易造成墻體開裂溫度過低或時(shí)間不足溫度過低

5、或時(shí)間不足溫度過高或時(shí)間過長(zhǎng)溫度過高或時(shí)間過長(zhǎng)石石 灰灰5二、二、 石灰的消化與硬化石灰的消化與硬化l 消化（熟化）：生石灰（消化（熟化）：生石灰（CaOCaO）與水作用生成氫氧）與水作用生成氫氧化鈣（熟石灰，又稱消石灰）的過程。生石灰的消化鈣（熟石灰，又稱消石灰）的過程。生石灰的消化反應(yīng)如下：化反應(yīng)如下：CaOCaOH H2 2O Ca(OH)O Ca(OH)2 264.964.910103 3J J l石灰的消化過程會(huì)放出大量的熱，熟化時(shí)體積增大石灰的消化過程會(huì)放出大量的熱，熟化時(shí)體積增大1 12.52.5倍。倍。 過燒石灰消化速度慢，易引起墻面隆起、開裂，所過燒石灰消化速度慢，易引起墻面

6、隆起、開裂，所以使用前需以使用前需洗灰陳伏洗灰陳伏。6 石灰膏多存放在工地現(xiàn)場(chǎng)的貯灰坑中，產(chǎn)品石灰膏多存放在工地現(xiàn)場(chǎng)的貯灰坑中，產(chǎn)品含水量約為含水量約為50%，表觀密度為，表觀密度為13001400kg/m3。由于過火石灰熟化緩慢，為防止過火石灰在建筑由于過火石灰熟化緩慢，為防止過火石灰在建筑物中吸收空氣中水分繼續(xù)熟化，造成建筑物局部物中吸收空氣中水分繼續(xù)熟化，造成建筑物局部膨脹開裂，石灰膏應(yīng)在貯灰坑中隔絕空氣存放膨脹開裂，石灰膏應(yīng)在貯灰坑中隔絕空氣存放2周以上，使生石灰熟化后再用于工程，這種過程周以上，使生石灰熟化后再用于工程，這種過程成為成為“陳伏陳伏”。7石灰的凝結(jié)硬化石灰的凝結(jié)硬化 膠

7、凝材料的凝結(jié)硬化時(shí)一個(gè)連續(xù)的物理、化學(xué)變化過膠凝材料的凝結(jié)硬化時(shí)一個(gè)連續(xù)的物理、化學(xué)變化過程，具有可塑性的膠凝材料能逐漸變成堅(jiān)硬的固體物質(zhì)。程，具有可塑性的膠凝材料能逐漸變成堅(jiān)硬的固體物質(zhì)。通常將具有可塑性的漿體逐漸失去塑性的過程，成為凝結(jié)；通常將具有可塑性的漿體逐漸失去塑性的過程，成為凝結(jié)；隨著物理、化學(xué)作用的延續(xù)，漿體產(chǎn)生強(qiáng)度，并逐漸提高，隨著物理、化學(xué)作用的延續(xù)，漿體產(chǎn)生強(qiáng)度，并逐漸提高，最終變成堅(jiān)硬的固體物質(zhì)的過程，成為硬化。最終變成堅(jiān)硬的固體物質(zhì)的過程，成為硬化。石灰的硬化石灰的硬化干燥干燥多余水分蒸發(fā)或被吸收而使粒子緊密接多余水分蒸發(fā)或被吸收而使粒子緊密接 觸，獲得一定強(qiáng)度。觸，獲

8、得一定強(qiáng)度。結(jié)晶結(jié)晶游離水減少，溶液飽和，氫氧化游離水減少，溶液飽和，氫氧化鈣結(jié)晶析出，強(qiáng)度增大。鈣結(jié)晶析出，強(qiáng)度增大。碳化碳化強(qiáng)度進(jìn)一步提高，但進(jìn)行緩慢：強(qiáng)度進(jìn)一步提高，但進(jìn)行緩慢：OHnCaCOOnHCOOHCa2322218A AB B石灰抹面裂紋比較和分析石灰抹面裂紋比較和分析案例分析分析答案9分析：分析：在煅燒過程中，如果煅燒時(shí)間過長(zhǎng)或溫度過高，將生成顏在煅燒過程中，如果煅燒時(shí)間過長(zhǎng)或溫度過高，將生成顏色較深、塊體致密的色較深、塊體致密的“過燒石灰過燒石灰”。過燒石灰水化極慢，當(dāng)。過燒石灰水化極慢，當(dāng)石灰變硬后才開始熟化，產(chǎn)生體積膨脹，引起已變硬石灰體石灰變硬后才開始熟化，產(chǎn)生體積膨

9、脹，引起已變硬石灰體的隆起鼓包和開裂。為了消除過燒石灰的危害，保持石灰膏的隆起鼓包和開裂。為了消除過燒石灰的危害，保持石灰膏表面有水的情況下，在貯存池中放置一周以上，這一過程稱表面有水的情況下，在貯存池中放置一周以上，這一過程稱為陳伏。陳伏期間，石灰漿表面應(yīng)保持一層水，隔絕空氣，為陳伏。陳伏期間，石灰漿表面應(yīng)保持一層水，隔絕空氣，防止防止Ca(OH)2與與CO2發(fā)生碳化反應(yīng)。發(fā)生碳化反應(yīng)。石灰砂漿石灰砂漿A為凸出放射性裂紋，這是由于石灰漿的陳伏時(shí)為凸出放射性裂紋，這是由于石灰漿的陳伏時(shí)間不足，致使其中部分過燒石灰在石漿砂漿制作時(shí)尚未水化，間不足，致使其中部分過燒石灰在石漿砂漿制作時(shí)尚未水化，導(dǎo)

10、致在硬化的石灰砂漿中繼續(xù)水化成導(dǎo)致在硬化的石灰砂漿中繼續(xù)水化成Ca(OH)2，產(chǎn)生體積膨，產(chǎn)生體積膨脹，從而形成膨脹性裂紋。脹，從而形成膨脹性裂紋。石灰砂漿石灰砂漿B為網(wǎng)狀干縮性裂紋，是因石灰砂漿在硬化過程為網(wǎng)狀干縮性裂紋，是因石灰砂漿在硬化過程中干燥收縮所致。尤其是水灰比過小，石灰過多，易產(chǎn)生此中干燥收縮所致。尤其是水灰比過小，石灰過多，易產(chǎn)生此類裂紋。類裂紋。 10三、三、 石灰的技術(shù)要求及特性石灰的技術(shù)要求及特性l 石灰的分類及技術(shù)要求石灰的分類及技術(shù)要求l建筑工程中所用的石灰常分三個(gè)品種：建筑生石建筑工程中所用的石灰常分三個(gè)品種：建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉。灰、建筑生石灰粉

11、和建筑消石灰粉。 l根據(jù)石灰中氧化鎂的含量分為：根據(jù)石灰中氧化鎂的含量分為：鈣質(zhì)石灰：鈣質(zhì)石灰：MgO5%MgO5%鎂質(zhì)石灰：鎂質(zhì)石灰：MgOMgO5%5%鈣質(zhì)消石灰粉：鈣質(zhì)消石灰粉：MgO4%MgO4%鎂質(zhì)消石灰粉：鎂質(zhì)消石灰粉：4%4%MgOMgO24%24%白云石質(zhì)消石灰粉：白云石質(zhì)消石灰粉：24%24%MgOMgO30%30%11l根據(jù)成品加工方法不同分為：名稱名稱加工方法加工方法狀態(tài)狀態(tài)主要成分主要成分塊灰塊灰直接煅燒直接煅燒塊狀塊狀CaOCaO生石灰粉生石灰粉塊狀生石灰磨細(xì)塊狀生石灰磨細(xì)粉末粉末CaOCaO消石灰粉消石灰粉生石灰用適量水經(jīng)生石灰用適量水經(jīng)消化和干燥消化和干燥粉末粉末

12、Ca(OH)Ca(OH)2 2石灰膏石灰膏塊狀生石灰用過量塊狀生石灰用過量水消化（或?qū)⑾ɑ驅(qū)⑾曳酆退韬希┗曳酆退韬希┮欢ǔ矶纫欢ǔ矶鹊母酄钗锏母酄钗顲a(OH)Ca(OH)2 2和水和水石灰乳石灰乳生石灰加大量水消生石灰加大量水消化化乳狀液體乳狀液體Ca(OH)Ca(OH)2 2和水和水l各種石灰根據(jù)其種類、成分、細(xì)度等劃分為優(yōu)等品、一等品及合格品。12石灰的特性石灰的特性l可塑性和保水性好：可調(diào)成石灰砂漿。可塑性和保水性好：可調(diào)成石灰砂漿。l吸濕性強(qiáng)：是傳統(tǒng)的干燥劑；儲(chǔ)存時(shí)注意防潮。吸濕性強(qiáng)：是傳統(tǒng)的干燥劑；儲(chǔ)存時(shí)注意防潮。l凝結(jié)硬化慢，強(qiáng)渡低。凝結(jié)硬化慢，強(qiáng)渡低。l體積收

13、縮大：不宜單獨(dú)使用，可摻入砂、各種纖體積收縮大：不宜單獨(dú)使用，可摻入砂、各種纖維材料等減少收縮維材料等減少收縮 。l耐水性差：不宜在潮濕的環(huán)境中使用，也不宜單耐水性差：不宜在潮濕的環(huán)境中使用，也不宜單獨(dú)用于建筑物基礎(chǔ)。獨(dú)用于建筑物基礎(chǔ)。13四、四、 石灰的應(yīng)用石灰的應(yīng)用l 制作石灰乳涂料制作石灰乳涂料l石灰乳涂料可用于建筑室內(nèi)墻面和頂棚粉刷。石灰乳涂料可用于建筑室內(nèi)墻面和頂棚粉刷。l摻入少量佛青顏料，可使其呈純白色；摻入少量佛青顏料，可使其呈純白色； 摻入摻入107膠膠或少量水泥?；郀t礦渣或少量水泥?；郀t礦渣(或粉煤灰或粉煤灰)，可提高粉，可提高粉刷層的防水性；刷層的防水性； 摻入各種色彩

14、的耐堿材料，可獲得更好的裝飾效果。摻入各種色彩的耐堿材料，可獲得更好的裝飾效果。l 配制砂漿配制砂漿l石灰漿和消石灰粉可以單獨(dú)或與水泥一起配制成砂漿，前者石灰漿和消石灰粉可以單獨(dú)或與水泥一起配制成砂漿，前者稱石灰砂漿，后者稱稱石灰砂漿，后者稱混合砂漿混合砂漿，用于墻體的砌筑和抹面。，用于墻體的砌筑和抹面。l為了克服石灰漿收縮性大的缺點(diǎn)，配制時(shí)常要加入紙筋等纖為了克服石灰漿收縮性大的缺點(diǎn)，配制時(shí)常要加入紙筋等纖維質(zhì)材料。維質(zhì)材料。 保水性好保水性好14l 拌制灰土和三合土：拌制灰土和三合土： 消石灰粉與粘土的拌合物，稱為消石灰粉與粘土的拌合物，稱為灰土灰土，若再加入砂（或碎石、，若再加入砂（或碎

15、石、爐渣等），即成爐渣等），即成三合土三合土?；彝梁腿贤猎诤粚?shí)或壓實(shí)下，密?；彝梁腿贤猎诤粚?shí)或壓實(shí)下，密實(shí)度大大提高，而且在潮濕的環(huán)境中，粘土顆粒表面的少量實(shí)度大大提高，而且在潮濕的環(huán)境中，粘土顆粒表面的少量活性氧化硅和氧化鋁與活性氧化硅和氧化鋁與Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng)，生成水硬性的水發(fā)生反應(yīng)，生成水硬性的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，使粘土的抗?jié)B能力、抗壓強(qiáng)度、耐使粘土的抗?jié)B能力、抗壓強(qiáng)度、耐水性得到改善水性得到改善。三合土和灰土主要用于建筑物基礎(chǔ)、路面和。三合土和灰土主要用于建筑物基礎(chǔ)、路面和地面的墊層。地面的墊層。l 制作碳化石灰板：用作非承重的內(nèi)墻板、天花板等。制作

16、碳化石灰板：用作非承重的內(nèi)墻板、天花板等。l 生產(chǎn)硅酸鹽制品：如灰砂磚、粉煤灰磚、粉煤灰砌塊、硅酸生產(chǎn)硅酸鹽制品：如灰砂磚、粉煤灰磚、粉煤灰砌塊、硅酸鹽砌塊等。鹽砌塊等。l 配制無熟料水泥配制無熟料水泥15各類石灰的用途各類石灰的用途 品種名稱品種名稱適用范圍適用范圍生石灰生石灰配制石灰膏；磨細(xì)成生石灰粉配制石灰膏；磨細(xì)成生石灰粉石灰膏石灰膏用于調(diào)制石灰砌筑砂漿或抹面砂漿用于調(diào)制石灰砌筑砂漿或抹面砂漿稀釋成石灰乳稀釋成石灰乳( (石灰水石灰水) )涂料，用于內(nèi)墻和平涂料，用于內(nèi)墻和平頂刷白頂刷白生石灰粉生石灰粉( (磨細(xì)生石灰粉磨細(xì)生石灰粉) )用于調(diào)制石灰砌筑砂漿或抹面砂漿用于調(diào)制石灰砌筑砂

17、漿或抹面砂漿配制無熟料水泥配制無熟料水泥制作硅酸鹽制品制作硅酸鹽制品( (如灰砂磚等如灰砂磚等) )制作碳化制品制作碳化制品( (如碳化石灰空心板如碳化石灰空心板) )用于石灰土用于石灰土( (灰土灰土) )和三合土和三合土消石灰粉消石灰粉制作硅酸鹽制品制作硅酸鹽制品用于石灰土用于石灰土( (石灰石灰+ +粘土粘土) )和三合土和三合土l總結(jié)總結(jié)16一、一、 石膏的生產(chǎn)及分類石膏的生產(chǎn)及分類 石膏的生產(chǎn)：原料在不同壓力和溫度下煅燒、脫水，再石膏的生產(chǎn)：原料在不同壓力和溫度下煅燒、脫水，再經(jīng)磨細(xì)而成。經(jīng)磨細(xì)而成。CaSOCaSO4 42H2H2 2O O二水石膏二水石膏1071071701700

18、.13MPa 0.13MPa 蒸壓蒸壓125125加熱、脫水加熱、脫水170170360360400400750750800800加熱、脫水加熱、脫水型半水石膏OHCaSO2421型半水石膏OHCaSO24214CaSO4CaSO4CaSO建筑石膏建筑石膏高強(qiáng)石膏高強(qiáng)石膏可溶性硬石膏可溶性硬石膏不溶性硬石膏不溶性硬石膏高溫煅燒石膏高溫煅燒石膏石石 膏膏17l石膏的分類石膏的分類名稱名稱特點(diǎn)特點(diǎn)建筑石膏建筑石膏白色粉末，晶體細(xì)小，需水量大；制品孔隙率白色粉末，晶體細(xì)小，需水量大；制品孔隙率大，強(qiáng)度較低；便于生產(chǎn)成本低，應(yīng)用最廣大，強(qiáng)度較低；便于生產(chǎn)成本低，應(yīng)用最廣高強(qiáng)石膏高強(qiáng)石膏白色粉末，晶粒粗

19、大，需水量小；制品密實(shí)度白色粉末，晶粒粗大，需水量??；制品密實(shí)度大，強(qiáng)度高；用于建筑抹灰，裝飾品及石膏板大，強(qiáng)度高；用于建筑抹灰，裝飾品及石膏板可溶性硬石膏可溶性硬石膏需水量大，凝結(jié)快，強(qiáng)渡低；需陳化轉(zhuǎn)變?yōu)榘胄杷看螅Y(jié)快，強(qiáng)渡低；需陳化轉(zhuǎn)變?yōu)榘胨嗪蟛趴墒褂盟嗪蟛趴墒褂貌蝗苄允嗖蝗苄允嗨罒啵浑y溶于水，不可凝結(jié)凝結(jié)硬化；摻死燒石膏；難溶于水，不可凝結(jié)凝結(jié)硬化；摻入激發(fā)劑可制成無水石膏水泥入激發(fā)劑可制成無水石膏水泥高溫煅燒石膏高溫煅燒石膏高溫下才穩(wěn)定高溫下才穩(wěn)定18二、二、 建筑石膏的凝結(jié)硬化建筑石膏的凝結(jié)硬化l 建筑石膏與適量的水相混合，最初成為可塑的漿建筑石膏與適量的水相混合

20、，最初成為可塑的漿體，但很快就失去塑性并產(chǎn)生強(qiáng)度，并發(fā)展成為體，但很快就失去塑性并產(chǎn)生強(qiáng)度，并發(fā)展成為堅(jiān)硬的固體。堅(jiān)硬的固體。l 石膏與水?dāng)嚢韬蟀l(fā)生如下反應(yīng)：石膏與水?dāng)嚢韬蟀l(fā)生如下反應(yīng)：OHCaSOOHCaSO24242232119初凝：建筑石膏拌水后形成流動(dòng)的可塑性膠凝體溶解于水中，很快初凝：建筑石膏拌水后形成流動(dòng)的可塑性膠凝體溶解于水中，很快形成飽和溶液，溶液中的半水石膏與水反應(yīng)生成二水石膏，二水形成飽和溶液，溶液中的半水石膏與水反應(yīng)生成二水石膏，二水石膏膠體微粒由于溶解度低將從溶液中析出，并促使半水石膏進(jìn)石膏膠體微粒由于溶解度低將從溶液中析出，并促使半水石膏進(jìn)一步溶解，直至半水石膏全部轉(zhuǎn)

21、化為二水石膏。在這個(gè)過程中，一步溶解，直至半水石膏全部轉(zhuǎn)化為二水石膏。在這個(gè)過程中，漿體中的水分逐漸減少，漿體失去流動(dòng)性，可塑性也開始下降，漿體中的水分逐漸減少，漿體失去流動(dòng)性，可塑性也開始下降，稱為石膏的初凝。稱為石膏的初凝。終凝：隨著水分蒸發(fā)和水化的繼續(xù)進(jìn)行，漿體完全失去可塑性，這終凝：隨著水分蒸發(fā)和水化的繼續(xù)進(jìn)行，漿體完全失去可塑性，這個(gè)過程稱為終凝。個(gè)過程稱為終凝。1 1半水石膏；半水石膏；二水石膏膠體微二水石膏膠體微粒；粒；二水石膏晶體；二水石膏晶體；交錯(cuò)的晶體。交錯(cuò)的晶體。 建筑石膏凝結(jié)硬化示意圖建筑石膏凝結(jié)硬化示意圖20三、三、 建筑石膏的技術(shù)要求及特性建筑石膏的技術(shù)要求及特性

22、l 建筑石膏的技術(shù)要求建筑石膏的技術(shù)要求l外觀：色白，密度為外觀：色白，密度為2.602.602.75 g/cm2.75 g/cm3 3, ,堆積密度為堆積密度為8008001100 kg/m1100 kg/m3 3。l質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：建筑石膏按強(qiáng)度、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：建筑石膏按強(qiáng)度、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間指標(biāo)分為優(yōu)細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間指標(biāo)分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí)。等級(jí)。石膏21l產(chǎn)品標(biāo)記：產(chǎn)品名稱產(chǎn)品標(biāo)記：產(chǎn)品名稱+ +抗折強(qiáng)度抗折強(qiáng)度+ +標(biāo)準(zhǔn)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)建筑石膏的技術(shù)指標(biāo)（建筑石膏的技術(shù)指標(biāo)（GB 9776-88GB 9776-88）技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)等品優(yōu)等品一等品一等品合格品合格品

23、抗折強(qiáng)度抗折強(qiáng)度/MPa/MPa, ,不小于不小于2.52.52.12.11.81.8抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度/MPa/MPa, ,不小于不小于4.94.93.93.92.92.9細(xì)度細(xì)度(0.2 mm(0.2 mm方方孔篩篩余孔篩篩余/ /),),不大于不大于5.05.010.010.015.015.0凝結(jié)時(shí)間凝結(jié)時(shí)間初凝時(shí)間不早于初凝時(shí)間不早于6 min6 min；終凝時(shí)間不遲于；終凝時(shí)間不遲于30 min30 min抗折強(qiáng)度為抗折強(qiáng)度為2.5MPa2.5MPa的建筑石膏記為：的建筑石膏記為： 建筑石膏建筑石膏2.5 GB97762.5 GB977622l建筑石膏的特性建筑石膏的特性l凝結(jié)硬化快凝

24、結(jié)硬化快l硬化制品的孔隙率大，體積密度小，硬化制品的孔隙率大，體積密度小，保溫、吸聲性能好保溫、吸聲性能好l具有一定的調(diào)溫調(diào)濕性具有一定的調(diào)溫調(diào)濕性l凝固時(shí)體積微膨脹凝固時(shí)體積微膨脹l防火性好防火性好l耐水性、抗凍性差耐水性、抗凍性差23四、四、 建筑石膏的應(yīng)用建筑石膏的應(yīng)用l 室內(nèi)抹灰及粉刷室內(nèi)抹灰及粉刷l建筑石膏凝結(jié)快，用于抹灰、粉刷時(shí)需加緩凝劑及建筑石膏凝結(jié)快，用于抹灰、粉刷時(shí)需加緩凝劑及附加材料制成粉刷石膏。附加材料制成粉刷石膏。l粉刷石膏粘接力高、不裂、不起鼓、表面光潔、防粉刷石膏粘接力高、不裂、不起鼓、表面光潔、防火、保溫，并且施工方便，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化施工，是火、保溫，并且施工方便，

25、可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化施工，是一種高檔抹面材料，可用于辦公室、住宅等的墻面、一種高檔抹面材料，可用于辦公室、住宅等的墻面、頂棚等。頂棚等。24l制作石膏制品制作石膏制品l建筑石膏制品的種類很多。如紙面石膏板、空心石膏板、石建筑石膏制品的種類很多。如紙面石膏板、空心石膏板、石膏砌塊、裝飾石膏板、石膏角線、燈圈、羅馬柱等，主要用膏砌塊、裝飾石膏板、石膏角線、燈圈、羅馬柱等，主要用于分室墻，內(nèi)隔墻、吊頂及裝飾。于分室墻，內(nèi)隔墻、吊頂及裝飾。 l石膏制品質(zhì)量輕，可鋸、可刨、可釘，加工性能好，可連續(xù)石膏制品質(zhì)量輕，可鋸、可刨、可釘，加工性能好，可連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，有廣闊的發(fā)展前途。生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，有廣闊的發(fā)

26、展前途。石膏立柱石膏立柱石膏吊頂石膏吊頂252627請(qǐng)觀察建筑石請(qǐng)觀察建筑石膏粉，并分析膏粉，并分析是否宜用此石是否宜用此石膏粉作粘結(jié)或膏粉作粘結(jié)或制作石膏制品。制作石膏制品。 觀察與討論分析答案分析答案l 建筑石膏粉的質(zhì)量建筑石膏粉的質(zhì)量 建筑石膏粉28分析：從圖可見該建筑石膏粉已吸潮結(jié)粒，對(duì)凝結(jié)從圖可見該建筑石膏粉已吸潮結(jié)粒，對(duì)凝結(jié)硬化性能及強(qiáng)度均有影響，已不宜使用。硬化性能及強(qiáng)度均有影響，已不宜使用。由于建筑石膏粉易吸潮，影響其以后使用時(shí)由于建筑石膏粉易吸潮，影響其以后使用時(shí)的凝結(jié)硬化性能和強(qiáng)度，長(zhǎng)期儲(chǔ)存也會(huì)降低強(qiáng)度，的凝結(jié)硬化性能和強(qiáng)度，長(zhǎng)期儲(chǔ)存也會(huì)降低強(qiáng)度，因此建筑石膏粉存貯時(shí)必須防

27、潮，儲(chǔ)存時(shí)間不得因此建筑石膏粉存貯時(shí)必須防潮，儲(chǔ)存時(shí)間不得過長(zhǎng)，一般不得超過三個(gè)月。過長(zhǎng)，一般不得超過三個(gè)月。29某住戶喜愛石膏制品，全宅均用普通石膏浮雕某住戶喜愛石膏制品，全宅均用普通石膏浮雕板作裝飾。使用一段時(shí)間后，客廳、臥室效果板作裝飾。使用一段時(shí)間后，客廳、臥室效果相當(dāng)好，但廚房、廁所、浴室的石膏制品出現(xiàn)相當(dāng)好，但廚房、廁所、浴室的石膏制品出現(xiàn)發(fā)霉變形。請(qǐng)分析原因。發(fā)霉變形。請(qǐng)分析原因。 案例分析分析答案分析答案30分析：廚房、廁所、浴室等處一般較潮濕，普通石廚房、廁所、浴室等處一般較潮濕，普通石膏制品具有強(qiáng)的吸濕性和吸水性，在潮濕的環(huán)境膏制品具有強(qiáng)的吸濕性和吸水性，在潮濕的環(huán)境中，晶

28、體間的粘結(jié)力削弱，強(qiáng)度下降、變形，且中，晶體間的粘結(jié)力削弱，強(qiáng)度下降、變形，且還會(huì)發(fā)霉。還會(huì)發(fā)霉。 建筑石膏一般不宜在潮濕和溫度過高的環(huán)境建筑石膏一般不宜在潮濕和溫度過高的環(huán)境中使用。欲提高其耐水性，可于建筑石膏中摻入中使用。欲提高其耐水性，可于建筑石膏中摻入一定量的水泥或其它含活性一定量的水泥或其它含活性SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3及及CaOCaO的的材料。如粉煤灰、石灰。摻入有機(jī)防水劑亦可改材料。如粉煤灰、石灰。摻入有機(jī)防水劑亦可改善石膏制品的耐水性。善石膏制品的耐水性。 31某工人用建筑石膏粉拌水為一桶石膏漿，用以某工人用建筑石膏粉拌水為一桶石膏漿，用以在光滑的天花板上

29、直接粘貼，石膏飾條前后半在光滑的天花板上直接粘貼，石膏飾條前后半小時(shí)完工。幾天后最后粘貼的兩條石膏飾條突小時(shí)完工。幾天后最后粘貼的兩條石膏飾條突然墜落，請(qǐng)分析原因。然墜落，請(qǐng)分析原因。 案例分析分析答案分析答案32分析：分析：建筑石膏拌水后一般于數(shù)分鐘至半小時(shí)建筑石膏拌水后一般于數(shù)分鐘至半小時(shí)左右凝結(jié)，后來粘貼石膏飾條的石膏漿已初凝，左右凝結(jié)，后來粘貼石膏飾條的石膏漿已初凝，粘結(jié)性能差?？蓳饺刖從齽?，延長(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間；粘結(jié)性能差?？蓳饺刖從齽娱L(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間；或者分多次配制石膏漿，即配即用?；蛘叻侄啻闻渲剖酀{，即配即用。在光滑的天花板上直接貼石膏條，粘貼在光滑的天花板上直接貼石膏條，粘貼難以牢固，

30、宜對(duì)表面予以打刮，以利粘貼?；螂y以牢固，宜對(duì)表面予以打刮，以利粘貼?；蛘?，在粘結(jié)的石膏漿中摻入部分粘結(jié)性強(qiáng)的粘者，在粘結(jié)的石膏漿中摻入部分粘結(jié)性強(qiáng)的粘結(jié)劑。結(jié)劑。 331.1.石膏漿、石灰漿和水泥漿三種膠凝材料漿體硬化時(shí)收縮石膏漿、石灰漿和水泥漿三種膠凝材料漿體硬化時(shí)收縮最大的是水泥漿。最大的是水泥漿。課堂練習(xí)2.2.一般建筑石膏適用于室外一般建筑石膏適用于室外。3 3. .石灰陳伏是為了消除過燒石灰的危害石灰陳伏是為了消除過燒石灰的危害。4.4.石膏漿體的水化、凝結(jié)和硬化實(shí)際上是碳化作用。石膏漿體的水化、凝結(jié)和硬化實(shí)際上是碳化作用。 5.5.在水泥中，石膏加入的量越多越好。在水泥中，石膏加入

31、的量越多越好。 否是否是是否否是否是343536我國(guó)水泥工業(yè)的優(yōu)勢(shì)我國(guó)水泥工業(yè)的優(yōu)勢(shì)我國(guó)水泥工業(yè)的劣勢(shì)我國(guó)水泥工業(yè)的劣勢(shì)37 作為主要的建筑材料，水泥產(chǎn)量變化客觀反映了建筑業(yè)的作為主要的建筑材料，水泥產(chǎn)量變化客觀反映了建筑業(yè)的發(fā)展。在過去的發(fā)展。在過去的100100年中，中國(guó)的建筑業(yè)以驚人的速度發(fā)展，年中，中國(guó)的建筑業(yè)以驚人的速度發(fā)展，特別是近二十年來更是盛況空前，從表中水泥產(chǎn)量的變化中特別是近二十年來更是盛況空前，從表中水泥產(chǎn)量的變化中可以得到充分證明?？梢缘玫匠浞肿C明。 我國(guó)水泥工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)水泥工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀年年19081949196219781990200320052006200720

32、08產(chǎn)量產(chǎn)量0.010.666.0065.242108231069123613361388我國(guó)水泥產(chǎn)量我國(guó)水泥產(chǎn)量(10(106 6 t)t)達(dá)到世界達(dá)到世界水泥總量水泥總量的的50新型干法產(chǎn)量所占新型干法產(chǎn)量所占比例超過比例超過505038水泥檢測(cè)水泥檢測(cè) 5.1 概述概述 水泥是工程中廣泛使用的水硬性膠凝材料，是水利水水泥是工程中廣泛使用的水硬性膠凝材料，是水利水電工程混凝土結(jié)構(gòu)的主要建筑材料，常用于拌制水泥砂漿、電工程混凝土結(jié)構(gòu)的主要建筑材料，常用于拌制水泥砂漿、水泥混凝土，也常用作灌漿材料加固地基。水泥混凝土，也常用作灌漿材料加固地基。 水泥的種類繁多，按所含水硬性物質(zhì)的不同，可分為水

33、泥的種類繁多，按所含水硬性物質(zhì)的不同，可分為硅酸鹽系水泥、鋁酸鹽系水泥及硫鋁酸鹽系水泥等，其中硅酸鹽系水泥、鋁酸鹽系水泥及硫鋁酸鹽系水泥等，其中以硅酸鹽系水泥應(yīng)用最廣；按水泥的用途及性能，可分為以硅酸鹽系水泥應(yīng)用最廣；按水泥的用途及性能，可分為通用水泥、專用水泥與特性水泥三類，見表通用水泥、專用水泥與特性水泥三類，見表5.1。分類分類主要品種主要品種通用水泥通用水泥 硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水、復(fù)合硅酸鹽水泥、石灰石硅酸鹽水泥等泥、石灰石硅酸鹽水泥

34、等專用水泥專用水泥油井水泥、砌筑水泥、耐酸水泥、耐堿水泥、道路水泥等油井水泥、砌筑水泥、耐酸水泥、耐堿水泥、道路水泥等特性水泥特性水泥 白色硅酸鹽水泥、快硬硅酸鹽水泥、高鋁水泥、硫鋁白色硅酸鹽水泥、快硬硅酸鹽水泥、高鋁水泥、硫鋁酸鹽水泥、抗硫酸鹽水泥、膨脹水泥、自應(yīng)力水泥等酸鹽水泥、抗硫酸鹽水泥、膨脹水泥、自應(yīng)力水泥等表表5.1 水泥分類水泥分類395.1.1.1 硅酸鹽水泥概述硅酸鹽水泥概述 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB175-2007通用硅酸鹽水泥通用硅酸鹽水泥規(guī)定：規(guī)定：通通用硅酸鹽水泥是一般土木工程通常采用的水泥，是以硅酸用硅酸鹽水泥是一般土木工程通常采用的水泥，是以硅酸鹽水泥熟料、適量石膏和

35、混合材料制成的水硬性膠凝材料。鹽水泥熟料、適量石膏和混合材料制成的水硬性膠凝材料。包括硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火包括硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥山灰硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥。（1）硅酸鹽水泥分類）硅酸鹽水泥分類 硅酸鹽水泥分兩種類型，不摻加混合材料的稱硅酸鹽水泥分兩種類型，不摻加混合材料的稱型硅型硅酸鹽水泥，代號(hào)酸鹽水泥，代號(hào)P。在硅酸鹽水泥熟料粉磨時(shí)摻加不超。在硅酸鹽水泥熟料粉磨時(shí)摻加不超過水泥質(zhì)量過水泥質(zhì)量5的的粒化高爐礦渣?；郀t礦渣混合材料的稱為混合材料的稱為型硅酸型硅酸鹽水泥，代

36、號(hào)鹽水泥，代號(hào)P。（2）硅酸鹽水泥熟料）硅酸鹽水泥熟料 由主要含由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料，按適的原料，按適當(dāng)比例磨成細(xì)粉燒制部分熔融所得以硅酸鈣為主要礦物成當(dāng)比例磨成細(xì)粉燒制部分熔融所得以硅酸鈣為主要礦物成分的水硬性膠凝物質(zhì)。其中硅酸鈣礦物不小于分的水硬性膠凝物質(zhì)。其中硅酸鈣礦物不小于66，氧化，氧化鈣和氧化硅的質(zhì)量比不小于鈣和氧化硅的質(zhì)量比不小于2.0。40小知識(shí)小知識(shí) “礦渣礦渣”的全稱是的全稱是“粒化高爐礦渣?；郀t礦渣”。它是鋼。它是鋼鐵廠冶煉生鐵時(shí)產(chǎn)生的廢渣。在高爐煉鐵過程中，鐵廠冶煉生鐵時(shí)產(chǎn)生的廢渣。在高爐煉鐵過程中，除了鐵礦石和燃料（焦炭）之外，為降

37、低冶煉溫度，除了鐵礦石和燃料（焦炭）之外，為降低冶煉溫度，還要加入適當(dāng)數(shù)量的石灰石和白云石作為熔劑。它還要加入適當(dāng)數(shù)量的石灰石和白云石作為熔劑。它們?cè)诟郀t內(nèi)分解所得到的氧化鈣、氧化鎂、和鐵礦們?cè)诟郀t內(nèi)分解所得到的氧化鈣、氧化鎂、和鐵礦石中的廢礦、以及焦炭中的灰分相熔化，生成了以石中的廢礦、以及焦炭中的灰分相熔化，生成了以硅酸鹽與硅鋁酸鹽為主要成分的熔融物，浮在鐵水硅酸鹽與硅鋁酸鹽為主要成分的熔融物，浮在鐵水表面，定期從排渣口排出，經(jīng)空氣或水急冷處理，表面，定期從排渣口排出，經(jīng)空氣或水急冷處理，形成粒狀顆粒物，這就是粒化高爐礦渣，簡(jiǎn)稱：礦形成粒狀顆粒物，這就是粒化高爐礦渣，簡(jiǎn)稱：礦渣。每生產(chǎn)一噸

38、生鐵，要排出渣。每生產(chǎn)一噸生鐵，要排出0.31噸礦渣。礦渣噸礦渣。礦渣的化學(xué)成分與水泥熟料相似，只是氧化鈣含量略低。的化學(xué)成分與水泥熟料相似，只是氧化鈣含量略低。 什么是什么是“礦渣礦渣”？ 41 5.1.1.2 硅酸鹽水泥的原料和生產(chǎn)工藝硅酸鹽水泥的原料和生產(chǎn)工藝 （1）硅酸鹽水泥的原料）硅酸鹽水泥的原料 硅酸鹽水泥的原料主要是石灰質(zhì)原料（石灰石、白堊等）硅酸鹽水泥的原料主要是石灰質(zhì)原料（石灰石、白堊等）和粘土質(zhì)原料（粘土、頁巖等）。原料配比的確定，應(yīng)滿和粘土質(zhì)原料（粘土、頁巖等）。原料配比的確定，應(yīng)滿足原料中氧化鈣含量占足原料中氧化鈣含量占 7578，氧化硅、氧化鋁及氧，氧化硅、氧化鋁及氧

39、化鐵含量占化鐵含量占2225。為滿足上述各礦物含量要求，。為滿足上述各礦物含量要求，原料中常加人富含某種礦物成分的輔助原料，如鐵礦石、原料中常加人富含某種礦物成分的輔助原料，如鐵礦石、砂巖等。砂巖等。 （2）硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝）硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝 硅酸鹽水泥的生產(chǎn)可概括為硅酸鹽水泥的生產(chǎn)可概括為“兩磨一燒兩磨一燒”，即生料的配制，即生料的配制與磨細(xì)、生料鍛燒至部分熔融（與磨細(xì)、生料鍛燒至部分熔融（1450）形成熟料，熟）形成熟料，熟料與適量石膏（料與適量石膏（25）等混合磨細(xì)。生產(chǎn)過程中的關(guān)）等混合磨細(xì)。生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是生料配制與煅燒，其目的是使水泥熟料中的礦物鍵環(huán)節(jié)是生料配制與煅燒

40、，其目的是使水泥熟料中的礦物成分及含量符合要求。成分及含量符合要求。42硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝硅酸鹽水泥的生產(chǎn)工藝石灰質(zhì)原料石灰質(zhì)原料CaOCaO黏土質(zhì)原料黏土質(zhì)原料SiOSiO2 2、AlAl2 2O O3 3、 Fe2O3校正原料校正原料生料生料熟料熟料石膏石膏石灰石或?；V渣石灰石或粒化礦渣按比例按比例混合磨細(xì)混合磨細(xì)煅燒煅燒1450水泥水泥磨細(xì)磨細(xì)“兩磨一燒兩磨一燒”43硅酸鹽水泥熟料礦物組成硅酸鹽水泥熟料礦物組成生料生料SiOSiO2 2CaOCaO化合反應(yīng)化合反應(yīng)80080014501450800800左右左右分解反應(yīng)分解反應(yīng)AlAl2 2O O3 3Fe2O32CaOSiO2CaO

41、SiO2 23CaOSiO3CaOSiO2 23 CaO3 CaO Al Al2 2O O3 34 CaOAl4 CaOAl2 2O O3 3FeFe2 2O O3 344 5.1.1.3 硅酸鹽水泥熟料的礦物組成硅酸鹽水泥熟料的礦物組成 硅酸鹽水泥熟料的主要礦物成分有硅酸鹽水泥熟料的主要礦物成分有4種，其名稱及含種，其名稱及含量范圍見表量范圍見表5.2。礦物名稱礦物名稱分子式分子式縮寫形式縮寫形式含量（含量（%）硅酸三鈣硅酸三鈣硅酸二鈣硅酸二鈣鋁酸三鈣鋁酸三鈣鐵鋁酸四鈣鐵鋁酸四鈣3CaOSiO22CaOSiO23CaOAl2O34CaOAl2O3Fe2O3C3SC2SC3AC4AF37601

42、537758271510181825除除4種主要礦物成分外，硅酸鹽水泥熟料中還含有少量游種主要礦物成分外，硅酸鹽水泥熟料中還含有少量游離氧化鈣、游離氧化鎂及堿類物質(zhì)（離氧化鈣、游離氧化鎂及堿類物質(zhì)（K2O及及Na2O），其總），其總量不超過水泥熟料的量不超過水泥熟料的10。表表5.2 硅酸鹽水泥熟料的主要礦物成分硅酸鹽水泥熟料的主要礦物成分455.1.1.4 硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化是一個(gè)復(fù)雜的物理、化學(xué)變化過程。硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化是一個(gè)復(fù)雜的物理、化學(xué)變化過程。（1）硅酸鹽水泥的水化特性及水化生成物）硅酸鹽水泥的水化特性及水化生成物水泥與水發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)

43、，簡(jiǎn)稱為水泥的水化反應(yīng)。硅酸鹽水泥與水發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，簡(jiǎn)稱為水泥的水化反應(yīng)。硅酸鹽水泥熟料礦物的水化反應(yīng)如下：水泥熟料礦物的水化反應(yīng)如下：22222)(3032363OHCaHSiOCaOOHSiOCaO22222)(3234)2( 2OHCaOHSiOCaOOHSiOCaOOHOAlCaOOHOAlCaO2322326363OHOFeCaOOHOAlCaOOHOFeOAlCaO232232232326374OHCaSOOAlCaOOHOHCaSOOHOAlCaO2432224232313319)2( 363465.1.1.4 硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化是一個(gè)

44、復(fù)雜的物理、化學(xué)變化過程硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化是一個(gè)復(fù)雜的物理、化學(xué)變化過程(1)(1)硅酸鹽水泥熟料礦物的水化硅酸鹽水泥熟料礦物的水化 硅酸鹽水泥拌合水后，四種主要熟料礦物與水反應(yīng)。硅酸鹽水泥拌合水后，四種主要熟料礦物與水反應(yīng)。硅酸三鈣水化硅酸三鈣水化 硅酸三鈣在常溫下的水化反應(yīng)生成水化硅酸鈣硅酸三鈣在常溫下的水化反應(yīng)生成水化硅酸鈣(C-S-H(C-S-H凝膠和氫氧化鈣。凝膠和氫氧化鈣。 2(3CaOSiO2)6H2O3CaO2SiO23H2O3Ca(OH)2硅酸二鈣的水化硅酸二鈣的水化 C C2 2S S的水化與的水化與C C3 3S S相似，只不過水化速度慢而已。相似，只不過水化速度慢而已

45、。2(2CaOSiO2)4H2O=3CaO2SiO23H2OCa(OH)247 鋁酸三鈣的水化鋁酸三鈣的水化 由于鋁酸三鈣的水化反應(yīng)極快，使水泥產(chǎn)生瞬時(shí)凝結(jié)，由于鋁酸三鈣的水化反應(yīng)極快，使水泥產(chǎn)生瞬時(shí)凝結(jié)，為了方便施工，在生產(chǎn)硅酸鹽水泥時(shí)需摻加適量的石膏，為了方便施工，在生產(chǎn)硅酸鹽水泥時(shí)需摻加適量的石膏，達(dá)到調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間的目的。鋁酸三鈣的水化迅速，放熱快，達(dá)到調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間的目的。鋁酸三鈣的水化迅速，放熱快，其水化產(chǎn)物組成和結(jié)構(gòu)受液相其水化產(chǎn)物組成和結(jié)構(gòu)受液相CaO濃度和溫度的影響很大，濃度和溫度的影響很大，先生成介穩(wěn)狀態(tài)的水化鋁酸鈣，最終轉(zhuǎn)化為先生成介穩(wěn)狀態(tài)的水化鋁酸鈣，最終轉(zhuǎn)化為水石榴石水石

46、榴石（C3AH6）。）。 3CaOAl2O36H2O3CaOAl2O36H2O在有石膏的情況下，在有石膏的情況下，C3A水化的最終產(chǎn)物與起石膏摻水化的最終產(chǎn)物與起石膏摻入量有關(guān)。最初形成的三硫型水化硫鋁酸鈣，簡(jiǎn)稱入量有關(guān)。最初形成的三硫型水化硫鋁酸鈣，簡(jiǎn)稱鈣礬石鈣礬石，常用常用AFt表示。若石膏在表示。若石膏在C3A完全水化前耗盡，則鈣礬石完全水化前耗盡，則鈣礬石與與C3A作用轉(zhuǎn)化為單硫型水化硫鋁酸鈣作用轉(zhuǎn)化為單硫型水化硫鋁酸鈣(AFm)。48 石膏和鋁酸三鈣的水化產(chǎn)物水化鋁酸鈣發(fā)生反應(yīng)，生成石膏和鋁酸三鈣的水化產(chǎn)物水化鋁酸鈣發(fā)生反應(yīng)，生成水化硫鋁酸鈣針狀晶體（鈣礬石），反應(yīng)式如下：水化硫鋁酸

47、鈣針狀晶體（鈣礬石），反應(yīng)式如下： 3CaOAI2O36H2O3(CaSO42H2O)19H2O 3CaOAI2O33CaSO431H2O 水化硫鋁酸鈣難溶于水，生成時(shí)附著在水泥顆粒表面，水化硫鋁酸鈣難溶于水，生成時(shí)附著在水泥顆粒表面，能減緩水泥的水化反應(yīng)速度。能減緩水泥的水化反應(yīng)速度。 鐵相固溶體的水化鐵相固溶體的水化 水泥熟料中鐵相固溶體可用水泥熟料中鐵相固溶體可用C4AF作為代表。它的水化速作為代表。它的水化速率比率比C3A略慢，水化熱較低，即使單獨(dú)水化也不會(huì)引起快凝。略慢，水化熱較低，即使單獨(dú)水化也不會(huì)引起快凝。其水化反應(yīng)及其產(chǎn)物與其水化反應(yīng)及其產(chǎn)物與C3A很相似。很相似。 4CaOA

48、l2O3Fe2O37H2O3CaOAl2O36H2OCaOFe2O3H2O49硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化硅酸鹽水泥的水化與凝結(jié)硬化硅酸鹽水泥的主要水化產(chǎn)物硅酸鹽水泥的主要水化產(chǎn)物水化產(chǎn)物分子式水化產(chǎn)物分子式名稱名稱所占比例所占比例(%)3 CaO2SiO23H2O水化硅酸鈣水化硅酸鈣50703Ca(OH)2氫氧化鈣氫氧化鈣203 CaO Al2O3 6H2O水化鋁酸鈣水化鋁酸鈣不定不定CaO Fe2O3H2O水化鐵酸一鈣水化鐵酸一鈣不定不定3 CaO Al2O33CaSO4 32H2O高硫型水化硫高硫型水化硫鋁酸鈣（鈣礬石）鋁酸鈣（鈣礬石）不定不定通常認(rèn)為，水化硅酸鈣凝膠體對(duì)水泥石的通常認(rèn)為，

49、水化硅酸鈣凝膠體對(duì)水泥石的強(qiáng)度和其它性質(zhì)起著決定性的作用。強(qiáng)度和其它性質(zhì)起著決定性的作用。50性質(zhì)性質(zhì)C3SC2SC3AC4AF凝結(jié)硬化速度凝結(jié)硬化速度快快慢慢最快最快較快較快水化時(shí)放出熱量水化時(shí)放出熱量大大小小最大最大中中強(qiáng)度強(qiáng)度高低高低高高早期低、早期低、后期高后期高低低中中發(fā)展發(fā)展快快慢慢快快較快較快4種熟料礦物水化反應(yīng)時(shí)所表現(xiàn)出的水化特性種熟料礦物水化反應(yīng)時(shí)所表現(xiàn)出的水化特性 51(2) 硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化硅酸鹽水泥水化初期，水化產(chǎn)物的數(shù)量較少，水泥漿硅酸鹽水泥水化初期，水化產(chǎn)物的數(shù)量較少，水泥漿還具有良好的可塑性。隨后水化產(chǎn)物的數(shù)量不斷增加，自還具有良好的可塑性

50、。隨后水化產(chǎn)物的數(shù)量不斷增加，自由水分不斷減少，水化產(chǎn)物顆粒間逐漸接近，部分顆粒黏由水分不斷減少，水化產(chǎn)物顆粒間逐漸接近，部分顆粒黏結(jié)在一起形成了一定的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，水泥漿體失去可塑性，結(jié)在一起形成了一定的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，水泥漿體失去可塑性，產(chǎn)生凝結(jié)。產(chǎn)生凝結(jié)。石膏對(duì)硅酸鹽水泥水化起緩凝劑作用石膏對(duì)硅酸鹽水泥水化起緩凝劑作用。 隨著水化的進(jìn)一步進(jìn)行，水化產(chǎn)物不斷生成并填充水隨著水化的進(jìn)一步進(jìn)行，水化產(chǎn)物不斷生成并填充水泥顆粒的空隙。更多的水化產(chǎn)物顆粒間產(chǎn)生黏結(jié)作用使所泥顆粒的空隙。更多的水化產(chǎn)物顆粒間產(chǎn)生黏結(jié)作用使所形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，此時(shí)水泥漿體逐步產(chǎn)生強(qiáng)度進(jìn)形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，此時(shí)水泥漿體逐

51、步產(chǎn)生強(qiáng)度進(jìn)入入硬化階段硬化階段。 52 硬化后的水泥石是由膠體粒子、晶體粒子、凝膠孔、毛細(xì)孔及未水化的水泥顆粒所組成。其結(jié)構(gòu)如圖所示。 A未水化水泥顆粒B膠體粒子C晶體粒子D毛細(xì)孔（毛細(xì)孔水）E凝膠孔53l影響凝結(jié)硬化的因素影響凝結(jié)硬化的因素水泥的熟料礦物組成及細(xì)度水泥的熟料礦物組成及細(xì)度 水泥熟料中各種礦物的凝結(jié)硬化特點(diǎn)不同，當(dāng)水泥中水泥熟料中各種礦物的凝結(jié)硬化特點(diǎn)不同，當(dāng)水泥中個(gè)礦物的相對(duì)含量不同時(shí)，水泥的凝結(jié)硬化特點(diǎn)就不同。個(gè)礦物的相對(duì)含量不同時(shí)，水泥的凝結(jié)硬化特點(diǎn)就不同。水泥磨得愈細(xì)，水泥顆粒平均粒徑小，比表面積大，水泥磨得愈細(xì)，水泥顆粒平均粒徑小，比表面積大，水化時(shí)與水的接觸面大，

52、水化速度快，凝結(jié)硬化快，早期水化時(shí)與水的接觸面大，水化速度快，凝結(jié)硬化快，早期強(qiáng)度就高。強(qiáng)度就高。 水泥漿的水灰比水泥漿的水灰比 水泥漿的水灰比是指水泥漿中水與水泥的質(zhì)量之比。水泥漿的水灰比是指水泥漿中水與水泥的質(zhì)量之比。當(dāng)水泥漿中加水較多時(shí)，水灰比較大，此時(shí)水泥的初期水當(dāng)水泥漿中加水較多時(shí)，水灰比較大，此時(shí)水泥的初期水化反應(yīng)得以充分進(jìn)行；但是水泥顆粒間原來被水隔開的距化反應(yīng)得以充分進(jìn)行；但是水泥顆粒間原來被水隔開的距離較遠(yuǎn)，顆粒間相互連接形成骨架結(jié)構(gòu)所需的凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，離較遠(yuǎn)，顆粒間相互連接形成骨架結(jié)構(gòu)所需的凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，所以水泥漿凝結(jié)較慢所以水泥漿凝結(jié)較慢, ,且空隙多，降低水泥石的強(qiáng)度。且空

53、隙多，降低水泥石的強(qiáng)度。 54石膏的摻量石膏的摻量 硅酸鹽水泥中加入適量的石膏會(huì)起到良好的緩凝效果，硅酸鹽水泥中加入適量的石膏會(huì)起到良好的緩凝效果，且由于鈣礬石的生成，還能提高水泥石的強(qiáng)度。但是且由于鈣礬石的生成，還能提高水泥石的強(qiáng)度。但是石膏摻石膏摻量過多時(shí)，可能危害水泥石的安定性量過多時(shí)，可能危害水泥石的安定性。（一般。（一般soso3 3不超過不超過3.5%3.5%） 環(huán)境溫度和濕度環(huán)境溫度和濕度 水泥水化反應(yīng)的速度與環(huán)境的溫度有關(guān)，只有處于適當(dāng)水泥水化反應(yīng)的速度與環(huán)境的溫度有關(guān)，只有處于適當(dāng)溫度下，水泥的水化、凝結(jié)和硬化才能進(jìn)行。通常，溫度較溫度下，水泥的水化、凝結(jié)和硬化才能進(jìn)行。通常

54、，溫度較高時(shí)，水泥的水化、凝結(jié)和硬化速度就較快。當(dāng)環(huán)境溫度低高時(shí)，水泥的水化、凝結(jié)和硬化速度就較快。當(dāng)環(huán)境溫度低于于00時(shí)水泥水化趨于停止，就難以凝結(jié)硬化。時(shí)水泥水化趨于停止，就難以凝結(jié)硬化。 水泥水化是水泥與水之間的反應(yīng)，必須在水泥顆粒表面水泥水化是水泥與水之間的反應(yīng)，必須在水泥顆粒表面保持有足夠的水分，水泥的水化、凝結(jié)硬化才能充分進(jìn)行。保持有足夠的水分，水泥的水化、凝結(jié)硬化才能充分進(jìn)行。保持水泥漿溫度和濕度的措施，稱保持水泥漿溫度和濕度的措施，稱水泥的養(yǎng)護(hù)水泥的養(yǎng)護(hù)。齡期齡期 水泥漿隨著時(shí)間的延長(zhǎng)水化物增多，內(nèi)部結(jié)構(gòu)就逐漸致水泥漿隨著時(shí)間的延長(zhǎng)水化物增多，內(nèi)部結(jié)構(gòu)就逐漸致密，一般來說，強(qiáng)度

55、不斷增長(zhǎng)。密，一般來說，強(qiáng)度不斷增長(zhǎng)。 55 某立窯水泥廠生產(chǎn)的普通水泥游離氧化鈣含量較高，某立窯水泥廠生產(chǎn)的普通水泥游離氧化鈣含量較高，加水拌和后初凝時(shí)間僅加水拌和后初凝時(shí)間僅40 min，本屬于廢品。但后放置，本屬于廢品。但后放置1個(gè)月，凝結(jié)時(shí)間又恢復(fù)正常，而強(qiáng)度下降，請(qǐng)分析原因。個(gè)月，凝結(jié)時(shí)間又恢復(fù)正常，而強(qiáng)度下降，請(qǐng)分析原因。 該立窯水泥廠的普通硅酸鹽水泥泥游離氧化鈣含量較高，該立窯水泥廠的普通硅酸鹽水泥泥游離氧化鈣含量較高，該氧化鈣相當(dāng)部分的煅燒溫度較低。加水拌和后，水與氧化鈣該氧化鈣相當(dāng)部分的煅燒溫度較低。加水拌和后，水與氧化鈣迅速反應(yīng)生成氫氧化鈣，并放出水化熱，使?jié){體的溫度升高，

56、迅速反應(yīng)生成氫氧化鈣，并放出水化熱，使?jié){體的溫度升高，加速了其它熟料礦物的水化速度。從而產(chǎn)生了較多的水化產(chǎn)物，加速了其它熟料礦物的水化速度。從而產(chǎn)生了較多的水化產(chǎn)物，形成了凝聚結(jié)晶網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所以短時(shí)間凝結(jié)。形成了凝聚結(jié)晶網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所以短時(shí)間凝結(jié)。水泥放置一段時(shí)間后，吸收了空氣中的水汽，大部分氧水泥放置一段時(shí)間后，吸收了空氣中的水汽，大部分氧化鈣生成氫氧化鈣，或進(jìn)一步與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，生成化鈣生成氫氧化鈣，或進(jìn)一步與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，生成碳酸鈣。故此時(shí)加入拌和水后，不會(huì)再出現(xiàn)原來的水泥漿體溫碳酸鈣。故此時(shí)加入拌和水后，不會(huì)再出現(xiàn)原來的水泥漿體溫度升高、水化速度過快、凝結(jié)時(shí)間過短的現(xiàn)象。但其

57、它水泥熟度升高、水化速度過快、凝結(jié)時(shí)間過短的現(xiàn)象。但其它水泥熟料礦物也會(huì)和空氣中的水汽反應(yīng)，部分產(chǎn)生結(jié)團(tuán)、結(jié)塊，使強(qiáng)料礦物也會(huì)和空氣中的水汽反應(yīng)，部分產(chǎn)生結(jié)團(tuán)、結(jié)塊，使強(qiáng)度下降。度下降。 56 某工地使用某廠生產(chǎn)的硅酸鹽水泥，加水拌和后，水泥某工地使用某廠生產(chǎn)的硅酸鹽水泥，加水拌和后，水泥漿體在短時(shí)間內(nèi)迅速凝結(jié)。后經(jīng)劇烈攪拌，水泥漿體又恢復(fù)漿體在短時(shí)間內(nèi)迅速凝結(jié)。后經(jīng)劇烈攪拌，水泥漿體又恢復(fù)塑性，隨后過三小時(shí)才凝結(jié)。請(qǐng)討論形成這種現(xiàn)象的原因。塑性，隨后過三小時(shí)才凝結(jié)。請(qǐng)討論形成這種現(xiàn)象的原因。 此為水泥假凝現(xiàn)象。假凝是指水泥的一種不正常的早期此為水泥假凝現(xiàn)象。假凝是指水泥的一種不正常的早期固化

58、或過早變硬現(xiàn)象。假凝與快凝不同，前者放熱量甚微，固化或過早變硬現(xiàn)象。假凝與快凝不同，前者放熱量甚微，且經(jīng)劇烈攪拌后漿體可恢復(fù)塑性，并達(dá)到正常凝結(jié)，對(duì)強(qiáng)度且經(jīng)劇烈攪拌后漿體可恢復(fù)塑性，并達(dá)到正常凝結(jié)，對(duì)強(qiáng)度無不利影響。無不利影響。 假凝現(xiàn)象與很多因素有關(guān)，一般認(rèn)為主要是由于水泥粉假凝現(xiàn)象與很多因素有關(guān)，一般認(rèn)為主要是由于水泥粉磨時(shí)磨內(nèi)溫度較高，使二水石膏脫水成半水石膏的緣故。當(dāng)磨時(shí)磨內(nèi)溫度較高，使二水石膏脫水成半水石膏的緣故。當(dāng)水泥拌水后，半水石膏迅速水化為二水石膏，形成針狀結(jié)晶水泥拌水后，半水石膏迅速水化為二水石膏，形成針狀結(jié)晶網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而引起漿體固化。另外，某些含堿較高的水泥，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從

59、而引起漿體固化。另外，某些含堿較高的水泥，硫酸鉀與二水石膏生成鉀石膏迅速長(zhǎng)大，也會(huì)造成假凝。硫酸鉀與二水石膏生成鉀石膏迅速長(zhǎng)大，也會(huì)造成假凝。 575.1.2 摻混合材料的通用硅酸鹽水泥摻混合材料的通用硅酸鹽水泥 5.1.2.1 混合材料混合材料 為了改善硅酸鹽水泥的某些性能或調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級(jí)，為了改善硅酸鹽水泥的某些性能或調(diào)節(jié)水泥強(qiáng)度等級(jí)，生產(chǎn)水泥時(shí)生產(chǎn)水泥時(shí),在水泥熟料中摻入人工或天然礦物材料，這在水泥熟料中摻入人工或天然礦物材料，這種礦物材料稱為混合材料?；旌喜牧戏只钚曰旌喜牧虾头欠N礦物材料稱為混合材料?；旌喜牧戏只钚曰旌喜牧虾头腔钚曰旌喜牧蟽煞N?；钚曰旌喜牧蟽煞N。（1）活性混合材料）活

60、性混合材料 活性混合材料是其本身不具備水硬性，但在激發(fā)劑的活性混合材料是其本身不具備水硬性，但在激發(fā)劑的作用下，能生成水硬性物質(zhì)的礦物?；旌喜牧系倪@種性質(zhì)，作用下，能生成水硬性物質(zhì)的礦物?；旌喜牧系倪@種性質(zhì)，稱為火山灰性。常用的激發(fā)劑有堿性激發(fā)劑（石灰）與硫稱為火山灰性。常用的激發(fā)劑有堿性激發(fā)劑（石灰）與硫酸鹽激發(fā)劑（石膏）兩類。酸鹽激發(fā)劑（石膏）兩類。58 活性混合材料常經(jīng)過驟冷處理，結(jié)構(gòu)呈非晶體活性混合材料常經(jīng)過驟冷處理，結(jié)構(gòu)呈非晶體（玻璃體）狀態(tài)，內(nèi)部貯存有大量的化學(xué)潛能?；睿úＡw）狀態(tài)，內(nèi)部貯存有大量的化學(xué)潛能。活性混合材料的化學(xué)成分以活性氧化硅及活性氧化鋁性混合材料的化學(xué)成分以活性