水泥基胶凝材料是什么

水泥

２００９．Ｎｏ．２

水渗侧刚Ｔ

水泥基胶凝材料氯离子扩散性的研究

王

昕１，崔素萍２，颜碧兰１，刘晨１，马国宁３，叶晓林３，施浩洋３

１００１２４；３．宁波舜江水泥有限公司，浙江余姚３１５４００）

（１．中国建筑材料科学研究总院，北京１０００２４；２．北京工业大学，北京

摘要：借助Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、扫描电镜（ＳＥＭ）、水银压汞法等测试技术，从水泥熟料矿物组成、石膏种类及掺量、混合材掺量以及混合材优化匹配、粒度分布等几方面分析水泥砂浆氯离子扩散能力。并结合２８ｄ水化产物、水泥石孔隙特征等微观结构分析，探讨影响水泥氯离子扩散性的主要因素及其机理。研究表明，＞１００ｎｍ孔总量与总孔隙率比值（硬化水泥石有害大孔相对含量）与水泥氯离子扩散系数有较好相关性，是影响氯离子扩散系数的最主要因素。同时提出用水泥组成特征参数（％）表征水泥氯离子扩散性的新观点。关键词：水泥；氯离子扩散系数；影响因素

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙｉｏｎｓ

ｉｎ

ｃｅｍｅｎｔ

ｍｅａｎｓ

ｍｏｒｔａｒ

ｏｆｔｈｅｔｅｓｔｉｎｇ

ｗａｓ

ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ

ｉｎ

ｔｅｒｍｓ

ｓｕｃｈｏｆａｎｄ

ａｓ

ＸＲＤ，ＳＥＭ，ｍｅｒｃｕｒｙ

ｍｉｎｅｒａｌ

ｉｎｔｒｕｓｉｏｎ

ｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅａｎｄ

ｔｙｐｅｓ

ｄｉｆｆｕｓｉｂｉｌ

第二章 建筑胶凝材料

一、名词解释 1.胶凝材料： 2.气硬性胶凝材料： 3.石灰膏的陈伏： 4生石灰的熟化： 5水泥的体积安定性： 二、填空题

1. 石灰的特性有：可塑性 、硬化 、硬化时体积 和耐水性 等。 2.建筑石膏具有以下特性：凝结硬化 、孔隙率 、表观密度 ，强度 ，凝结硬化时体积 、防火性能 等。

3.国家标准规定：硅酸盐水泥的初凝时间不得早于 ，终凝时间不得迟于 。 4.石灰膏在使用前，一般要陈伏两周以上，主要目的是 。 5.水玻璃在硬化后，具有耐 、耐 等性质。

6.大体积混凝土，不宜使用 水泥，而宜使用 水泥。 7.水泥熟料中 含量增加，水泥石强度提高。

8.活性混合材料中的主要化学成分是 。 三、判断题

1．气硬性胶凝材料只能在空气中凝结硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。 (

第二章 建筑胶凝材料

一、名词解释 1.胶凝材料： 2.气硬性胶凝材料： 3.石灰膏的陈伏： 4生石灰的熟化： 5水泥的体积安定性： 二、填空题

1. 石灰的特性有：可塑性 、硬化 、硬化时体积 和耐水性 等。 2.建筑石膏具有以下特性：凝结硬化 、孔隙率 、表观密度 ，强度 ，凝结硬化时体积 、防火性能 等。

3.国家标准规定：硅酸盐水泥的初凝时间不得早于 ，终凝时间不得迟于 。 4.石灰膏在使用前，一般要陈伏两周以上，主要目的是 。 5.水玻璃在硬化后，具有耐 、耐 等性质。

6.大体积混凝土，不宜使用 水泥，而宜使用 水泥。 7.水泥熟料中 含量增加，水泥石强度提高。

8.活性混合材料中的主要化学成分是 。 三、判断题

1．气硬性胶凝材料只能在空气中凝结硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。 (

1. 胶凝材料的定义、特征、作用。

要点：定义：在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其它散粒物料(如砂、石等)，制成有一定机械强度的复合固体的物质称为胶凝材料，又称为胶结料。

特征：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。

作用：胶结、固化，机械强度

2. 按照硬化条件，胶凝材料可以分为哪两类，其意义是什么？ 要点： 气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。

水硬性胶凝材料是指和水成浆后，既能在空气中硬化并保持强度，又能在水中硬化并长期保持和提高其强度的材料，这类材料常统称为水泥，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等。 气硬性胶凝材料是指不能在水中硬化，只能在空气中硬化，保持或发展强度，如石膏、石灰、镁质胶凝材料，水玻璃等。

气硬性胶凝材料只适用于地上或干燥环境，而水硬性胶凝材料既适用于地上，也可用于地下潮湿环境或水中。

3．石膏胶凝材料的制备和石膏制品的制作本质上有何区别？

要点：石膏胶凝材料的制备是将二水石膏加热使之部分或全部脱水，以制备不同的脱水石膏相（脱水）； 石膏制品的制备是将脱水石膏再水化，使之再生成二水石膏并形成所需的硬化体（再水化）。

4．α型半水石膏和β型半水石膏各在什么条件下

一、判断题1、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。 (× ) 2、石灰碳化的反应式是Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O ( ) × 3、建筑石膏因其晶粒较粗，调成浆体的需水量比高强石膏的需水量小得多。 (× ) 4、欠火石灰与过火石灰对工程质量产生的后果是一样的。 ( ) × 5、在通常的硬化条件下，石灰的干燥收缩值大，这是它不宜单独生产石灰 制品和构件的主要原因。 ( ) √ 6、石灰是气硬性胶凝材料，所以用熟石灰粉配制三合土不能用于受潮工程 中。 ( ) ×

气硬性胶凝材料

二、名词解释1、水硬性胶凝材料 水硬性胶凝材料：不仅能在空气中，而且能更好地在水中凝结硬化 并保持和发展强度的材料。2、石灰的熟化 石灰的熟化：生石灰CaO加水反应，生成熟石灰(消石灰)Ca(OH)2的 过程。 3、石灰的陈伏 石灰的陈伏：为消除熟石灰中过火石灰颗粒的危害，石灰浆应在储 灰坑中静置两周以上，使过火石灰充分熟化后，再使用的这一过程。 4、建筑石膏 建筑石膏：将生石膏(软石膏),即天然二水石膏置于窑炉煅烧 (107℃~170℃),脱去部分结晶水，得到β型结晶的半水石膏， 再经

1. 胶凝材料的定义、特征、作用。

要点：定义：在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其它散粒物料(如砂、石等)，制成有一定机械强度的复合固体的物质称为胶凝材料，又称为胶结料。

特征：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。

作用：胶结、固化，机械强度

2. 按照硬化条件，胶凝材料可以分为哪两类，其意义是什么？ 要点： 气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。

水硬性胶凝材料是指和水成浆后，既能在空气中硬化并保持强度，又能在水中硬化并长期保持和提高其强度的材料，这类材料常统称为水泥，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等。 气硬性胶凝材料是指不能在水中硬化，只能在空气中硬化，保持或发展强度，如石膏、石灰、镁质胶凝材料，水玻璃等。

气硬性胶凝材料只适用于地上或干燥环境，而水硬性胶凝材料既适用于地上，也可用于地下潮湿环境或水中。

3．石膏胶凝材料的制备和石膏制品的制作本质上有何区别？

要点：石膏胶凝材料的制备是将二水石膏加热使之部分或全部脱水，以制备不同的脱水石膏相（脱水）； 石膏制品的制备是将脱水石膏再水化，使之再生成二水石膏并形成所需的硬化体（再水化）。

4．α型半水石膏和β型半水石膏各在什么条件下

土木

第三章 无机气硬性胶凝材料学习目标： 掌握石膏、石灰及水玻璃等气硬性胶凝材料的 硬化机理、性质及使用要点，熟悉其主要用途。

土木

主要内容 一、基本概念 二、建筑石灰

三、建筑石膏四、其它气硬性胶凝材料

五、复习思考题

土木

一、基本概念

1.胶凝材料：凡能在物理、化学作用下，从浆体变为坚固的石 状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质，统称为 胶凝材料。胶凝材料包括有机胶凝材料与无机胶凝材料。胶凝材料

有机胶凝材料 沥青 树脂

无机胶凝材料

水硬性

气硬性

各种水泥

石灰

石膏

水玻璃

菱苦土

土木

无机胶凝材料按硬化条件不同可分为气硬性和水硬性两类。 2.气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，并且只能在空气中保持和 继续发展其强度。 3.水硬性胶凝材料：拌和水后既可在空气中硬化亦可于水中硬化， 并保持及发展强度。 将无机胶凝材料分为气硬性和水硬性有重要的实用意义：气硬 性胶凝材料一般只适用于地上或干燥环境，不适宜用于潮湿环境， 更不能用于水中。

土木

二、建筑石灰 (一)生石灰：将主要成分为碳酸钙的天然岩石，在900 ℃~1100 ℃下燃烧，排除分解出的二氧化碳后，所得以CaO为主要成分的产品即为生石灰。 根据JC/T 479-92《建筑生石灰》规定，按氧化镁含量的多少，

无机胶凝材料制备及力学性能测试

一、实验目的

（1）掌握实验室常用高温实验设备、仪器的使用方法； （2）按照确定的配方和所用原料的化学成分进行配料计算； （3）掌握水泥烧成实验方法，了解水泥熟料烧成过程；

（4）通过本实验，了解升温速率、保温时间、冷却制度对不同配料熟料锻烧的影响；

（5）通过本实验，进一步理解KH、IM、SM对水泥熟料锻烧及性能的影响，提高分析问题和解决问题的能力。 二、基本原理

硅酸盐水泥高温制备的实质，是具有一定化学组成的水泥生料，经磨细、混合均匀在从常温到高温的缎烧过程中，随着温度的升高，经过原料水分蒸发、粘土矿物脱水、碳酸盐分解、固相反应等过程。当到达最低共熔温度（约1300℃）后，物料开始出现（主要由铝酸钙和铁铝酸钙等组成的）液相，进人熟料烧成阶段。随着温度继续升高，液相量增加，粘度降低，物料经过一系列物理、化学、物理化学的变化后，最终生成以硅酸盐矿物(C 3S，C2S)为主的熟料。

在锻烧过程中出现液相后，贝里特(β－C2S)和游离石灰都开始溶于液相中，并以Ca2＋与SiO4-离子状态进行扩散。通过离子扩散与碰撞，一部分Ca2＋与SiO4-离子参与贝里特的再

无机胶凝材料制备及力学性能测试

一、实验目的

（1）掌握实验室常用高温实验设备、仪器的使用方法； （2）按照确定的配方和所用原料的化学成分进行配料计算； （3）掌握水泥烧成实验方法，了解水泥熟料烧成过程；

（4）通过本实验，了解升温速率、保温时间、冷却制度对不同配料熟料锻烧的影响；

（5）通过本实验，进一步理解KH、IM、SM对水泥熟料锻烧及性能的影响，提高分析问题和解决问题的能力。 二、基本原理

硅酸盐水泥高温制备的实质，是具有一定化学组成的水泥生料，经磨细、混合均匀在从常温到高温的缎烧过程中，随着温度的升高，经过原料水分蒸发、粘土矿物脱水、碳酸盐分解、固相反应等过程。当到达最低共熔温度（约1300℃）后，物料开始出现（主要由铝酸钙和铁铝酸钙等组成的）液相，进人熟料烧成阶段。随着温度继续升高，液相量增加，粘度降低，物料经过一系列物理、化学、物理化学的变化后，最终生成以硅酸盐矿物(C 3S，C2S)为主的熟料。

在锻烧过程中出现液相后，贝里特(β－C2S)和游离石灰都开始溶于液相中，并以Ca2＋与SiO4-离子状态进行扩散。通过离子扩散与碰撞，一部分Ca2＋与SiO4-离子参与贝里特的再

无机胶凝材料制备及力学性能测试

一、实验目的

（1）掌握实验室常用高温实验设备、仪器的使用方法； （2）按照确定的配方和所用原料的化学成分进行配料计算； （3）掌握水泥烧成实验方法，了解水泥熟料烧成过程；

（4）通过本实验，了解升温速率、保温时间、冷却制度对不同配料熟料锻烧的影响；

（5）通过本实验，进一步理解KH、IM、SM对水泥熟料锻烧及性能的影响，提高分析问题和解决问题的能力。 二、基本原理

硅酸盐水泥高温制备的实质，是具有一定化学组成的水泥生料，经磨细、混合均匀在从常温到高温的缎烧过程中，随着温度的升高，经过原料水分蒸发、粘土矿物脱水、碳酸盐分解、固相反应等过程。当到达最低共熔温度（约1300℃）后，物料开始出现（主要由铝酸钙和铁铝酸钙等组成的）液相，进人熟料烧成阶段。随着温度继续升高，液相量增加，粘度降低，物料经过一系列物理、化学、物理化学的变化后，最终生成以硅酸盐矿物(C 3S，C2S)为主的熟料。

在锻烧过程中出现液相后，贝里特(β－C2S)和游离石灰都开始溶于液相中，并以Ca2＋与SiO4-离子状态进行扩散。通过离子扩散与碰撞，一部分Ca2＋与SiO4-离子参与贝里特的再