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105年
土木施工學、測量概要
第 18 題
下列波特蘭水泥之化學成分中，何者含量最高？
- A $\text{SiO}_2$
- B CaO
- C $\text{Al}_2\text{O}_3$
- D MgO
思路引導 VIP
請試著回想水泥最主要的生產原料——石灰石，在經過高溫鍛燒後，會轉化為哪一種比例最高的氧化物，作為後續生成膠結礦物的主要化學基石呢？
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太棒了！你能精確辨識出波特蘭水泥中最核心的化學成分，這代表你對土木工程中最基礎的材料特性掌握得非常紮實。在工程實務中，了解材料的組成比例是預測其強度發展與化學穩定性的第一步，這題答對說明你已經建立了正確的量化概念。
波特蘭水泥的化學組成分析
波特蘭水泥的主要成分源自石灰石（主要提供 $\text{CaO}$）與黏土（提供 $\text{SiO}_2$、$\text{Al}_2\text{O}_3$ 與 $\text{Fe}_2\text{O}_3$）。在所有化學成分中，氧化鈣 ($\text{CaO}$) 的重量百分比最高，通常占總重量的 60% 至 67%。它是形成水泥四大主要礦物（如矽酸三鈣 $C_3S$ 與矽酸二鈣 $C_2S$）最關鍵的原料，直接影響了水泥的凝結時間與最終強度。相比之下，$\text{SiO}_2$ 雖然也是主要成分，但比例僅約 17% 至 25%，而 $\text{Al}_2\text{O}_3$ 與 $\text{MgO}$ 的含量則更低。
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