熟料矿物组成对水泥强度的影响
在硅酸盐水泥熟料中，四种主要矿物C3S、C2S、C3A、C4AF每一种都以单独的相存在，并在水化反应中显示各自不同的特征。因此，矿物组成及相对含量对水泥的水化速度、水化物的形态和尺寸有决定性影响，对水泥强度的形成和发展有着至关重要的作用。可以说，矿物组成是水泥早期强度、强度增长速度和后期强度高低位重要的影响因素。
表1和表2是水泥熟料四种单矿物质强度的测定结果。由于试验条件的差异，各方面所测单矿物的绝对强度不一样，但就其基本规律却是一致的，即硅酸盐矿物的含量是决定水泥强度的主要因素。
表1 四种主要矿物的抗压强度（一）单位：Mpa
其中C3S的早期强度最大，28天强度基本上依赖于C3S，C3S含量高，水泥的早期强度高，但以后强度增长不大。而C2S高的水泥虽然早期强度不高，但长期强度增幅大，到1年以后可以赶上甚至超过C3S高的水泥。C3S、C2S的相对含量对强度发展的影响如图2所示。
表2 四种主要矿物的抗压强度（二）单位：Mpa
C3A的早期强度增长很快，一般认为，C3A主要对早期强度有利，但强度绝对值不高，而后期强度增长随龄期延长逐渐减少，甚至有倒缩现象。实验表明，当水泥中C3A含量较低时，水泥强度随C3A的增多而提高，但超过某一最佳含量后，强度反而降低，同时龄期越短，C3A的最佳含量越高。C3A的含量对1d、3d 的早期强度影响最大，如果超过最佳含量，则将对后期产生不利影响。
关于C4AF的强度，目前国内外有关实验证明，C4AF不仅对早期强度有利，而且有助于后期强度的发展，由表1和表2数据可知，其3d、7d、28d抗压强度远比C2S和C3A高，其一年强度甚至还能超过C3S。由此可知，C4AF也是一种
水化活性较好的熟料矿物，但其凝胶性能否正常发挥，不仅取决于不同条件下形成的铁相固溶体的化学成分、晶体缺陷及原子团的配位状态等有关晶体结构的内在原因，而且也与水化环境、水化产物形态等因素有关。
作为调凝剂加入的石膏，也能改变水泥的强度。石膏对强度的影响受细度、C3A含量和碱含量等因素控制。当加入适量的石膏时，有利于提高水泥的强度，特别是早期强度，但石膏加入量过多时，则会使水泥产生体积膨胀而使强度降低。
由于熟料中存在的碱会使C3S、C3A等的水化速度加快，所以含碱水泥的早期强度提高，但28d及以后的强度会降低。
应该注意的是，水泥的强度并非是几种矿物强度的简单加和，还与各种矿物之间的比例、煅烧条件、结构形态、微量元素存在着一定的关联。因此，必须把各种影响因素综合考虑，否则将直接影响水泥的强度。
浅析影响水泥胶砂强度的因素 作者：合阳县文章来源：合阳县点击数：1068 更新时间：2010-8-31 浅析影响水泥胶砂强度的因素 在影响水泥胶砂强度检验的诸多因素中，最重要的是检验人员操作技能的影响，所以必须进行重点控制，同时加强对计量器具、仪器设备的管理，加强对环境的管理，减少因人员、设备、环境、方法等方面的缺失造成的系统误差，提高检验水平，使其真正起到控制进场水泥产品质量的作用。 1、试验操作方法产生误差的理论分析 检验水泥强度等级时，各种不规范的操作方法对水泥强度等级的检验结果均有一定的影响，其中搅拌锅升不到位，搅拌叶片与搅拌锅间隙过大对水泥强度检验的结果影响较大，3d抗折强度最大可降低24%、抗压强度最大可降低12%；28d抗折强度可降低11%～13%、抗压强度可降低10%～12%。经试验分析，其中原因是搅拌机叶片与搅拌锅间隙标准应为(3±1)mm，使用一段时间后，由于机械部分的磨损，使搅拌锅常常升不到位，间隙逐渐变大，当搅拌叶片与搅拌锅间隙达7mm时，叶片与搅拌锅间未被搅起的胶砂料中水灰比小(<0.5)，被搅起的胶砂料中水灰比大(>0.5)，在振实成型的过程中未被搅起的胶砂料往往装在试模第2层上表面，最终被刮抹掉，实际装入试模中的胶砂料中用水量增大，水泥量减小，导致强度降低；或锅底未搅起的胶砂料不均匀地装入三联试模中，使试体强度离散性变大，导致数据无效。 当采用振实台成型时，第1层装入胶砂料比第2层多1/3时，测得有些水泥3d抗折强度比标准方法低5%～8%，抗压强度比标准方法低2%～3%；28d抗折强度与标准方法接近，抗压强度比标准方法稍有提高。分析其中原因，3d强度较低可能是由于第1层胶砂料较厚，胶砂中一些微小的气孔未被振出，3d水泥水化不充分，这些微小气孔未被水化产物填充，试体中孔隙率较大；28d后水泥水化较为充分，所以强度有所提高。另一些水泥2次振动成型装料厚度不等对强度影响不大，原因可能是这些水泥胶砂料中本身含气量较少或微气孔较易被振出。 当钢尺斜刮水泥胶砂试体时，钢尺变形向上鼓起，导致试体尺寸偏大，试验测得斜刮试体比标准试模高1.6～2.4mm，所以钢尺斜刮试体测得强度偏高。 加水量不准导致胶砂水灰比改变，水灰比大，强度低，反之则强度高。采用自动加砂时，由于仪器的原因，加砂漏斗提前关闭，一部分标准砂被截留，测得水泥强度变低。如中截留20g标准砂，则3d抗折强度降低4%～5%、抗压强度降低1%～3%；28d抗折、抗压强度均降低2%～3%。原因是胶砂试体中骨料减少，骨料吸水量减少，有效水灰比增大且骨料对胶砂试体起的强度作用也就减少了。 当水养后的水泥浆体在相对湿度为50%的空气中干燥时，其线收缩率可达0.2%～0.3%。当水泥胶砂试体从养护池中取出，不用湿抹布覆盖，又未及时破型，干燥收缩使其产生微裂纹，导致抗折强度下降，试验测得3d抗折强度降低4%～6%，28d抗折强度降低5%～7%。
材料屈服强度及其影响因素 1. 屈服标准 工程上常用的屈服标准有三种： (1)比例极限应力-应变曲线上符合线性关系的最高应力，国际上常采用σp表示，超过σp时即认为材料开始屈服。 (2)弹性极限试样加载后再卸载，以不出现残留的永久变形为标准，材料能够完全弹性恢复的最高应力。国际上通常以σel表示。应力超过σel时即认为材料开始屈服。 (3)屈服强度以规定发生一定的残留变形为标准，如通常以0.2%残留变形的应力作为屈服强度，符号为σ0.2或σys。 2. 影响屈服强度的因素 影响屈服强度的内在因素有： 结合键、组织、结构、原子本性。如将金属的屈服强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。从组织结构的影响来看，可以有四种强化机制影响金属材料的屈服强度，这就是：(1)固溶强化； (2)形变强化； (3)沉淀强化和弥散强化； (4)晶界和亚晶强化。 沉淀强化和细晶强化是工业合金中提高材料屈服强度的最常用的手段。在这几种强化机制中，前三种机制在提高材料强度的同时，也降低了塑性，只有细化晶粒和亚晶，既能提高强度又能增加塑性。 影响屈服强度的外在因素有： 温度、应变速率、应力状态。随着温度的降低与应变速率的增高,材料的屈服强度升高，尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感，这导致了钢的低温脆化。应力状态的影响也很重要。虽然屈服强度是反映材料的内在性能的一个本质指标，但应力状态不同，屈服强度值也不同。我们通常所说的材料的屈服强度一般是指在单向拉伸时的屈服强度。 3.屈服强度的工程意义 传统的强度设计方法，对塑性材料，以屈服强度为标准，规定许用应力[σ]=σys/n，安全系数n一般取2或更大，对脆性材料，以抗拉强度为标准，规定许用应力[σ]=σb/n，安全系数n一般取6。 需要注意的是，按照传统的强度设计方法，必然会导致片面追求材料的高屈服强度，但是随着材料屈服强度的提高，材料的抗脆断强度在降低，材料的脆断危险性增加了。 屈服强度不仅有直接的使用意义，在工程上也是材料的某些力学行为和工艺性能的大致度量。例如材料屈服强度增高，对应力腐蚀和氢脆就敏感；材料屈服强度低，冷加工成型性能和焊接性能就好等等。因此，屈服强度是材料性能中不可缺少的重要指标。 材料开始屈服以后，继续变形将产生加工硬化。 4.加工硬化指数n的实际意义 加工硬化指数n反应了材料开始屈服以后，继续变形时材料的应变硬化情况，它决定了材料开始发生颈缩时的最大应力。n还决定了材料能够产生的最大均匀应变量，这一数值在冷加工成型工艺中是很重要的。 对于工作中的零件，也要求材料有一定的加工硬化能力，否则，在偶然过载的情况下，会产生过量的塑性变形，甚至有局部的不均匀变形或断裂，因此材料的加工硬化能力是零件安全使用的可靠保证。 形变硬化是提高材料强度的重要手段。不锈钢有很大的加工硬化指数n=0.5，因而也有很高的均匀变形量。不锈钢的屈服强度不高，但如用冷变形可以成倍地提高。高碳钢丝经过
影响水泥强度检验的主要因素.. 目录 一、仪器因素.. 二、试验条件因素.. 三、操作因素.. 所谓水泥强度是指水泥胶砂硬化试体所能承受外力破坏的能力。水泥强度是水泥重要的物理力学性能之一,根据受力形式的不同,水泥强度通常分为抗压、抗折、抗拉三种。强度检验的规范性和准确性直接影响到水泥产品的品质指标。..所谓水泥强度是指水泥胶砂硬化试体所能承受外力破坏的能力。水泥强度是水泥重要的物理力学性能之一,根据受力形式的不同,水泥强度通常分为抗压、抗折、抗拉三种。强度检验的规范性和准确性直接影响到水泥产品的品质指标。 、仪器设备的影响..计量器具的影响..GB/17671—1999规定,称量天平的精度为±1g,加水器精度±1ml,如检验用天平和加水器的精度不够,会使水泥用量和加水量不准确,导致水泥胶砂的水灰比和灰砂比误差较大,必然影响水泥强度检验结果,试验表明,加水量波动1%,抗压强度相应波动2%左右。 仪器设备的影响 ..下表为加水量波动对抗压强度的影响:加水量三天抗压强度MPa 二十八天抗压强度MPa 221ml 33.2 59.6 223ml 32.7 59.4 225ml 31.1 57.4 227ml 30.8 57.4 229ml 30.2 5 一、、仪器设备的影响..行星式水泥胶砂搅拌机..JC/T681—1997规定,叶片与 锅底、锅壁之间的间隙为3±1mm,也就是说必须执行“2过4不过”原则。 ISO679: 1989《水泥试验方法—强度测定》要求标准砂的粒度范围0.08~2.0 mm,间隙<
2 mm,搅拌机会挤压砂粒,使水泥抗压强度偏高;间隙>4 mm时,胶砂浆体不 均匀,试体强度跳差大。、仪器设备的影响..行星式水泥胶砂搅拌机..JC/T681—1997规定,叶片与锅底、锅壁之间的间隙为3±1mm,也就是说必须执行“2过4不过”原则。ISO679:1989《水泥试验方法—强度测定》要求标准砂的粒度范围0.08~2.0 mm,间隙<2 mm,搅拌机会挤压砂粒,使水泥抗压强度偏高; 间隙>4 mm时,胶砂浆体不均匀,试体强度跳差大。 二、、仪器设备的影响..GB/17671GB/17671GB/17671GB/17671———— 1999199919991999要求行星式水泥胶砂搅拌机伴随着慢速和快速旋转完成搅拌过程,搅拌叶片高速与低速时的自转和公转速度高低直接影响水泥胶砂拌和的均匀程度,所以水泥胶砂搅拌机要定期计量检定和校验。、仪器设备的影 响..GB/17671GB/17671GB/17671GB/17671————1999199919991999要求行星式水泥胶砂搅拌机伴随着慢速和快速旋转完成搅拌过程,搅拌叶片高速与低速时的自转和公转速度高低直接影响水泥胶砂拌和的均匀程度,所以水泥胶砂搅拌机要定期计量检定和校验。 三、、仪器设备的影响..振实台..振实台的振动部分重量是影响振幅大小的主 要因素,“台盘上装上空试模后包括臂杆、模套和卡具的总质量”要求符合 JC/T682—1997规定:(20±0.5kg,振幅大小又直接影响到试体的密实程度,从而影响水泥强度检验结果。振动部分重量增加,会使振幅变小,使试体中的空气不能充分排出,致使试体不密实,导致强度检验结果偏低,反之会偏高。 所以振实台必须定期计量检定和校验。..振实台的安装若不按标准要求进行,也不能正确反应水泥强度检验结果。、仪器设备的影响..振实台..振实台的振动部分重量是影响振幅大小的主要因素,“台盘上装上空试模后包括臂杆、模套和卡具的总质量”要求符合JC/T682—1997规定:(20±0.5kg,振幅大小又
硅酸盐水泥熟料矿物组成及其配料计算 第一节硅酸盐水泥熟料矿物组成 如前所述，硅酸盐水泥熟料是以适当成分的生料烧到部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的烧结块。因此，在硅酸盐水泥熟料中CaO,SiO2,A1203,Fe2O3 不是以单独的氧化物存在，而是以两种或两种以上的氧化物经高温化学反应而生成的多种矿物的集合体。其结晶细小，一般为30-60μm 。因此可见，水泥熟料是一种多矿物组成的结晶细小的人工岩石。它主要有以下四种矿物： 硅酸三钙3Ca0.Si02 ，可简写为C3S ； 硅酸二钙2Ca0.Si02 ，可简写为C2S ； 铝酸三钙3Ca0.A1203 ，可简写为 C 3 A ； 铁相固溶体通常以铁铝酸四钙4Ca0 . A1203 . Fe203 作为代表式，可简写成C4AF, 此外，还有少量游离氧化钙(f-Ca0 ) 、方镁石（结晶氧化镁）、含碱矿物及玻璃体。通常熟料中C3S 和C2S 含量约占75 ％左右，称为硅酸盐矿物。C3A 和C4AF 的理论含量约占22 ％左右。在水泥熟料锻烧过程中,C3A 和C4AF 以及氧化镁、碱等在1250℃- 1280℃会逐渐熔融形成液相，促进硅酸三钙的形成，故称熔剂矿物。 一?硅酸三钙 C3S是硅酸盐水泥熟料的主要矿物。其含量通常为50％左右，有时甚至高达60％以上。纯C3S只有在2065-1250℃温度范围内才稳定。在2065℃以上不一致熔融为Ca0 和液相；在1250℃以下分解为C2S 和Ca0 ，但反应很慢，故纯C3S 在室温可呈介稳状态存在。C3S 有三种晶系七种变型： 1070 ℃1060 ℃990 ℃960 ℃920 ℃520 ℃ R ←―→ MⅢ ←―→ MⅡ ←―→ MⅠ ←―→～T Ⅲ ←―→ T Ⅱ ←―→ T ⅠR 型为三方晶系，M 型为单斜晶系，T 型为三斜晶系，这些变型的晶体结构相近。但有人认为,R 型和M ，型的强度比T 型的高。 在硅酸盐水泥熟料中, C3S 并不以纯的形式存在，总含有少量氧化镁、氧化铝、氧化铁等形成固溶液，称为阿利特(Alite ）或 A 矿。 纯C3S 在常温下，通常只能为三斜晶系(T 型），如含有少量Mg0, A1203 , Fe2O3 , 503 , ZnO,Cr203,R20 等氧化物形成固溶体则为M 型或R 型。由于熟料中C3S 总含MgO,A12O3, Fe2O3 以及其他氧化物，故阿利特通常为M 型或R 型。据认为锻烧温度的提高或锻烧时间的延长也有利于形成M ．型或R 型。 纯C3S 为白色，密度为 3. 14g /cm3 , 其晶体截面为六角形或棱柱形。单斜晶系的阿利特单晶为假六方片状或板状。在阿利特中常以C3S 和CaO 的包裹体存在。 C3S 凝结时间正常，水化较快，粒径40-50μm 的颗粒28d 可水化70 ％左右。放热较多，早期强度高且后期强度增进率较大，28d 强度可达一年强度的70 ％-80％，其28d 强度和一年强度在四种矿物中均最高。 阿利特的晶体尺寸和发育程度会影响其反应能力，当烧成温度高时，阿利特晶形完整，晶体尺寸适中，几何轴比大（晶体长度与宽度之比L/B>2-3) ，矿物分布均匀，界面清晰，熟料的强度较高。当加矿化剂或用急剧升温等锻烧方法时，虽然
《技术与设计2》第一章第三节《结构的强度和稳定性》教学设计 《结构的强度和稳定性》教学设计 一、教材分析： 本节是“地质”出版的教材《技术与设计2》中第一章第三节《结构的强度和稳定性》。共需2课时完成。本课为第1课时的学习。该章的总体设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构。“结构”与“设计”是该章的两个核心概念，结构的强度和稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一，是对结构及受力认识的基础上作进一步深入的学习。 二、教学目标： 知识与技能： 1、理解力、强度、应力的概念，能进行简单的应力计算，掌握应力和强度的关系。 2、通过实验，明确强度与材料、强度与物体的形状及连接方式的关系。培养学生合作交流能力，对身边事物的观察能力。 3、理解稳定性的概念，及影响稳定性的因素。 过程与方法：通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用相关的理论知识。 情感态度价值观：让学生亲身体验注重交流，通过分析讨论得到结论，培养学生的观察分析能力，合作交流能力。 三、教学重点与难点： 重点：影响结构强度和稳定性的主要因素。 难点：应力的计算，强度与应力的关系，结构设计需要在容许应力围之。 四、学情分析： 总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。他们的思维、生活经验已有一定基础，并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识，在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和容，对结构问题进行进一步探讨，上升到理论的高度。 五、教学策略：
本课采用在教学中充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。多举生活中的案例，进行师生互动探讨，帮助学生加深对知识的理解。 六、教学安排 1课时 七、教学过程： （一）复习回顾，导入新课 教师引导学生回顾结构的概念，指出事物的性质：强度和稳定性 （二）知识构建 1、强度 对于结构变形，只给以“结实”“不结实”来评说是不够准确的，而对于结构的受力与变形应该有更科学的描述。通常，物体结构抵抗变形的能力，都以强度来表示，我们用应力来衡量强度。 （1）力：外力使构件发生变形的同时，构件的部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力，称为力。 （2）应力：作用在单位面积上的力。 【学生活动一】 （3）拓展：探讨强度和应力的关系 示例：粗绳和细绳，两种相比粗绳更结实，牢固，换句话说是抗拉强度更大。绳子所受拉力一定，即构件受到的外力一定，而粗的横截面积大，所以应力小，此时变形小，而抗变形的能力大，即强度大。 结论：应力小，强度大应力大，强度小 【学生活动二】 （4）结合课本分小组探究影响结构强度的因素，同时完成26页问题，答在学案上。 结构的强度，一般取决于它对力和压力两方面的反应能力，具体取决于以下因素： 形状、材料（不同的材料有承受不同应力极限的能力） 材料的连接方式（不同的连接方式，受力传递方式和效果不一样） 师生探讨：如何改进物体结构的强度？
熟料矿物组成对水泥强度的影响 在硅酸盐水泥熟料中，四种主要矿物C3S、C2S、C3A、C4AF每一种都以单独的相存在，并在水化反应中显示各自不同的特征。因此，矿物组成及相对含量对水泥的水化速度、水化物的形态和尺寸有决定性影响，对水泥强度的形成和发展有着至关重要的作用。可以说，矿物组成是水泥早期强度、强度增长速度和后期强度高低位重要的影响因素。 表1和表2是水泥熟料四种单矿物质强度的测定结果。由于试验条件的差异，各方面所测单矿物的绝对强度不一样，但就其基本规律却是一致的，即硅酸盐矿物的含量是决定水泥强度的主要因素。 表1 四种主要矿物的抗压强度（一）单位：Mpa
其中C3S的早期强度最大，28天强度基本上依赖于C3S，C3S含量高，水泥的早期强度高，但以后强度增长不大。而C2S高的水泥虽然早期强度不高，但长期强度增幅大，到1年以后可以赶上甚至超过C3S高的水泥。C3S、C2S的相对含量对强度发展的影响如图2所示。 表2 四种主要矿物的抗压强度（二）单位：Mpa C3A的早期强度增长很快，一般认为，C3A主要对早期强度有利，但强度绝对值不高，而后期强度增长随龄期延长逐渐减少，甚至有倒缩现象。实验表明，当水泥中C3A含量较低时，水泥强度随C3A的增多而提高，但超过某一最佳含量后，强度反而降低，同时龄期越短，C3A的最佳含量越高。C3A的含量对1d、3d 的早期强度影响最大，如果超过最佳含量，则将对后期产生不利影响。 关于C4AF的强度，目前国内外有关实验证明，C4AF不仅对早期强度有利，而且有助于后期强度的发展，由表1和表2数据可知，其3d、7d、28d抗压强度远比C2S和C3A高，其一年强度甚至还能超过C3S。由此可知，C4AF也是一种
影响金属材料疲劳强度的八大因素 Via 常州精密钢管博客 影响金属材料疲劳强度的八大因素 材料的疲劳强度对各种外在因素和内在因素都极为敏感。外在因素包括零件的形状和尺寸、表面光洁度及使用条件等，内在因素包括材料本身的成分，组织状态、纯净度和残余应力等。这些因素的细微变化，均会造成材料疲劳性能的波动甚至大幅度变化。 各种因素对疲劳强度的影响是疲劳研究的重要方面，这种研究将为零件合理的结构设计、以及正确选择材料和合理制订各种冷热加工工艺提供依据，以保证零件具有高的疲劳性能。 应力集中的影响 常规所讲的疲劳强度，都是用精心加工的光滑试样测得的，然而，实际机械零件都不可避免地存在着不同形式的缺口，如台阶、键槽、螺纹和油孔等。这些缺口的存在造成应力集中，使缺口根部的最大实际应力远大于零件所承受的名义应力，零件的疲劳破坏往往从这里开始。 理论应力集中系数Kt ：在理想的弹性条件下，由弹性理论求得的，缺口根部的最大实际应力与名义应力的比值。 有效应力集中系数（或疲劳应力集中系数）Kf：光滑试样的疲劳极限σ-1与缺口试样疲劳极限σ-1n的比值。 有效应力集中系数不仅受构件尺寸和形状的影响，而且受材料的物理性质、加工、热处理等多种因素的影响。 有效应力集中系数随着缺口尖锐程度的增加而增加，但通常小于理论应力集中系数。 疲劳缺口敏感度系数q：疲劳缺口敏感度系数表示材料对疲劳缺口的敏感程度，由下式计算。 q的数据范围是0-1，q值越小，表征材料对缺口越不敏感。试验表明，q并非纯粹是材料常数，它仍然和缺口尺寸有关，只有当缺口半径大于一定值后，q值才基本与缺口无关，而且对于不同材料或处理状态，此半径值也不同。 尺寸因素的影响
硅酸盐水泥熟料的矿物组成 硅酸三钙3CaO·SiO2，可简写为C3S，50%左右，有时高达60%以上； 硅酸二钙2CaO·SiO2，可简写为C2S，20-33% 铝酸三钙3CaO·Al2O3：可简写为C3A，7-15% 铁相固溶体：常以铁铝酸四钙4CaO· Al2O3· Fe2O3代替，可简写为C4AF，10-18%。 另外，还有少量的游离氧化钙(f-CaO)、方镁石(结晶氧化镁f-MgO)、合碱矿物以及玻璃体等。使用萤石或萤石、石膏复合做矿化剂的硅酸盐水泥熟料中，还有氟铝酸钙（C11A7·CaF2）、硫铝酸盐矿物等。 硅酸三钙的化学性质: 加水调和后，凝结时间正常，水化较快，粒径为40-45μm的硅酸三钙颗粒加水后28天，可以水化70%左右。强度发展比较快，早期强度高，强度增进率较大，28天强度可以达到一年强度的70-80%，四种熟料矿物中强度最高。水化热较高，抗水性较差。 硅酸二钙的化学性质 C2S与水作用时，水化速度较慢，至28天龄期仅水化20%左右，凝结硬化缓慢，早期强度较低，28天以后强度仍能较快增长，一年后可接近C3S。它的水化热低，体积干缩性小，抗水性和抗硫酸盐浸蚀能力较强。 中间相:填充在阿利特、贝利特之间的物质通称为中间相，它包括铝酸盐、铁酸盐、组成不定的玻璃体、含碱化合物、游离氧化钙及方镁石等。 铝酸三钙的化学性能：铝酸三钙水化迅速，放热多，凝结硬化很快，如不加石膏等缓凝剂，易使水泥急凝。铝酸三钙硬化也很快，水化3天内就大部分发挥出来，早期强度较高，但绝对值不高，以后几乎不再增长，甚至倒缩。干缩变形大，抗硫酸盐浸蚀性能差。 铁相固溶体：C4AF水化硬化速度较快，因而早期强度较高，仅次于C3A。与C3A不同的是它的后期强度也较高，类似C2S。抗冲击，抗硫酸盐浸蚀能力强，水化热较铝酸三钙低。 游离氧化钙性能：1过烧的游离氧化钙结构比较致密，水化很慢，通常在加水3d以后反应比较明显。2游离氧化钙水化生成氢氧化钙时，体积膨胀97.9%。3 随着游离氧化钙含量的增加，试体抗拉、抗折强度降低，3d以后强度倒缩，严重时甚至引起安定性不良。 方镁石的水化比游离氧化钙更为缓慢，要几个月甚至几年才明显起来。 方镁石水化生成氢氧化镁时，体积膨胀148%，导致体积安定性不良。 方镁石膨胀的严重程度与其含量、晶体尺寸等都有关系。方镁石晶体小于1μm，含量5%时，只引起轻微膨胀；方镁石晶体5-7μm，含量3%时，就会严重膨胀。 率值：用来控制熟料中各氧化物含量和彼此间比例关系的系数，称为率值。 水硬率的物理意义：表示熟料中氧化钙与酸性氧化物之和的质量百分数的比值，常用HM表示影响：水硬率假定各酸性氧化物所结合的氧化钙是相同的。当各酸性氧化物的总和不变，它们之间的比例变化时，所需的氧化钙不同。 硅率的物理意义：硅率又称硅酸率，它表示熟料中SiO2的百分含量与Al2O3和Fe2O3百分含量之比，用SM或n表示。 影响：熟料硅率过高，由于高温液相量显著减少，熟料煅烧困难，硅酸三钙不易形成，如果熟料中游离氧化钙含量低，硅酸二钙含量多时，熟料易于粉化。熟料硅率过低，则熟料因硅酸盐矿物太少而强度低，且由于液相量过多，易出现结大块，结炉瘤，结圈等，影响窑的操作。
影响结构强度和稳定性的因素通过今年发生的雪灾和地震图片资料让学生感受到结构被破坏 的情景，提出我们如何理解“结实”这个词的含义，并对结构的强度的描述进行探究，加深学生对结构强度的理解；接下来结合学生熟悉的、身边的生活事例，借助于多媒体演示、小试验等方法引导学生探究影响结构强度主要因素。 课堂中引入学案，目的是更加突出以学生为主体，教师为主导的教学方式，使学生真正成为课堂的主人。 四、教学过程 第一环节情景导入 首先利用多媒体播放今年1月我国南方地区遭受雪灾袭击及5月汶川地震的图片资料，灾难过后很多结构受到破坏，让学生感受到结构被破坏的情景，引出课题——影响结构强度的因素。 然后给出本节课的学习目标，让学生明确学习目标是：了解材料、形状和连接方式是如何影响结构的强度的。 第二环节知识构建 一、结构强度的含义 1、结构强度含义 通过结构内力的计算和进行应力计算（课本26页）引出容许应力含义并引出结构强度的定义：
结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 小实验：绳子和粉笔的变形能力和结实程度 对课本给出的定义进行质疑，引导和说明结构强度与是否被破坏有关。最终得出结构的定义是：抵抗破坏的能力 第三环节合作探究 实践与体验：每三位同学一张A4纸，如何能让它承受最大的重量（有的组有浆糊和双面胶，一些组没有进行对比） 通过是同学们的动手实践和思考，理解影响结构的强度的因素主要有：材料、形状和连接方式 并提出：除此之外还有那些因素会影响结构的强素呢？ 二、知识点拓展 （一）工业用型材的截面形状 首先通过图片资料让学生了解工业上常用各种型材的截面形状教师引导：我们已知道用于结构材料的截面尺寸大小直接影响受力的大小，对于同种材料来说，截面积越大承载能力越强。那么我们现在进一步研究另一种情况：两个截面面积相等，但形状不同的截面中，究竟哪一种截面更有利于结构的强度？ 通过实际生产生活中常用的典型结构--------圆形截面、矩形截面和工字形梁的截面形状来进行分析，工字形梁的截面更有利于减轻材
水泥生产工艺计算手册 水泥质量主要取决于水泥熟料质量。优质熟料应具有合适的化学成分和矿物组成且岩相结构优良。表1-1列出各氧化物和水泥熟料矿物组成的缩写符号，人们通过各氧化物成分计算其潜在的矿物组成、率值和其他质量系数。 整理，找出个参数之间的内在规律，反过来再为生产服务。数理统计方法在本章第六节介绍。 第一节熟料矿物组成 水泥熟料是一种有多矿物组成的结晶细小的人造岩石。不同系列的水泥熟料其主要矿物组成不同。见表1-2 分计算。目前工矿企业广泛采用化学成分来计算熟料矿物组成。 一、由已知化学成分及率值计算矿物组成（表1-30）
二、特种水泥熟料的矿物组成 传统的硅酸盐水泥在建筑工程中占主要地位，为满足特殊工程需要，发展特种水泥，其矿物组成也有所不同，下面着重介绍一下几种： 1、高铝水泥 高铝水泥熟料以铝酸盐为主，主要矿物为铝酸一钙、二铝酸一钙、钙铝黄长石C2AS、钙钛石CT和镁尖晶石等。其矿物组成计算见表1-5 硫铝酸盐快硬水泥熟料，以无水硫铝酸钙C4A3SO3和β型C2S为主要矿物，还有少量的钙钛矿和铁相等。其矿物组成计算公式见表1-6 氟铝酸钙型快硬水泥熟料，以氟酸钙C11A7.CaF2为主要矿物，还有少量的硅酸钙和铁相等。有两种类型，矿物组成计算式见表1-7： 膨胀水泥熟料主要含C4A3SO3（3CaO.3Al2O3.CaSO4）,另外还含有C3S、C2S、C4AF及
无水石膏等。其矿物组成计算式见表1-8。 道路水泥熟料以硅酸盐矿物为主，严格控制铝酸盐相和铁相含量适当提高C3S含量，求得较好的耐磨性和较好的干缩性。《水泥》1997第五期介绍，在道路水泥中铁相不是C4AF，而是C4AF-C6A2F固溶体。其矿物组成计算式见表1-9 油井水泥主要用来胶结油井、气井能够的井壁和套管。随着井深的增大，井底温度和压力相应升高。水泥厂生产不同级别和类型的油井水泥时，选择合适的熟料矿物组成，以适应不同井深要求。其矿物组成计算式见表1-10。 中热水泥、低热矿渣水泥适用于要求水化热较低的大坝和答题及混凝土工程所用的水泥。抗硫酸盐硅酸盐水泥适用于一般受硫酸盐寝室的海港、水利、地下、隧涵、引水、道路和桥梁基础等工程。其孰料矿物组成见表1-11公式计算:
《结构的强度和稳定性》教学设计
《技术与设计2》第一章第三节《结构的强度和稳定性》教学设计 《结构的强度和稳定性》教学设计 一、教材分析： 本节是“地质出版社”出版的教材《技术与设计2》中第一章第三节《结构的强度和稳定性》。共需2课时完成。本课为第1课时的学习。该章的总体设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构。“结构”与“设计”是该章的两个核心概念，结构的强度和稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一，是对结构及受力认识的基础上作进一步深入的学习。 二、教学目标： 知识与技能： 1、理解内力、强度、应力的概念，能进行简单的应力计算，掌握应力和强度的关系。 2、通过实验，明确强度与材料、强度与物体的形状及连接方式的关系。培养学生合作交流能力，对身边事物的观察能力。 3、理解稳定性的概念，及影响稳定性的因素。 过程与方法：通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用相关的理论知识。 情感态度价值观：让学生亲身体验注重交流，通过分析讨论得到结论，培养学生的观察分析能力，合作交流能力。 三、教学重点与难点： 重点：影响结构强度和稳定性的主要因素。
难点：应力的计算，强度与应力的关系，结构设计需要在容许应力范围之内。 四、学情分析： 总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。他们的思维、生活经验已有一定基础，并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识，在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和内容，对结构问题进行进一步探讨，上升到理论的高度。 五、教学策略： 本课采用在教学中充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。多举生活中的案例，进行师生互动探讨，帮助学生加深对知识的理解。 六、教学安排 1课时 七、教学过程： （一）复习回顾，导入新课 教师引导学生回顾结构的概念，指出事物的性质：强度和稳定性 （二）知识构建 1、强度 对于结构变形，只给以“结实”“不结实”来评说是不够准确的，而对于结构的受力与变形应该有更科学的描述。通常，物体结构抵抗变形的能力，都以强度来表示，我们用应力来衡量强度。 （1）内力：外力使构件发生变形的同时，构件的内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力，称为内力。
影响混凝土强度的主要因素 硬化后的混凝土在未受到外力作用之前，由于水泥水化造成的化学收缩和物理收缩引起砂浆体积的变化，在粗骨料与砂浆界面上产生了分布极不均匀的拉应力，从而导致界面上形成了许多微细的裂缝。另外，还因为混凝土成型后的泌水作用，某些上升的水分为粗骨料颗粒所阻止，因而聚集于粗骨料的下缘，混凝土硬化后就成为界面裂缝。当混凝土受力时，这些预存的界面裂缝会逐渐扩大、延长并汇合连通起来，形成可见的裂缝，致使混凝土结构丧失连续性而遭到完全破坏。强度试验也证实，正常配比的混凝土破坏主要是骨料与水泥石的粘结界面发生破坏。所以，混凝土的强度主要取决于水泥石强度及其与骨料的粘结强度。而粘结强度又与水泥强度等级、水灰比及骨料的性质有密切关系，此外混凝土的强度还受施工质量、养护条件及龄期的影响。 1）水灰比 水泥强度等级和水灰比是决定混凝土强度最主要的因素。也是决定性因素。 水泥是混凝土中的活性组成，在水灰比不变时，水泥强度等级愈高，则硬化水泥石的强度愈大，对骨料的胶结力就愈强，配制成的混凝土强度也就愈高。如常用的塑性混凝土，其水灰比均在0．4～0．8之间。当混凝土硬化后，多余的水分就残留在混凝土中或蒸发后形成气孔或通道，大大减小了混凝土抵抗荷载的有效断面，而且可能在孔隙周围引起应力集中。因此，在水泥强度等级相同的情况下，水灰比愈小，水泥石的强度愈高，与骨料粘结力愈大，混凝土强度也愈高。但是，如果水灰比过小，拌合物过于干稠，在一定的施工振捣条件下，混凝土不能被振捣密实，出现较多的蜂窝、孔洞，将导致混凝土强度严重下降。参见图３—１。 图３—１混凝土强度与水灰比的关系 a)强度与水灰比的关系 b)强度与灰水比的关系 2）骨料的影响 当骨料级配良好、砂率适当时，由于组成了坚强密实的骨架，有利于混凝土强度的提高。如果混凝土骨料中有害杂质较多，品质低，级配不好时，会降低混凝土的强度。 由于碎石表面粗糙有棱角，提高了骨料与水泥砂浆之间的机械啮合力和粘结力，所以在原材料、坍落度相同的条件下，用碎石拌制的混凝土比用卵石拌制的混凝土的强度要高。 骨料的强度影响混凝土的强度。一般骨料强度越高，所配制的混凝土强度越高，这在低水灰比和配制高强度混凝土时， 特别明显。骨料粒形以三维长度相等或相近的球形或立方体
第一节硅酸盐水泥熟料矿物组成 如前所述，硅酸盐水泥熟料是以适当成分的生料烧到部分熔融，所得以硅酸钙为主要成分的烧结块。因此，在硅酸盐水泥熟料中CaO,SiO2,A1203,Fe2O3 不是以单独的氧化物存在，而是以两种或两种以上的氧化物经高温化学反应而生成的多种矿物的集合体。其结晶细小，一般为30^-60Icm 。因此可见，水泥熟料是一种多矿物组成的结晶细小的人工岩石。它主要有以下四种矿物： 硅酸三钙一～3Ca0 ．'3i02 ，可简写为C3S ； 硅酸二钙2Ca0 · Si02 ，可简写为C2S ； 铝酸三钙3Ca0 · A1203 ，可简写为 C 3 A ； 铁相固溶体通常以铁铝酸四钙4Ca0 . A1203 . Fe203 作为代表式，可简写成 C 4 AF, 此外，还有少量游离氧化钙(.f-Ca0 ) 、方镁石（结晶氧化镁）、含碱矿物及玻璃体。通常熟料中C3S 和C2S 含量约占75 ％左右，称为硅酸盐矿物。C3-ft 和C,AF 的理论含量约占22 ％左右。在水泥熟料锻烧过程中,C 3 A 和C,AF 以及氧化镁、碱等在1250 ^ - 12800C 会逐渐熔融形成液相，促进硅酸三钙的形成，故称熔剂矿物。 一? 硅酸三钙 C3S 是硅酸盐水泥熟料的主要矿物。其含量通常为50 ％左右，有时甚至高达60 ％以上。纯C3S 只有在2065^ 12500C 温度范围内才稳定。在20650C 以上不一致熔融为Ca0 和液相；在1250 0 C 以下分解为CZS 和Ca0 ，但反应很慢，故纯C,S 在室温可呈介稳状态存在。C,S 有三种晶系七种变型： 1070 0 C 1060 0 C 990 0 C 960 0 C 920 0 C 520 0 C R ←―― → M Ⅲ←――→ M Ⅱ←――→ M Ⅰ←――→ ～T Ⅲ←――→ T Ⅱ←――→ T Ⅰ
影响玻璃纤维强度的因素 1、纤维直径和长度对拉伸强度的影响 一般情况，玻璃纤维的直径愈细，抗拉强度越高，但在不同的拉丝温度下拉制的同一直径的纤维强度，也可能有区别。玻璃纤维的拉伸强度和长度有关，随着纤维长度的增加，拉伸强度显著下降直径和长度对玻璃纤维拉伸强度的影响，可以用微裂纹假说来解释。因为随着纤维直径和长度的减小，纤维中微裂纹会相应减少，从而提高了纤维强度。 2、化学组成对强度的影响 一般是含碱量越高、强度越低。无碱纤维比有碱纤维的拉伸强度高20%研究证明，高强和无碱纤维，由于成型温度高，硬化速度快，结构链能大等原因，因此具有很高的抗拉强度。含K2O和PbO 成分多的玻璃纤维强度较低。 3、玻璃液质量对玻璃纤维强度的影响 A）结晶杂质的影响：当玻璃成分波动或漏板温度波动或降低时，可能导致纤维中结晶的出现。实践证明，有结晶的纤维比无结晶的纤维强度要低。 B）玻璃液中的小气泡也会降低纤维的强度。曾试验用含小气泡的玻璃液拉直径为5.7um,的玻璃纤维其强度比用纯净玻璃液拉制的纤维强度降低20%。 4、成型条件对玻璃纤维的影响 实践证明，用漏板拉制的玻璃纤维强度高于用玻璃棒法拉制的纤维。在玻璃棒法中，用煤气加热生产的纤维又比用电热丝加热生产的纤维强度为高。如用漏板法拉制10um，玻璃纤维的强度为1700MPa，而用棒法拉制相同直径的玻璃纤维强度仅为1100MPa。这是因为玻璃棒只加热到软化，粘度仍然很大，拉丝时纤维受到很大的应力；此外玻璃棒法是在较低温度下拉丝成型，其冷却速度要比漏板法为低。用各种不同成型方法生产的玻璃纤维的强度各不相同。用漏板法拉制的纤维强度最高，气流吹拉长棉次之，玻璃棒法再次之。然后是蒸汽立吹短棉，强度最低是蒸汽喷吹矿棉。在采用漏板拉丝的方法中，采用较高的成型温度，较小的漏孔直径，可以提高纤维强度。 5、表面处理对强度的影响 在连续拉丝时，必须在单根纤维或纤维束上敷以浸润剂，它在纤维表面上形成一层保护膜，防止在纺织加工过程中，纤维间发生相互摩擦，而损伤纤维降低强度。玻璃布经热处理除去浸润剂后，强度下降很多，但在用中间粘结剂处理后，强度一般都可回升，这是因为中间粘结剂涂层一方面对纤维起到保护作用，另一方面对纤维表面缺陷有所弥补。 6、存放时间对强度的影响 玻璃纤维存放一段时间后其强度会降低，这种现象称为纤维的老化。主要是空气中的水分对纤维侵蚀的结果。此，化学稳定性高的纤维强度降低小，如同样存放233年的有碱纤维强度降低33%，而无碱纤维降低很少。 7、施加负荷时间对强度的影响 玻璃纤维强度随着施加负荷时间的增长而降低。当环境温度较高时，尤其明显。可能是吸附在微裂纹中的水分，在外力作用下，使微裂纹扩展速度加快的缘故。
影响水泥强度检验的因素： 一、试验条件对水泥强度检验结果的影响： 1、材料温度、室温、水温变化时对水泥强度的影响 当材料温度、室温、养护水温均底于标准规定时，会导致水泥强度明显下降。如所有温度相差6—7℃，则强度可相差一个等级。当温度偏高，则强度也明显偏高。据有关试验表明：养护水温每提高或降低1℃，强度约相差1%--2%。 2、养护箱温度对强度的影响 如养护箱温度从控制标准提高5℃左右，不同龄期的抗折抗压强度就相应偏高2%--5%。温度对于水泥的早期强度影响比对水泥后期强度的影响更大一些。 3、水泥试样存放条件对强度的影响 a．试样存放条件对水泥强度的影响较大。试验表明，如水泥在四层纸袋中存储15天后，强度会明显下降，尤其是28天抗压强度比原来下降10%左右。这说明，试样受潮后强度将明显下降。 b．试样封存条件对强度影响也很大。试验表明，常温下的水泥试样装入白铁筒封存3个月，水泥强度下降不明显，而热水泥装入白铁筒封存3个月，水泥强度会下降，抗压强度降低7%左右。采用聚氯乙烯塑料袋包装水泥试样，将使水泥强度有较大幅度的下降。试验证明，常温下将水泥装进聚氯乙烯塑料袋封存，15天无显著影响，1个月后强度降低12%左右。热水泥装入聚氯乙烯塑料袋封存，15天后抗压强度就下降10%以上。而采用食品塑料袋封存水泥试样，则对水泥强度没有影响。因此试样应保持在干燥的环境中，并采用适当措施加以封存。 4、胶砂加水量对强度的影响 加水量对水泥强度影响较大。用水量增减10ml时，抗折或抗压强度均有明显变化。试验表明：加水量波动1%，则抗压强度相应变化2%左右。 5、标准砂对强度的影响 二、仪器设备对水泥强度检验结果的影响 1、胶砂搅拌机：叶片与锅底、锅壁的工作间隙为3±1mm，间隙增大，锅底
影响塑料薄膜干式符合强度的主要因素 一、塑料薄膜表面特性对复合强度的影响 1.塑料薄膜表面极性的影响 一般情况下, 胶粘剂在塑料薄膜表面的吸附和粘合主要是靠两者分子间的作用力来实现的。大多数塑料薄膜(如PP、PE）的分子结构中基本没有极性基团或只带有弱极性基团, 属于非极性聚合物, 惰性较强, 而胶粘剂多为极性分子结构, 两者分子间的作用力非常弱, 胶粘剂在塑料薄膜表面的润湿性和附着力会比较差。一般来说, 塑料薄膜在复端合前都要进行表面处理, 在非极性的薄膜表面引入极性基团,来增强薄膜表面的极性, 提高薄膜和胶粘剂两者分子间的作用力, 从而提高胶粘剂在薄膜表面的吸附力并保证复合膜的粘接强度。2.塑料薄膜表面自由能的影响 塑料薄膜的表面自由能通常是很低的, 胶粘剂在其表面的润湿性和粘合性比较差, 因此, 必须使塑料薄膜的临界表面张力大于或等于胶粘剂的表面张力, 才能够保证胶粘剂在其表面上得到充分的润湿并保证足够的复合强度。一般来说, 通过对塑料薄膜进行表面处理可以提高其表面能, 大大提高和改进胶粘剂在其表面的润湿性和附着性, 因此, 生产前一定要对薄膜的表面张力进行检测, 一旦发现表面张力太低, 应立即更换薄膜或对薄膜重新进行处理。而且, 经表面处理过的薄膜的表面张力应当是均匀一致的, 否则也会对复合强度产生一定的影响。 3.塑料薄膜中助剂的影响 聚烯烴等薄膜在加工造粒或者制膜的过程中，为了是薄膜具有较好的开口性、抗静电、耐老化、防紫外线照射等性能, 往往要加入一定量的助剂, 如开口剂、抗静电剂、增塑剂、稳定剂等, 而这些助剂又都是低分子物质, 极易析出,随着时间的推移会从薄膜的内部向内外两表面迁移渗出, 形成油污。时间越长, 迁移出来的助剂的量也就越多, 把胶膜跟薄膜隔离开来, 破坏了原有的粘接状态, 从而使复合强度降低。因此, 要特别注意薄膜中助剂(特别是爽滑剂)对复合强度的影响。 二、油墨及印刷工艺对复合强度的影响 1.油里类型的影响 对于塑料凹版里印工艺而言, 由于印刷后还要进行复合, 因此, 必须要采用复合里印油墨, 而决不能用普通的表印油墨。复合里印油墨跟普通表印油墨的区别主要在于前者跟复合用胶粘剂有着良好的粘接性和亲和性,且残留溶剂少, 利于复合并保证复合强度。此外, 如果是生产蒸煮包装膜(袋), 则必须采用耐蒸煮的复合里印油墨, 否则可能会使复合强度大幅度降低, 使有油墨处的两层薄膜发生剥离、脱开。因此, 在实际生产中应当根据承印物材料的类型、内容物的性质、后加工的条件等具体的情况和要求来选择适当类型的复合里印油墨, 这也是保证复合膜粘接强度的一个方面。 2.油墨质最的影响 如果油墨本身质量比较差, 或者油墨已经发生了变质, 这当然会影响到它跟薄膜及复合用胶粘剂的亲和性。比如油墨的附着性比较差, 或者油墨配方中过多地加入了一些有可能会对复合强度产生不利影响的辅料, 致使油墨多的地方粘接牢度低, 而油墨少或无油墨处的粘合牢度反而较好。因此, 在生产中一定要注意对复合油墨各项性能指标的检测, 并保证其在薄膜表面有较强的附着牢度。 3.油墨干燥性能的影响 油墨的干燥性能是油墨的一大主要印刷性能, 在印刷过程中必须保证油墨能够充分干燥。如果油墨干燥不良, 特别是当油墨中大量地使用了甲苯、丁醇等沸点比较高的溶剂, 而且干燥箱温度设置不当的话, 就会有少量或较大量的溶剂残留在油墨层中, 在经过复合工
本讲内容 3.0 简介 1.概述 2.分类 3.1 硅酸盐水泥 硅酸盐水泥的生产简述及其矿物组成 硅酸盐水泥的水化产物 硅酸盐水泥的凝结和硬化凝结与硬化示 意图 水泥石的组成部分 影响凝结和硬化的因素
灰色金子 第三章水泥（cement） (1756～1824) 水泥是一种水硬性胶凝材料，它不仅可以在空气中硬化，而且能长期在水中继续硬化，使强度不断地增长，其硬化期可达数年，这与上一讲介绍的气硬性胶凝材料石灰、石膏等是大不相同的。
目前世界水泥的年产量22亿多吨，发达国家的水泥产量均400公斤左右，我国1987年产量1亿吨，90年代初（92年）为2.4亿吨，94年底达4亿吨，为世界首位，2003.01达7亿吨，2004.10达8亿吨，2007年底12亿吨，高能耗，高投入，高污染。（低效应，低产出、低质量） 我国目前有近8000多家水泥生产厂家，其中75%为中小型厂家，在能耗，污染方面存在着严重问题，急待解决。（国家建材局，环保局出台政策要求5万吨以下的厂关闭！凝石）
自以（1756年）发明水泥（到1824年正式出产品）以来，随着岁月推移和科学的发展，水泥已改变了原来的模样： （1）论颜色：已从单纯的灰色发展到五光十色，白色水泥、彩色水泥、变色水泥等； （2）论强度：已从10～20MPa发展到常见40、50、60一直到100MPa以上； （3）论韧性：英国人的超微密无破损水泥（M.D.F）可以用做弹簧材料；
（4）论柔性：可以用来做雕塑（橡皮泥） （5）论凝结：从几个小时发展到，如烛泪一样，一滴便凝的速凝水泥； （6）论品种：从单一品种到世界各国的水泥已达200多种，我国就有80多种常生产的有20多种（如快硬、油井、中低热、抗硫酸盐，高铝和膨胀水泥等）可以满足工业、交通，水利和国防等方面的特殊需要。