(2021年整理)水泥中用的石膏知识
气硬性无机胶凝材料—石膏、水玻璃、菱苦土
气硬性无机胶凝材料—石膏、水玻璃、菱苦土胶凝材料能将散粒材料或块状材料粘结成为整体，并具有所需的强度。
胶凝材料按成分分为有机胶凝材料和无机胶凝材料两大类，前者以天然或合成的有机高分子化合物为基本成分，如沥青、树脂等；后者则以无机化合物为主要的成分。
无机胶凝材料按硬化条件不同，也可分为气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料两类。
气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，也只能在空气中继续保持或发展其强度，如建筑石膏、石灰、水玻璃、菱苦土等。
水硬性胶凝材料则不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化，保持并发展其强度，如各种水泥。
气硬性胶凝材料一般只适用于地上干燥环境，而水硬性胶凝材料则可在地上、地下或水中使用。
人类发现和利用胶凝材料，有着悠远的历史，从新石器时代的前陶器时代人们就开始使用胶凝材料，最早的胶凝材料就是天然的粘土，但粘土基本不具备水稳性。
在巴比伦人们开始使用粘土层中的纯度高硬度小的CaCO3结石，是最早具备初步水稳性的胶凝材料，石灰的发明产生了最早的人造胶凝材料，在9000年前的以色列地区就已经使用了石灰骨料的地板。
公元前2500-3000年，人们就开始学会利石灰和石膏砂桨，如古代埃及的金字塔和许多建筑都是采用石膏和石灰作为胶结材料砌筑的，公元初期，人们又学会了应用石灰—火山灰水硬性材料，用石灰和火山灰或凝灰岩制备的胶凝材料既有水硬性也具备足够的水稳性和强度。
例如古罗马的“庞贝”古城的遗址、斗兽场以及罗马神庙等都是采用石灰—火山灰材料砌筑的。
第一次工业革命时期，英国工程师发明了用普通水硬性石灰代替石灰—火山灰的做法，经过长时间的改良形成现代用的水泥。
上次课我们讲了气硬性胶凝材料的石灰，本次课程我们开始讲解建筑中常用的石膏、水玻璃和菱苦土。
石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料，其制品具有一系列的优良性质，在建筑中得到广泛的应用。
生产建筑石膏的主要原料是天然二水石膏、又称生石膏，二水石膏经锻烧、磨细可得建筑石膏即熟石膏，建筑石膏主要有以下性质。
水泥基本知识简介ppt课件
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2.生产过程
两磨一烧：制备生料（一磨）
Hale Waihona Puke 煅烧熟料（一烧）粉磨水泥（二磨）
石灰石 粘土 磨细按比例混合 辅助原料
生料进窑
石膏 熟料煅烧
1450℃
磨细
水泥成品
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3.生料
CaO： 62% ~ 67% SiO2 : 20% ~ 24% Al2O3 : 4% ~ 7% Fe2O3： 2.5%~6.0%
生料在窑内经历： 干燥——预热——分解——烧成——冷却
3.水化后期，硬化
•更长时间
•水化反应减慢——水化产物填充 由水占据的空间——晶体相互搭 接——整体——水泥石——硬化
•硬化：浆体的强度逐渐提高并变 成坚硬的石状固体——水泥石
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加水 诱导期
初凝
凝结
终凝 硬化
塑性流 动浆体
初凝时间
稠硬不流 动浆体
刚性固体随时 间增强
终凝时间
水泥凝结时间与水泥浆体状况的关系
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•主要水化产物（在完全水化的水泥石中 ）：
水化硅酸钙 70%（凝胶） 氢氧化钙 20%（晶体）
是水泥石形成 强度的最主要 化合物
水化铝酸钙（晶体）
水化硫铝酸钙晶体（也称钙矾石）7%
•水化反应为放热反应，其放出的热量称 为水化热。其水化热大，放热的周期也较 长，但大部分（50%以上）热量是在3天 以内。特别是在水泥浆发生凝结、硬化的 初期放出。
磷石膏对水泥性能的影响
磷石膏对水泥性能的影响摘要：目前在我国，磷石膏作为一种工业的副产物，每年的排放量巨大无比，达到了数亿吨。
由于磷石膏杂质多且对磷石膏性能影响较大，目前我们国家对磷石膏的利用率却并不理想。
该论文试着从建材方面入手对磷石膏进行研究，试着探索磷石膏对水泥性能的影响。
实验结果表明，磷石膏能明显地延长水泥的凝结时间，能中和水泥的强碱性，且在实际使用范围内，磷石膏不影响水泥的安定性；然而磷石膏对水泥的标准稠度用水量影响微乎甚微。
关键词：磷石膏水泥标准稠度用水量 PH值安定性湖北文理学院建筑工程学院毕业论文第1章绪论1.1研究背景磷石膏:是指在磷酸生产的过程中用硫酸处理磷矿时所产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙，目前我国目前对磷石膏的利用率仅仅只有10%左右，磷石膏的堆放，会侵占我们的土地资源。
人们长时间的接触磷石膏，会引起体内的病变从而导致死亡。
同时，随着中国建筑业的发展，国内对建筑用料有了许多新的要求。
1.2国内研究现状目前在我们国家，对磷石膏的综合利用主要用于以下几方面：①建筑材料；②化工产品山填③矿充；④土壤改良剂。
然而由于技术限制和对磷石膏进行的高额成本的预处理，国内的研究现况依旧不能较好的解决对磷石膏的利用状况。
1.3论文主要研究内容论文以实验室用42.5PC硅酸盐水泥和周边工厂废弃磷石膏，用磷石膏和水泥以不同比例混合，其中磷石膏质量占混合式样质量的百分比分别为0%、5%、10%、15%、20%和25%。
实验用这5组试样分别研究混合之后水泥的标准稠度用水量、PH值、凝结时间、安定性和膨胀系数的具体数值变化和趋势。
第2章材料与试验2.1实验材料由襄阳泽东化工堆场取粉状磷石膏，堆积时间约1年，没有进行任何预处理，存放温度为正常室温。
复合硅酸盐水泥P·C42.5；实验室用生产厂家包装袋装集，存放温度为正常室温。
2.2试样处理将试验用水泥和磷石膏取出，分别选取堆积时间外观大致一样的式样，将其中的大块碾碎。
高中化学 第3章 探索生活材料 第3节 玻璃、陶瓷和水泥教师用书 新人教版选修1(2021年整理)
2018版高中化学第3章探索生活材料第3节玻璃、陶瓷和水泥教师用书新人教版选修1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018版高中化学第3章探索生活材料第3节玻璃、陶瓷和水泥教师用书新人教版选修1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第三节玻璃、陶瓷和水泥1．玻璃的主要成分和生产原理。
（重点）2．水泥的主要成分和使用注意事项.（难点)3．以玻璃和陶瓷为例认识物质的组成和反应条件对性能和用途的影响。
（重难点)一、玻璃1．玻璃的形成2．主要性能硬度大，质脆，耐腐蚀，无固定的熔点，属于玻璃态物质。
3．玻璃的种类和用途种类制作方法性能和用途硼酸盐玻璃提高SiO2的含量，或加入B2O3提高化学稳定性，降低热膨胀系数，使其更耐高温和抗化学腐蚀，可用于制造高级的化学反应容器光学玻璃加入PbO折光率高,可用来制造眼镜片、照相机、望远镜和显微镜中的透镜等彩色玻璃加入某些金属氧化物加入Co2O3的玻璃呈蓝色，加入Cu2O的玻璃呈红色，含有Fe2＋的普通玻璃呈淡绿色钢化玻璃把普通玻璃在高温下加热，然后用冷风急吹机械强度大,抗震裂，不易破碎，一旦破碎，碎块没有尖锐的棱角，常用于制造汽车或火车的车窗等1．玻璃是纯净物吗？钢化玻璃和普通玻璃成分是否相同？【提示】玻璃不是纯净物，钢化玻璃和普通玻璃成分完全相同。
二、陶瓷1．生产原料黏土，其主要成分可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O。
2．手工制造陶瓷器的一般过程混合→成型→干燥→烧结→冷却→陶瓷器3．主要性能抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型。
水泥的四大主要成分
水泥的四大主要成分水泥是建筑材料中的重要产品之一，它由多种化合物组成，主要成分包括水泥熟料、石膏、粉煤灰和矿渣粉。
本文将分别介绍这四种主要成分的特点和作用。
一、水泥熟料水泥熟料是水泥的主要成分之一，它通常是肉眼无法辨认的灰色粉末。
它的主要化学成分是氧化钙（C）、硅酸盐（S）、铝酸盐（A）和含铁杂质（F）。
根据其化学成分的不同，可以将水泥熟料分为硅酸盐水泥熟料、铝酸盐水泥熟料、硅铝酸盐水泥熟料等几类。
水泥熟料具有很高的热补偿能力，因此在制作水泥时需要进行烧熟，通常需要在高温下进行长时间的热处理。
烧熟过程中，水泥熟料中的化学物质会相互反应，形成水泥的主要成分——水化硅酸盐、水化铝酸盐和水化钙石灰等。
二、石膏石膏是水泥的另一种重要成分。
它通常是白色的结晶状物质，可以与水泥熟料混合使用。
石膏主要成分是硫酸钙水合物（CaSO4•2H2O），它的分子中含有两分子结晶水。
石膏在水泥生产中起到增加水泥的硬化速度和控制水泥细度的作用，可以防止水泥在水化过程中出现过快硬化和过早凝固的问题。
同时，石膏也通过控制水泥的硬化速度和延缓水泥的龄期，在混凝土、砖、石膏板等建筑材料中得到广泛应用。
三、粉煤灰粉煤灰是水泥的重要掺合料之一。
它是由燃煤时废气中产生的细粉末，粒径一般小于50 微米，通常经过细磨处理，可以与水泥熟料一同用于混凝土的制作中。
粉煤灰主要成分是二氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）和氧化铁（Fe2O3）等，其中以硅酸盐和铝酸盐含量较高。
粉煤灰在水泥生产中起到了多种作用，包括增强水泥的抗压强度、增加水泥的耐化学侵蚀性和耐冻融性以及控制水泥的水化反应速度等。
四、矿渣粉矿渣粉是由冶炼金属时产生的一种副产品。
它是由冶炼过程中的矿渣经过粉末细磨加工而成，主要成分包括硅酸盐、氧化铝、氧化钙、氧化镁等。
矿渣粉通常作为水泥的掺合料使用，能够增加混凝土的抗压强度和强度变形性能，同时也能够改善混凝土的劣化性能。
矿渣粉具有较强的活性和水化能力，从而促进水泥的水化过程，并提高水泥的强度和耐久性。
2021新教科版四年级下册科学第三单元《岩石与土壤》知识点整理
2021新教科版四年级下册科学知识点整理第三单元岩石与土壤1岩石与土壤的故事1.岩石与土壤是地球的重要资源，和我们的生活息息相关。
2.地球的表面被坚硬的岩石包裹着，不仅包括我们看到的陆地，还包括海洋的底部。
陆地上的岩石有的被土壤覆盖着，有的直接裸露出来。
3.岩石和土壤是自然界中天然存在的物质，他们的形成有的需要几百万年，甚至更长的时间，所以在每一块岩石和每一方土壤上都留下了大自然的痕迹。
4.下面四种物质分别为石灰石、铁矿石、水晶、土壤。
..5.岩石比较坚硬，有各种各样的形状和颜色。
土壤是颗粒状的，比较松软。
6.岩石的作用主要是可以用来做建材，可以用来做装饰品，可以提炼金属，做颜料等等。
土壤的作用：土壤具有调节的功能，土壤是动物植物栖息的场所，土壤还具有作物生产功能。
7.有关岩石的故事8.有关岩石的故事（补充）石头上有雨痕，这是雨点留下的脚印；石头上有波痕，这是波浪留下的足迹；石头上有矿物，黄的，黑的，红的，闪光的，透明的。
石头上有树叶、贝壳、小鱼的化石，说明在很久很久以前，这里曾是一片茂林，地上有花有草，还有许多昆虫。
后来，这里变成了大海。
又过了很多很多年，地壳慢慢上升，这里又变成了高山。
9.土壤土壤从上到下分为表层土、下层土、基岩碎屑、基岩4层。
土壤的形成是一个极其漫长的过程，例如要形成12厘米厚的土壤，可能需要几百到数万年的时间。
10.关于岩石和土壤知识记录表11.你认为岩石和土壤各有什么特点？我们可以从哪里发现它们？与土壤相比，岩石体积大，质地硬；土壤颗粒小。
我们可以在山上、小溪旁等地方找到岩石；在有植物生长的地方找到土壤。
12.我们可以从岩石和土壤中知道什么？我们可以从岩石和土壤中知道很多东西，比如：在喜马拉雅山发现了鹦鹉螺化石，说明几亿年前这里是海洋。
岩石中动植物的痕迹表明过去有哪些生物存在过；可以通过岩石的化学成分形成的年代知道地球的年龄。
13.你知道岩石和土壤各有哪些用途？岩石可以用作建筑材料，可以提炼矿物、用来装饰和制成艺术品等。
石膏板基础知识
石膏板基础知识先来说说石膏板的制作：石膏板是以石膏为主要原料：加入纤维、胶黏剂、稳定剂，经混炼压制、干燥而成。
具有防炎、隔声、隔热、轻质、收缩率小等特点，且稳定性好，施工方便。
那么石膏板分为几类呢？石膏板分为装饰石膏板、纸面石膏板、嵌入式装饰石膏板、耐火纸面石膏板、耐水纸面石膏板和吸声穿孔石膏板几大类。
装饰石膏板：具有重量轻、强度高、防潮、防火等性能。
装饰石膏板为正方形，其棱边断面形状有直角和倒角两种，不同形状拼装后的装饰效果不同。
纸面石膏板：具有重量轻、强度高、耐火、隔音、抗震、便于施工等特点、。
石膏板的形状以棱边角为特点，石膏板的边角形状有直角、倒角边、半圆边、圆边、梯形边等。
耐火纸面石板：它是以建筑石膏为主要原料，掺入适量的耐火材料，和大量玻璃纤维制成的耐火芯材，并与耐火的护面纸牢固地粘在一起。
耐水纸面石膏板：它是以建筑石膏为原料，加入适量耐水外加剂制成耐水芯材，并与耐水的护面纸牢固地粘接在一起。
穿孔石膏板：它是以装饰石膏板和纸面石膏板为基础板材，并有贯通于石膏板正面和背面的圆柱形孔眼，穿孔石膏板的棱边形状有直角和倒角两种。
石膏板的应用：不同品种的石膏板应该使用不同的部位。
如普通纸面石膏板适用于无特殊要求的部位，耐水纸面石膏板适用于湿度较高的潮湿卫生间、餐厅等场所。
石膏板的选购与验收：观察纸面，好的纸面石膏板用的是进口的原木浆纸，纸张轻，强度高，表面光滑、韧性好。
而差的石膏板用的是再生纸浆生产出来的纸张，较重较厚，强度较差，表面精糙，优质的纸面石膏板可直接滚刷涂料。
优质纸面石膏板选用高纯度的石膏作为芯体材料，而劣质的纸面石膏板用的是纯度低下的石膏，纯度低的石膏中含有大量的有害物质，好的石膏板的板芯白，而差的板芯发黄（含有黏土）颜色暗淡。
掂分量：优质的石膏板比劣质的石膏板的重要要轻一点。
在达到标准强度的前提下，越轻越好。
看纸面的粘接：用美工刀在石膏板表划一个45的槽，然后在交叉的地方揭开纸面，优质的石膏板纸张依然粘接在板芯上，而差的石膏板纸张则可以撕下大部分或全部的纸张，板芯全部裸露出来。
2021-2022学年人教版高中化学选修一教学案：第三章 第三节 玻璃、陶瓷和水泥 Word版含答案
第三节玻璃、陶瓷和水泥玻璃[自读教材·夯基础] 1．生产原料纯碱、石灰石、石英。
2．生产设备 玻璃窑。
3．生产原理原料熔融后发生简单的物理变化和化学变化，其主要反应为： Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑， CaCO 3＋SiO 2=====高温CaSiO 3＋CO 2↑。
4．化学成分一般玻璃是Na 2SiO 3、CaSiO 3和SiO 2熔化在一起形成的，主要成分是SiO 2。
5．主要性能硬度大、质脆、耐腐蚀、没有固定熔点，属于玻璃态物质。
6．特种玻璃种类 制作方法性能和用途石英玻璃或 硼酸盐玻璃提高SiO 2的含量，或加入B 2O 3提高化学稳定性，降低热膨胀系数，使其更耐高温存抗化学腐蚀，可用于制造高级的化学反应容器。
光学玻璃 加入PbO折光率高，可用来制造眼镜片、照相机、望远镜和显微镜中的透镜等。
彩色玻璃 加入某些金属氧化物加入Co 2O 3的玻璃呈蓝色，加入Cu 2O 的玻璃呈红色，含有Fe 2＋的一般玻璃呈淡绿色。
钢化玻璃把一般玻璃加热软化，然后用冷风急吹机械强度大，抗震裂，不易裂开，一旦裂开，碎块没有尖锐的棱角，常用于制造汽车或火车的车窗等。
[跟随名师·解疑难](1)在生产玻璃的原料中，SiO 2的用量比较大，故玻璃的主要成分是SiO 2。
(2)玻璃属于混合物，没有固定的熔点，只是在某一温度范围内渐渐软化，在软化状态时，可以被吹制成各种外形的玻璃制品。
(3)调整玻璃的化学组成，可以制得具有不同性能和用途的玻璃制品，例如，加入AgBr(或AgCl)和微量CuO ，制成变色玻璃，可用于制作太阳镜片等。
[剖析典例·探技法][例1] 下列关于玻璃的叙述不．正确的是( ) A ．制一般玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英 B ．一般玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅 C ．玻璃是12种成分熔化在一起形成的晶体 D ．玻璃是硅酸盐，没有固定的熔点[名师解析] 玻璃不是晶体，而是一种特殊的玻璃态物质，没有固定的熔点。
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（完整）水泥中用的石膏知识
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一、石膏作用及缓凝机理
水泥生产的最后一道工序是水泥孰料与石膏一起粉磨，其中石膏（二水酸钙）一般添加5%左右(折合SO3为1~3%），是起缓凝作用的。
水泥中矿物铝酸三钙（C3A）水化速度非常快，如果不加石膏缓凝，水泥的凝结时间会非常短甚至发生闪凝。
石膏之所以能够缓凝,是因为二水硫酸钙能够快速溶解，并迅速与铝酸三钙水化产生的凝胶反应生成钙矾石，包裹在铝酸三钙矿物颗粒的表面，起到隔离水的作用,从而延缓铝酸三钙的进一步水化反应.
水泥拌合水后，四种主要熟料矿物与水反应。
分述如下：①硅酸三钙水化硅酸三钙在常温下的水化反应生成水化硅酸钙（C-S—H 凝胶）和氢氧化钙。
3CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(3—x）Ca（OH）2 ②硅酸二钙的水化β-C2S的水化与C3S相似，只不过水化速度慢而已。
2CaO·SiO2+nH2O=xCaO·SiO2·yH2O+(2-x)Ca （OH)2 所形成的水化硅酸钙在C/S和形貌方面与C3S水化生成的都无大区别，故也称为C—S—H凝胶。
但CH生成量比C3S的少,结晶却粗大些。
③铝酸三钙的水化铝酸三钙的水化迅速，放热快，其水化产物组成和结构受液相CaO浓度和温度的影响很大，先生成介稳状态的水化铝酸钙，最终转化为水石榴石（C3AH6）。
在有石膏的情况下，C3A水化的最终产物与起石膏掺入量有关。
最初形成的三硫型水化硫铝酸钙，简称钙矾石,常用AFt表示。
若石膏在C3A完全水化前耗尽，则钙矾石与C3A作用转化为单硫型水化硫铝酸钙（AFm)。
④铁相固溶体的水化水泥熟料中铁相固溶体可用C4AF作为代表。
它的水化速率比C3A略慢，水化热较低，即使单独水化也不会引起快凝.
其水化反应及其产物与C3A很相似.
二、石膏的各种形态
石膏有六种形态:
1、二水石膏，CaS04 2H2 0,溶解性最好，缓凝效果也最好.
2、半水石膏CaS04 1/2H2 0，105～180℃.半水硫酸钙的缓凝作用波动较大。
3、Ⅲ型无水石膏，200~310℃。
4、Ⅱ型无水石膏，350~1000℃，难溶或不溶，基本起不到缓凝作用。
5、Ⅰ型无水石膏,1120℃开始转化，1180℃稳定存在，温度降低则转化为Ⅱ型无水石膏。
6、液态,熔融温度1450℃.
三、各种工业副产石膏
1、烟气脱硫石膏
又称硫石膏，英文简称FGD石膏,是对含硫燃料(煤、油等)燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理得到的工业副产品石膏,由烟气中的SO 和CaCO 或者CaO发生反应而得到
将石灰石粉加水制成浆液作为吸收剂泵入吸收塔与烟气充分接触混合,烟气中的二氧化硫与浆液中的碳酸钙以及从塔下部鼓入的空气进行氧化反应生成硫酸钙，硫酸钙达到一定饱和度后，结晶形成二水石膏。
经吸收塔排出的石膏浆液经浓缩、脱水，使其含水量小于10％，然后
用输送机送至石膏贮仓堆放，这个二水石膏的分子式是CaS04 2H2 0，二个结晶水的硫酸钙晶体，就是脱硫石膏.
脱硫石膏优点，脱硫石膏是来自排烟脱硫工业，颗粒细小、品位高的湿态二水硫酸钙晶体。
第一：纯度高，二水硫酸钙含量可调节,与天然石膏相比杂质少，品质高；第二：脱硫石膏的微观结构使其需水少、水分蒸发后形成孔洞小,力学上有优势，且含氯离子等有腐蚀性杂质少，从而可提高强度和耐久性。
2、磷石膏
磷石膏:是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙。
主要成份为：CaSO4•2H2O,此外还含有多种其他杂质。
同时，生产过程中，溶液中的HPO4—2根取代石膏晶格中部分SO4—2。
磷石膏杂质分两大类
不溶性杂质：如石英、未分解的磷灰石、不溶性P2O5、共晶
P2O5、氟化物及氟、铝、镁的磷酸盐和硫酸盐。
可溶性杂质:如水溶性P2O5，溶解度较低的氟化物和硫酸盐。
此外，磷石膏中还含砷、铜、锌、铁、锰、铅、镉、汞及放射性元素.均极其微量，且大多数为不溶性固体，其危害性可忽略不计。
磷石膏中所含氟化物、游离磷酸、P2O5、磷酸盐等杂质是导致磷石膏在堆存过程中造成环境污染的主要因素。
磷石膏的大量堆存，不公侵占了土地资源，由于风蚀、雨蚀造成了大气、水系及土壤的污染.长时间接触磷石膏,当然可能导致人的死亡或病
变。
3、氟石膏
氟石膏是在氢氟酸生产过程中,由硫酸与萤石反应产出的以含硫酸钙为主的废渣，主要产自无机氟化物和有机氟化物生产厂及其它氢氟酸生产厂。
在萤石(CaF2）与硫酸（H SO4）制取氢氟酸(HF）过程中的副产品，含有少量的caF2（一般在6．5％左右），用作缓凝剂的氟石膏在水泥中掺量为4．0％～4．5％，则caF2在水泥中的含量仅为0．3％左右。