第二章无机胶凝材料。
胶凝材料：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。
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。
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。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。 气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！
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！ 一、 石膏。
原料：天然二水石膏（caso4.2h2o）又叫生石膏、天然无水石膏（caso4）以及含caso4.2h2o或caso4.2h2o与caso4混合物的化工副产品。
生产：将天然二水石膏或化工石膏经加热煅烧、脱水、磨细即得石膏胶凝材料。由于加热温度和方式的不同，可以得到具有不同性质的石膏产品。先简述如下：
当常压下加热温度达到107~170℃时，二水石膏脱水变为β型（β—caso4·
h2o）半水石膏。
即建筑石膏，又称为熟石膏），反应式为：
caso4 2h2o caso
h2o 112h2o
若在压蒸条件下（0.13mpa，125℃）加热可产生α型（α—caso4·
h2o）半水石膏（即高强。
石膏）。石膏硬化体及制品的特性：
表观密度较小：～1.0 孔隙率较大强度较低。
耐水性和抗冻性较差防火性较好。
隔热性和吸声性良好装饰性。
建筑石膏的技术要求(gb9776－88)：
密度：2.50~2.70;
强度：抗折强度、抗压强度； 细度：0.2mm方孔筛筛余； 凝结时间：初凝、终凝时间；
凝结时间：初凝时间不早于6min，终凝时间不迟于30min
为什么石膏制品的防火性好why?
答：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，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。
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caso4 0.5h2o;
生产方法——建筑石膏可用天然二水石。
膏或化学石膏在120~180 c干燥下脱水制备；
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；
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。
应用——各种板材、粉刷砂浆、雕饰等。
二、 石灰。
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；
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等石灰的制备原料：
以caco3为主要成分的天然岩石，如：石灰石、白垩等。
石灰的制备：
石灰石的热分解反应： caco3
cao＋co2
制备工艺：岩石破碎煅烧粉磨(消解) 石灰的硬化结晶作用。
生石灰或熟石灰＋水成为。
ca(oh)2浆体；
浆体中游离水的不断损失，导致。
ca(oh)2结晶；
晶粒长大、交错堆聚成晶粒结构。
网—硬化。碳化作用。
ca(oh)2与空气中的co2气体。
反应，在表面形成caco3膜层。 提高耐久性。
石灰的性质。
建筑石灰的技术要求：
cao的含量 co2的含量(欠火石灰) 细度体积安定性(过火石灰)
建筑石灰的特性：
表观密度较小浆体的可塑性**化后的强度较低耐水性差浆体硬化中容易开裂。
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而引起开裂 。
石灰的应用。
配制建筑砂浆和石灰乳配制无熟料水泥。
石灰＋火山灰活性材料。
配制三合土。
石灰＋粘土＋砂＋水。
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。
软土地基加固什么是水玻璃？
碱金属硅酸盐的水溶液：
r2o· nsio2 + h2o 其中r=na＋、k＋ 什么是水玻璃的模数？
n: 氧化硅sio2与碱金属氧化物r2o的摩尔比。
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。
水玻璃的制备方法：
湿法： r2o＋nsio2 + h2o →水玻璃干法： r2o＋nsio2→ r2o· nsio2r2o· nsio2 + h2o →水玻璃水玻璃硬化过程。
水玻璃与空气中的co2反应，生成无定型的硅酸凝胶，随着水分挥发干燥，硅酸凝胶转变成sio2而硬化。
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sio2的形成。
水玻璃的特性。
良好的胶结能力耐热性好、不燃烧较好的耐酸性能耐水性和耐碱性差。
水玻璃在建筑上应用。
配制耐酸混凝土与砂浆配制耐热混凝土与砂浆配制快凝防水剂加固地基基础。
1. 为什么水玻璃能配制耐酸混凝土和砂。
浆？答：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。
2. 为什么水玻璃模数n越大，粘结力越强，耐水性越好？
答：n是sio2/r2o的摩尔比，n越大，表明sio2含量越大，硬化后的玻璃体中sio2的交联密度越大，所以，粘结力越强，耐水性越好。
第三章水泥。
1、水泥是一种水硬性胶凝材料。
2、水泥的品种很多，按化学成分可分为硅酸盐、
速度。水化。
铝酸盐、硫铝酸盐等多种系列水泥。硅酸盐系。
热。列水泥按其性能和用途，可做如下分类：
常用水泥特种水泥。
硅酸盐水泥。
普通水泥矿渣水泥
火山灰水泥粉煤灰水泥复合水泥。
多少最多较多。
早低。强度。高。后高。
低。低。
硅酸盐系列水泥。抗腐。好。
蚀性。好。差。极好。
1、 硅酸盐水泥熟料主要由四种矿物组成，其名称。
收缩。如下：
硅酸三钙（3cao·sio2，简写为c3s） 硅酸二钙（2cao·sio2，简写为c2s） 铝酸三钙（3cao·al2o3，简写为c3a） 铁铝酸四钙（4cao·al2o3·fe2o3，简写为c4af）
水化机理。水泥颗粒与水接触时，其表面的熟料矿物立即与水发生水解或水化作用，生成新的水化产物并放出一定热量的过程。 硅酸三钙水化生成水化硅酸钙凝胶和氢氧化钙晶体。
酸四。种类。
三钙。二钙。钙。钙。
成早期水化热。
缩写。c3s
c2sc3a
c4af3cao·sio2+h2o含量。
2、 硅酸二钙水化生成水化硅酸钙凝胶和氢氧化。水化。快。
慢。最快。
快。钙晶体。
cao·2sio2·3h2o+ca(oh)2
该水化反应的速度快，形成早期强度并生。中。较大。
小。铁铝。
矿物。硅酸。
硅酸。铝酸三。
3、 水化反应的速度慢，对后期龄期混凝土强度的。
发展起关键作用。水化热释放缓慢。 4、 氢氧化钙的含量减少时，可以生成更多的水化。
产物。 5、 o·sio2+h2o
3cao·2sio2·3h2o+ca(oh)2 6、
7、 铝酸三钙水化生成水化铝酸钙晶体。
8、 该水化反应速度极快，并且释放出大量的热量。9、 如果不控制铝酸三钙的反应速度，将产生闪凝。
现象，水泥将无法正常使用。
10、 通常通过在水泥中掺有适量石膏，可以避免上。
述问题的发生。 11、 3cao·al2o3+h2o
3cao·al2o3·6h2o
12、 硅酸二钙水化生成水化铝酸钙晶体和水化铁。
酸钙凝胶。该水化反应的速度和水化放热量均属中等。
4cao·al2o3·fe2o3+h2
o →3cao·al2o3·6h2o+cao·fe2o3·h2o 石膏调节凝结时间的原理。
石膏与水化铝酸钙反应生成水化。
硫铝酸钙针状晶体（钙矾石）。 该晶体难溶，包裹在水泥熟料的表。
面上，形成保护膜，阻碍水分进入水泥水化铝酸钙。
水化铁酸钙。
水化硫铝酸钙何为凝结？
水泥加水拌和形成具有一定流动性和可。
塑性的浆体，经过自身的物理化学变化逐渐变稠失去可塑性的过程。
何为硬化？失去可塑性的浆体随着时间的增长产生。
明显的强度，并逐渐发展成为坚硬的水泥。
石的过程。水泥的凝结与硬化过程由以下四个过程。
组成。凝结硬化过程。
初始反应期始的溶解和水化，约持续。
5-10分钟。
潜伏期动性可塑性好凝胶体膜层围绕水。
泥颗粒成长，1h
凝结期凝胶膜破裂、长大并连接、水泥。
颗粒进一步水化，6h。多孔的空间网络—凝聚结构，失去可塑性。
硬化期凝胶体填充毛细管，6h-若干年。
硬化石状体密实空间网。
影响常用水泥性能的因素。
水泥组成成分的影响水泥细度的影响。
养护条件（温度、湿度）的影响龄期的影响。
拌合用水量的影响。
贮存条件的影响。
细度。比表面积及筛余量。
硅酸盐水泥的细度用比表面积表示。
按照 gb175-1999的规定硅酸盐水泥的比表面积 >300 m/kg
用比表面积测定仪测试颗粒粒径分布情。
况。 测量一定量空气通过水泥石时，流速变化。
筛余量可采用筛析仪测定。
标准稠度及标准稠度用水量。
标准稠度。试锥下沉深度为28±2mm时的。
稠度。标准稠度用水量p(%)
按一定的方法将水泥调制成具。
有标准稠度的净浆所需的水量。
p%=水量ml/水泥1g。
标准稠度用水量测试方法有不变(固定)水量法和调整水量法2种。
初学者多用前者，有争议时以后者为准。
土木工程材料复习
材料抵抗水的破坏作用的能力称为材料的耐水性。材料的耐水性可用软化系数来表示 软化系数 材料在吸水饱和状态下的抗压强度 材料在干燥状态下的抗压强度 软化系数的范围在0 1之间，长期受水浸泡或处于潮湿环境的重要建筑物，应选择0.85以上的材料来建造 材料在外力作用下产生变形，当外力除去后变形随即消失，完...
土木工程材料复习
一 填空题。1 材料随着空气湿度的变化，既能在空气中吸收水分，又可向外界扩散水分，最终将使材料中的水分与周围空气的湿度达到平衡，这时材料的含水率称为 平衡含水率 2 多孔材料吸湿受潮后，其导热系数增大 3 衡量材料轻质高强性能的主要指标是比强度 4 当材料吸水达到饱和状态时的含水率即为 质量吸水率 ...
土木工程材料复习
第一章3.概念。密度 材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量。质量 绝对体积 表观密度 材料在自然状态下，单位体积所具有的质量。质量 自然体积 堆积密度 散粒状或粉状材料在自然堆积状态下，单位体积所具有的质量。耐水性 材料长期在饱和水作用下不破坏，强度也不显著降低的性质 软化系数 吸水抗压 干燥...