无机胶凝材料

1、本章主要内容本章主要内容3.1 胶凝材料概述胶凝材料概述3.2 气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料()3.3 硅酸盐水泥硅酸盐水泥()3.4 掺混合材料的硅酸盐水泥掺混合材料的硅酸盐水泥3.5 其他水泥其他水泥本章练习题本章练习题本章要求本章要求掌握石膏、石灰及水玻璃等掌握石膏、石灰及水玻璃等气硬性胶凝材料的硬气硬性胶凝材料的硬化机理、性能及使用要点，化机理、性能及使用要点，熟悉熟悉其主要用途其主要用途；熟悉熟悉硅酸盐水泥的矿物组成硅酸盐水泥的矿物组成，了解了解其硬化机理其硬化机理，熟练掌握几种熟练掌握几种通用硅酸盐水泥的性能特点、相应的通用硅酸盐水泥的性能特点、相应的检测方法及选用原则检测方法及选

2、用原则；了解了解特性水泥和专用水泥的主要性能及使用特点特性水泥和专用水泥的主要性能及使用特点。胶凝材料胶凝材料(Cementitious Material, Binding Material)3.1 胶凝材料概述胶凝材料概述 凡是自身或与其他物质凡是自身或与其他物质(如水如水等等)混合后，经过一系列物理、混合后，经过一系列物理、化学作用，能由浆体变成坚硬的化学作用，能由浆体变成坚硬的固体，并且能将散粒材料固体，并且能将散粒材料(如砂、如砂、石等石等)或块状材料或块状材料(如砖、石块等如砖、石块等)胶结成整体，具有一定强度的物胶结成整体，具有一定强度的物质，称为胶凝材料。质，称为胶凝材料。 3.

3、1.1 定义定义无机胶凝材料无机胶凝材料（矿物胶（矿物胶凝材料）凝材料）3.1.2 胶凝材料的分类胶凝材料的分类 有机胶凝材料有机胶凝材料(沥青材料沥青材料及树脂等及树脂等)硬化条件硬化条件气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料只能在空气中只能在空气中硬化、保持或发硬化、保持或发展强度，如展强度，如石膏、石灰石膏、石灰等等水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料不仅能不仅能在空气中，而且在空气中，而且能更好能更好地在水中地在水中硬化，保持并发展其硬化，保持并发展其强度，如强度，如各种水泥各种水泥化化学学组组成成 原料丰富，生产成本较低；原料丰富，生产成本较低； 维护成本较低；维护成本较低； 防火性好，耐久性较好，适

4、应性强；防火性好，耐久性较好，适应性强； 组合或复合其它材料的能力强；组合或复合其它材料的能力强； 可有效地利用废渣（如水泥、混凝土中可有效地利用废渣（如水泥、混凝土中使用使用混合材、掺合料混合材、掺合料）。）。 3.1.3 无机胶凝材料的特点无机胶凝材料的特点(1) 粘土时代：粘土时代：3.1.4 胶凝材料的发展简史胶凝材料的发展简史粘土时代粘土时代石灰石灰/石膏时代石膏时代罗马罗马砂浆（水泥）砂浆（水泥）硅酸盐水泥硅酸盐水泥F白灰面：白灰面：是至今是至今被发现的中国古被发现的中国古代最早代最早的胶凝材料的胶凝材料。始于始于400010000年前的新石器时期。年前的新石器时期。中国在仰韶文化

5、时期（前中国在仰韶文化时期（前5000前前3000年），用年），用“白灰面白灰面”涂抹涂抹山洞、地穴的地面和四壁，使其山洞、地穴的地面和四壁，使其光滑和坚硬。它因呈白色粉末状光滑和坚硬。它因呈白色粉末状而得名，由而得名，由天然姜石天然姜石磨细而成。磨细而成。姜石是黄土中的钙质结核（姜石是黄土中的钙质结核（SiO2较多），较多），F黄泥浆：黄泥浆：前前16世纪的商代，除世纪的商代，除继续用继续用“白灰面白灰面”抹地外，开始抹地外，开始采用采用黄泥浆黄泥浆砌筑土坯墙。战国时砌筑土坯墙。战国时期（前期（前403-前前221）用）用草拌黄泥浆草拌黄泥浆筑墙，还用它在土墙上衬砌墙面筑墙，还用它在土墙上衬

6、砌墙面砖。砖。在中国建筑史上，在中国建筑史上，“白灰面白灰面”很很早被淘汰，而早被淘汰，而黄泥浆黄泥浆和和草拌黄泥草拌黄泥浆浆作为胶凝材料则一直作为胶凝材料则一直沿用到近沿用到近代代社会。社会。石灰石灰+水：水：公元前公元前7世纪的周朝世纪的周朝出现石灰（大蛤的外壳烧制而出现石灰（大蛤的外壳烧制而成）。秦汉时期，砖石结构建筑成）。秦汉时期，砖石结构建筑占重要地位，促使石灰制造业迅占重要地位，促使石灰制造业迅速发展。用浆体（速发展。用浆体（石灰石灰+水水）砌）砌筑条石、砖墙和砖石拱以及粉刷筑条石、砖墙和砖石拱以及粉刷墙面。汉代，石灰的应用很普遍。墙面。汉代，石灰的应用很普遍。在在秦、汉、明秦、汉

7、、明3个朝代个朝代中，石灰中，石灰胶凝材料胶凝材料发展到较高水平发展到较高水平，石灰，石灰被大量用于修建长城。被大量用于修建长城。(2) 石灰石灰/石膏时代：石膏时代：（火的使用）（火的使用）清代清代营造法原营造法原：石灰烧制：石灰烧制工艺与其性能之间的关系工艺与其性能之间的关系明代明代天工开物天工开物：石灰的生产方法石灰的生产方法3.1.4 胶凝材料的发展简史胶凝材料的发展简史万万 里里 长长 城城大约在公元前大约在公元前3000公元前公元前2000年间，使用年间，使用石灰、石膏石灰、石膏作建作建筑胶凝材料建造了许多伟大的建筑胶凝材料建造了许多伟大的建筑物筑物(Pyramid in Egyp

8、t)。如，。如，埃及古王国时期（公元前埃及古王国时期（公元前3000年年左右）的大金字塔，是用石膏砂左右）的大金字塔，是用石膏砂浆胶结石块和石板砌筑的。浆胶结石块和石板砌筑的。公元前公元前8世纪古希腊人就已使用世纪古希腊人就已使用石灰。罗马人用石灰。罗马人用石灰砂浆石灰砂浆作为作为墙墙体砌筑材料体砌筑材料。古希腊人和古罗马人利用古希腊人和古罗马人利用火山火山灰掺入石灰灰掺入石灰中制作砂浆，用它砌中制作砂浆，用它砌筑的构筑物坚固耐久。这种胶凝筑的构筑物坚固耐久。这种胶凝材料曾延续使用了相当长的一段材料曾延续使用了相当长的一段历史时期，直到罗马水泥和波特历史时期，直到罗马水泥和波特兰水泥问世，才逐

9、渐被取代。兰水泥问世，才逐渐被取代。 (2) 石灰石灰/石膏时代：石膏时代：3.1.4 胶凝材料的发展简史胶凝材料的发展简史古埃及金字塔古埃及金字塔在欧洲大陆使用在欧洲大陆使用“罗马砂浆罗马砂浆”的的时候，遥远的东方时候，遥远的东方中国也在中国也在使用与之类似的使用与之类似的“三合土三合土” 。三合土：三合土：公元公元5世纪（世纪（南北南北朝朝），出现），出现 “三合土三合土”，由，由石灰、石灰、黏土黏土和和细砂细砂组成。到组成。到明代明代，有，有“石灰石灰+陶粉陶粉+碎石碎石”组成的组成的“三三合土合土”；清代清代，除，除“石灰石灰+黏土黏土+细砂细砂”、“石灰石灰+炉渣炉渣+砂子砂子”组组

10、成的成的“三合土三合土”。 “三合土三合土”经经夯实后不仅具有夯实后不仅具有较高的强度较高的强度，还，还有有较好的防水较好的防水性，在清代还用于性，在清代还用于夯筑水坝。夯筑水坝。3.1.4 胶凝材料的发展简史胶凝材料的发展简史(2) 石灰石灰/石膏时代：石膏时代：古希腊人和罗马人发现石灰和古希腊人和罗马人发现石灰和磨细火山灰的混合料具有水硬性，磨细火山灰的混合料具有水硬性，不仅能提高强度，而且能御水的不仅能提高强度，而且能御水的侵蚀。由此发明了侵蚀。由此发明了“石灰石灰-火山灰火山灰-砂子砂子”三组分砂浆，称为三组分砂浆，称为“罗马罗马砂浆砂浆” 。 清康熙乾清康熙乾隆年间，北隆年间，北京卢

11、沟桥南京卢沟桥南北岸，用糯北岸，用糯米汁拌米汁拌“三三合土合土”建筑建筑河堤数里，河堤数里，使北京南郊使北京南郊从此免去水从此免去水患之害。患之害。 石灰掺有机物的胶凝材料（中石灰掺有机物的胶凝材料（中国古代）：国古代）：如如“石灰石灰-糯米糯米”，“石灰石灰-桐油桐油”，“石灰石灰-血料血料”，以及以及“石灰石灰-糯米糯米-明矾明矾”等。另等。另外，在使用外，在使用“三合土三合土”时，掺入时，掺入糯米和动物血等有机物。糯米和动物血等有机物。 3.1.4 胶凝材料的发展简史胶凝材料的发展简史(2) 石灰石灰/石膏时代：石膏时代：罗马水泥、天然水泥罗马水泥、天然水泥：到：到10世世纪后半期，先后

12、出现了用纪后半期，先后出现了用粘土质粘土质石灰石石灰石经煅烧后制成的水硬性石经煅烧后制成的水硬性石灰和罗马水泥。并在此基础上，灰和罗马水泥。并在此基础上，发展到用天然泥灰岩（粘土含量发展到用天然泥灰岩（粘土含量20%-25%左右的石灰石）煅烧，左右的石灰石）煅烧，磨细制得天然水泥。磨细制得天然水泥。硅酸盐水泥（波特兰水泥硅酸盐水泥（波特兰水泥)的诞的诞生：生：1824 年年, 英国利兹（英国利兹（Leeds）城的泥水匠阿斯谱丁（城的泥水匠阿斯谱丁（ Joseph Aspdin ）发明）发明“波特兰水泥波特兰水泥”，获得了波特兰水泥的专利权。获得了波特兰水泥的专利权。糯米、红糖、植物粘液等都作为

13、糯米、红糖、植物粘液等都作为胶凝材料的有机掺加料而在建筑胶凝材料的有机掺加料而在建筑中使用过。中使用过。(3) 水泥时代：水泥时代：3.1.4 胶凝材料的发展简史胶凝材料的发展简史3.2 气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料3.2.1 制作石膏的原料种类制作石膏的原料种类用于用于制造石膏胶凝材料制造石膏胶凝材料的石膏有：的石膏有：F 天然二水石膏天然二水石膏F 化工石膏化工石膏F 天然无水石膏天然无水石膏石膏石膏 天然二水石膏天然二水石膏生产石膏胶凝材料的主要原料。生产石膏胶凝材料的主要原料。纯净的天然二水石膏矿石纯净的天然二水石膏矿石（CaSO42H2O）呈无色透明或）呈无色透明或白色，但常含各种杂

14、质而呈灰、白色，但常含各种杂质而呈灰、褐、黄、红或黑等颜色。褐、黄、红或黑等颜色。3.2.1 制作石膏的原料种类制作石膏的原料种类 化工石膏化工石膏指一些含有指一些含有CaSO42H2O与与CaSO4混合物的化工副产品及混合物的化工副产品及废渣，也可作为生产石膏的原废渣，也可作为生产石膏的原料。例如磷石膏（制造磷酸时料。例如磷石膏（制造磷酸时的废渣）。此外还有盐石膏、的废渣）。此外还有盐石膏、硼石膏、黄石膏、钛石膏等。硼石膏、黄石膏、钛石膏等。OHOHCaSOOHCaSO22417010724232123.2.2 石膏胶凝材料的种类石膏胶凝材料的种类（1）建筑石膏（半水石膏）建筑石膏（半水石膏

15、）以以半水石膏（半水石膏（-CaSO41/2H2O）为主要成分，）为主要成分，不预加任何外加剂的粉状胶结不预加任何外加剂的粉状胶结料，主要用于制作石膏建筑制料，主要用于制作石膏建筑制品。品。OHCaSOOHOHCaSO2422422321建筑石膏的凝建筑石膏的凝结硬化过程结硬化过程硬化后体积略膨胀硬化后体积略膨胀(膨胀量膨胀量0.5%1%)，干燥时不开裂，可，干燥时不开裂，可不加填充料而单独使用，同时有不加填充料而单独使用，同时有良好的防火性能；良好的防火性能；调制成一定稠度浆体时，需水调制成一定稠度浆体时，需水量较大，硬化后多孔性，表观密量较大，硬化后多孔性，表观密度小，导热性较差，晶体较细

16、，度小，导热性较差，晶体较细，因而强度较低；因而强度较低；很强吸湿性，耐水性及抗冻性很强吸湿性，耐水性及抗冻性较差较差3.2.2 石膏胶凝材料的种类石膏胶凝材料的种类（2）高强度石膏）高强度石膏 二水石膏在二水石膏在0.13MPa、125的条件下蒸压，或置于某些盐的条件下蒸压，或置于某些盐溶液中沸煮，可获得晶粒较粗、溶液中沸煮，可获得晶粒较粗、较致密的较致密的型半水石膏型半水石膏(-CaSO41/2H2O)，即为高强石，即为高强石膏。膏。 高强石膏晶粒粗大，调制成高强石膏晶粒粗大，调制成浆体时需水量较小（建筑石膏浆体时需水量较小（建筑石膏的一半），因而其制品密实度的一半），因而其制品密实度和强

17、度均较建筑石膏大。和强度均较建筑石膏大。适用于强度较高的抹灰工程、制成石膏制品和石膏板等。适用于强度较高的抹灰工程、制成石膏制品和石膏板等。 天然二水石膏在天然二水石膏在600800煅烧后得到不溶性无水石膏。煅烧后得到不溶性无水石膏。加入适量催化剂，共同磨细制加入适量催化剂，共同磨细制成气硬性胶凝材料成气硬性胶凝材料无水石无水石膏水泥。膏水泥。（3）高温煅烧石膏（无水石膏水泥）高温煅烧石膏（无水石膏水泥） 无水石膏水泥具有较高强无水石膏水泥具有较高强度，可用于配制建筑砂浆、保度，可用于配制建筑砂浆、保温混凝土、抹灰、制造石膏制温混凝土、抹灰、制造石膏制品和石膏板等。品和石膏板等。3.2.2 石

18、膏胶凝材料的种类石膏胶凝材料的种类3.2.3 建筑石膏的技术特性建筑石膏的技术特性（1） 水化作用快，凝结硬化快。水化作用快，凝结硬化快。建筑石膏初凝仅建筑石膏初凝仅5min，终凝，终凝2030min，一周后即完全硬化。，一周后即完全硬化。需加入缓凝剂：骨胶、皮胶、纸需加入缓凝剂：骨胶、皮胶、纸浆废液、硼砂等。浆废液、硼砂等。建筑石膏凝结硬化示意图建筑石膏凝结硬化示意图半水石膏；半水石膏；二水石膏胶体微粒；二水石膏胶体微粒；二水石膏晶体；二水石膏晶体；交错的晶体交错的晶体（2）硬化后孔隙率较大，强度较）硬化后孔隙率较大，强度较低。低。3.2.3 建筑石膏的技术特性建筑石膏的技术特性硬化石膏硬化

19、石膏结构结构建筑石膏的强度指标建筑石膏的强度指标石膏等级石膏等级优等品优等品一等品一等品合格品合格品抗折强度抗折强度/MPa2.52.11.8抗压强度抗压强度/MPa4.93.92.9此外，建筑石膏的技术要求此外，建筑石膏的技术要求还包括还包括细度细度和和凝结时间凝结时间。3.2.3 建筑石膏的技术特性建筑石膏的技术特性（3）硬化后具有保温隔热和吸）硬化后具有保温隔热和吸声性能声性能（4）水化硬化时体积稍有膨胀）水化硬化时体积稍有膨胀（5）石膏制品具有良好的防火）石膏制品具有良好的防火性性（6）建筑石膏制品耐水性（）建筑石膏制品耐水性（软软化系数化系数0.20.3）、抗冻性差）、抗冻性差（7）

20、石膏制品有良好的可加工）石膏制品有良好的可加工性性（8）石膏制品装饰性好）石膏制品装饰性好3.2.4 建筑石膏的应用建筑石膏的应用（1）制备石膏砂浆和粉刷石膏）制备石膏砂浆和粉刷石膏（2）石膏板及装饰件）石膏板及装饰件3.2.5 石膏装饰制品石膏装饰制品1. 装饰石膏板装饰石膏板2. 纸面石膏板纸面石膏板3. 石膏空心条板石膏空心条板 4. 纤维石膏板纤维石膏板 5. 艺术装饰石膏制品艺术装饰石膏制品（1 1）原料）原料建筑石膏建筑石膏少量玻璃纤维增强少量玻璃纤维增强材料材料聚乙烯醇外加剂聚乙烯醇外加剂水水1. 装饰石膏板（装饰石膏板（GB9777-88）（2 2）生产）生产搅拌搅拌注模成型注

21、模成型硬化硬化干燥干燥（3 3）装饰石膏板分类及代号）装饰石膏板分类及代号分类分类普通板普通板防潮板防潮板平板平板孔板孔板浮雕板浮雕板平板平板孔板孔板浮雕板浮雕板代号代号PKDFPFKFD（4 4）主要品种及规格）主要品种及规格根据功能不同分根据功能不同分为：为：u普通装饰吸普通装饰吸声石膏板声石膏板u高效防水装高效防水装饰吸声石膏板饰吸声石膏板u吸声石膏板吸声石膏板（5 5）特点及应用）特点及应用1. 装饰石膏板（装饰石膏板（GB9777-88）装饰性好；装饰性好；性能优异；性能优异；加工性能好；加工性能好；施工方便，工施工方便，工效高。效高。2. 纸面石膏板（纸面石膏板（GB9775-88

22、） 以以建筑石膏建筑石膏为主要原料，掺入为主要原料，掺入纤维及外加剂纤维及外加剂构成芯材，并与构成芯材，并与护护面纸面纸牢固地结合在一起的建筑板牢固地结合在一起的建筑板材称为材称为纸面石膏板纸面石膏板。 由于其两面贴以特制的厚纸由于其两面贴以特制的厚纸护面，抗折强度高，挠度变形要护面，抗折强度高，挠度变形要比无护面纸的石膏板小得多。比无护面纸的石膏板小得多。品种品种有：有：F普通纸面普通纸面石膏板石膏板F耐火纸面耐火纸面石膏板石膏板F耐水纸面耐水纸面石膏板石膏板F装饰吸声装饰吸声纸面石膏板纸面石膏板特点特点：p质轻、抗弯强质轻、抗弯强度高、防火、隔度高、防火、隔热、隔声、抗震热、隔声、抗震性能

23、好，收缩率性能好，收缩率小、可调节室内小、可调节室内湿度。湿度。p普通纸面石膏普通纸面石膏板和耐火纸面石板和耐火纸面石膏板幅宽平整，膏板幅宽平整，易于加工，劳动易于加工，劳动强度小，工效高。强度小，工效高。3. 嵌装式装饰石膏（嵌装式装饰石膏（GB9778-88） 无护纸板，板材背面中间凹入无护纸板，板材背面中间凹入而四周边加厚，并制有嵌装沟槽，而四周边加厚，并制有嵌装沟槽，板材正面为平面或者带有一定深板材正面为平面或者带有一定深度的浮雕花纹图案，也可穿以盲度的浮雕花纹图案，也可穿以盲孔。孔。特点特点：质轻、强度较高、吸声、防质轻、强度较高、吸声、防潮、防火、阻燃、不变形、可潮、防火、阻燃、不

24、变形、可调节室内湿度；调节室内湿度； 装饰性好，施工安装方便。装饰性好，施工安装方便。可锯、刨、钉、粘贴。可锯、刨、钉、粘贴。应用应用F 室内顶棚装饰及某些部位室内顶棚装饰及某些部位的墙面装饰的墙面装饰4. 艺术装饰石膏制品艺术装饰石膏制品 品种品种有：有：F 浮雕艺术石膏线浮雕艺术石膏线角、线板、花角角、线板、花角F 浮雕艺术石膏灯浮雕艺术石膏灯圈圈F 装饰石膏柱、石装饰石膏柱、石膏壁炉膏壁炉F 石膏花饰石膏花饰石膏石膏角线角线？观察与讨论观察与讨论请观察下图建筑石膏粉，并分析请观察下图建筑石膏粉，并分析是否宜用此石膏粉作粘结或制作是否宜用此石膏粉作粘结或制作石膏制品。石膏制品。 建筑石膏粉

25、易吸潮，影响使用建筑石膏粉易吸潮，影响使用时的凝结硬化性能，长期储存也时的凝结硬化性能，长期储存也会降低强度，因此，建筑石膏粉会降低强度，因此，建筑石膏粉存贮时必须防潮，储存时间不宜存贮时必须防潮，储存时间不宜过长，一般不超过过长，一般不超过3个月。个月。 该建筑石膏粉已吸潮结该建筑石膏粉已吸潮结粒，对凝结硬化性能及粒，对凝结硬化性能及强度均有影响，已不宜强度均有影响，已不宜使用。使用。 石灰吟石灰吟于谦于谦 明明 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲；千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲；粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间。粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间。3.2.6 石灰的生产石灰的生产石灰石灰3.2.6

26、石灰的生产石灰的生产1）原料：）原料：以以碳酸钙碳酸钙为主要成分的天然原料，为主要成分的天然原料，如石灰岩（如石灰岩（limestone）、白垩、）、白垩、白云质石灰岩、贝壳等，白云质石灰岩、贝壳等，经煅烧经煅烧而得而得的块状产品，称为生石灰的块状产品，称为生石灰（主要成分（主要成分CaO）。）。石石灰灰岩岩白云质白云质石灰岩石灰岩白白垩垩贝贝壳壳岩石名岩石名称称方解石含量（方解石含量（% %）白云石含量（白云石含量（% %）石灰岩石灰岩含白云质灰岩含白云质灰岩白云质灰岩白云质灰岩 100-95100-9595-7595-7575-5075-50 0-50-55-255-2525-5025-5

27、0 钙质白云岩钙质白云岩含钙质白云岩含钙质白云岩白云岩白云岩 50-2550-2525-525-55-05-0 50-7550-7575-9575-9595-10095-100 原料成分原料成分3.2.6 石灰的生产石灰的生产2）生产工艺）生产工艺 29003COCaOCaCO生产设备：石灰窑（生产设备：石灰窑（Lime kiln）土窑土窑节能型石灰立窑节能型石灰立窑河北唐山丰南石源河北唐山丰南石源冶金炉料公司（冶金炉料公司（2002.5, 480t/d)回转窑回转窑武钢乌龙泉矿（武钢乌龙泉矿（600t/d）气烧石灰竖窑气烧石灰竖窑唐山三丰集团唐山三丰集团4140m3（2003.10）为加快煅

28、烧，煅烧温度常高达为加快煅烧，煅烧温度常高达10001100欠火石灰欠火石灰：温度太低或温度分布不：温度太低或温度分布不均，均，CaCO3分解不完全；分解不完全；过火石灰过火石灰：温度太高，：温度太高，CaO结构致结构致密，与水反应（密，与水反应（水化水化）较慢；）较慢；正火石灰正火石灰（Normally burnt lime）：）：质轻色匀，密度质轻色匀，密度3.2g/cm3，堆积表，堆积表观密度观密度8001000kg/m3镁质镁质石灰：石灰：MgO5%，熟化，熟化和硬化较慢，但强度较高，产和硬化较慢，但强度较高，产浆量少浆量少钙质钙质石灰：石灰：MgO5%3.2.7 石灰的熟化（消解）石

29、灰的熟化（消解）)()(22放热QOHCaOHCaO1. 熟化特点：熟化特点：（1）放热量大：）放热量大：64.9kJ（2）体积膨胀：）体积膨胀：12.5倍倍根据熟化时加水量的不同，根据熟化时加水量的不同，熟石灰可呈熟石灰可呈粉状或浆状粉状或浆状2. 熟化方法熟化方法（1）消石灰粉法：）消石灰粉法：理论加水理论加水量为量为CaO质量质量32%，实际，实际70%左右。一般多在工厂中进行左右。一般多在工厂中进行（2）石灰浆（膏）法）石灰浆（膏）法（lime emulsion） 石灰熟化示意图石灰熟化示意图欠火石灰：欠火石灰：含有的含有的CaCO3硬块硬块不能熟化，形成不能熟化，形成渣子渣子过火石灰

30、：过火石灰：CaO结构紧密，且结构紧密，且表面有玻璃状硬壳，熟化慢，表面有玻璃状硬壳，熟化慢，用于建筑物时易引起用于建筑物时易引起裂缝或局裂缝或局部脱落部脱落现象（因浆体硬化后再现象（因浆体硬化后再继续熟化而产生膨胀）继续熟化而产生膨胀） 。3.2.7 石灰的熟化（消解）石灰的熟化（消解）3. 陈伏陈伏为消除过火石灰的危害，石灰为消除过火石灰的危害，石灰浆应在消解坑中存放浆应在消解坑中存放2周以上，周以上，使未熟化的颗粒充分熟化。使未熟化的颗粒充分熟化。注意：陈伏期间，石灰浆表面应覆盖一层水，以避免碳化注意：陈伏期间，石灰浆表面应覆盖一层水，以避免碳化3.2.8 石灰的硬化石灰的硬化1. 硬化

31、过程：硬化过程：（2）碳化过程：）碳化过程：OHnCaCOOnHCOOHCa23222) 1()(石灰浆的硬化是个石灰浆的硬化是个缓慢缓慢的过程（由表及里）的过程（由表及里）（1）结晶过程：）结晶过程：石灰浆失水（蒸发或被吸石灰浆失水（蒸发或被吸收），收），Ca(OH)2从饱和溶液从饱和溶液中析晶中析晶3.2.8 石灰的硬化石灰的硬化2. 硬化特点：硬化特点：（1）硬化收缩大，易产生）硬化收缩大，易产生收缩裂缝；收缩裂缝；（2）石灰硬化体孔隙率大、）石灰硬化体孔隙率大、密实度小、强度低；密实度小、强度低；（3）耐水性差。）耐水性差。3.2.4 石灰、熟石灰及石灰石之间的关系石灰、熟石灰及石灰石

32、之间的关系石灰石灰（CaO）H2O高温（高温（900）CO2+H2O熟石灰熟石灰（Ca(OH)2）石灰石石灰石（CaCO3）3.2.9 石灰的性质与技术要求石灰的性质与技术要求（1）石灰的性质）石灰的性质可塑性好；可塑性好；硬化较慢，强度低；硬化较慢，强度低；硬化时体积收缩大；硬化时体积收缩大；（掺入砂、纤维材（掺入砂、纤维材料）料）耐水性差；耐水性差；石灰吸湿性强。石灰吸湿性强。建筑建筑石灰石灰建筑生建筑生石灰石灰建筑生建筑生石灰粉石灰粉建筑消建筑消石灰粉石灰粉品种品种MgO含量含量 /%钙质石灰钙质石灰镁质石灰镁质石灰白云石消石灰白云石消石灰生石灰生石灰55/生石灰粉生石灰粉55/消石灰粉

33、消石灰粉44 MgO 2424 MgO 303.2.9 石灰的性质与技术要求石灰的性质与技术要求（2）建筑石灰的技术要求）建筑石灰的技术要求石灰产品标准石灰产品标准 技术指标技术指标建筑生石灰建筑生石灰(JC/T479-92): CaO+MgO含量、未消化残渣含量、含量、未消化残渣含量、CO2、产浆量、产浆量建筑生石灰粉建筑生石灰粉(JC/T480-92)：CaO+MgO含量、含量、CO2、细度、细度建筑消石灰粉建筑消石灰粉(JC/T481-92)： CaO+MgO含量、游离水、体积安含量、游离水、体积安定性、细度定性、细度根据其各项技术指标分为根据其各项技术指标分为优优等品、一等品等品、一等

34、品及及合格品合格品。表表3-2 生石灰技术指标生石灰技术指标(JC/T 479-92)表表3-3 生石灰粉的技术指标生石灰粉的技术指标(JC/T 480-92) 表表3-4 建筑消石灰粉的技术指标建筑消石灰粉的技术指标3.2.10 石灰的应用石灰的应用(1) 石灰乳涂料石灰乳涂料：(2) 配制砂浆配制砂浆：(3) 石灰土和三合土石灰土和三合土：生石灰：生石灰+粘土：配制粘土：配制灰土灰土或再加入砂子或再加入砂子配制配制三合土三合土；(4) 磨细生石灰粉磨细生石灰粉制作硅酸盐制制作硅酸盐制品品及无熟料水泥、及无熟料水泥、灰砂砖灰砂砖、粉、粉煤灰砖、粉煤灰砌块、硅酸盐煤灰砖、粉煤灰砌块、硅酸盐砌块

35、砌块等，也用于拌制灰土或三等，也用于拌制灰土或三合土；合土；(5) 磨细生石灰磨细生石灰+纤维状填料或纤维状填料或轻质骨料，经轻质骨料，经搅拌成型搅拌成型及及人工人工碳化碳化制作制作碳化石灰板碳化石灰板隔墙隔墙板、天花板板、天花板表表3-5 各类石灰的用途各类石灰的用途问问 题？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水裹，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，影响体积稳定性。可采用延长石化，产生体积膨

36、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。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？使用时应如石灰硬化过程中，为什么容易开裂？使用时应如何避免？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。 水玻璃水玻璃（1）组成）组成 俗称俗称泡花碱泡花碱，是由不同比例的，是由不同比例的碱金属氧化物和碱金属氧化物和SiO2结合而成的结合而成的一种可溶性

37、硅酸盐。如钠水玻璃一种可溶性硅酸盐。如钠水玻璃(Na2OnSiO2) 、钾水玻璃、钾水玻璃(K2OnSiO2) 。建筑上常用硅酸。建筑上常用硅酸钠的水溶液，无色、青绿色或棕钠的水溶液，无色、青绿色或棕色粘稠液体。色粘稠液体。（2）水玻璃硅酸盐模数（或水玻）水玻璃硅酸盐模数（或水玻璃模数）璃模数）水玻璃中水玻璃中SiO2与与Na2O的的物质的物质的量比值量比值（分子数比值）（分子数比值） 。n值越大，水玻璃中胶体组分愈值越大，水玻璃中胶体组分愈多，粘性愈大，越难溶于水，但多，粘性愈大，越难溶于水，但越容易分解硬化，黏结能力较强。越容易分解硬化，黏结能力较强。建筑中常用水玻璃建筑中常用水玻璃模数模

38、数n=2.53.5（3）硬化）硬化 水玻璃在空气中吸收水玻璃在空气中吸收CO2，析，析出二氧化硅凝胶，并逐渐干燥脱出二氧化硅凝胶，并逐渐干燥脱水成为氧化硅而硬化。水成为氧化硅而硬化。OmHnSiOCONaOmHCOnSiOONa22322222 空气中空气中CO2浓度较低，为加速浓度较低，为加速水玻璃的硬化，常加入水玻璃的硬化，常加入氟硅酸钠氟硅酸钠(Na2SiF6)作为作为促硬剂促硬剂（掺入量水（掺入量水玻璃质量玻璃质量12%-15%）,以促使二以促使二氧化硅凝胶加速析出。氧化硅凝胶加速析出。 OmHSiOnNaFOmHSiFNaSiOONa2226222) 12(6)( 23.2.11 水

39、玻璃水玻璃（4）性质）性质水玻璃黏结力强，抗水玻璃黏结力强，抗渗性能好；渗性能好；不燃烧，耐高温，耐不燃烧，耐高温，耐热性好热性好 ；耐酸性好；耐酸性好；耐碱性和耐水性差。耐碱性和耐水性差。3.2.11 水玻璃水玻璃（5）用途）用途在建筑工程中主要有以下几在建筑工程中主要有以下几方面用途：方面用途：1）作为）作为灌浆材料灌浆材料加固地基；加固地基；2）涂刷材料（砼、砖、石及涂刷材料（砼、砖、石及硅酸盐制品）表面硅酸盐制品）表面，提高材，提高材料密实性和抗风化性；料密实性和抗风化性；3）与耐酸填料和骨料配制）与耐酸填料和骨料配制耐耐酸砂浆酸砂浆和和耐酸混凝土耐酸混凝土；4）配制）配制耐热砂浆和耐

40、热混凝耐热砂浆和耐热混凝土土；5）掺入砂浆或混凝土中，用）掺入砂浆或混凝土中，用于于堵漏抢修堵漏抢修等。等。3.2.11 水玻璃水玻璃衬砌衬砌注浆材料注浆材料 灌浆材料：灌浆材料：抗水分散、防止抗水分散、防止 管片上浮、抗渗、管片上浮、抗渗、 微膨胀等性能微膨胀等性能3.3 通用硅酸盐水泥的组成与技术要求通用硅酸盐水泥的组成与技术要求3.3.1 水泥概述水泥概述3.3.2 硅酸盐水泥的组成材料硅酸盐水泥的组成材料3.3.3 硅酸盐水泥的水化和硬化硅酸盐水泥的水化和硬化 3.3.4 通用硅酸盐水泥的技术要求通用硅酸盐水泥的技术要求3.3.5 水泥的腐蚀与防止水泥的腐蚀与防止3.3.1 水泥概述水

41、泥概述水水泥泥建筑工程建筑工程中三大材中三大材料料钢钢材材木木材材水泥：水泥：凡磨细成粉末状，加入适凡磨细成粉末状，加入适量水后，可成为塑性浆体，既量水后，可成为塑性浆体，既能在空气中硬化，又能在水中能在空气中硬化，又能在水中硬化，并能将砂、石等材料牢硬化，并能将砂、石等材料牢固胶结在一起的水硬性胶凝材固胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。料，通称为水泥。（1） 水泥水泥的定义的定义粘土时代粘土时代石灰时代石灰时代罗马罗马砂浆（水泥）砂浆（水泥）硅酸盐水泥硅酸盐水泥大约在公元前大约在公元前3000公元前公元前2000年间，使用石灰、石膏作建年间，使用石灰、石膏作建筑胶凝材料建造了许多伟大的

42、建筑筑胶凝材料建造了许多伟大的建筑物，如物，如Pyramid in Egypt。 古罗马人发现石灰和磨细的火山古罗马人发现石灰和磨细的火山灰具有水硬性，发明了灰具有水硬性，发明了“石灰石灰-火火山灰山灰-砂子砂子”三组分砂浆，称为三组分砂浆，称为“罗马砂浆罗马砂浆” 。1824 年年, 英国利兹（英国利兹（Leeds）城的泥水匠阿斯谱丁（城的泥水匠阿斯谱丁（ Joseph Aspdin ）发明）发明“波特兰水泥波特兰水泥”，获得了波特兰水泥的专利权。获得了波特兰水泥的专利权。（2） 水泥的历史水泥的历史及发展现状及发展现状粘土时代：粘土时代：F白灰面：白灰面：始于始于400010000年前的新

43、石器时期。中国在仰韶文化时期（前年前的新石器时期。中国在仰韶文化时期（前5000前前3000年），用年），用“白灰面白灰面”涂抹山洞、地穴的地面和四壁，使其光涂抹山洞、地穴的地面和四壁，使其光滑和坚硬。它因呈白色粉末而得名，由滑和坚硬。它因呈白色粉末而得名，由天然姜石天然姜石磨细而成，是至今被发现磨细而成，是至今被发现的中国古代最早的胶凝材料。的中国古代最早的胶凝材料。F黄泥浆：黄泥浆：前前16世纪的商代，除世纪的商代，除“白灰面白灰面” 外，开始采用黄泥浆外，开始采用黄泥浆砌筑土坯砌筑土坯墙墙。战国时（前。战国时（前403-前前221）用）用草拌黄泥浆草拌黄泥浆筑墙、在土墙上筑墙、在土墙上衬

44、砌墙面砖衬砌墙面砖。中国的建筑胶凝材料发展有着自中国的建筑胶凝材料发展有着自己的漫长的历史过程：白灰面己的漫长的历史过程：白灰面黄泥浆黄泥浆石灰石灰三合土三合土石灰掺石灰掺有机物的胶凝材料。有机物的胶凝材料。（2） 水泥的历史水泥的历史及发展现状及发展现状石灰石灰+水：水：公元前公元前7世纪（周朝）出现石灰。秦汉时，砖石结构建筑占重世纪（周朝）出现石灰。秦汉时，砖石结构建筑占重要地位，石灰制造业迅速发展。用浆体（石灰要地位，石灰制造业迅速发展。用浆体（石灰+水）砌筑条石、砖墙和水）砌筑条石、砖墙和砖石拱以及粉刷墙面。到汉代，石灰的应用很普遍。在砖石拱以及粉刷墙面。到汉代，石灰的应用很普遍。在秦

45、、汉、明秦、汉、明3朝朝中，石灰胶凝材料中，石灰胶凝材料发展到较高水平发展到较高水平，石灰被大量用于修建长城。，石灰被大量用于修建长城。 石灰时代：石灰时代：（2） 水泥的历史水泥的历史及发展现状及发展现状三合土：三合土：公元公元5世纪（世纪（南北朝南北朝），出现），出现 “三合土三合土”，由石灰、黏土和，由石灰、黏土和细砂组成。到细砂组成。到明代明代，有，有“石灰石灰+陶粉陶粉+碎石碎石”组成的组成的“三合土三合土”；清代清代，除除“石灰石灰+黏土黏土+细砂细砂”、“石灰石灰+炉渣炉渣+砂子砂子”组成的组成的“三合土三合土”。 “三合土三合土”经夯实后不仅具有较高的强度，还有较好的防水性，在

46、清经夯实后不仅具有较高的强度，还有较好的防水性，在清代还用于夯筑水坝。代还用于夯筑水坝。“三合土三合土”与与 “罗马砂浆罗马砂浆”有许多类似之处。有许多类似之处。石灰掺有机物的胶石灰掺有机物的胶凝材料：凝材料：如如“石灰石灰-糯米糯米”，“石灰石灰-桐油桐油”，“石灰石灰-血料血料”，以及，以及“石石灰灰-糯米糯米-明矾明矾”等。等。另外，在使用另外，在使用“三三合土合土”时，掺入糯时，掺入糯米和动物血等有机米和动物血等有机物。物。 石灰时代：石灰时代：（2） 水泥的历史水泥的历史及发展现状及发展现状中国最早水泥厂是澳门青洲英坭厂。始建于中国最早水泥厂是澳门青洲英坭厂。始建于1886年，外国立

47、窑技年，外国立窑技术。术。1906年河北唐山启新洋灰公司年河北唐山启新洋灰公司, 正式生产水泥正式生产水泥, 年产年产4万万t。 1949年，全国水泥产量年，全国水泥产量66万万t, 水泥品种只有一个。水泥品种只有一个。1980年年1亿亿t, 1990年年2亿亿t, 2000年年5.5亿亿t, 2008年约年约15亿亿t, 品种几十个。品种几十个。水泥水泥（2） 水泥的历史水泥的历史及发展现状及发展现状硅酸盐水硅酸盐水泥泥铝酸盐水铝酸盐水泥泥(高铝高铝)水泥水泥矿物组成矿物组成硫硫(铁铁/氟氟)铝铝酸盐水泥酸盐水泥少熟料或无少熟料或无熟料水泥熟料水泥每一品种的水泥根据其胶结强度每一品种的水泥根

48、据其胶结强度的大小分为若干强度等级，使用的大小分为若干强度等级，使用水泥必须注意区分水泥必须注意区分水泥品种水泥品种和和强强度等级度等级，掌握其性能特点和使用，掌握其性能特点和使用方法，根据工程具体情况方法，根据工程具体情况合理选合理选择与使用择与使用水泥。水泥。 按矿物按矿物组成分组成分（3） 水泥的分类水泥的分类水泥强度等级（补充）水泥强度等级（补充）将水泥、标准砂和水按将水泥、标准砂和水按1 3.0 0.5的比例，制成的比例，制成40mm40mm160mm的标准试件，在标准养护条的标准试件，在标准养护条件下（件下（1d内为内为201摄氏度、相对湿度为摄氏度、相对湿度为90%以上的空以上的

49、空气中，气中，1d后为后为201摄氏度的水中）养护至规定的龄期摄氏度的水中）养护至规定的龄期，分别按规定的方法测定其，分别按规定的方法测定其3d和和28d的抗折强度和抗压的抗折强度和抗压强度。根据测定的结果划分水泥强度等级。强度。根据测定的结果划分水泥强度等级。如硅酸盐水泥（如硅酸盐水泥（P./P.）分为）分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和和62.5R六个强度等级六个强度等级（分别代表试件（分别代表试件28d的抗压强度标准值的最小值为的抗压强度标准值的最小值为32.5MPa、42.5MPa、52.5MPa、62.5MPa，带，带R的为早强型等级）的

50、为早强型等级） 通用通用水泥水泥专用专用水泥水泥用途用途水泥水泥特性特性水泥水泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥砌筑水泥砌筑水泥道路水泥道路水泥油井水泥等油井水泥等快硬水泥快硬水泥白色水泥白色水泥中热、低热水泥中热、低热水泥抗硫酸盐水泥等抗硫酸盐水泥等 按性能按性能及用途分类及用途分类（3） 水泥的水泥的分类分类 以硅酸盐水泥熟料和适量以硅酸盐水泥熟料和适量石膏，及规定的混合材料制石膏，及规定的混合材料制成的水硬性胶凝材料，称为成的水硬性胶凝材料，称为通用

51、硅酸盐水泥通用硅酸盐水泥。 硅酸盐水泥硅酸盐水泥的生产的生产) 原料原料配料准确配料准确石灰质原料石灰质原料粘土、粘土、黄土黄土和页和页岩等岩等铁矿铁矿石、石、砂岩砂岩等等石灰石灰石、石、白垩白垩等等硅酸硅酸盐水盐水泥熟泥熟料料粘土质原料粘土质原料辅助原料辅助原料提供提供CaOSiO2、Al2O3及及少量少量Fe2O3校正校正Fe2O3 或或SiO2的不足的不足细度合要求细度合要求原料均化原料均化适当煅烧适当煅烧（4） 水泥的生产与水泥的生产与可持续发展可持续发展凡由凡由硅酸盐水泥熟料硅酸盐水泥熟料加适量加适量石膏石膏、或者再或者再加入加入不超过不超过5%的石灰的石灰石或料化高炉矿渣磨石或料化

52、高炉矿渣磨细制成的细制成的水硬性胶凝水硬性胶凝材料材料，称为硅酸盐水，称为硅酸盐水泥。泥。硅酸硅酸盐水盐水泥泥硅酸盐水泥硅酸盐水泥熟料熟料由主要含由主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3的原料，的原料，按适当比例磨成细粉按适当比例磨成细粉烧至部分熔融烧至部分熔融所得以所得以硅硅酸钙酸钙为主要矿物成分的为主要矿物成分的水硬性胶凝物质水硬性胶凝物质。其。其中硅酸钙矿物不小于中硅酸钙矿物不小于66%，氧化钙和氧化硅，氧化钙和氧化硅物质的量比不小于物质的量比不小于2.0。 型硅酸盐水泥型硅酸盐水泥型硅酸盐水型硅酸盐水泥泥不掺加混合材，代号不掺加混合材，代号P掺加不超过水泥质量掺加不超过水泥质量

53、5%的混合材，的混合材，代号代号P硅酸盐水泥熟料的定硅酸盐水泥熟料的定义义制备生料、煅烧熟料制备生料、煅烧熟料和和粉磨水泥粉磨水泥三个主要阶段，简称三个主要阶段，简称“两磨一烧两磨一烧”。混合材料混合材料石膏石膏 硅酸盐水泥硅酸盐水泥的生产的生产) 生产工艺过程生产工艺过程（4） 水泥的生产与水泥的生产与可持续发展可持续发展阶段：阶段：生料的干燥与脱水生料的干燥与脱水碳酸钙的分解碳酸钙的分解固相反应固相反应烧成阶段烧成阶段熟料冷却熟料冷却 硅酸盐水泥硅酸盐水泥的生产的生产) 煅烧的物理化学过程煅烧的物理化学过程（4） 水泥的生产与水泥的生产与可持续发展可持续发展 800 生料干燥与脱水，生料干

54、燥与脱水，有机物烧尽，粘土中高岭土有机物烧尽，粘土中高岭土(kaolinite)脱水并分解为无脱水并分解为无定形定形SiO2和和Al2O3。8001000 CaCO3分解，分解，CaO与与SiO2和和Al2O3发生固发生固相反应。相反应。 硅酸盐水泥硅酸盐水泥的生产的生产) 煅烧的物理化学过程煅烧的物理化学过程 具体过程：具体过程：（4） 水泥的生产与水泥的生产与可持续发展可持续发展10001300 固相反应，固相反应，形成形成C2S，C3A和和C4AF。130014501300 C3A和和C4AF熔融，熔融，C2S吸收吸收CaO形成形成C3S，未被吸收的，未被吸收的CaO称为称为f-CaO。

55、足够的温度并停留适当长足够的温度并停留适当长的时间的时间，使，使CaO被吸收完全，形被吸收完全，形成足够多的成足够多的C3S1300大气温度大气温度 熟料冷却熟料冷却，要求要求急速冷却急速冷却，目的是防止，目的是防止-C2S转变为转变为-C2S；阻止；阻止C3S的分的分解；减少解；减少MgO结晶成方镁石。熟结晶成方镁石。熟料急冷有利于提高熟料质量，改料急冷有利于提高熟料质量，改善熟料的易磨性，以及水泥粉磨善熟料的易磨性，以及水泥粉磨的节能高产的节能高产熟料中加入适量熟料中加入适量的石膏共同磨细，的石膏共同磨细，即得到硅酸盐水即得到硅酸盐水泥。泥。熟熟 料料) 煅烧的物理化学过程煅烧的物理化学过

56、程 ： 化学成分化学成分: CaO：6468%, SiO2：2123%, Al2O3：47%, Fe2O3：35%.(2) 硅酸盐水泥熟料的成分硅酸盐水泥熟料的成分/硅酸盐水泥的成分硅酸盐水泥的成分 其他成分：其他成分：氧化镁氧化镁(MgO)：三氧化硫三氧化硫(SO3)：游离氧化钙游离氧化钙(f-CaO)：碱份碱份(K2O、Na2O)氧化镁氧化镁(MgO)：三氧化硫三氧化硫(SO3)：游离氧化钙游离氧化钙(f-CaO)：碱份碱份(K2O、Na2O)体积安体积安定性定性水泥中小水泥中小于于5%硅酸盐水硅酸盐水泥泥3.5%熟料熟料C3AC4AF水泥熟料各水泥熟料各矿物强度增矿物强度增长曲线长曲线（

57、1）各熟料矿物的特性）各熟料矿物的特性（1）各熟料矿物的特性）各熟料矿物的特性 几种矿物性能表现不同：当相几种矿物性能表现不同：当相对含量改变时，水泥技术性能也对含量改变时，水泥技术性能也将发生改变。将发生改变。矿物矿物含量含量反应反应速度速度水化水化热量热量抗压抗压强度强度体积体积收缩收缩耐磨性耐磨性能能抗侵蚀抗侵蚀性性C3S37% 60%快快大大高高中等中等良好良好中等中等C2S15% 37%慢慢小小早低早低后高后高小小较好较好良好良好C3A7%15%最快最快最大最大低低大大一般一般差差C4AF10% 18%快快中中较低较低小小一般一般优优（1）各熟料矿物的特性）各熟料矿物的特性类型类型C

58、3SC2SC3AC4AF普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥52%24%9%9%早强硅酸盐水泥早强硅酸盐水泥65%10%8 %9 %超早强硅酸盐水泥超早强硅酸盐水泥67 %5 %9 %8 %中等发热量硅酸盐水中等发热量硅酸盐水泥泥41%34%6%13%低热硅酸盐水泥低热硅酸盐水泥28%49%4%12%耐硫酸盐水泥耐硫酸盐水泥41%36%4%10%白色硅酸盐水泥白色硅酸盐水泥51%28%12%1%水泥的矿物组成及性质水泥的矿物组成及性质（2）各熟料矿物的特性（水泥的）各熟料矿物的特性（水泥的矿物成分与性能）矿物成分与性能）（二）硅酸盐水泥的凝（二）硅酸盐水泥的凝结硬化过程结硬化过程水泥加水拌合后，成为可

59、塑水泥加水拌合后，成为可塑性水泥浆，水泥浆逐渐变稠失性水泥浆，水泥浆逐渐变稠失去塑性，但尚不具有强度的过去塑性，但尚不具有强度的过程，成为水泥的凝结。程，成为水泥的凝结。水泥的水化和凝结是从水泥水泥的水化和凝结是从水泥颗粒表面开始，逐渐往水泥颗颗粒表面开始，逐渐往水泥颗粒的内核深入进行。粒的内核深入进行。 1. 水泥颗粒表面水化水泥颗粒表面水化溶液溶液 饱和溶液饱和溶液 2. 水化产物以凝胶和晶体析出水化产物以凝胶和晶体析出凝胶包裹层凝胶包裹层反应速度减反应速度减慢水泥浆保持塑性慢水泥浆保持塑性 3.凝胶破裂反应速度加快凝胶破裂反应速度加快 凝胶在水泥粒子之间形成凝聚凝胶在水泥粒子之间形成凝聚

60、的网状结构的网状结构 水泥浆失去塑性水泥浆失去塑性 4. 凝胶和晶体越来越多凝胶和晶体越来越多填充并硬化水泥石的毛细孔填充并硬化水泥石的毛细孔 水水泥石的强度和胶结能力随龄期增长泥石的强度和胶结能力随龄期增长 5. 在空气中硬化在空气中硬化(碳化碳化) Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O（二）硅酸盐水泥的凝结（二）硅酸盐水泥的凝结硬化过程硬化过程（二）硅酸盐水泥的凝结（二）硅酸盐水泥的凝结硬化过程硬化过程水泥浆体物理水泥浆体物理-力学性质随时间的变化力学性质随时间的变化（二）硅酸盐水泥的凝结（二）硅酸盐水泥的凝结硬化过程硬化过程（二）硅酸盐水泥的凝结（二）硅酸盐水泥的凝结硬化过程硬化过