硅酸盐范文10篇
时间：2023-04-01 09:33:25
硅酸盐范文篇1
1差热分析在水泥工业中的应用
差热分析在水泥工业中主要应用于水泥熟料形成过程及水化、硬化过程［2－8］．
1．1差热分析在水泥熟料煅烧过程中的应用
图1是典型的水泥熟料煅烧过程的DTA曲线．由图1中所示120℃形成的吸热峰是由于原料中的吸附水蒸发吸热所致，610℃形成的吸热峰为原料中的结构水发生脱水反应吸热所致，930℃附近形成的吸热峰则是由于CaCO3分解吸热造成，1250℃附近的放热峰和1440℃附近的吸热峰则是水泥原料物质之间形成水泥熟料的反应．由图1所示的各段反应的吸放热情况可知，其反应与生产水泥时煅烧生料的反应是大致相同的．因而，利用DTA曲线可以清楚的反映出原料在不同煅烧待的反应情况，并且可以知道原料反应的具体温度和反应进行的程度，为合理的制定出热处理制度提供了重要资料，利于指导水泥生产，降低能耗．
1．2差热分析在水泥水化、硬化机理方面的应用
差热分析在分析水泥水化反应程度，研究水化机理方面也有重要应用．郜志海［6］等利用差热分析研究了热活化煤矸石水泥复合体系的水化反应程度，如图2所示．图2活化煤矸石掺量为30%时复合体系水化各龄期的DTA分析有图2可知，随着水化的进行，在460℃左右出现的吸热峰变化显著，此温度范围说明了Ca(OH)2的分解反应．水化期龄为3d时，峰面积较大，说明吸热量较大，原因在于煤矸石中活性物质在水化早期参与水化反应较少，消耗Ca(OH)2较少所致．水化7d时，峰面积减少，说明活性成分逐渐参与水化，消耗了部分Ca(OH)2．与水化7d时相比，水化28d时Ca(OH)2吸热量有所增长，这和体系Ca(OH)2含量测定结果不太一致分析原因这可能是由于该水化分析样在测试过程中混入其它含有结构水的杂质造成的．但从整体来看，随着龄期的延长Ca(OH)2剩余量呈降低趋势，水化反应程度是逐步加深的．李召峰等［7］利用DTA研究了少熟料钢渣水泥水化硬化机理．如图3所示，在115℃出现的吸热峰主要是原料中的水化物脱水吸热造成，在465℃附近的吸热峰则是由Ca(OH)2的分解反应吸热所致．水化3d时，峰面积较小，说明Ca(OH)2含量较少，结晶程度低;水化7d时峰面积明显增大，说明Ca(OH)2含量增多，结晶程度提高，说明此阶段钢渣水化速度明显低于熟料的水化速度，钢渣对Ca2+吸收不明显;水化期龄增至28d时，Ca(OH)2吸热峰变化不大，说明在此阶段，矿渣的水化速度明显加快，熟料水化产生的Ca2+几乎全部被钢渣吸收形成C-S-H凝胶及钙矾石．由此可看出该体系水化过程是有钢渣及水泥熟料共同作用形成．除此之外，差热分析在研究水泥水化速度及进程，水化产物转化温度及热效应等也有重要应用［8］．
2差热分析在玻璃工业中的应用
在玻璃工业中，差热分析主要应用于热处理工艺的制定［9-13］、玻璃分相和析晶动力学等方面研究［14-23］．
2．1差热分析在热处理工艺中的应用
由于微晶玻璃是一定热处理工艺制度下受控析晶的材料，热处理制度直接关系到析晶过程，而玻璃的析晶过程对材料的组织结构起着至关重要的作用，对其性能影响很大，因此制定合理的热处理工艺是微晶玻璃生产过程中的关键所在．根据DTA曲线，可先确定出基础玻璃的核化温度和晶化温度，核化温度一般比玻璃的转化温度Tg高20℃左右，晶化温度则取放热峰温度，所以微晶玻璃传统的热处理方法一般为两步法即先将玻璃加热至核化温度，并保温一段时间，在玻璃中出现大量晶核后，再升温至晶化温度，同样保温一段时间使玻璃转变为具有微米甚至纳米晶粒尺寸的微晶玻璃．如核化温度与晶化温度相差较小时，也可在采取一步热处理，即略过核化阶段，在晶化峰附近直接晶化，保温，使核化和晶化同时进行．李保卫等［9］选用包钢稀选尾矿和粉煤灰为主要原料，根据DTA曲线制定了四种不同热处理工艺，制备了主晶相为辉石和钙长石的微晶玻璃．结果显示不同的热处理工艺得到的微晶玻璃主晶相基本相同，但性能差异较大，经测试利用熔制—退火冷却—核化—晶化工艺，核化温度为720℃，晶化温度为820℃，进行处理得到的微晶玻璃性能最好，晶粒为球状晶，分布均匀．张伟等［10］将水淬炉渣粉碎至一定粒度后，向其中加入少量钾长石为助熔剂，利用DTA曲线制定热处理工艺，采用直接烧结法，在830℃保温1h进行晶化，1150℃进行烧结制得了主晶相为钙黄长石的微晶玻璃，性能良好．
2．2差热分析在玻璃分相中的应用
在玻璃的形成过程中，分相是一种非常普遍的现象．所谓分相即在一定温度下，玻璃内一些原子或离子发生迁移，在熔体内某些组成形成偏聚，从而形成互不混溶的组成不同的两个玻璃相．研究玻璃分相可对玻璃的晶化机理做出一定解释，普遍认为，分相为均匀液相提供界面，为晶相的成核提供条件，是析晶的有利因素．同时玻璃分相的研究又为新品种微晶玻璃的获得提供了理论指导，利用玻璃分相后组成的变化来获得所需的晶体，从而改变所得微晶的性能．差热分析是研究玻璃分相的有效手段．由于分相，玻璃材质分布不再均匀，在玻璃中就形成了具有不同组成、不同体积分数的相，在差热曲线上就反映为2个或多个不同的转化温度Tg．汤李缨等［14］在对Na2O-CaO-SiO2乳浊玻璃分相特性进行了研究时发现，该系乳浊玻璃的乳浊以分相为主，在成型时富磷相即开始出现，且内部分相较充分，具有较好乳浊度;而边缘处分相不完全，存在联通相与小液滴相并存现象．进行热处理后，联通相转变为球形液滴相．周永强［15］利用差热分析研究了铌硅酸盐玻璃分相．分相形貌是分离的两相交错连接在一起，成为高度连接的三度空间结构，DTA曲线上出现两个明显的吸热峰，表明玻璃中产生了分相．经分析转变温度为708℃时，为富碱铌氧相;转变温度为768℃时，为富硅氧相，分相形貌是分离的两相交错连接在一起，成为高度连接的三度空间结构，属于旋节分解机理．当Nb2O5含量为17%～23%时，DTA曲线上也存在两个吸热峰，但后一个吸热峰不明显，说明玻璃仍存在分相但其分相的机理应为成核长大机理．
2．3差热分析在玻璃析晶动力学中的应用
玻璃是基础原料经熔融、冷却及固化而形成的具有无规则结构的非晶态无机物．在成型过程中要涉及大量的热效应，其性能也与热处理工艺存在紧密联系．因此，研究玻璃的析晶行为，获取析晶动力学参数，进而研究玻璃性能的稳定性条件，差热分析是必不可少的重要手段．
2．3．1求取析晶活化能目前求取析晶活化能的方法主要两种:一种为owaza法，其方程为lnα=－ERTp+C，其中α为进行差热分析时的升温速率，E为析晶活化能，Tp为晶化峰温度，R为普适气体常数，C为常数．以lnα为纵坐标，1Tp为横坐标，求取直线斜率－ER，进而可求析晶活化能E．另一种方法为Kissinger方程，其形式为ln(αT2p)=－ERTp－ln(ER)+lnA，A为频率因子，其他参数意义同owaza法，以ln(αT2p)为纵坐标，1Tp为横坐标，求取直线斜率－ER，进而可求析晶活化能E．唐林江等［20］以CAS系主晶相为钙长石的玻璃为研究对象，利用差热分析着重研究了CaO/SiO2比对微晶玻璃析晶动力学行为的影响，分别应用owaza法和Kissinger法验证了活化能变化趋势，研究表明两种方法计算的活化能基本一致，并且都随CaO/SiO2比的升高而降低．陈文娟［21］采用泥沙、海砂、粉煤灰、珍珠岩等原料制成微晶玻璃并用owaza法测定了活化能，由活化能变化可知，玻璃组成不同，析晶难易程度不同;玻璃组成相同，添加晶核剂有利于晶化．
2．3．2判定玻璃的热稳定性通过差热曲线可以获取如玻璃转化温度Tg、析晶起始温度Tc、析晶峰温度Tp，熔化温度Tm等特征温度．根据特征温度可以计算衡量玻璃热稳定性的指标．最能反映玻璃热稳定性的指标是Hurby参数，它综合考虑了转化温度Tg、析晶起始温度Tc、熔化温度Tm，其表达为Hr=(Tc－Tg)/(Tm－Tc)当指标越大时，玻璃热稳定性越好，同时熔点与Tg越接近时，玻璃也越稳定．
3差热分析在硅酸盐工业节能方面的应用
水泥、玻璃工业均属于高能耗产业，提高资源、能源利用率，降低能耗，节约能源，统筹经济与社会、自然的和谐发展，走可持续发展道路，是现代硅酸盐工业发展必须遵循的原则．而差热分析技术对此有重要的指导作用．硅酸盐工业使用原料多、成分杂，在生产过程中由不同矿物组成形成产品时，能耗也不同，存在差异．利用差热分析技术可以判断原料的易烧性或易熔性，同时结合化学分析、显微结构分析等现代分析技术，可为优化选料提供参考依据，为降低能耗产生重要作用．
硅酸盐范文篇2
1、非活性混合材料：常温下不与氢氧化钙和水反应的混合材料称为非活性混合材料。主要有石灰石、石英砂及矿渣等。作用是调节水泥标号，降低水化热，增加水泥的产量，降低水泥成本等。
2、活性混合材料：常温下与氢氧化钙和水发生反应的混合材料称为活性混合材料。主要有粒化高炉矿渣和火山灰质混合材料。主要作用是改善水泥的某种性能，此外也能起到调节水泥标号、降低水化热和成本、增加水泥产量的作用。
二、普通硅酸盐水泥
凡由硅酸盐水泥熟料、6%-15%的混合材料及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥，简称普通水泥。
国家标准对普通硅酸盐水泥的技术要求有：
（1）细度筛孔尺寸为80μm的方孔筛的筛余不得超过10%，否则为不合格。
（2）凝结时间处凝时间不得早于45分钟，终凝时间不得迟于10小时。
（3）标号根据抗压和抗折强度，将硅酸盐水泥划分为325、425、525、625四个标号。
普通硅酸盐水泥由于混合材料掺量较少，其性质与硅酸盐水泥基本相同，略有差异，主要表现为：
（1）早期强度略低
（2）耐腐蚀性稍好
（3）水化热略低
（4）抗冻性和抗渗性好
（5）抗炭化性略差
（6）耐磨性略差
三、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥
矿渣硅酸盐水泥简称矿渣水泥。它由硅酸盐水泥熟料、20%-70%的粒化高炉矿渣及适量石膏组成。火山灰质硅酸盐水泥简称火山灰水泥。它由硅酸盐水泥熟料、20%-50%的火山灰质混合材料及适量石膏组成。粉煤灰硅酸盐水泥简称粉煤灰水泥。它由硅酸盐水泥熟料、20%-40%的粉煤灰及适量石膏组成。
（一）矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥的性质与应用
1、三种水泥的共性
（1）早期强度低、后期强度发展高。这三种水泥不适合用于早期强度要求高的混凝土工程，如冬季施工、现浇工程等。
（2）对温度敏感，适合高温养护。
（3）耐腐蚀性好。适合用于有硫酸盐、镁盐、软水等腐蚀作用的环境，如水工、海港、码头等混凝土工程。
（4）水化热少。适合用于大体积混凝土。
（5）抗冻性差。
（6）抗炭化性较差。不适合用于二氧化碳含量高的工业厂房，如铸造、翻砂车间。
2、三种水泥的特性
（1）矿渣硅酸盐水泥适合用于有耐热要求的混凝土工程，不适合用于有抗冻性要求的混凝土工程。
硅酸盐范文篇3
1.要注意知识的纵向和横向对比。
纵向，即碳族元素的单质及化合物性质的递变规律的研究。如CH4和SiH4的稳定性强弱的比较，H2C03和H2Si03，的酸性强弱的比较等。
横向，即碳族元素跟同周期的氮族元素、氧族元素和卤素元素的对比。如Si、P、S、Cl的非金属强弱的比较，氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物酸性强弱的比较等。
2.要注意知识的归纳总结。如归纳硅及其化合物之间的转化关系，水泥、玻璃、陶瓷的生产过程等。在归纳时要注意各物质的特殊性，如CO的毒性和还原性，SiO2的特性(与Na2CO3、HF反应)等。
3.要重视所学知识与社会、生产、科技的联系。如半导体材料与计算机技术的联系，光导纤维与通讯的联系等
考点说明
碳、硅等元素知识也是非金属元素的命题热点之一，该类试题常以元素及其化合物知识为载体与化学基本概念、基本理论、化学实验及化学计算密切结合。考查的内容主要有：
1.C、CO的还原性;
2.CO、C02的检验与鉴别;
3.C02、CO等气体的制取和收集;
4.C02与Na0H、S02与C等反应产物的确定及计算;
5.几种新型无机非金属材料的性能和重要用途;
6.环境保护，消除碳氧化物污染的综合应用。
CO2作为化学与生物学相互联系的重要物质(CO2是植物光合作用的反应物，是动物新陈代谢的产物)，在今后的综合测试中应引起重视。
7.金刚石、石墨、晶体硅、二氧化硅的结构和性质
第一讲碳、硅及其化合物
第一节碳族元素
碳族元素位于元素周期表的ⅣA族，包括C、S、Ge、Sn、Pb，最外层电子数均为4个，易形成共价化合物。
1.碳族元素性质的递变规律
元素
性质碳(C)硅(Si)锗(Ge)锡(Sn)铅(Pb)
主要化合价+2、+4+4(只有+4)+2、+4+2、+4+2、+4
单质色、态无色或黑色固体灰黑色固体灰白色固体银白色固体蓝白色固体
氢化物RH4的稳定性
主要氧化物CO、CO2SiO2GeO、GeO2SnO、SnO2Pb、PbO2
最高价氧化物的水化物化学式H2CO3H2SiO3H4SiO4Ge(OH)4Sn(OH)4Pb(OH)4
酸碱性酸性递减碱性递增(多数有两性)
金属性、非金属性非金属性递减、金属性递增
2.碳的化学性质
碳在常温下性质比较稳定，很难被氧化，但在点燃或加热的条件下也能跟其它物质发生化学反应。
①还原性：_________________________________________
②可燃性:__________________________________________
③氧化性：__________________________________________
3.一氧化碳和二氧化碳的比较
(1)一氧化碳
物理性质
五色无味气体，剧毒(结合血红蛋白)，难溶于水
化学性质
①可燃性
②还原性(与Fe304、CuO、H20的反应)
③不成盐氧化物
实验室制法
收集方法:排水法
检验方法:点燃后在火焰上方罩上干燥的烧杯，无水雾出现，罩沾有澄清的石灰水的烧杯，出现浑浊
工业制法主要用途:燃料、还原剂、化工原料
(2)二氧化碳
二氧化碳物理性质：无色略带酸味气体，无毒，能溶于水(1:1)固体时俗称干冰
化学性质
①不能燃烧，一般情况下不助燃;
②氧化性(与C、Mg的反应)
③酸性氧化物(与碱及碱性氧化物的反应)
④与盐[Ca(Cl0)2、Na2Si03、NaAl02、C6H5ONa]
收集方法：向上排空气法
体验：使澄清的石灰水变浑浊煅烧石灰石：CaC03=CaO+C02↑
用途：灭火剂、致冷剂、人工降雨、制纯碱、尿素等作用
4.硅及化合物
(1)硅
①晶体结构：与金刚石的晶体结构类似，是正四面体型空间网状结构的原子晶体。
②物理性质：硬度大、熔点高，具有金属光泽，是一种半导体，只能以化合态存在于自然界。
③化学性质：不活泼。注意下列化学反应的条件，前三者常温反应，后四者需加热。
第三个化学反应方程式说明NaOH等碱性溶液不使用玻璃塞的试剂瓶。
第四个化学方程式说明氢氟酸能用玻璃试剂瓶，而应用塑料瓶。
(3)硅酸
①制法：用可溶性硅酸盐与酸反应制取：
(思考，上述反应说明硅酸的酸性比碳酸的酸性强这是为什么?)
②化学性质
常温可与F2、HF、NaOH反应，加热条件下可与O2、H2HNO3Cl2等物质反应
(2)二氧化硅
结构
化学性质：酸性氧化物(与碱性氧化物反应、碱反应)，特殊反应(HF),与碳反应
(3)硅酸
制法
化学性质
课堂之外
硅的制取：在半导体及集成电路的发展史上，硅是极其重要的角色，因此研究计算机的地方称为硅谷，集成电路需要超纯度的硅，它是怎样产生的呢?
Si02+2CSi+2C0↑
主要副反应为：Si02+3CSiC+2C0↑
因此生产的粗硅所含的杂质有C、Si02、SiC等，它们都是高熔沸点物质。为了提纯硅采用下列方法：
SiCl4的沸点很低，可以采用蒸馏的方法反复提纯，直所需的纯度。
2.铅的化合物与铅污染
铅的应用很广，如铅蓄电池、汽油抗爆震的添加剂四乙基铅[Pb(C2H5)]等，古代也有人用铅制成器皿，但铅是有毒的，古罗马帝国时兴用铅皿煮酒以消除酸味：
Pb+2CH3COOH=(CH3COO)2Pb+H2↑
(醋酸)铅糖
但由于铅糖是有毒的，不少的人因此而中毒。现代铅污染主要来源于汽车的尾气，环保部门已在很多城市禁止使用含铅汽油。
考题解析
例下列关于硅的说法不正确的是()
A.硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
D.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应
D.当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应
[解析]常温下，硅可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应，加热和高温条件下，硅能与氧气、氢气起反应。选C。
[答案]C
例下列关于碳族元素的说法中，错误的是()
A.它们从上到下的非金属性向金属性递变的趋势比卤族元素明显
B.碳族元素的气态氢化物的稳定性从上到下逐渐减弱
C碳
元素原子的最外层都有4个电子
D.主要化合价有+2价和+4价，大多数+2价化合物稳定
[解析]由碳族元素主要化合价及有关物质性质递变规律,
硅酸盐范文篇4
1.要注意知识的纵向和横向对比。
纵向，即碳族元素的单质及化合物性质的递变规律的研究。如CH4和SiH4的稳定性强弱的比较，H2C03和H2Si03，的酸性强弱的比较等。
横向，即碳族元素跟同周期的氮族元素、氧族元素和卤素元素的对比。如Si、P、S、Cl的非金属强弱的比较，氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物酸性强弱的比较等。
2.要注意知识的归纳总结。如归纳硅及其化合物之间的转化关系，水泥、玻璃、陶瓷的生产过程等。在归纳时要注意各物质的特殊性，如CO的毒性和还原性，SiO2的特性(与Na2CO3、HF反应)等。
3.要重视所学知识与社会、生产、科技的联系。如半导体材料与计算机技术的联系，光导纤维与通讯的联系等
考点说明
碳、硅等元素知识也是非金属元素的命题热点之一，该类试题常以元素及其化合物知识为载体与化学基本概念、基本理论、化学实验及化学计算密切结合。考查的内容主要有：
1.C、CO的还原性;
2.CO、C02的检验与鉴别;
3.C02、CO等气体的制取和收集;
4.C02与Na0H、S02与C等反应产物的确定及计算;
5.几种新型无机非金属材料的性能和重要用途;
6.环境保护，消除碳氧化物污染的综合应用。
CO2作为化学与生物学相互联系的重要物质(CO2是植物光合作用的反应物，是动物新陈代谢的产物)，在今后的综合测试中应引起重视。
7.金刚石、石墨、晶体硅、二氧化硅的结构和性质
第一讲碳、硅及其化合物
第一节碳族元素
碳族元素位于元素周期表的ⅣA族，包括C、S、Ge、Sn、Pb，最外层电子数均为4个，易形成共价化合物。
1.碳族元素性质的递变规律
元素
性质碳(C)硅(Si)锗(Ge)锡(Sn)铅(Pb)
主要化合价+2、+4+4(只有+4)+2、+4+2、+4+2、+4
单质色、态无色或黑色固体灰黑色固体灰白色固体银白色固体蓝白色固体
氢化物RH4的稳定性
主要氧化物CO、CO2SiO2GeO、GeO2SnO、SnO2Pb、PbO2
最高价氧化物的水化物化学式H2CO3H2SiO3H4SiO4Ge(OH)4Sn(OH)4Pb(OH)4
酸碱性酸性递减碱性递增(多数有两性)
金属性、非金属性非金属性递减、金属性递增
2.碳的化学性质
碳在常温下性质比较稳定，很难被氧化，但在点燃或加热的条件下也能跟其它物质发生化学反应。
①还原性：_________________________________________
②可燃性:__________________________________________
③氧化性：__________________________________________
3.一氧化碳和二氧化碳的比较
(1)一氧化碳
物理性质
五色无味气体，剧毒(结合血红蛋白)，难溶于水
化学性质
①可燃性
②还原性(与Fe304、CuO、H20的反应)
③不成盐氧化物
实验室制法
收集方法:排水法
检验方法:点燃后在火焰上方罩上干燥的烧杯，无水雾出现，罩沾有澄清的石灰水的烧杯，出现浑浊
工业制法主要用途:燃料、还原剂、化工原料
(2)二氧化碳
二氧化碳物理性质：无色略带酸味气体，无毒，能溶于水(1:1)固体时俗称干冰
化学性质
①不能燃烧，一般情况下不助燃;
②氧化性(与C、Mg的反应)
③酸性氧化物(与碱及碱性氧化物的反应)
④与盐[Ca(Cl0)2、Na2Si03、NaAl02、C6H5ONa]
收集方法：向上排空气法
体验：使澄清的石灰水变浑浊煅烧石灰石：CaC03=CaO+C02↑
用途：灭火剂、致冷剂、人工降雨、制纯碱、尿素等作用
4.硅及化合物
(1)硅
①晶体结构：与金刚石的晶体结构类似，是正四面体型空间网状结构的原子晶体。
②物理性质：硬度大、熔点高，具有金属光泽，是一种半导体，只能以化合态存在于自然界。
③化学性质：不活泼。注意下列化学反应的条件，前三者常温反应，后四者需加热。
第三个化学反应方程式说明NaOH等碱性溶液不使用玻璃塞的试剂瓶。
第四个化学方程式说明氢氟酸能用玻璃试剂瓶，而应用塑料瓶。
(3)硅酸
①制法：用可溶性硅酸盐与酸反应制取：
(思考，上述反应说明硅酸的酸性比碳酸的酸性强这是为什么?)
②化学性质
常温可与F2、HF、NaOH反应，加热条件下可与O2、H2HNO3Cl2等物质反应
(2)二氧化硅
结构
化学性质：酸性氧化物(与碱性氧化物反应、碱反应)，特殊反应(HF),与碳反应
(3)硅酸
制法
化学性质
课堂之外
硅的制取：在半导体及集成电路的发展史上，硅是极其重要的角色，因此研究计算机的地方称为硅谷，集成电路需要超纯度的硅，它是怎样产生的呢?
Si02+2CSi+2C0↑
主要副反应为：Si02+3CSiC+2C0↑
因此生产的粗硅所含的杂质有C、Si02、SiC等，它们都是高熔沸点物质。为了提纯硅采用下列方法：
SiCl4的沸点很低，可以采用蒸馏的方法反复提纯，直所需的纯度。
2.铅的化合物与铅污染
铅的应用很广，如铅蓄电池、汽油抗爆震的添加剂四乙基铅[Pb(C2H5)]等，古代也有人用铅制成器皿，但铅是有毒的，古罗马帝国时兴用铅皿煮酒以消除酸味：
Pb+2CH3COOH=(CH3COO)2Pb+H2↑
(醋酸)铅糖
但由于铅糖是有毒的，不少的人因此而中毒。现代铅污染主要来源于汽车的尾气，环保部门已在很多城市禁止使用含铅汽油。
考题解析
例下列关于硅的说法不正确的是()
A.硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
D.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应
D.当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应
[解析]常温下，硅可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应，加热和高温条件下，硅能与氧气、氢气起反应。选C。
[答案]C
例下列关于碳族元素的说法中，错误的是()
A.它们从上到下的非金属性向金属性递变的趋势比卤族元素明显
B.碳族元素的气态氢化物的稳定性从上到下逐渐减弱
C碳
族元素原子的最外层都有4个电子
D.主要化合价有+2价和+4价，大多数+2价化合物稳定
[解析]由碳族元素主要化合价及有关物质性质递变规律,
硅酸盐范文篇5
1.要注意知识的纵向和横向对比。
纵向，即碳族元素的单质及化合物性质的递变规律的研究。如CH4和SiH4的稳定性强弱的比较，H2C03和H2Si03，的酸性强弱的比较等。
横向，即碳族元素跟同周期的氮族元素、氧族元素和卤素元素的对比。如Si、P、S、Cl的非金属强弱的比较，氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物酸性强弱的比较等。
2.要注意知识的归纳总结。如归纳硅及其化合物之间的转化关系，水泥、玻璃、陶瓷的生产过程等。在归纳时要注意各物质的特殊性，如CO的毒性和还原性，SiO2的特性(与Na2CO3、HF反应)等。
3.要重视所学知识与社会、生产、科技的联系。如半导体材料与计算机技术的联系，光导纤维与通讯的联系等
考点说明
碳、硅等元素知识也是非金属元素的命题热点之一，该类试题常以元素及其化合物知识为载体与化学基本概念、基本理论、化学实验及化学计算密切结合。考查的内容主要有：
1.C、CO的还原性;
2.CO、C02的检验与鉴别;
3.C02、CO等气体的制取和收集;
4.C02与Na0H、S02与C等反应产物的确定及计算;
5.几种新型无机非金属材料的性能和重要用途;
6.环境保护，消除碳氧化物污染的综合应用。
CO2作为化学与生物学相互联系的重要物质(CO2是植物光合作用的反应物，是动物新陈代谢的产物)，在今后的综合测试中应引起重视。
7.金刚石、石墨、晶体硅、二氧化硅的结构和性质
第一讲碳、硅及其化合物
第一节碳族元素
碳族元素位于元素周期表的ⅣA族，包括C、S、Ge、Sn、Pb，最外层电子数均为4个，易形成共价化合物。
1.碳族元素性质的递变规律
元素
性质碳(C)硅(Si)锗(Ge)锡(Sn)铅(Pb)
主要化合价+2、+4+4(只有+4)+2、+4+2、+4+2、+4
单质色、态无色或黑色固体灰黑色固体灰白色固体银白色固体蓝白色固体
氢化物RH4的稳定性
主要氧化物CO、CO2SiO2GeO、GeO2SnO、SnO2Pb、PbO2
最高价氧化物的水化物化学式H2CO3H2SiO3H4SiO4Ge(OH)4Sn(OH)4Pb(OH)4
酸碱性酸性递减碱性递增(多数有两性)
金属性、非金属性非金属性递减、金属性递增
2.碳的化学性质
碳在常温下性质比较稳定，很难被氧化，但在点燃或加热的条件下也能跟其它物质发生化学反应。
①还原性：_________________________________________
②可燃性:__________________________________________
③氧化性：__________________________________________
3.一氧化碳和二氧化碳的比较
(1)一氧化碳
物理性质
五色无味气体，剧毒(结合血红蛋白)，难溶于水
化学性质
①可燃性
②还原性(与Fe304、CuO、H20的反应)
③不成盐氧化物
实验室制法
收集方法:排水法
检验方法:点燃后在火焰上方罩上干燥的烧杯，无水雾出现，罩沾有澄清的石灰水的烧杯，出现浑浊
工业制法主要用途:燃料、还原剂、化工原料
(2)二氧化碳
二氧化碳物理性质：无色略带酸味气体，无毒，能溶于水(1:1)固体时俗称干冰
化学性质
①不能燃烧，一般情况下不助燃;
②氧化性(与C、Mg的反应)
③酸性氧化物(与碱及碱性氧化物的反应)
④与盐[Ca(Cl0)2、Na2Si03、NaAl02、C6H5ONa]
收集方法：向上排空气法
体验：使澄清的石灰水变浑浊煅烧石灰石：CaC03=CaO+C02↑
用途：灭火剂、致冷剂、人工降雨、制纯碱、尿素等作用
4.硅及化合物
(1)硅
①晶体结构：与金刚石的晶体结构类似，是正四面体型空间网状结构的原子晶体。
②物理性质：硬度大、熔点高，具有金属光泽，是一种半导体，只能以化合态存在于自然界。
③化学性质：不活泼。注意下列化学反应的条件，前三者常温反应，后四者需加热。
第三个化学反应方程式说明NaOH等碱性溶液不使用玻璃塞的试剂瓶。
第四个化学方程式说明氢氟酸能用玻璃试剂瓶，而应用塑料瓶。
(3)硅酸
①制法：用可溶性硅酸盐与酸反应制取：
(思考，上述反应说明硅酸的酸性比碳酸的酸性强这是为什么?)
②化学性质
常温可与F2、HF、NaOH反应，加热条件下可与O2、H2HNO3Cl2等物质反应
(2)二氧化硅
结构
化学性质：酸性氧化物(与碱性氧化物反应、碱反应)，特殊反应(HF),与碳反应
(3)硅酸
制法
化学性质
课堂之外
硅的制取：在半导体及集成电路的发展史上，硅是极其重要的角色，因此研究计算机的地方称为硅谷，集成电路需要超纯度的硅，它是怎样产生的呢?
Si02+2CSi+2C0↑
主要副反应为：Si02+3CSiC+2C0↑
因此生产的粗硅所含的杂质有C、Si02、SiC等，它们都是高熔沸点物质。为了提纯硅采用下列方法：
SiCl4的沸点很低，可以采用蒸馏的方法反复提纯，直所需的纯度。
2.铅的化合物与铅污染
铅的应用很广，如铅蓄电池、汽油抗爆震的添加剂四乙基铅[Pb(C2H5)]等，古代也有人用铅制成器皿，但铅是有毒的，古罗马帝国时兴用铅皿煮酒以消除酸味：
Pb+2CH3COOH=(CH3COO)2Pb+H2↑
(醋酸)铅糖
但由于铅糖是有毒的，不少的人因此而中毒。现代铅污染主要来源于汽车的尾气，环保部门已在很多城市禁止使用含铅汽油。
考题解析
例下列关于硅的说法不正确的是()
A.硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
D.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应
D.当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应
[解析]常温下，硅可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应，加热和高温条件下，硅能与氧气、氢气起反应。选C。
[答案]C
例下列关于碳族元素的说法中，错误的是()
A.它们从上到下的非金属性向金属性递变的趋势比卤族元素明显
B.碳族元素的气态氢化物的稳定性从上到下逐渐减弱
C碳
族元素原子的最外层都有4个电子
D.主要化合价有+2价和+4价，大多数+2价化合物稳定
[解析]由碳族元素主要化合价及有关物质性质递变规律,
硅酸盐范文篇6
1974年，中国建筑材料科学研究院的技术人员在对无水硫铝酸盐进行研究的基础上，发明了以硫铝酸钙(CS)和硅酸二钙(C2S)为主要矿物的硫酸盐水泥，1987年，又采用铁矾土研制成功了以硫铝酸钙(C，s)、硅酸二钙(CS)和铁相(CF或C,AF)为主要矿物的铁铝酸盐水泥。铁铝酸盐水泥的矿物组成特征是以其含有大量的硫酸盐矿物(CA)而区别于其它水泥，并由此构成了铁铝酸盐水泥早强、高强、高抗渗、高抗冻、耐腐蚀、低碱性和生产能耗低等基本特点。
2铁铝酸盐水泥混凝土的配制材料
2．1铁铝酸盐水泥的定义
铁铝酸盐水泥是以适当成份的石灰石、矾土(铁矾土)和石膏为原料低温(1300～1350％)煅烧而成的以C4AS、C，S和C4AF为主要矿物组成的熟料，通过掺加适量混合材(石膏)等进行共同粉磨所制成的。其水化产物主要由钙矾石、单硫型水化硫铝酸钙、铝胶和铁胶等组成。
2．2铁铝酸盐水泥的技术性能
铁铝酸盐水泥的比重与硅酸盐水泥相比较低，一般波动范围在2．482．94之间。水泥的粉磨细度也较高，大大超过了硅酸盐水泥的指标要求，由于铁铝酸盐水泥细度较高，水化速度快，因此造成混凝土的塌落度损失过大，将会给混凝土的施工操作带来困难。铁铝酸盐水泥的初终凝结时间比较硅酸盐水泥快得多，一般其初凝时间在30～50min之间，终凝时间在40～90min之间，而且初终凝时间之差一般较硅酸盐水泥短得多。
2．3集料
铁铝酸盐水泥混凝土对集料的要求与普通水泥混凝土对集料的要求基本上是一致的。在用铁铝酸盐水泥制备高强混凝土的，粗集料宜选用密实坚硬的石灰岩或深层火成岩。最大料径不超过20mm；细集料除了要求砂的细度模数外，还需严格控制含泥量，含泥量过高将会对混凝土的强度和其它性能产生不利的影响。值得说明的是，目前碱活性集料在我国一些地区分布较广，一些工程已经发生了由于混凝土的碱一集料反应而产生的破坏，铁铝酸盐水泥能有效地抑制活性石英玻璃的碱一硅酸盐反应膨胀及高活性白云质石灰岩的碱一碳酸盐反应膨胀。因此，在不得不使用碱活性集料的场合，采用铁铝酸盐水泥可以作为防止碱一集料反应破坏发生的一种有效技术手段。
2．4关于铁铝酸盐水泥混凝土的配合比设计
铁铝酸盐水泥和普通硅酸盐水泥相比在性能上有明显的差别，它的初凝时间较短，其拌合物的坍落度损失也较快，但早期强度发展迅速，因此在进行铁铝酸盐水泥混凝土配合设计时除了应满足混凝土的强度要求外，还必须考虑混凝土的施工操作性能，包括混凝土的初凝时间、坍落度和坍落度损失的控制。铁铝酸盐水泥以3d龄期定为水泥标号，其混凝土早期强度的发展比普通水泥混凝土高很多，因此普通水泥中强度与W／C的对应关系不适应于铁铝酸盐水泥混凝土。铁铝酸盐水泥的理论水灰比约为0．44，远高于硅酸盐水泥的理论水灰经，因此在用铁铝酸盐水泥配制高标号混凝土时，由于水灰比一般较低，将会有相当一部分水泥颗粒不能水化，很难得到硬度与水灰比之间所对应关系。用铁铝酸盐水泥配制高强混凝土必须根据现场施工的具体情况通过试配确定。已有的工程实践和试验室经验可作为试配的依据。
3铁铝酸盐水泥混凝土的抗渗性物理力学性能
为了考察铁铝酸盐微膨胀水泥混凝土的抗渗性能与其它类型的混凝土进行了对比，试验结果见表1，铁铝酸盐水泥混凝土的抗渗性之所以好，是因为该水泥硫铝酸钙水化产物在受到水化空间等邻位限制的条件下，向各孔隙延伸发展，使得未来的通道一一断开。除此以外，铁胶和铝胶类水化产物不断填充空隙，这种双重作用的叠加，使得混凝土的孔隙率降低，最可几孔径向小孔径漂移。铁铝酸盐水泥混凝土的抗渗性优于防水剂混凝土的原理即是如此铁铝酸盐水泥剂混凝土在其自身的膨胀过程中受到各种限制的内部机制发生了与防水剂混凝土不同的变化，各水化物之间相互挤压，获得相互连生、搭连，从而具有较高的抗裂性和抗渗性。通过试验结果表明，由于早期强度高，其3—7d的抗渗能力与硅酸盐水泥混凝土28d的抗渗能力相当。龄期为7d的掺外加剂的铁铝酸盐水泥高强混凝土逐级加至15kg／cm时试件的平均透水高度仅为1cm。
4铁铝酸盐微膨胀水泥混凝土的性能
4．1不同养护条件下混凝土的抗压及抗折强度
表2是LT厂生产的铁铝酸盐微膨胀水泥混凝土在不同养护条件下的抗压和抗折。从表中的数据可知，混凝土的早期强度增长较快。与硅酸盐水泥混凝土相比，其抗折强度的早强效果尤为明显，这对工程施工中防止或避免早期裂缝的产生有一定的益处。铁铝酸盐水泥微膨胀混凝土的强度比较稳定，受养影响较小，尤其是抗折强度较高，说明其断裂韧性优良。不过，在水中养护的混凝土后期的抗折强度要高一些。抗压强度(MPa)抗折强度(MPa)养护条件3d7d28d3d7d28d自然养护34．86162．O4．87．88．O标准养护39．962．966．65．18-2702水中养护34．163．268．14．68．5I1．4水养14d转干空34．163．267．84．68．510．5注：混凝寸=的配合比为：水泥：砂：石：水=l：l78：2．63：o．4。
4．2微膨胀混凝土的变形行为
结构物的开裂大多数是属于变形变化(温度、收缩、不均匀沉陷)引起的。普通混凝土在自身强度发展过程中，伴随着几种收缩，这些收缩变形是引起结构物开裂的主要原因之一。由于普通混凝土的干缩远大于其限拉伸率，因此普通混凝土本身不能克服这一缺点。自从补偿收缩混凝土问世以来，借助膨胀水泥中膨胀水化产物的膨胀性能，在一定程度是克服了混凝土的干缩开裂。
4．3微膨胀混凝土28d内的变形特性
为了进行比较，对不同养护条件下的混凝土在限制条件下的变形进行了测定，混凝土试件成型后先放入水中，7d后必须入干空室，相对湿度为60％，普通混凝土在水化早期放入水中生产生一定的湿胀，一旦放入干空室，其干缩迅速达到并超过混凝土的拉伸极限值。而还残留有较高的正变形。相对正变形(限制膨胀)为4x10左右。作为补偿收缩混凝土，铁铝酸盐水泥微膨胀混凝土是优质的。水中养护的膨胀较大，标准养护次之，自然养护较小。干湿循环养护时，试件出水后开始收缩，28d时试件的尺寸仍大于自然养护的试件。
4．4长龄期混凝土的胀缩特性
判断混凝土补偿收缩能力的主要依据是其长期干湿循环条件下的变形情况，我irish道普通混凝土在干湿循环条件下，结构尺寸渐超于某一稳定点，这个稳定点对初始尺寸是负变形，并且超过混凝土的极限变形。铁铝酸盐微膨胀水泥混凝土在水中养护一个月后放入干空室(20+3℃，相对湿度60％)让其充分干缩(时间为1年)，然后放置于水中养护(时间也为1年)，一年后再置于干空室干缩。铁铝酸盐微膨胀水泥混凝土水中养护置于干空室后仍会干燥收缩，而且有一定的落差。第三次回水养护后，试件的膨胀恢复非常迅速。虽最终并未恢复到原有的膨胀水平，但再次干燥收缩时，则有一个突出的特点，第二次干缩的落差很小，干缩速率变慢，且经一年干缩后试件尺寸趋于稳定，基本不再收缩。这个趋于稳定的状态处于正变状态，甚至高于第一次干缩后的状态。工程实践中将铁铝酸盐水泥混凝土作补偿收缩结构材料时，露天结构由于在干湿交替变化的条件中，该混凝土仍然处于正变状态。不会导致结构开裂。其次，用于温湿度变化很小的地下工程，结构更加稳定，由于铁铝酸盐水泥的膨胀而产生的自应力以及水化产物的纵横连生，结构会更加致密。
5结论
硅酸盐范文篇7
1建筑非金属材料腐蚀及一般性机理
建筑工程中的无机非金属材料，通常包括水泥、玻璃、陶瓷等。无机非金属材料通常具有良好的耐腐蚀性能，但因其化学成分，结晶状态，结构以及腐蚀介质的性质等原因，在任何情况下都耐蚀的无机非金属材料是不存在的。无机非金属材料除墨以外，在与电解质溶液接触时不像金属那样形成原电池，其腐蚀往往是由于化学作用或物理因素产生，而不是由电化学过程引起的。无机非金属材料作为建筑工程中的结构和功能材料应用极其广泛，但对其腐蚀机理的研究还很不够，一般认为下列因素是决定腐蚀状况的因素。
1．1材料的化学成分和矿物组成
硅酸盐材料成分中以酸性SiO为主，它们耐酸而不耐碱，当SjO：(尤其是无定型sj0：)与碱液接触时会发生如下反应而受到腐蚀。Si02+2NaOH——}Na2SiO3+H20所生成的硅酸钠易溶于水及碱液中。Sj0是较高的耐酸材料，除氢氟酸和高温磷酸外，它能耐所有无机酸的腐蚀。任何浓度的氢氟酸，温度高于300℃的磷酸都会与Si0发生反应。硅酸盐材料的耐酸性不仅与化学组成有关，而且与矿物组成有关。一般而言，材料中SiO的含量越高耐酸性越强，Si0质量分数低于55％的天然及人造硅酸盐材料是不耐酸的，但也有例外，例如铸石中的SiO与AlO，FeO，等在高温下形成耐腐蚀性很强的矿物质一普通辉石，所以虽然SiO的质量分数低于55％却有很强的耐腐蚀性；而红砖中SiO2的含量尽管高达6O％一80％，但是SiO以无定型状态存在，故没有耐酸性，如将红砖在较高的温度下Si0与AlO。形成具有高度耐酸性的新矿物一硅线石(Al：O。、2SiO)与莫来石(3Al0、2SiO：)，并且其密度也增大了。含有大量碱性氧化物(CaO、MgO)的材料属于耐碱材料。它们与耐酸材料相反，完全不能抵抗酸类的作用。例如由钙硅酸盐组成的硅酸盐水泥，可被所有的无机酸腐蚀，而在一般的碱液(浓的烧碱液除外)中却是耐腐蚀的。
1．2材料孔隙和结构
除熔融制品(如玻璃、铸石)外，硅酸盐材料或多或少总具有一定的孔隙率，孔隙会降低材料的耐腐蚀性，因为孔隙的存在会使材料受腐蚀作用的面积增大，侵蚀作用明显，腐蚀不仅发生在表面上而且也发生在材料内部。当化学反应生成物出现结晶时还会造成物理性的破坏，例如制碱车间的水泥地面，当间歇地受到荷性钠溶液的浸润时，由于渗透到孔隙里的荷性钠吸收二氧化碳后变成含水碳酸盐结晶，体积增大，在水泥内部膨胀，使材料产生内应力而遭到破坏。如果在材料的表面及孔隙中腐蚀生成的化合物为不溶性的，则在某些场合它们能保护材料不再受到破坏，水玻璃耐酸胶泥的酸化处理就是一例。当孑L隙互不相通而封闭时，材料受腐蚀性介质的影响要比开口的孔隙小，因为当孔隙为开口时，腐蚀性液体容易透人材料内部。硅酸盐材料的耐蚀性还与其结构有关。晶体结构的化学稳定性较无定型结构高，例如结晶二氧化硅(石英)虽属耐酸材料但也有一定的耐碱性；而无定型的二氧化硅就易溶于碱性溶液中。具有晶体结构的熔铸绿岩也是如此，它比同一组的无定型化合物具有更高的化学稳定性。
1．3腐蚀介质
环境中的水、酸、碱、盐、大气等介质对无机非金属材料的腐蚀都有一定影响，但影响的大小不同。
2水泥基材料的腐蚀与防护
一般硅酸盐水泥硬化后，在通常的使用条件下有较好的耐久性，但在外界侵蚀性介质作用的环境中，引起水泥石发生一系列化学，物理变化，而逐渐受到侵蚀，严重时会使水泥石强度降低，甚至会破裂、破坏、故有必要全面而深入地研究水泥遭受腐蚀的过程及其实质。水泥基材料的腐蚀有多种分类方法。如按腐蚀机理分类，可分为化学腐蚀、溶析腐蚀、吸附腐蚀等；按腐蚀的形态分类，可分为溶出腐蚀、分解型腐蚀、膨胀型腐蚀(或称结晶型腐蚀)。因对于水泥及混凝土产生侵蚀的介质主要有大气、河水、海水、土壤、酸和酸水、硫酸盐溶液和碱性溶液等，故按腐蚀介质分类，可分为酸腐蚀、碱腐蚀、盐腐蚀、海水腐蚀、淡水腐蚀、土壤腐蚀等。如果混凝土结构在地下或阴暗的场所，比如排污水的混凝土管道，还有微生物腐蚀。影响水泥石腐蚀的因素有很多，除了水泥的品种和熟料的矿物组成外，集料的性质，混凝土的致密度、抗渗性以及侵蚀介质的种类、压力与水位的变化、流速、温度的变化等多种因素都会对侵蚀过程产生严重的影响。往往有数种腐蚀作用同时并存，相互影响，少数情况下是单一型腐蚀，但是大多数情况下是多种类型的复合腐蚀，因此必须针对腐蚀的具体情况加以综合分析，制定出切合实际的防腐措施。
3预防腐蚀措施
(1)提高混凝土致密度与表面处理混凝土越致密，侵蚀介质就越难渗人，被腐蚀的可能性就越小。密实混凝土的获得，可通过正确设计混凝土配合比、降低水灰比、仔细选择集料级配、采用振捣致密、养护、烧结、抽真空等施工方法。也可以用化学方法对混凝土进行表面处理，使水泥石中的氢氧化钙变成难容的致密物质如碳酸钙、草酸钙等。考虑成本问题，常用碳酸化，即在混凝土构件使用前，先在空气中碳化成一致密的碳酸钙外壳。在混凝土表面用硅酸钠或氟硅酸盐(如氟硅酸镁、氟硅酸锌)水溶液处理，使在水泥表面的孔隙中生成难溶的致密物，提高抗渗耐蚀能力。用亚麻仁油或桐油涂刷混凝土表面亦能对一些酸和盐的稀溶液侵蚀有一定的防护作用。
(2)改变硅酸盐水泥熟料矿物和水化产物的组成和形态从腐蚀机理可以得出：减少水泥熟料中c，s的含量，即可以提高抵抗软水溶析能力，也有利于它的抗硫酸盐性能。因为铁铝酸四钙的水化产物为水化铝酸钙的固溶体C(A，F)H铁酸钙的抗硫酸盐性能比c，AH好。此外，铁酸钙能在水化铝酸钙周围生成薄膜，提高硫酸盐性能。冷却条件对水泥熟料的耐蚀性也有影响，对于铝酸三钙含量高的熟料，采用急冷形成较多的玻璃体，可提高抗硫酸盐性能；对于含铁高的熟料，急冷对抗硫酸盐侵蚀反而不利，因为CAF晶体比高铁玻璃更耐蚀。将硅酸盐水泥构件在loo℃以上高温下压蒸处理，亦能明显改善其抗蚀性能，特别是对硫酸钙、硫酸钠溶液的侵蚀。
(3)在硅酸盐水泥中掺加混合材料除采用特种硅酸盐水泥一抗硫酸盐水泥外，在硅酸盐水泥中掺加火山灰质混合材料(即采用火山灰水泥)亦有较好抗蚀性，因掺人火山灰质混合材料能提高混凝土的致密程度，减少侵蚀介质的渗透。另外火山灰混合材料中活性氧化钙与水泥水化时析出的氢氧化钙作用，生成低碱水化硅酸钙，从而消耗了水泥中的ca(OH)：，使其在软水中的溶析速度显著降低，并使钙矾石结晶在液相氧化钙浓度很低的条件下形成，因此膨胀特性缓和，除非生成的钙矾石数量很多，否则不易引起硫铝酸钙的膨胀破坏。但火山灰水泥的抗冻性及大气稳定性不好，在有反复冻融和干湿交替的情况下，容易产生微裂纹，再加上侵蚀介质的作用，就会使混凝土的耐久性降低。火山灰水泥亦不适用于有酸类与镁盐腐蚀的介质中，因为酸类与镁离子也能直接与水化硅酸钙和水化铝酸钙起作用。这些情况下宜于采用抗硫酸盐酸水泥。
(4)在混凝土外部加覆盖层和贴面材料在侵蚀强烈的情况下，可将混凝土表面加一覆盖层或贴面材料，使它与侵蚀介质隔绝。但是这些贴面层应有较好的黏结力和弹性，否则会产生裂缝并脱落。覆盖层和贴面材料可以用沥青层，沥青毡、浸清混凝土、合成树脂漆、煤焦油、石蜡涂层、瓷砖、塑料等，可以根据使用要求与材料的主要耐蚀特性，经济价值加以选择。
硅酸盐范文篇8
一、水泥考察情况
我们2010年1月8日考察了6家水泥厂。
(一)6家水泥厂的基本情况
1、水泥公司地址镇，生产方式旋窑，生产规模200万吨/年，年可供量200万吨，已签供量133万吨。到丹巴运距280公里，运输平均单价0.70元/KM，不提供储存罐。硅酸盐PO42.5R罐装420元/吨，袋装440元/吨；矿渣水泥PC32.5R罐装330元/吨，袋装350元/吨。
2、水泥公司地址乡，生产方式干法旋窑，生产规模400万吨/年，年可供量400万吨，已签供量0万吨。到丹巴运距310公里，运输平均单价0.55元/KM，提供储存罐50-100T。硅酸盐PO42.5R罐装450元/吨，袋装470元/吨；矿渣水泥PC32.5R罐装400元/吨，袋装440元/吨。
3、水泥地址市，生产方式干法旋窑，生产规模600万吨/年，年可供量600万吨，已签供量0万吨。到丹巴运距350公里，运输平均单价市场确定，提供储存罐100T。硅酸盐PO42.5R罐装430元/吨，袋装480元/吨；矿渣水泥PC32.5R罐装415元/吨，袋装465元/吨。
4、水泥地址镇，生产方式旋窑，生产规模300万吨/年，年可供量300万吨，已签供量120万吨。到丹巴运距490公里，运输平均单价0.70元/KM，提供储存罐100T。硅酸盐PO42.5R罐装520元/吨，袋装540元/吨。
5、水泥地址镇，生产方式干法旋窑，生产规模920万吨/年，年可供量920万吨，已签供量900万吨。到丹巴运距470公里，运输平均单价0.70元/KM，提供储存罐80T。硅酸盐PO42.5R罐装395元/吨，袋装430元/吨；矿渣水泥PC32.5R罐装330元/吨，袋装280/吨。
6、特种水泥地址镇，生产方式干法旋窑，生产规模200万吨/年，年可供量200万吨，已签供量0万吨。到丹巴运距460公里，运输平均单价0.70元/KM，提供储存罐50-100T。硅酸盐PO42.5R罐装430元/吨，袋装450元/吨；矿渣水泥PC32.5R罐装370元/吨，袋装390/吨。
(二)水泥考察结论
通过考察，我们感觉到各厂家的水泥价格基本接近，但运输路线有差异，运输是按吨公里计算的，运输距离越远，运输费用越高，相对水泥、水泥和水泥三个厂较其它厂运距要多150KM，再加之到丹巴的路远、险，运输有困难，很难保证工地高峰用量的供应。为此，水泥、水泥和水泥三个厂可以排除考虑。从运输路线上考虑，可以被我公司接受的，建议选择两条运输路线。
二、钢材的考察情况
(一)钢材市场情况
我们2010年1月8日分别对几大钢材市场进行了考察，同时对钢材有限公司生产地进行了考察，考察的商分别为冶金有限公司，钢材有限公司、金属有限公司和贸易发展有限公司等四家一级商。通过对几大钢材市场、钢材商的实地查看、仔细询问、查阅资料，我们掌握了钢材的生产与供应情况，钢材生产都是按计划批量生产，对我们根据工程进度变化供货的终端用户很难按时供应。而商同时可对多家钢厂钢材供应，调节空间较大，供货保障性较强。根据这个实际情况，考虑到我们公司的生产建设需要，从钢厂直接进货不适合我们公司，还是选择商，可满足我们公司按工程进度供货的需要，比较适宜。
硅酸盐范文篇9
关键词:硅酸盐水泥；混凝土；结构设计；加铺层
现阶段我国水泥路面出现的质量问题主要表现为由于板底脱空所导致出现的开裂问题以及由于接缝处理不当问题所产生错台，这两个问题如果不能在设计当中加以解决，则很容易在后续使用中存在一定的质量问题。本文针对道路硅酸盐水泥混凝土材料的特点进行了分析，之后说明了水泥混凝土路面在结构设计当中的一系列要点，希望可以给相关工作的开展提供一些参考。
1道路硅酸盐水泥材料的特点分析
1.1碱含量低在正常情况下，路面工程施工中应用的硅酸盐水泥材料的碱含量需要控制在0.6%以内，如果碱含量超出这个值，则会由于混凝土材料当中的活性骨料和混凝胶土当中的碱形成碱骨料反应，造成相应的吸水膨胀问题，在降水天气下，材料可以由于吸水而膨胀到原来的3倍或以上，直接造成混凝土结构的开裂，这个现象是难以控制的，同时也会加快内部结构的破坏。所以道路硅酸盐水泥材料的第一大特点就是碱含量低。
1.2游离氧化钙含量低路面施工应用的硅酸盐水泥材料的游离氧化钙成分需要低于1.8%，在受到水化反应时，游离氧化钙会直接生成氧化钙，造成的体积膨胀会接近100%，在内部会形成膨胀应力，游离氧化钙含量越高，该反应就越强，对道路的抗拉强度的影响十分严重。另外，道路水泥石也会出现形变。对于普通的硅酸盐水泥来说，则无此指标要求，保证整体安定性达到相应的指标即可。
1.3矿物质的构成道路硅酸盐水泥对于其中的铝酸三钙和铁铝酸三钙含量都有一定的要求，具体来说，要求铝酸三钙的含量不能高于5%，而铁铝酸四钙的含量要达到16%以上。从这些物质的特点上来看，铝酸三钙的水化速率高，会产生较高的水化热，虽然在早期会达到较高的强度，但是由于后期强度增长速度缓慢，所以总强度数值并不高，甚至会产生强度倒缩问题，水化放热现象的产生也会导致水泥石的开裂。相比之下，铁铝酸四钙材料有良好抗冲击能力和耐磨性，所以其中的矿物质达到上述规格，才能更好地适应于具体使用要求。
2水泥混凝土路面设计要点
现阶段国外对于综合疲劳损坏作用的设计方法主要为经过标准轴载进行计算、温度梯度的平均值来对应力进行预测以及设计过程中结合平均温度以及荷载所形成的应力，进而算出综合疲劳影响。我国所推行的路面设计规范当中采用的则是结构厚度的设计方式，该设计方式是基于相应的确定性来开展设计，在确定了材料、结构以及环境和交通等等多项参数的基础上，结合结构分析成果，这样就可以得到设计使用期内可以满足于控制疲劳断裂要求的整体结构厚度，从而满足于相应的使用要求。这样的方式虽然在设计阶段看似合理，但是在后期的施工以及道路养护过程中，材料性质都无法避免地发生变异，材料的尺寸和形状都会发生一定程度的改变，混凝土道路路面的力学性质以及相应的使用性能也并非是一个恒定值，所以实际使用情况和设计过程中的预测情况会产生一定的偏差，因此需要变更设计方法和相关规范。水泥混凝土路面结构在时间和空间上都会存在一定的不确定性。举例来说，路面材料的强度会随使用时间的延长而出现衰减，但是其具体的使用环境和交通负荷并不是恒定的，有一定的随机性；从空间上来说，材料自身的性能水泥混凝土路面的结构上，所面临的荷载并非是完全相同的。这些问题主要由三个因素构成：其一，路面结构设计存在一定的变异性，在不同的区域内，道路结构的性能以及荷载条件都会有所区别；其二，对交通荷载情况的预测并不能完全保持准确性，如轴载换算过程出现的误差，同样地，对于交通总量的增长率的估算也可能会出现误差；最后，设计方法可能无法和实际情况完全相符合，在一个完整的道路工程设计过程中，会应用到多次假定计算和近似值计算，这些失误积少成多，就很可能会对整体结构的运行情况形成误差。
3水泥混凝土路面设计中的问题
3.1结构结合设计
3.1.1土基和基层。对于混凝土路面工程来说，土基处于基础地位，如果在设计和施工阶段无法保证路基的均匀性和稳定性，路面工程整体质量就没有保障。路基并不仅仅单纯地决定路基部位的质量，更会对路面工程的质量形成影响。举例来说，如果土基部位稳定性较差，在自然因素的作用下，就会出现温缩裂缝，出现变形问题，从而导致土基出现不均匀沉降，受此影响，面层板之间也会形成不均匀支撑问题，底部形成超过其自身承载力的应力，破坏整体结构。所以需要在设计上，保证土基具有相应的稳定性，达到预设的使用强度，可以和路面之间实现较为紧密的接触，不会因为荷载以及气候因素而结构的形状和强度，对于土基的形态来说，则要保证平整性，如有需要可以设计出一定的坡度。在水泥混凝土道路基层的结构上，最为重要的指标和参数就是抗冲刷能力。如果基层表面的耐冲刷能力不足，在渗水情况下，就会出现积泥的问题，长期使用中还可能会发展为板底脱空问题，形成错台。这些问题的存在会在道路表面表现为不平整，大大影响行车舒适度，会让板的断裂发展速度进一步加快。所以这样看来，如果需要提高接缝部位的传荷能力，则需要从保证基层质量入手。从外部因素来看，道路工程的交通荷载也是积泥和错台问题出现的重要影响要素，不同类型的基层抗冲刷能力上也会有一定的区别，和基层用料的类型、细料的含量密切相关。3.1.2混凝土面板。轮载作用于板中部时所产生的最大应力约为轮载作用于板边部时的2／3，但是采用厚式路面会给土基和基层的施工带来不便，而且在厚度变化转折处易引起板的断裂。因此，设计时常采用等厚式断面，或在等厚式断面板的最外两处板边部配置钢筋
3.2加铺层设计
3.2.1分离式混凝土加铺层。当旧混凝土路面的损坏状况和接缝传荷能力评定等级为中或次，或者新旧混凝土板的平面尺寸不同，或者接缝形式或位置不对应，或路拱横坡不一致时，应采用分离式混凝土加铺层。分离式混凝土加铺层的接缝形式和位置按新建混凝土面层的要求布置。加铺层可采用普通混凝土、钢纤维混凝土、钢筋混凝土和连续配筋混凝土。3.2.2组合式混凝土加铺层。当旧混凝土路面的损坏状况和接缝传荷能力评定等级为优良，面层板的平面尺寸及接缝布置合理，路拱横坡符合要求时，可采用组合式混凝土加铺层。采用铣刨、喷射高压水或钢珠、酸蚀等方法，打毛清理旧混凝土面层表面，并在清理后的表面涂敷粘结剂，使加铺层与旧混凝土面层结合成整体。加铺层最小厚度为25mm。3.2.3沥青加铺层。当旧混凝土路面的损坏状况和接缝传荷能力评定等级为优良或中时，可采用沥青加铺层。接缝传荷能力评定等级为中时，应根据气温、荷载、旧混凝土路面承载能力、接缝处弯沉差等情况选用减缓反射裂缝的措施。沥青加铺层的厚度按减缓反射裂缝的要求确定。高速公路和一级公路的最小厚度宜为100mm，其他等级公路的最小厚度宜为70mm。
4结论
其实综合看来，现在我国投入使用的大多数路面在使用寿命上，都是很难达到设计值的，可以说在每年，都要进行相当大的路面结构维修工作，这些工作的修复工作不仅仅会产生额外成本，也会对路面交通产生一定程度的影响，在一定程度上损害了道路建设的社会效益。在设计工作中，需要遵循科学化和合理化的设计原则，应用合理的设计理论和相关方法，这样才能不保证道路工程的使用年限。本文结合道路硅酸盐水泥材料的特点总结了其在道路设计当中的一些注意事项，希望可以给相关工作的开展提供一些参考。
参考文献
[1]周敏,周士琼.灰色关联法分析影响复合道路硅酸盐水泥组成设计因素的试验研究[J].粉煤灰,2011(4):40-41.
[2]韦庆凤,陈柳峰,邓玉莲.42.5等级道路硅酸盐水泥的研制与生产[J].企业科技与发展,2016(1):94-97.
[3]马士宾,许艳伟,徐文斌,etal.早期开放交通对水泥混凝土路面寿命影响的理论分析研究[J].硅酸盐通报,2018.
[4]何雄伟,薛永杰,朱继东,etal.旧混凝土路面沥青混合料加铺层的结构设计[J].武汉理工大学学报(12):26-29.
硅酸盐范文篇10
法国J.Davidovits提出的“解聚—缩聚”机理，他认为地质聚合物的形成过程为：铝硅酸盐聚合反应是一个放热脱水的过程，反应以水为传质，在碱性催化剂的作用下铝硅酸盐矿物的的硅氧键和铝氧键断裂，发生断裂—重组反应；形成一系列的低聚硅（铝）四面体单元，聚合后又将大部分水排除，少量水则以结构水的形式取代[SiO4]中一个O的位置，最终生成Si—O—Al的网络结构。聚合作用过程即各种铝硅酸盐（Al3+呈Ⅳ或Ⅴ次配位）与强碱性硅酸盐溶液之间的化学反应。
以上聚合反应表明，任何硅铝物质都可作为制备人造矿物聚合物材料的原料。
现在大多数的研究者的理论都以J.Davidovits的理论作为地质聚合物反应机理的基础。这些理论的共同点在于地质聚合物的形成是铝硅酸盐在碱性条件下生成水合物后，水合物在进行缩水聚合生成聚合物。当地质聚合物的添加成分较复杂时，则添加成分的离子在硅铝网络结构中所占据的位置不同而得到不同性质的地质聚合物。
2地质聚合物研究进展
20世纪30年代，美国的Purdon在研究了波特兰水泥（普通硅酸盐水泥）的硬化机理时发现，少量的NaOH在水泥硬化过程中可以起催化剂的作用，使得水泥中的硅、铝化合物比较容易溶解而形成硅酸钠和偏铝酸钠，再进一步与Ca(OH)2反应形成硅酸钙和铝酸钙矿物，使水泥硬化并且重新生成Na(OH)再催化下一轮反应，因此他提出了所谓的“碱激活”理论。
在这以后，前苏联投入了大量的人力、物力对碱激活材料进行了系统的研究。他们发现除了氢氧化钠以外，碱金属的氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、氟化物、硅酸盐和铝硅酸盐等都可以作为反应的激活剂。到了1972年，法国的J.Davidovits教授申请了地聚合物历史上的第一篇关于用高岭土通过碱激活反应制备建筑板材的专利。之后世界许多国家的专门机构都在致力于地质聚合物材料内部结构和反应机理的研究，并对其优异性能的应用前景进行了乐观的预测。20世纪90年代后期，VanJaarsveld和VanDeventer等致力于由粉煤灰等工业固体废物制备地质聚合物及其应用的研究，包括固化有毒金属及化合物等。他们也对16种天然硅酸盐矿物制备地质聚合物进行了研究，结果表明：架状和岛状结构的硅酸盐，并且钙含量较高者形成的地质聚合物抗压强度最大。且以粉煤灰为原料合成了7d抗压强度达58.6MPa的地质聚合物，并证明了粉煤灰中较高的CaO含量和含有部分超细颗粒是合成高强度地质聚合物的有利条件。国内对人造矿物聚合物材料的研究起步较晚。
3地质聚合物的应用领域
3.1汽车及航空工业
地质聚合物复合材料因高温性能优良，且不会燃烧或在高温下释放有毒气体及烟雾。因此，被应用于航空飞行器的驾驶室或机舱等关键部位，提高飞行器的安全系数。
3.2非铁铸造及冶金
地质聚合物材料能经受1000-1200oC的高温而保持较好的结构性能，所以能广泛应用于非铁铸造及冶金行业，J.Davidovits教授成功的利用人造矿物聚合物材料制作浇铸了铝制品。
3.3土木工程
地质聚合物是目前胶凝材料中快硬早强性能最为突出的一类材料，用于土木工程能缩短脱模时间，加快模板周转，提高施工速度。地质聚合物具备的优良耐久性也为土木建筑带来了巨大的社会及经济效益。
3.4交通及抢修工程
地质聚合物快硬早强，20oC条件下4h强度能达15-20MPa，由地质聚合物抢修的公路或机场等，1h即可步行，4h即可通车，6h即可供飞机起飞或降落。
3.5塑料工业
地质聚合物材料可制作塑料成型的模具，由人造矿物聚合物材料制作的模具耐酸碱及各种侵蚀性介质，且具有较高的精度和表面光滑度，能满足高精度加工的要求。
3.6环保领域
地质聚合物材料聚合后的终产物具有牢笼型的结构，能有效的固定几乎所有重金属离子；人造矿物聚合物材料因具备优良的耐水热性能，在核废料的水热作用下能长期保持优良的结构性能，因而能长期的固定核废料。地聚合物可以用在处理矿山尾矿的领域中。它可用于矿山的表面盖层和基底垫层，包括刚性、半刚性和柔性高强度低渗透性盖（垫）层，以及垂直阻挡障，包括地下截流墙、土坝内高强度低渗透心墙。
地质聚合物的研究越来越受到人们的重视。人们将对其形成机理继续进行更系统的研究，同时人们也在致力于通过改变原料的配比、制备工艺以获取性能更优性能的地质聚合物材料，这必将使地质聚合物具有更广泛的应用前景。
参考文献：
[1]J.Davidovits,GeopolymersandGeopolymericMaterials.JournalofThermalAnalysis.1989,(35):429-441.
[2]郑娟荣,覃维祖.地聚物材料的研究进展.新型建筑材料,2002,(4):11-12.
[3]李海宏.地质聚合物的制备及机理研究.西安建筑科技大学,2007:11-12.
[4]H.Xu,J.S.J.VanDevevter.TheGeopolymerizationofAlu-mino-silicateMinerals.IntJMinerProcess,2000,(59):247-266.
[5]J.G.S.VanJaarsveld,J.S.J.VanDevevter,L.Lorenzen.ThePotentialUseofGeopolymericMaterialstoImmoboliseToxicMetals:PartI.TheoryandApplications.MinerEng,1997,(10):659-669.
[6]A.O.Purdn.Soc.Chem.Ind.1940,(59):191-202.
[7]Glukovski,V.D.Pashkov.GidroteknicheskveStrotel,1967:14-16.
[8]J.Davidovits,PatentZA7308380-740808,FR72138746.
[9]陆秋艳.偏高岭土在我国的开发和使用前景.矿业快报，2004，(7)：7-9.
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