文档介绍：<材料科学概论>读书报告
书名：《土木工程材料》（第二版）种类：普通高等教育“十一五”国家级规划教材作者：湖南大学天津大学同济大学东南大学合编责任编辑：朱首明刘平平主要内容：
生产石膏胶凝材料的原料主要是天然二水石膏矿石，也可用含有二水石膏的化工副产品和废渣。天然无水石膏乂称天然硬石膏，只可用于生产无水石膏水泥。石膏胶凝材料生产的主要工序是破碎、加热燧烧与磨细。根据加热方式和燧烧温度的不同，可生产出不同性质的石膏胶凝材料产品。
建筑石膏的凝结硬化
建筑石膏与适量的水拌合后，最初成为可塑的浆体，但很快就失去塑性和产生强度，并逐渐发展成为坚硬的固体。这种现象称为凝结硬化，它是由于浆体内部发生了一系列的物理化学变化。
建筑石膏的技术性质与应用
建筑石膏为白色粉末，密度约为~,堆积密度约为800~1000kg/m3。建筑石膏按原材料分为天然建筑石膏、脱硫建筑石膏和磷建筑石膏三种，对于建筑石膏有强度、细度、凝结时间等技术要求。建筑石膏在建筑上的主要用途有：支撑石膏抹灰材料、各种墙体材料(如纸面石膏板、石膏空心条板、石膏砌块等)，各种装饰石膏板、石膏浮雕花饰、雕塑制品等。
石灰石灰的生产
生产石灰的原料有石灰石、白云■石、白垩、贝壳等。它们的主要成分是碳酸钙，经燧烧后，碳酸钙分解成为氧化钙，得到块状生石灰。
石灰的硬化
石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下面两个同时进行的过程来完成的：
结晶作用一一游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。
碳化作用——氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释出水分并被蒸发。
石灰的技术性质和要求生石灰熟化为石灰浆时，能自动形成颗粒极细(直径约为1微米)的呈胶体分散状态的氢氧化钙，表面吸附一层厚的水膜。因此用石灰调成的石灰砂浆突出的优点是具有良好的可塑性，在水泥砂浆中掺入石灰浆，可使可塑性显着提高。
石灰在土木工程中的应用石灰在土木工程中的用途很广，分述如下：
石灰乳和砂浆；石灰土和三合土；生产硅酸盐制品。
（3）水玻璃
水玻璃俗称泡花碱，是一种能溶于水的硅酸盐由不同比例的碱金届和二氧化硅所组成。常用的是硅酸钠水玻璃，还有硅酸钾水波咯等水玻璃的生产
生产水玻璃的方法有湿法和十法两种。湿法生产硅酸钠水玻璃时，将石英砂和苛性钠溶液在压蒸锅（2~3个大气压）内用蒸汽加热，并加搅拌，使直接反应而成液体水玻璃。十法（碳酸盐法）是将石英砂和碳酸钠磨细拌匀，在熔炉内于1300~1400C温度下熔化，生成固体水玻璃，然后在水中加热溶解而成液体水玻璃。
水玻璃的硬化
液体水玻璃在空气中吸收二氧化碳，形成无定形硅酸，并逐渐十燥而硬化。
水玻璃的性质与应用
水玻璃有良好的粘结能力，硬化时析出的硅酸凝胶有堵塞毛细孔隙而防止水渗透的作用。水玻璃不燃烧，在高温下硅酸凝胶十燥得更加强烈，强度并不降低，甚至有所增加。水玻璃具有高度的耐酸性能，能抵抗大多数无机酸和有机酸的作用。
水玻璃由于具有以上性能，在土木工程中可有多种用途，扼要列举如下：
涂刷建筑材料表面可提高抗风化能力；配制快凝堵漏防水剂；用于土壤加固；
2、硅酸盐水泥
（1）硅酸盐水泥的生产及矿物组成
由硅酸盐水泥熟料、0~5%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（波特兰水泥）。硅酸盐水泥分两种类型，不掺加混合材料的称I型硅酸盐水泥，其代号为PT。在硅酸盐水泥熟料粉磨时掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料的称II型硅酸盐水泥，其代号为P・II。
硅酸盐水泥生产硅酸盐水泥的原料主要是石灰质原料和粘土质原料两种。
硅酸盐水泥生产的大体步骤是：先把几种原料按适当比例配合后再磨机中磨成生料；然后将制得的生料入窑进行燧烧；再把烧好的熟料配以适当的石膏（和混合料）在磨机中磨成细粉，即得到水泥。是你生料在窑内的燧烧过程要经历十燥、预热、分解、熟料烧成及冷却等几个阶段。其中，熟料烧
成是水泥生产的关键，必须有足够的温度和事件，以保证水泥熟料的质量。
水泥熟料矿物组成硅酸盐水泥的主要熟料矿物的名称和含量范围如下：
硅酸三钙，含量37%~60%硅酸二钙，含量15%~37%铝酸三钙，含量7%~15%铁铝酸四钙，含量10%~18%硅酸盐水泥的水化及凝结硬化
硅酸盐水泥的水化
硅酸盐水泥的性能是由其组成矿物的性能决定的，水泥具有许多优良的技术性能，主要是水泥熟料中几种主要矿物水化作用的结果。
熟料矿物与水发生的水解或水化作用统称为水化，熟料矿物与水发生绥化反应，生成水化产物，并放出一定的热量。
各种熟料矿物单独与水作用时表现出的特性
名称
硅酸三钙
硅酸二钙
铝酸三钙
铁铝酸四钙