什么是胶凝材料：凡能在物理、化学作用下，从具有流动性的浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料，具有一定的机械强度的物质，统称胶凝材料（以称胶结材料）。
1824年，英国的约瑟夫·阿斯普丁首先取得了该产品的专利权。
石膏的变体类型为什么会形成：二水石膏，αβ半水石膏，αβⅢ型硬石膏，Ⅱ型硬石膏，Ⅰ型硬石膏
1.二水石膏在加压水蒸气/酸和盐溶液中加热形成α半水石膏；
2.在干燥情况下形成β半水石膏。
3.αβ半水石膏加热脱水于较低蒸汽压下形成Ⅲ硬石膏；
4.二水石膏，半水石膏，Ⅲ硬石膏高温脱水常温下形成Ⅱ硬石膏；
5.Ⅰ硬石膏仅出现在1180℃以上，低于则变为Ⅱ硬石膏。
α型半水石膏强度比β型的高：两者的差别主要表现在亚微观状态下晶体的形态大小以及分散度方面的不同。1.α型半水石膏是致密的完整的，粗大的原生颗粒，而β型半水石膏是片状的，不规则的，由细小的单个晶粒组成的次生颗粒。2.β型半水石膏分散度比α大得多。
半水石膏的水化机理：CaSO4·1/2H2O+3/2H2O=CaSO4·2H2O+Q(19.27J/gSO3)
水化机理有两种：溶解析晶理论（建立较高的过饱和度半水石膏溶解，二水石膏析出，破坏水中CaSo4平衡，继续溶解半水石膏，直至完全溶解）局部化学反应（水分子在半水石膏表面上吸附，所吸附的水分子溶解，新相的形成）影响水化的主要因素：石膏的煅烧温度，粉磨细度，结晶形态，杂质情况以及水化条件。
溶解析晶理论：半水石膏与水拌合后，首先是半水石膏在水溶液中的溶解，因为半水石膏的饱和溶解度对于二水石膏的平衡溶解度来说是高度过饱和的，所以在半水石膏的溶中二水石膏的晶核会自发形成和长大。由于二水石膏的析出，便破坏了原有半水石膏溶解的平衡，半水石膏进一步溶解以补偿二水石膏析晶而在溶液中减少的硫酸钙含量，如此循环直到半水石膏完全水化为止。
建筑石膏耐水差的原因：1)二水石膏溶解度较大，20℃时为2.08g/l，超过水泥水化产物水化硅酸钙、钙矾石等溶解度30倍以上，这是水，特别是动水作用下，石膏制品发生质量溶蚀的原因所在。二水石膏晶体接触点溶解度高于晶体，使之更易被水溶解破坏，从而削弱了晶体间的结合，导致强度下降；
2)内部结构呈多孔状，孔隙率高达50～70％，是含有大量毛细孔、凝胶孔及微细裂纹，具有庞大内比表面积的多孔硬化体，这种多孔硬化体结构为水对二水石膏的侵蚀提供了大量的通道；
3) 二水石膏具有亲水性，即水对二水石膏具有良好的润湿性，硬化体中大量的毛细孔的存在，使水在毛细孔压力作用下，与其接触的水因毛细作用而进入硬化体内部，吸水速率快、吸水率高，进入硬化体内部的水份，一方面对二水石膏晶体产生溶蚀作用，另一方面在晶体表面形成水膜，对其微细裂纹产生楔入尖劈作用，破坏晶体结构间微单元的结合。
改善措施:
1)改变相组成，降低溶解度，提高软化系数；
2)降低石膏的亲水性和吸水率；
3)减少水对石膏的侵蚀性（与水隔绝）：浸渍和外涂
石灰浆体在空气中逐渐硬化的原因：（1）结晶作用游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。（2）碳化作用，氢氧化钙与空气中的二氧化碳合生成碳酸钙结晶。释出水分并被蒸发
石灰煅烧过程对石灰活性的影响：新制备石灰的活性即与水反应的能力，主要由两个因素决定：1.内比表面积，2.晶格的变形程度，形成CaO的所有原材料的结构，煅烧温度短少时间以及煅烧时的环境的状态对其活性有着重大的影响。整个煅烧过程分三个阶段：一、原料的分解，形成亚稳CaO 二、亚稳CaO再结晶形成稳定的CaO，其内比表面积达到最高点。三、CaO的烧结为主要方面，其内比表面积减小，且当煅烧温度提高时，CaO的活性降低，再经过长时间的较高温度的煅烧下，发生“死烧”现象，此时的CaO的活性很弱甚至基本丧失。
生料在煅烧过程中形成水泥熟料的物理化学过程：1、生料的干燥与脱水；2、碳酸钙分解；3、固相反应；4、液相的形成与熟料的烧结；5、熟料的冷却
水泥生料在煅烧过程中碳酸钙分解反应的过程、特点、影响因素：过程两个传热过程：热气流向颗粒表面传热、热量以传导方式向分解面传热；一个化学反应过程：分解面上的CaCO3分解并放出CO2；两个传质过程：分解放出的CO2穿过分解层（CaO层）向便面扩散、表面CO2向周围介质气流扩散。特点（反应条件石灰石的种类和物理性质生料细度和颗粒级配生料悬浮分散程度粘土质组分的性质）因素1、可逆反应2、强吸热反应3、烧失量大4、分解温度与CO2分压和矿物结晶程度有关。（p79）
影响固相反应的因素：生料的细度和均匀性温度和时间原料性质矿化剂石灰水化的特点：水化热高，需水量大，体积膨胀
水泥生产中为什么采用急冷措施：1、提高熟料质量2、改善熟料的易磨性3、回收余热
铝率，硅率，石灰饱和度系数的意义及对煅烧的影响：
硅率：SM 表示熟料中的SiO2含量与Al2O3和Fe2O3的含量之和的质量比值。硅率越高，则硅酸盐矿物的含量越高，溶剂矿物越少，所以在煅烧过程中出现的液相含量越小，所要求的烧成温度越高，但硅率越小，则硅酸盐矿物大小影响水泥强度，液相过多一出现结大块，结炉瘤或结圈等而影响窑的操作。
铝率：IM 熟料中的氧化铝与氧化铁的含量的质量比。铝率的高低在一定程度上反映了水泥煅烧过程中的高温液相的粘度。铝率高则熟料中的C3A多，C4AF 较少，则液相粘度大，物料难烧；铝率过低，虽液相粘度小，液相中的质点比较易扩散，对C3S形成有利。但烧结范围变窄，窑内易结大块，不利于窑的操作。
石灰饱和系数：KH是熟料中的二氧化硅被氧化钙饱和形成C3S的程度。
水泥熟料矿物具有胶凝能力的本质与条件：1.硅酸盐水泥熟料矿物的水化反应活性决定于起结构的不稳定性，这种结构的不稳定使结晶结构的有序度降低，因而其稳定性降低，水化反应能力增大。2.晶体结构存在活性阳离子，阳离子处于价键不饱和状态，在一定意义上可以认为熟料矿物水化反应的反应实质是活性阳离
