无机胶凝材料最新课件

1、无机胶凝材料最新课件 第 二 章 无机胶凝材料 Inorganic Binders or Inorganic Cementitous materials 无机胶凝材料最新课件 本 章 主 要 内 容 v石膏 v石灰 v水玻璃 v硅酸盐水泥 v掺混合材的硅酸盐水泥 v其它品种水泥 无机胶凝材料最新课件 教 学 大 纲 v石膏石膏：石膏的生产与品种。建筑石膏的凝结与硬化。石膏的生产与品种。建筑石膏的凝结与硬化。 建筑石膏的特性、质量要求与应用。建筑石膏的特性、质量要求与应用。 v石灰石灰：石灰的原料与生产。石灰的熟化与硬化。石灰石灰的原料与生产。石灰的熟化与硬化。石灰 的特性、质量要求与应用。的特

2、性、质量要求与应用。 v水玻璃水玻璃：水玻璃的组成；水玻璃的硬化；水玻璃的性水玻璃的组成；水玻璃的硬化；水玻璃的性 质；水玻璃的应用。质；水玻璃的应用。 v硅酸盐水泥硅酸盐水泥：硅酸盐水泥的生产过程与硅酸盐水泥熟硅酸盐水泥的生产过程与硅酸盐水泥熟 料的矿物组成。硅酸盐水泥的凝结与硬化。硅酸盐水泥料的矿物组成。硅酸盐水泥的凝结与硬化。硅酸盐水泥 的技术要求。水泥石的腐蚀与防止。硅酸盐水泥的性质、的技术要求。水泥石的腐蚀与防止。硅酸盐水泥的性质、 应用与存放。应用与存放。 无机胶凝材料最新课件 v掺混合材料的硅酸盐水泥掺混合材料的硅酸盐水泥：混合材料。普通硅酸混合材料。普通硅酸 盐水泥。矿渣硅酸盐

3、水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉盐水泥。矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉 煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥的特点与应用。煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥的特点与应用。 v其它品种水泥其它品种水泥：快硬硅酸盐水泥、白色及彩色硅快硬硅酸盐水泥、白色及彩色硅 酸盐水泥、膨胀水泥、道路水泥、中低热水泥和抗酸盐水泥、膨胀水泥、道路水泥、中低热水泥和抗 硫酸盐水泥等的特点与应用。硫酸盐水泥等的特点与应用。 v高铝水泥高铝水泥：高铝水泥的主要矿物成分与水化产物。高铝水泥的主要矿物成分与水化产物。 高铝水泥的技术要求。高铝水泥的性质与应用。高铝水泥的技术要求。高铝水泥的性质与应用。 无机胶凝材料最新课件 概述 v基

4、本概念 v胶凝材料的分类 v学习要求 无机胶凝材料最新课件 基本概念：什么是胶凝材料？ v定义： 经过一系列物理、化学作用，能由浆体变成坚硬的固 体，并能将散粒或片、块状材料胶结成整体的物质。 v特征： 严格意义上胶凝材料应指浆体； 能在常温下凝结硬化为固体； 有较强的胶结能力； 具有一定的使用性能。 无机胶凝材料最新课件 胶凝材料的种类？ v按其化学组成： 有机胶凝材料：沥青、树脂等。 无机胶凝材料：水泥、石膏、石灰等。 复合胶凝材料：牙齿水泥、酸碱水泥。 v按其硬化条件： 气硬性胶凝材料 石膏、石灰等； 水硬性胶凝材料 各种水泥等。 无机胶凝材料最新课件 气硬性与水硬性胶凝材料的特点 v气

5、硬性胶凝材料只能在空气中硬化，并且在空气中 保持和发展其强度； 关键：干燥状态下，其硬化体才有较好的性能！ v水硬性胶凝材料不仅能在空气中，而且能更好地在 水中硬化，保持并发展其强度。 关键：干燥或潮湿状态下，其硬化体均有很好的 性能！ 无机胶凝材料最新课件 学习要求三问？ v胶凝材料凝结硬化机理及其影响因素 是什么(What)？ v土木工程对胶凝材料有哪些性能要求 (Which)？ v怎样正确选择和使用胶凝材料(How)？ 无机胶凝材料最新课件 第一节 石 膏 Plaster v石膏的组成与结构 Composition and Structure of Plaster v石膏的生产 Plas

6、ter Production v建筑石膏的凝结与硬化 Setting and Hardening of Plastter v建筑石膏的性质 Properties of Plaster and its Articles v建筑石膏的应用 Utilization of Plaster and its Articles 无机胶凝材料最新课件 Summary v性质石膏是气硬性胶凝材料，建筑石膏的主要成分 是-半水石膏CaSO40.5H2O; v生产方法建筑石膏可用天然二水石膏或化学石膏在 120180 C干燥下脱水制备； v凝结硬化机理“溶解沉淀”理论，即通过半水石膏 在水中不断溶解，二水石膏不断结

7、晶，晶体不断生长、 相互交错与连生构成晶体网络结构而硬化； v性能浆体需水量较大，凝结硬化快、凝结时有微膨 胀、表观密度较小、孔隙率较大、强度低、耐水与抗冻 性差、容易吸水和吸潮、导热系数低、隔热与吸声性好、 耐火、对人体和环境无害。 v应用各种板材、粉刷砂浆、雕饰等。 无机胶凝材料最新课件 进一步研究开发的课题 v先进纤维石膏基复合材料 v高强石膏及其制品 v提高石膏及其制品的耐水性 v外墙保温砂浆及其装饰 v钢结构防火涂层 无机胶凝材料最新课件 石膏应用的历史 v9000年前，叙利亚和土耳其的安那托力亚就有古迹； v5000年前，埃及人就在敞开的火炉中煅烧石膏，然后破碎磨 成粉末，再与水拌

8、和制得用于金字塔建造中石块得粘结材 料灰浆； v372-287 BC，古希腊人采用天然透明石膏（亚硒酸石膏） 做神庙得窗户； v古罗马人用石膏浇注了成千上万座古希腊得雕塑。 v十七世纪，法国巴黎的木质房的所有墙壁均用石膏灰浆 （plaster）覆盖，以提高防火性能，因而，法国巴黎有“石 膏的首都（capital of plaster）之称。 v石膏灰浆又称为“Plaster of Paris”它是半水硫酸钙 (CaSO4 H2O)，二水硫酸钙 (CaSO42H2O)称为 gypsum 无机胶凝材料最新课件 一、石膏的组成与结构 v石膏的矿物组成： CaSO4xH2O x0，硬石膏 (无水石膏)

9、 x0.5 ，熟石膏(半水石膏) x2，生石膏 (二水石膏) v石膏胶凝材料(Gypsum binder )的组成： CaSO4 0.5H2O或或CaSO4 。 v石膏是晶体结构 二水石膏晶体形貌半水石膏晶体形貌 无机胶凝材料最新课件 二、石膏的生产 v原料： 天然二水石膏； 天然无水石膏； 工业副产物磷石膏、氟石膏等。 v生产工序： 原料(破碎) 脱水 磨细 v生产(脱水)的工艺： 非密闭煅烧(干燥空气中)： 密闭蒸练(湿的水蒸气)： v不同工艺得到不同组成的石膏胶凝材料 天然石膏矿纤维状晶体 无机胶凝材料最新课件 我国石膏矿分布非常广泛 无机胶凝材料最新课件 非密闭煅烧脱水工艺及其产品 1

10、20180C 可溶无水石膏 -半水石膏 200360C 400500 C 难溶无水石膏 500750C 不溶无水石膏 随着煅烧温度升高： 二水石膏转变为-型半水石膏 -型转变可溶性无水石膏 可溶性转变为难溶性无水石膏 难溶性转变为不溶性无水石膏 无机胶凝材料最新课件 密闭蒸练工艺及其产品： 125180C 水蒸气 -型半水石膏 200360C 可溶无水石膏 400800C 不溶无水石膏 1 不溶无水石膏 CaSO4() 8001180C 地板石膏 CaSO4与CaO 无机胶凝材料最新课件 生产工艺与产品的组成 CaSO42H2O 120180C 干燥空气 125180C 水蒸气 -CaSO4

11、0.5H2O -CaSO4 0.5H2O -CaSO4()可溶 -CaSO4()可溶 200360C 200360C 400800C400800CCaSO4()不溶 8001180C CaSO4()不溶CaO 非密闭煅烧工艺及其产品组成 密闭蒸炼工艺及其产品组成 无机胶凝材料最新课件 石膏生产流程图 熟石膏 高强石膏 原料入口 产 品 废气排放 无机胶凝材料最新课件 三、建筑石膏的凝结硬化 v凝结硬化过程中的水化反应：凝结硬化过程中的水化反应： CaSO4 0.5H2O 1.5H2O CaSO42H2OQ 即：石膏的水化反应是由二水石膏制备半水石膏的逆反应即：石膏的水化反应是由二水石膏制备半水

12、石膏的逆反应 v凝结硬化机理凝结硬化机理“溶解沉淀理论溶解沉淀理论” l 溶解溶解 l 沉淀沉淀 l 硬化硬化 半水石膏的溶解度(8.16g/L)大于二水石 膏(2.05g/L)，因此，前者在水中不断溶解， 生成Ca2+、SO42-离子的饱和溶液 半水石膏的饱和溶液，对于二水石膏是 过饱和溶液，后者不断结晶沉淀。 二水石膏晶体不断生长、连生、交错， 构成晶体颗粒堆聚的结晶结构网 无机胶凝材料最新课件 凝结硬化的物理化学过程 石膏浆体 半水石膏颗粒 二水石膏晶体 石膏胶体石膏硬化体 水孔隙 水化初期：二水石膏晶体较少随着水化反应进行二水石膏晶体量 石膏硬化体中晶体堆积体 无机胶凝材料最新课件 半

13、水石膏在空气中，也会吸收空气中 的水分子水化成二水石膏晶体。 石膏颗粒表面分子首先水化颗粒表面二水石膏晶体不断增多 半水石膏全部水化成二水石膏 所以，石膏胶凝材料运输、储存中， 必须防潮、防水，以免失效！ 无机胶凝材料最新课件 石膏凝结硬化的影响因素 v石膏的组成 v石膏浆体的用水量 v外加剂 v细度 凝结硬化速度的排序： 可溶性无水石膏半水石膏难 溶性无水石膏不溶性无水石膏 用水量越大，石膏晶体颗粒越大； 凝结硬化所需时间增加 一些无机盐(如硫酸钾)可以促进 凝结硬化，而一些有机酸(如柠檬 酸)可以延缓凝结硬化 细度越细，凝结硬化越快。 加水量50的硬化石膏的晶体较粗加水量24的硬化石膏的晶

14、体较细 硫酸钾可以促进石膏浆体的凝结硬化(曲线a)， 而柠檬酸可以使石膏浆体缓凝(曲线b) 时间(s) 无机胶凝材料最新课件 四、建筑石膏的性质 v建筑石膏的技术要求(GB977688)： 密度：密度：2.502.70; 强度：抗折强度、抗压强度强度：抗折强度、抗压强度; 细度：细度：0.2mm方孔筛筛余方孔筛筛余; 凝结时间：初凝、终凝时间凝结时间：初凝、终凝时间; v石膏硬化体及制品的特性： 表观密度较小：表观密度较小：1.0 孔隙率较大孔隙率较大 强度较低强度较低 耐水性和抗冻性较差耐水性和抗冻性较差 防火性较好防火性较好 隔热性和吸声性良好隔热性和吸声性良好 装饰性装饰性 无机胶凝材料

15、最新课件 学会分析、思考和回答问题！ 1. 石膏硬化体的表观密度小，孔隙率大，Why？ 答：答：半水石膏需加水半水石膏需加水6080，才能使浆体达到成型所需可，才能使浆体达到成型所需可 塑性；而半水石膏全部水化成二水石膏只需塑性；而半水石膏全部水化成二水石膏只需18.6的水量；的水量； 即，有即，有4060多的水不能参与反应，硬化后多余水分的挥多的水不能参与反应，硬化后多余水分的挥 发留下大量孔隙。发留下大量孔隙。 2、孔隙率较大在应用上，有哪些优点和缺点Which？ 答：答：优点优点保温隔热性、吸声隔声性好；质轻。可作为墙板、保温隔热性、吸声隔声性好；质轻。可作为墙板、 天花板、墙面粉刷砂浆

16、等。天花板、墙面粉刷砂浆等。 缺点缺点强度低、吸水率较大、耐水性差。不能用作结构强度低、吸水率较大、耐水性差。不能用作结构 材料，不宜用于潮湿环境等。材料，不宜用于潮湿环境等。 无机胶凝材料最新课件 3. 为什么石膏制品的耐水性差Why？ 答：答：石膏晶体是亲水性很强的离子晶体，而且晶体内有明石膏晶体是亲水性很强的离子晶体，而且晶体内有明 显的解理面，层间和晶体颗粒间是较弱的氢键结合，因此，显的解理面，层间和晶体颗粒间是较弱的氢键结合，因此， 水分子进入，降低了晶体层间和颗粒间的相互作用力，导水分子进入，降低了晶体层间和颗粒间的相互作用力，导 致强度下降；其软化系数只有致强度下降；其软化系数只

17、有0.300.45； 另一方面，二水石膏在水中的溶解度较大，石膏制品另一方面，二水石膏在水中的溶解度较大，石膏制品 长期在水中的强度将更低长期在水中的强度将更低 。 学会分析、思考和回答问题！ 4、如何改善石膏制品的耐水性 How? 答：答：降低孔隙率，改善孔隙结构，对毛细缝隙进行憎水降低孔隙率，改善孔隙结构，对毛细缝隙进行憎水 处理，以减小吸水率；处理，以减小吸水率； 掺加其它矿物或有机物，以降低晶体水化物的溶解度，掺加其它矿物或有机物，以降低晶体水化物的溶解度， 阻止水分子对晶体颗粒间的削弱作用。阻止水分子对晶体颗粒间的削弱作用。 二水石膏晶体解理面 无机胶凝材料最新课件 5、为什么石膏制

18、品的防火性好Why? 答：答：石膏制品的孔隙率大，隔热性较好；二水石膏晶体含石膏制品的孔隙率大，隔热性较好；二水石膏晶体含 有两个结晶水分子，在受热后，二水石膏晶体脱去水分子，有两个结晶水分子，在受热后，二水石膏晶体脱去水分子， 并蒸发吸收和带走热量；硫酸钙分子的分解温度很高，因并蒸发吸收和带走热量；硫酸钙分子的分解温度很高，因 此，在高温下，主要发生脱水和烧结。此，在高温下，主要发生脱水和烧结。 学会分析、思考和回答问题！ 6、进一步思考的问题: v警察在勘察犯罪野外现场时，用石膏翻版罪犯足印，其原警察在勘察犯罪野外现场时，用石膏翻版罪犯足印，其原 理是什么？理是什么？ v试验证明石膏板有调

19、节室内湿度的功能，为什么？试验证明石膏板有调节室内湿度的功能，为什么？ v如何在土木工程建设中正确地使用或选用石膏，为什么？如何在土木工程建设中正确地使用或选用石膏，为什么？ 调湿作用 红线条表示室 内湿度变化 蓝线条表示室 外湿度变化 无机胶凝材料最新课件 五、建筑石膏的应用 v建筑石膏是一种很好的绿色建材！ v应用中扬长避短，正确应用！ v建筑上的主要应用有： 建筑石膏制品： 各种板材：墙板、天花板等 艺术装饰品 粉刷石膏： 墙面粉刷 雕饰 各种墙板 德国一所教堂的外墙面雕饰 室内墙面和天花板的雕饰 无机胶凝材料最新课件 纸面石膏板的生产工艺流程 纸面石膏板生产线 无机胶凝材料最新课件 第

20、二节 石 灰 lime v建筑石灰的组成与品种建筑石灰的组成与品种 v建筑石灰的制备建筑石灰的制备 v石灰的硬化石灰的硬化 v石灰的性质石灰的性质 v石灰的应用石灰的应用 无机胶凝材料最新课件 一、石灰的组成与品种 v气硬性石灰 粘土杂质含量8%的石灰石热分解物及其水化物： 生石灰粉：CaO； 熟(消)石灰粉：Ca(OH)2； 石灰膏(浆)：Ca(OH)2、H2O； v水硬性石灰 粘土杂质含量8%的石灰石热分解物： CaO、活性Si2O、Al2O3等 无机胶凝材料最新课件 二、石灰的制备 v原料：原料： 以以CaCO3为主要成分的天然岩石，如：石灰石、为主要成分的天然岩石，如：石灰石、 白垩等

21、。白垩等。 v石灰的石灰的制备制备： 石灰石的热分解反应：石灰石的热分解反应： CaCO3 CaOCO2 制备工艺：制备工艺： 岩石岩石 破碎破碎 煅烧煅烧 粉磨粉磨(消解消解) 无机胶凝材料最新课件 制备工艺与产品 石灰石 10001200C 磨细 生石 灰粉 生石灰 水喷淋 熟石 灰粉 (水)化灰池石灰浆 浓缩 石灰膏 陈伏 煅烧温度较低，时间较短时， 欠火石灰 煅烧温度较高，时间较长时， 过火石灰 减轻或消除过火石灰的危害 无机胶凝材料最新课件 石灰浆体 氢氧化钙晶体 碳酸钙晶体 石灰凝胶体石灰碳化体 水孔隙 水分损失 碳化 三、石灰的硬化 v结晶作用结晶作用 生石灰或熟石灰水成为生石灰

22、或熟石灰水成为Ca(OH)2浆体；浆体； 浆体中游离水的不断损失，导致浆体中游离水的不断损失，导致Ca(OH)2结晶；结晶； 晶粒长大、交错堆聚成晶粒结构网晶粒长大、交错堆聚成晶粒结构网硬化。硬化。 v碳化作用碳化作用 Ca(OH)2与空气中的与空气中的CO2气体反应，在表面形成气体反应，在表面形成CaCO3 膜层。膜层。 提高耐久性。提高耐久性。 无机胶凝材料最新课件 四、石灰的性质 v建筑石灰的技术要求：建筑石灰的技术要求： CaO的含量的含量 CO2的含量的含量(欠火石灰欠火石灰) 细度细度 体积安定性体积安定性(过火石灰过火石灰) v建筑石灰的特性：建筑石灰的特性： 表观密度较小表观密

23、度较小 浆体的可塑性好浆体的可塑性好 硬化后的强度较低硬化后的强度较低 耐水性差耐水性差 浆体硬化中容易开裂浆体硬化中容易开裂 v过火石灰的危害过火石灰的危害 与水反应很慢，石灰硬化后再与水反应发生体积膨胀与水反应很慢，石灰硬化后再与水反应发生体积膨胀 而引起开裂而引起开裂 。 无机胶凝材料最新课件 问 题？ 1. 过火石灰有什么危害？应如何消除？过火石灰有什么危害？应如何消除？ 答：答：过火石灰密度较大，且颗粒表面有玻璃釉状物包过火石灰密度较大，且颗粒表面有玻璃釉状物包 裹，水化消解很慢，在正常石灰水化硬化后再吸湿裹，水化消解很慢，在正常石灰水化硬化后再吸湿 水化，产生体积膨胀，影响体积稳定

24、性。可采用延水化，产生体积膨胀，影响体积稳定性。可采用延 长石灰的熟化和陈伏期，或过滤掉。长石灰的熟化和陈伏期，或过滤掉。 2.2.石灰硬化过程中，为什么容易开裂？使用时应石灰硬化过程中，为什么容易开裂？使用时应 如何避免？如何避免？ 答：答：石灰浆体的硬化是靠水分的大量挥发，体积显著收石灰浆体的硬化是靠水分的大量挥发，体积显著收 缩，因而容易导致开裂。在使用时，避免单独使用，缩，因而容易导致开裂。在使用时，避免单独使用， 可掺加一些砂子、麻刀丝或纸筋等。可掺加一些砂子、麻刀丝或纸筋等。 无机胶凝材料最新课件 五、石灰的应用 v配制建筑砂浆和石灰乳配制建筑砂浆和石灰乳 v配制无熟料水泥配制无熟

25、料水泥 石灰火山灰活性材料石灰火山灰活性材料 v配制三合土配制三合土 石灰粘土砂水石灰粘土砂水 v作为其它建材制品的原料作为其它建材制品的原料 如：硅酸盐制品、灰砂制品、碳化板等。如：硅酸盐制品、灰砂制品、碳化板等。 v软土地基加固软土地基加固 无机胶凝材料最新课件 第三节 水玻璃 v水玻璃的组成水玻璃的组成 v水玻璃的制备水玻璃的制备 v水玻璃的硬化水玻璃的硬化 v水玻璃的性质水玻璃的性质 v水玻璃的应用水玻璃的应用 无机胶凝材料最新课件 v什么是水玻璃？什么是水玻璃？ 碱金属硅酸盐的水溶液：碱金属硅酸盐的水溶液： R2O nSiO2 + H2O 其中其中R=Na 、 、K v什么是水玻璃的

26、模数？什么是水玻璃的模数？ n: 氧化硅氧化硅SiO2与碱金属氧化物与碱金属氧化物R2O的摩尔比。的摩尔比。 v模数对水玻璃性能的影响模数对水玻璃性能的影响 模数越大，粘度与粘结力越大，耐水性越好。模数越大，粘度与粘结力越大，耐水性越好。 v水玻璃的制备方法：水玻璃的制备方法： 湿法：湿法： R2OnSiO2 + H2O 水玻璃水玻璃 干法：干法： R2OnSiO2 R2O nSiO2 R2O nSiO2 + H2O 水玻璃水玻璃 无机胶凝材料最新课件 v水玻璃硬化过程水玻璃硬化过程 水玻璃与空气中的水玻璃与空气中的CO2反应，生成无定型的硅酸凝反应，生成无定型的硅酸凝 胶，随着水分挥发干燥，

27、硅酸凝胶转变成胶，随着水分挥发干燥，硅酸凝胶转变成SiO2而硬化。而硬化。 v水玻璃的促硬剂：氟硅酸钠水玻璃的促硬剂：氟硅酸钠 其原理是氟硅酸钠加速水玻璃中硅酸凝胶的析出和其原理是氟硅酸钠加速水玻璃中硅酸凝胶的析出和 SiO2的形成。的形成。 v水玻璃的特性水玻璃的特性 良好的胶结能力良好的胶结能力 耐热性好、不燃烧耐热性好、不燃烧 较好的耐酸性能较好的耐酸性能 耐水性和耐碱性差耐水性和耐碱性差 无机胶凝材料最新课件 水玻璃硬化过程水玻璃硬化过程 水玻璃溶液水玻璃溶液 硅酸凝胶硅酸凝胶 二氧化硅玻璃体二氧化硅玻璃体 R SiO4-4 R R SiO4-4 R R R R R H4SiO4 H4

28、SiO4 H4SiO4 H4SiO4 R CO3 SiO2 SiO2 SiO2 SiO2 R2CO3 酸 化脱水交联 无机胶凝材料最新课件 v水玻璃在建筑上应用水玻璃在建筑上应用 u 配制耐酸混凝土与砂浆配制耐酸混凝土与砂浆 u 配制耐热混凝土与砂浆配制耐热混凝土与砂浆 u 配制快凝防水剂配制快凝防水剂 u 加固地基基础加固地基基础 无机胶凝材料最新课件 问 题？ 为什么水玻璃能配制耐酸混凝土和砂浆？ 答：答：水玻璃溶液的凝结硬化是在酸作用下，使硅酸根水玻璃溶液的凝结硬化是在酸作用下，使硅酸根 离子逐步缩聚交联成二氧化硅玻璃体，因此，酸性离子逐步缩聚交联成二氧化硅玻璃体，因此，酸性 条件只会使

29、水玻璃中硅酸根离子的交联度提高，更条件只会使水玻璃中硅酸根离子的交联度提高，更 加密实和耐水。加密实和耐水。 为什么水玻璃模数n越大，粘结力越强，耐水 性越好？ 答：答：n是是SiO2/R2O的摩尔比，的摩尔比，n越大，表明越大，表明SiO2含量越含量越 大，硬化后的玻璃体中大，硬化后的玻璃体中SiO2的交联密度越大，所以，的交联密度越大，所以， 粘结力越强，耐水性越好。粘结力越强，耐水性越好。 无机胶凝材料最新课件 教 学 要 求 v基本概念基本概念： 胶凝材料及其分类；胶凝材料及其分类； 石膏、石灰、水玻璃、硅酸盐水泥的组成；石膏、石灰、水玻璃、硅酸盐水泥的组成； v基本知识基本知识： 重

30、点掌握建筑石膏的特性与石膏的水化、凝结、硬化过重点掌握建筑石膏的特性与石膏的水化、凝结、硬化过 程，石膏的技术性质与应用，石膏的制备工艺和条件对石程，石膏的技术性质与应用，石膏的制备工艺和条件对石 膏组成与性能的影响；膏组成与性能的影响； 石灰的技术性质与应用，过火石灰、欠火石灰的危害及石灰的技术性质与应用，过火石灰、欠火石灰的危害及 消除方法；石灰熟化与硬化，两种熟化和使用形式，干燥消除方法；石灰熟化与硬化，两种熟化和使用形式，干燥 硬化与碳化的机理。硬化与碳化的机理。 水玻璃的浓度，模数对水玻璃性质的影响，水玻璃硬化水玻璃的浓度，模数对水玻璃性质的影响，水玻璃硬化 的原因。的原因。 无机胶

31、凝材料最新课件 v基本知识基本知识： 硅酸盐水泥的组成、技术性质、应用及储运知识；硅酸盐水泥的组成、技术性质、应用及储运知识； 水泥浆体在侵蚀性介质下的腐蚀及其防止的措施；水泥水泥浆体在侵蚀性介质下的腐蚀及其防止的措施；水泥 石的结构；活性混合材的组成、性质及作用。普通硅酸石的结构；活性混合材的组成、性质及作用。普通硅酸 盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和高铝水盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和高铝水 泥等其它水泥的组成、性能的特点及应用。泥等其它水泥的组成、性能的特点及应用。 v基础理论基础理论： 硅酸盐水泥的水化反应及其产物，凝结硬化过程及硅酸盐水泥的水化反应及其产物，凝结

32、硬化过程及 其影响因素；水泥组成对其性能的影响。其影响因素；水泥组成对其性能的影响。 v基本技能基本技能： 水泥主要技术性质的测试，各种水泥的正确选用。水泥主要技术性质的测试，各种水泥的正确选用。 无机胶凝材料最新课件 第 四 节 硅 酸 盐 水 泥 Portland Cement 无机胶凝材料最新课件 概 述 v什么是水泥(cement)？ 水泥是以水化活性矿物为主要成分的水硬性胶凝材料。 v水泥的种类有哪些？ 硅酸盐系水泥 铝酸盐系水泥 硫铝酸盐系水泥 磷酸盐系水泥 硫铝酸钙 硅酸钙 铝 酸 钙 磷 酸 钙, 镁 根据水泥的主要矿物成分，有：硅酸盐系水泥、铝 酸盐系水泥、硫铝酸盐系水泥、磷

33、酸盐系水泥等。 无机胶凝材料最新课件 概 述 v什么是水泥(cement)？ 水泥是以水化活性矿物为主要成分的水硬性胶凝材料。 v水泥的种类有哪些？ 膨胀水泥 快 硬 水 泥 低 热 水 泥 抗腐蚀水泥 根据水泥的主要矿物成分，有：硅酸盐系水泥、铝 酸盐系水泥、硫铝酸盐系水泥、磷酸盐系水泥等。 硬化时膨胀 硬 化 速 度 快 水化热低 耐 腐 蚀 性 好 根据水泥的特性，有：膨胀水泥、快硬水泥、低热 水泥、抗硫酸盐水泥等。 无机胶凝材料最新课件 概 述 v什么是水泥(cement)？ 水泥是以水化活性矿物为主要成分的水硬性胶凝材料。 v水泥的种类有哪些？ 硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 掺混合材硅

34、酸盐水泥 特性硅酸盐水泥 根据水泥的主要矿物成分，有：硅酸盐系水泥、铝 酸盐系水泥、硫铝酸盐系水泥、磷酸盐系水泥等。 根据水泥的特性，有：膨胀水泥、快硬水泥、低热 水泥、抗硫酸盐水泥等。 v硅酸盐系水泥品种 硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥； 掺混合材的硅酸盐水泥 特性硅酸盐水泥 v硅酸盐水泥有P和P两类，后者含有混合材。 无机胶凝材料最新课件 水泥在土木工程中的重要作用 v水泥是当今产量与用量最大的土木工程材料！ v水泥及其砂浆、混凝土与纤维水泥等水泥基材料 普遍用于各种土木工程和钢筋混凝土结构！ v水泥的性能和正确选用对土木工程的功能与质量 至关重要！ 无机胶凝材料最新课件 硅酸盐水泥的历史 v

35、埃及时代 煅烧石膏金字塔 v希腊与罗马人 发明了煅烧石灰石快硬石灰砖石结构砂浆 v希腊与罗马人 黏土获泥土、石灰与砂胶凝材料 v罗马人 用火山灰、石灰与砂水硬性胶凝材料混凝土、砌 块 v中世纪，该项技术失传，到11世纪建材低到最低点 v14世纪后期，石灰技术和火山灰利用再次升起 v17591759年, 英国人John Smeaton将石灰与火山灰混合胶凝 材料； v法国的Lesage 和Vicat，英国的Frost 和Parke，煅烧石灰与粘 土混合物水泥 v1824年，英国的砖瓦匠Joseph Aspdin发明了现代生产硅酸盐 水泥的专利技术 v1871年，美国宾夕法尼亚，发明世界上第一台回

36、转窑，使水 泥生产大规模化 无机胶凝材料最新课件 主 要 内 容 v什么是硅酸盐水泥？ v硅酸盐水泥是怎样制造？ v硅酸盐水泥的组成？ v水泥浆如何转变成坚硬固体？ v水泥应满足哪些技术性质？ v如何正确使用水泥？ u重点论述了硅酸盐系水泥的矿物组成、凝结硬化机理和重点论述了硅酸盐系水泥的矿物组成、凝结硬化机理和 基本性质及其检测方法，以及硅酸盐水泥的应用。基本性质及其检测方法，以及硅酸盐水泥的应用。 凡由硅酸盐水泥熟料、05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，称为硅酸盐水泥(即 国外通称的Portland Cement). 无机胶凝材料最新课件 学 习 目 的 v学习

37、硅酸盐水泥的矿物组成，及其与其他水泥的差别； 水泥的生产过程及其对性质的影响。 v掌握 水泥凝结硬化机理和凝结硬化过程的影响因素； 应用这些基本理论，说明水泥和混凝土的性质，指 导合理选择与使用水泥，改善水泥基材料的性能。 v熟悉 水泥各种性质的含义和工程意义； 水泥性质的影响因素及其规律； 水泥性质的检验方法和评定标准。 无机胶凝材料最新课件 一、硅酸盐水泥是怎样制造的？ v原原 料：料： 硅质：粘土，硅质：粘土，(SiO2、Al2O3)， 占占1/3 钙质：石灰石、白垩等，钙质：石灰石、白垩等，(CaO)，占占2/3 调节原料：铁矿与砂调节原料：铁矿与砂，调节与补充，调节与补充Fe2O3

38、与与SiO2 v制造工艺：制造工艺： 原料经原料经粉磨粉磨混合后得到混合后得到水泥生料水泥生料 生料经窑内生料经窑内煅烧煅烧得到得到水泥熟料水泥熟料 水泥熟料石膏水泥熟料石膏(或再混合材）一起经或再混合材）一起经粉磨粉磨混合混合 后得到后得到水泥水泥 v自动化生产过程自动化生产过程 “两磨一烧” 水泥生料可以是： u 与水混合成浆体湿法工艺 u 加少量水制成料球半干法工艺 u 加稍多水制成湿球半湿法工艺 u 干粉混合物干法工艺 无机胶凝材料最新课件 硅质 (粘土) 钙 质 (石灰石) 1450 调节 原料 石膏石膏 石膏石膏 水水 泥泥 生生 料料 熟熟 料料 混合材混合材 水泥制造的“两磨一

39、烧”工艺流程 粉粉 磨磨煅煅 烧烧 粉粉 磨磨 原料采掘原料采掘 原料磨细原料磨细 原料混合原料混合 反应物产物反应物产物 中间产物中间产物 预热器 回转窑 产产 物物 熟料冷却熟料冷却 熟料储存熟料储存 硅酸盐水泥熟料制造工艺流程 无机胶凝材料最新课件 水泥制造厂全貌 水泥的制造工艺全貌 水泥生料煅烧回转窑 回转窑尾 14501500C 无机胶凝材料最新课件 二、硅酸盐水泥的组成 v硅酸盐水泥是由下列物质混合组成的水泥 硅酸盐水泥熟料 Clinkers 石膏(CaSO42H2O) Gypsum 混合材(矿渣或石灰石粉末) Mineral Additives v各物质的作用 熟料：主要胶凝物质

40、，能水化硬化； 石膏：调节水泥的凝结时间； 混合材：调节水泥的强度等级； 必要组分 无机胶凝材料最新课件 矿物名称 英文名称 缩写分子式矿 物 式 硅酸三钙AliteC3SCa3SiO53CaOSiO2 硅酸二钙BeliteC2SCa2SiO42CaOSiO2 铝酸三钙AluminateC3ACa3Al2O63CaOAl2O3 铁铝酸四钙FerriteC4AFCa2(Al,Fe)2O54CaOAl2O3Fe2O3 含 量(mass%) 3760 1537 715 1018 v化学组成：化学组成： 主要成分：主要成分：CaO(=C)，SiO2(=S)， Al2O3(=A)， Fe2O3(=F)

41、少量杂质：少量杂质：MgO、K2O、Na2O、SO3、P2O5等。等。 v矿物组成：矿物组成： 硅酸盐水泥熟料主要含有四种矿物：硅酸盐水泥熟料主要含有四种矿物： 硅酸盐水泥熟料的组成 无机胶凝材料最新课件 水泥熟料化学组成与矿物组成的确定方法 v水泥熟料中化学成分及其含量直接通过化学分析方 法确定： GB/T 1761996 水泥化学分析方法(eqv ISO 680：1990) v水泥熟料的4种矿物的含量不能直接通过分析方法确 定，而是采用Bogue方程计算获得： Bogue方程: (C3S) = 4.07(C)7.60(S)6.72(A) 1.43(F)2.85() (C2S) = 2.87

42、(S)0.754(C3S) (C3A) = 2.65(A)1.69(F) (C4AF) = 3.04(F) 式中：括号表示该物相的质量百分数， = SO3 无机胶凝材料最新课件 水泥颗粒宏观形貌 水泥颗粒的结构 水泥熟料颗粒细观形貌 水泥熟料矿物微观结构 无机胶凝材料最新课件 硅酸盐水泥的品种及矿物含量 C3S 48 65 31 42 C2S 24 11 40 34 C3A 13 8 12 2 C4AF 9 9 12 15 特点： 普通 早强 低热 抗硫酸盐 A B C D CaO 66 67 64 64 SiO2 21 21 22 23 Al2O3 7 5 7 4 Fe2O3 3 3 4 5

43、 f-CaO 1 1 1 1 SO3 2 2 2 2 无机胶凝材料最新课件 三、水泥浆如何转变成坚硬固体？ 水泥浆通过水泥熟料矿物的水化反应、浆 体的凝结硬化过程变成坚硬固体 v凝结水泥与水混合形成可塑浆体，随着时 间推移、可塑性下降，但还不具备强度，此过 程即为“凝结”； v硬化随后浆体失去可塑性，强度逐渐增长， 形成坚硬固体，这个过程即为“硬化”。 水泥浆体转变成坚硬固体的过程是一个复杂 的物理化学变化过程。 无机胶凝材料最新课件 为什么水泥能由浆体变成固体？ v水泥与水能发生化学反应水泥与水能发生化学反应水化反应；水化反应； v水化反应将结合占水泥质量水化反应将结合占水泥质量30左右的拌

44、左右的拌 和水；和水； v水化反应的产物水化反应的产物水化物能相互凝聚成水化物能相互凝聚成 三向网络结构；三向网络结构； v水化反应产物有很大的表面能，而且相互水化反应产物有很大的表面能，而且相互 间有很强的次价键力。间有很强的次价键力。 无机胶凝材料最新课件 需学习与掌握的内容：需学习与掌握的内容： v化学过程水泥熟料矿物的水化反应 v石膏的作用 v物理过程水泥浆的凝结硬化 v硬化水泥浆的组成与结构 v水泥浆凝结硬化的影响因素 无机胶凝材料最新课件 1. 水泥熟料矿物的水化反应 v特征： 水泥熟料颗粒中的四种主要矿物同时进行水化反应； 其水化反应均是放热反应； 水化反应是固液异相反应。 v反

45、应速度序列： 半水石膏CaSO40.5H2O和游离氧化钙f-CaO的水化 铝酸三钙C3A的水化 铁铝酸四钙C4AF的水化 硅酸三钙C3S的水化 硅酸二钙 - C2S的水化 来自水泥粉磨过程中二水石膏的脱 水分解： CaSO42H2O CaSO40.5H2O+1.5H2O 无机胶凝材料最新课件 硅酸钙C3S与- C2S的水化 v硅酸钙水化生成水化硅酸钙C3S2H3C-S-H凝胶和Ca(OH)2 羟钙石，并放出热： 硅酸三钙：2C3S + 6H C3S2H3 + 3CH + 120cal/g 硅酸二钙：2C2S + 4H C3S2H3 + CH + 62cal/g (C-S-H ) + 羟钙石 v

46、特征： 形成相同的水化物组成不确定的C-S-H凝胶，组成为： CaxH6-2xSi2O7.zCa(OH)2 nH2O (x, z与温度、水灰比等有关) 其中钙硅比(C/S)： CaO/SiO2 = (xz)/2 C3S反应速度比C2S快，其放热量比C2S大。 v水化机理 溶液中反应 固相颗粒表面的局部反应。 水化度水化度 水化时间（天）水化时间（天） 无机胶凝材料最新课件 溶液中的反应 v机理：溶解机理：溶解 扩散扩散 沉淀沉淀 离子在水 中的扩散 C3S 表面离子水化弱化晶体中的 化学键，增加pH值 水化产 物成核 CSH析出、凝聚、脱 水离开水相，形成凝 胶，CH结晶生长 无机胶凝材料最新

47、课件 表面局部反应 v机理：颗粒表面水化物层的形成与扩散 水化物层在固液界面 上形成，并不断增厚 颗粒表面离子的水化和水解 C-S-H的成核 Ca(OH)2的成核和生长 无机胶凝材料最新课件 CSH凝胶体结构 水化硅酸钙的形成 重新排列和凝聚后的凝胶体结构 无机胶凝材料最新课件 硅酸钙矿物颗粒的电镜照片硅酸钙矿物颗粒的电镜照片硅酸钙矿物水化后的电镜照片硅酸钙矿物水化后的电镜照片 硅酸钙矿物水化物的特征 硅酸钙的水化产物C-S-H与Ca(OH) 无机胶凝材料最新课件 铝酸三钙C3A的水化 v铝酸钙C3A的水化行为在水泥水化早期特别重要 v纯C3A与水反应迅速，生产水化铝酸钙： C3A + 18H

48、2O C2AH8 + C4AH13 C3AH6 (不稳定的中间产物) (稳定产物) 这一反应导致水泥浆闪凝或假凝，必须避免！ v避免闪凝的有效途径加入石膏CaSO42H2O 这就是硅酸盐水泥生产中，必须加入石膏 与水泥熟料一起粉磨的根本原因！ 这一发明是硅酸盐水泥发展史上的一个里 程碑。 无机胶凝材料最新课件 铝酸三钙C3A在石膏存在下的水化反应 vC3A与石膏反应首先形成三硫型硫铝酸钙钙矾石 晶体，并放出大量热： C3A+ 3CH2+26H C3A3C3H32 + 300 cal / g (1) (钙钒石) v反应后期，石膏量不足时，水化生成单硫型硫铝酸 钙水化物： C3A+ C3A3C3H

49、32 +4H C3AC3H12 (2) v石膏消耗完后， C3A直接水化形成C3AH6： C3A + 18H2O C3AH6 (3) 石膏缓凝机理： v 钙钒石的形成反应(1)速度比纯C3A的反应(3)慢； v 在水泥颗粒表面析出钙矾石晶体构成阻碍层，延缓了 水泥颗粒的水化，避免闪凝或假凝。 无机胶凝材料最新课件 铁铝酸四钙C4AF的水化 v铁铝酸四钙C4AF与水发生类似于C3A的水化反应， 也形成类似的产物钙钒石和单硫型水化物： C4AF + 7H C3AFH6 CFH C4AF + 3CH2 + 26H C3(A,F)3C3H32 C4AF + CH2 + 20H C3(A,F)C3H16

50、 vC4AF水化物的组成是可变，是铝酸盐与铁酸盐的固 溶体，并由铁相凝胶产生。 vC4AF的水化反应对整个水泥的行为影响较小。 无机胶凝材料最新课件 Summary v硅酸钙的水化 2C3S + 6H C3S2H3 + 3CH + 120cal/g 2C2S + 4H C3S2H3 + CH + 62cal/g C-S-H + 羟钙石羟钙石 v铝酸钙的水化 C3A + 18H2O C2AH8 + C4AH13 C3A+ 3CH2+26H C3A3C3H32 + 300 cal / g （钙钒石）（钙钒石） C3A+ C3A3C3H32 +4H C3AC3H12 v铁铝酸钙的水化 C4AF +

51、13H C4(A,F)H13 C4AF + 3CH2+26H C3(A,F)3C3H32 C4AF + CH2+26H C3(A,F)C3H12 水泥的水化过程： v当水泥颗粒分散在水中，石膏和熟料矿物溶解进入 溶液中，液相被各种离子饱和； v几分钟内，Ca2、SO4 、 Al3 、 OH离子间反应， 形成钙钒石； v几小时后，Ca(OH)2晶体和硅酸钙水化物C-S-H开始 填充原来由水占据、并溶解熟料矿物的空间； v几天后，因石膏量不足，钙钒石开始分解，单硫型 硫铝酸钙水化物开始形成。 v此后，水化物不断形成，不断填充孔隙或空隙。 无机胶凝材料最新课件 石膏的作用 v避免水泥浆的闪凝和假凝现

52、象。 v调节水泥的凝结时间。 v导致钙钒石和单硫型硫铝酸钙水化物的形成。 无机胶凝材料最新课件 水 泥 水 溶 解沉 淀 水泥浆的凝结硬化过程 扩 散 2. 水泥浆的凝结硬化物理过程 无机胶凝材料最新课件 单一水泥颗粒在大量水中的水化过程模型 新拌1小时后数小时后几天后几周后 拌合水 未水化 的核 水化物 CSH Ca(OH)2 晶体 无机胶凝材料最新课件 水泥颗粒水泥颗粒 水水 水泥颗粒分 散在水中形 成水泥浆体 硅酸盐水泥水化物理过程模型 水泥水化物膜层水泥水化物膜层 水泥颗粒的水 化从表面开始， 在表面形成水 化物膜层 诱导期 水化物膜层随 水化时间向内 不断增厚，进 入潜伏期。 水化物

53、膜层随 水化时间向内 不断增厚，水 泥颗粒粒径缩 小 在渗透压的作 用下，膜层破 裂、扩展，占 据原来被水占 据的空间，进 入凝结期。 凝结期：水化 物不断填充被 水占据的空间， 成为连续相， 拌和水不断减 少，并被水化 物分割成非连 续相。 随着水泥颗粒的 不断水化，水化 物不断填充毛细 孔和水所占据的 空间，固体相成 为连续相，并具 有一定强度。进 入硬化期。 无机胶凝材料最新课件 v先在固液界面发生，水化物围绕每颗水泥颗粒未水化的内 核区域沉积； v早期水化物在颗粒上形成表面膜层，阻碍了进一步反应 进入潜伏期； v因渗透压或Ca(OH)2的结晶或二者，水化物膜层破裂，导致 水化继续迅速进

54、行进入水化的加速期； v随着水化的不断进行，水占据的空间越来越少，水化物越来 越多，水化物颗粒逐渐接近，构成较疏松的空间网状结构， 水泥浆失去流动性，可塑性降低凝结； v由于水泥内核的继续水化，水化物不断填充结构网中的毛细 孔隙，使之越来越致密，空隙越来越少，水化物颗粒间作用 增强，导致浆体完全失去可塑性，并产生强度硬化。 水泥浆凝结硬化的物理过程 无机胶凝材料最新课件 证据一：熟料矿物水化物量随时间的增长 随着水泥的水化，水化产物量不断增加，水化物固相所 占据的空间越来越多，而原来由水占据的空间越来越少，固 体连续相逐渐形成。 无机胶凝材料最新课件 证据二：水泥浆凝结硬化过程的放热曲线 熟料

55、矿物和水泥的水化放热量 水泥熟料矿物的水化反应是放热过程 无机胶凝材料最新课件 lyj040224 opc10 water3 (2021-2-24) dQ/dt Q(t) J/gh J/g 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 -1.50 -1.00 -0.50 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00

56、7.50 8.00 8.50 9.00 9.50 10.00 10.50 11.00 -10.00 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 110.00 120.00 130.00 140.00 150.00 160.00 170.00 180.00 190.00 200.00 210.00 220.00 初初 始始 放放 热热 峰峰 放热主峰放热主峰 放热速度放热速度 逐渐减慢逐渐减慢 实测的水泥水化放热全曲线 放热速放热速 度很低度很低 无机胶凝材料最新课件 水泥水化度与放热量呈线性关系水泥水化度与

57、放热量呈线性关系 水化放热量（水化放热量（J/g) 水化度 无机胶凝材料最新课件 硅酸盐水泥水化时的放热曲线 水化放热速度水化放热速度 溶解：溶解： 钙钒石钙钒石 形成形成 诱导期：诱导期： Ca2 浓度增加 浓度增加 C-S-H和和CH 快速形成快速形成 初凝初凝 终凝终凝 单硫型硫铝单硫型硫铝 酸钙形成酸钙形成 扩散控制反应扩散控制反应 无机胶凝材料最新课件 水泥浆水化放热过程 v水泥熟料矿物的水化是放热反应，水泥熟料矿物的水化是放热反应，C3S和和C3A放放 热最大，最快；而热最大，最快；而C2S放热最小，最慢。放热最小，最慢。 v水泥水化放热有明显的四个阶段：水泥水化放热有明显的四个阶

58、段： v初始放热初始放热水泥与水一接触，立即放热，放热速度水泥与水一接触，立即放热，放热速度 dQ/dt 很快，表明反应激烈。很快，表明反应激烈。 v 放热停滞期放热停滞期 放热很慢，接近停滞，表明反应停顿。放热很慢，接近停滞，表明反应停顿。 v放热加速期放热加速期 放热速度逐渐加快，达到放热峰值，表明放热速度逐渐加快，达到放热峰值，表明 反应逐渐加快。反应逐渐加快。 1.放热减速期放热减速期 放热达到峰值后，放热速度逐渐减慢，表放热达到峰值后，放热速度逐渐减慢，表 明反应逐渐减速。明反应逐渐减速。 无机胶凝材料最新课件 水灰比水灰比0.55的水泥浆水化的水泥浆水化1天天 黑色箭头指示部分水化

59、物壳层；黑色箭头指示部分水化物壳层； 白色箭头指示完全水化物白色箭头指示完全水化物壳层。壳层。 证据三、水泥浆凝结硬化过程的微观观察 a: C3S b: C2S 水灰比水灰比0.55的水泥浆水化的水泥浆水化9个月个月 I,：C-S-H内产物相内产物相; A：铁相：铁相/CH; B：水化：水化 belite; 白色箭头指示完全水化物壳层白色箭头指示完全水化物壳层 无机胶凝材料最新课件 水泥浆中氢氧化钙的生长 3 天 7 天 28 天365 天 无机胶凝材料最新课件 红色：未反应的水泥颗粒红色：未反应的水泥颗粒 蓝色：氢氧化钙蓝色：氢氧化钙CH 黄色：黄色：C-S-H 黑色：孔隙黑色：孔隙 左上：

60、水化度左上：水化度0； 右上：水化度右上：水化度20； 左下：水化度左下：水化度50； 右下：水化度右下：水化度87。 水泥水化过程模型 水化度0%水化度20% 水化度50%水化度87% 无机胶凝材料最新课件 应用水泥凝结硬化机理分析与解答问题 v水泥生产中为什么掺加石膏？ C3A在水中溶解度大，反应很快，引起水泥浆闪凝；在水中溶解度大，反应很快，引起水泥浆闪凝； 水泥的凝结速度取决于水泥浆体中水化物凝胶微粒的水泥的凝结速度取决于水泥浆体中水化物凝胶微粒的 聚集，聚集，Al3 对凝胶微粒聚集有促进作用； 对凝胶微粒聚集有促进作用； 石膏与石膏与C3A反应形成难溶的硫铝酸钙水化物，反应速度反应形