第二章气硬性胶凝材料
一、填空题
1.胶凝材料按照化学成分分为（有机胶凝材料）和（无机胶凝材料）两类。无机胶凝材料按照硬化条件不同分为（气硬性胶凝材料）和（水硬性胶凝材料）两类。
2.建筑石膏的化学成分是（β-2CaSO4.H2O），高强石膏的化学成分为（α-2CaSO4.H2O），生石膏的化学成分为（CaSO4.2H2O）。
3. 生石灰的熟化是指（CaO+H2O=Ca(OH)2）。熟化过程的特点：一是（体积剧烈膨胀），二是（放出大量热）。
4. 生石灰按照煅烧程度不同可分为（欠火石灰）、（过火石灰）和（正火石灰）；按照MgO含量不同分为（钙质石灰）和（镁质石灰）。
5. 石灰浆体的硬化过程，包含了（干燥）、（结晶）和（碳化）三个交错进行的过程。
6. 建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉的主要活性指标是指（CaO+MgO）的含量。
7. 水玻璃的特性是（粘结力强）、（耐酸性好）和（耐热性高）。
8. 水玻璃的凝结硬化较慢，为了加速硬化，需要加入（氟硅酸钠）作为促硬剂，适宜掺量为（12％～15％）。
二、简述题
1.简述气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料的区别。
答：气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，并保持、发展强度；
水硬性胶凝材料既能在空气中硬化，又能更好地在水中硬化，保持并发展其强度。
2.建筑石膏与高强石膏的性能有何不同？
答：建筑石膏晶体较细，调制成一定稠度的浆体时，需水量较大，因而强度较低；
高强石膏晶粒粗大，比表面积小，需水量少，硬化后密实度大，强度高。
3.建筑石膏的特性如何？用途如何？
答：建筑石膏的特性：表观密度小、强度较低；凝结硬化快；孔隙率大、热导率小；凝固时体积微膨胀；吸湿性强、耐水性差；防火性好。
建筑石膏主要用于室内抹灰及粉刷，制作石膏板等。
4.生石灰在熟化时为什么需要陈伏两周以上？为什么在陈伏时需在熟石灰表面保留一层水？答：因为生石灰中含有一定量的过火石灰，过火石灰的结构致密，熟化极慢，当这种未充分熟化的石灰抹灰后，会吸收空气中的水分继续熟化，体积膨胀，致使墙面隆起、开裂，严重影响施工质量，为了消除这种危害，因此需要陈伏两周以上。
陈伏时表面保留一层水可防止石灰碳化。
5.石灰的用途如何？在储存和保管时需要注意哪些方面？
答：用途：配制石灰砂浆和石灰乳；配制灰土和三合土；制作碳化石灰板；制作硅酸盐制品；
配制无熟料水泥；作为干燥剂；作为静态破碎剂。
储存生石灰要注意防水防潮，而且不宜久存，最好运到后即熟化为石灰浆，变储存期为陈伏期。另外要注意安全，将生石灰与可燃物分开保管，以免引起火灾。
6.水玻璃的用途如何？
答：用途主要有：涂刷或浸渍材料；加固地基；修补裂缝、堵漏；配制耐酸砂浆和耐酸混凝土；配制耐热砂浆和耐热混凝土等。
1.什么是气硬性胶凝材料？主要有哪些？各有何特点？ 答：非水硬性胶凝材料的一种。只能在空气中硬化，也只能在空气中保持和发展其强度的称气硬性胶凝材料，如石灰、石膏、 菱苫土和水玻璃等；气硬性胶凝材料一般只适用于干燥环境 中，而不宜用于潮湿环境，更不可用于水中。 石灰：保水性，可塑性好；凝结硬化慢，强度低；耐水性差；干燥收缩大。 石膏：凝结硬化时间段；凝结硬化时体积微膨胀；空隙率大，体积密度小；保温性和吸声性好；强度较低；具有一定的调湿性； 防火性好，耐水性差；耐水性，抗渗性，抗冻性差。 水玻璃：粘结性强，强度较高；耐酸性好，耐热性好；耐碱性，耐水性差。 2.什么是硅酸盐水泥？评定水泥质量的主要指标有哪些？ 答：由硅酸盐水泥熟料、0%-5%石灰石或粒化高炉炉渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。硅酸盐水泥熟料的主要成分 为硅酸三钙3CaO·SiO2，硅酸二钙2CaO·SiO2，铝酸三钙 3CaO·Al2O3和铁铝酸四钙4CaO·Al2O3·Fe2O3。 主要指标：质量比为1:3的水泥和标准砂，用0.5的水灰比拌合后，按规定的方法制成胶砂试件，在标准温度的水中护养，测3d 和28d的试件抗折和抗压强度，划分强度等级。
3.什么是新型建筑材料？如何进行分类？ 答：新型建筑材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种，包括的品种和门类很多。从功能上分，有墙体材 料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、粘结和密 封材料，以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材 料等。从材质上分，不但有天然材料，还有化学材料、金属 材料、非金属材料等等。 分类：（1）按用途分类 （2）按建筑各部分使用建筑材料的状况分类 （3）按原材料分类 4.根据外观形态，防水材料有哪些？各有何特点？ 答：防水卷材、防水涂料、密封材料和刚性防水材料等。 防水卷材：克服了传统沥青防水卷材温度稳定性差、延伸率低的缺点，具有高温不流淌、低温不脆裂、拉伸强度高、延 伸率较大等优异性能。 刚性防水材料：兼防水和承重两种功能；成本低廉；施工方便； 易于补休；耐久性好。 5.谈谈你对未来建筑材料发展方向的看法？ 答：（1）具有多功能多样性和综合性的建筑材料； （2）绿色健康建筑材料；
项目二气硬性胶凝材料的应用技术 一、填空题 1、所谓气硬性胶凝材料，是指只能在空气中硬化并保持或继续提高其强度的胶凝材料。 2、石灰的特性有：可塑性__好__、硬化速度___缓慢__、硬化时体积_收缩___和耐水性_差__等。 3、建筑石膏具有以下特性：凝结硬化____快___、孔隙率___大_____、强度_____低___凝结硬化时体积__膨胀______、防火性能___好_____等。 一、名词解释 1、石灰的陈伏：将熟化后的石灰防入储灰池中，上面加上一层水，保持7天以上，这个过程叫做石灰的陈伏。 三、单选题 1、建筑石膏（ C ）特点，使它适宜制作建筑艺术配件，建筑装饰件等。 A：凝结硬化快 B：可装饰性 C：硬化后体积微膨胀 2、砌筑砂浆中掺石灰是为了（ C ）。 A：提高砂浆强度 B：提高砂浆粘结力 C：改善砂浆和易性 3、生产水泥时，熟料中掺一定量石膏是为了（ C ）。 A：加速硬化 B：提高强度 C：调节凝结时间 四、简答题 1、气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料有何区别？需上网查资料 答：气硬性胶凝材料是指只能在空气中凝结硬化，保持并发展其强度，耐水性差，只能用于干燥空气中；水硬性胶凝材料是指不仅可以在空气中凝结硬化，而且可以在水中更好的凝结硬化，保持并发展其强度，耐水性强，可以用于水中。 2、石灰的特性有哪些？ 答：1）保水性、可塑性好；2）硬化慢、强度低；3）干燥收缩大；4）耐水性差；5）吸湿性强 3、石膏的特性有哪些？ 答：1）孔隙率大，强度较低；2）硬化后体积微膨胀；3）防火性好；4）凝结硬化快；5）耐水性差；6）可装饰性 建筑材料课题团队欢迎指导
气硬性胶凝材料习题（二） 一. 名词解释 1. 生石灰 2. 消石灰 3. 钙质石灰 4 镁质石灰 5. 欠火石灰 6. 过火石灰 7. 石灰消化 8. 石灰陈伏 9. 石灰乳 10. 石灰土 11. 三合土 12. 菱苦土 13. 水玻璃 14. 水玻璃模数 二. 判断题(对的划√，不对的划×) 1. 生石灰熟化时，石灰浆流入储灰池中需要“陈伏”两周以上。其主要目的 是为了制得和易性很好的石灰膏，以保证施工质量。 ( ) 2. 生石灰在空气中受潮消解为消石灰，并不影响使用。 ( ) 3. 石灰浆体在空气中的碳化反应方程式是 Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O ( ) 4. 水玻璃硬化后耐水性好，因此可以涂刷在石膏制品的表面，以提高石膏 制品的耐久性。 ( ) 5. 水玻璃的模数n值越大，则其在水中的溶解度越大。 ( ) 6. 石灰陈伏是为了降低石灰熟化时的发热量。 ( ) 7. 石灰的干燥收缩值大，这是石灰不宜单独生产石灰制品和构件的主要原 因。 （ ） 8. 在空气中贮存过久的生石灰，可以照常使用。 ( ) 9. 石灰是气硬性胶凝材料，所以由熟石灰配制的灰土和三合土均不能用于 受潮的工程中。 ( ) 10．石灰可以在潮湿的环境中使用。 ( ) 11．石灰可以在水中使用。 ( ) ( ) 三. 填空题 1. 石灰熟化时释放出大量 ，体积发生显著 ，石灰硬化时放出大量 ，体积产生明显 。 2. 当石灰已经硬化后，其中的过火石灰才开始熟化．体积 ，引起
。 3. 消除墙上石灰砂浆抹面的爆裂现象，可采取 的措施。 4. 水玻璃的模数n 值越大，其溶于水的温度越 ，粘结力。常用的水玻璃的模数n= 。 5. 写出下列分子式的建筑材料名称： (1) Ca(OH)2 (2) CaSO4·2 1H 2O (3) CaC03 (4 ) Na 2O·nSiO 2 (5) Na 2SiF6(6) MgO 。6. 消除墙上石灰砂浆抹面的爆裂现象，可采取 的措施。 7. 菱苦土不用加水搅拌，通常是用 来搅拌，其作用是。 8. 水玻璃的模数n 越大，其溶于水的温度越 ，粘结力。常用水玻璃的模数n ＝ 。9． 石灰的凝结硬化过程中体积 ，石膏凝结硬化过程中体积。 四. 单项选择题 1. 石灰在消解(熟化)过程中( )。 A 、体积明显缩小 B 、放出大量热量 C 、体积膨胀 D 、与Ca(OH)2作用形成CaCO 3 2. ( )浆体在凝结硬化过程中，其体积发生微小膨胀。 A 、石灰 B 、石膏 C 、菱苦土 D 、水玻璃 3. 为了保持石灰的质量，应使石灰储存在( )。 A 、潮湿的空气中 B 、干燥的环境中 C 、水中 D 、蒸汽的环境中 4. 为了加速水玻璃的硬化，加入( )作促硬剂。 A 、NaOH B 、NaF C 、Na 2SiF 6 D 、Ca(OH)2 D 、3CaO·A1203·3CaS04·31H 2O 5. ( )浆体在凝结硬化过程中，其体积发生微小膨胀。 A 、石灰 B 、石膏 C 、菱苦土 D 、水玻璃。
第二章气硬性无机胶凝材料 1．在以下胶凝材料中，属于气硬性胶凝材料的为哪一组? Ⅰ．石灰；Ⅱ．石膏；Ⅲ．水泥；Ⅳ．水玻璃 (A)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(B)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(C)Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ(D)Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ[答案] D。 [说明]胶凝材料是指经过自身的物理化学作用后，能够由浆体变成坚硬固体的物质，并能把散粒的或块状的材料胶结成为一个整体。水泥属于水硬性无机胶凝材料；石灰、石膏、水玻璃和菱苦土等镁质胶凝材料属于气硬性无机胶凝材料。各类沥青和各种天然、人造树脂属于有机胶凝材料。 2．调制石膏砂浆所用的熟石膏，是用生石膏在多高温度下煅烧而成的? (A) 150～170℃(B) 190～200℃(C) 400～500℃(D) 750～800℃ [答案] A。 [说明]建筑石膏系以生石膏在107～170℃下煅烧至半水石膏而成。 3．调制石膏砂浆时，所采用的熟石膏是下列哪种石膏? (A)建筑石膏(B)地板石膏(C)高强度石膏(D)模型石膏 [答案] A。 [说明]建筑石膏常用于配制石膏砂浆，制作建筑艺术配件、建筑装饰等石膏制品，也可做石膏粉刷之用；地板石膏主要用于石膏地面、石膏灰浆和石膏混凝土；高强度石膏供作人造大理石、石膏砖、人造石及粉刷涂料使用；而模型石膏则用作塑像、雕塑、人造石及粉刷等。 4．建筑石膏的使用性能何者不正确? (A)干燥时不开裂(B)耐水性强(C)机械加工方便(D)抗火性能好 [答案] B。 [说明]建筑石膏的技术性质：
表观密度小、导热性较低、吸声性较强、可钉可锯；硬化速度快、且硬化时不开裂；具有抗火性；具有较强的吸湿性；耐水性和抗冻性都较差。 5．建筑石膏主要技术性能的概念，哪条不正确? (A)白色，比重2.6～2.75 (B)耐水性、抗冻性都较差 (C)适用于室内装饰、隔热、保温、吸声和防火等 (D)适用于65℃以上的环境 [答案] D。 [说明]将二水石膏在常压及干燥条件下进行煅烧所得的半水石膏，为β型半水石膏，磨成细粉，即为建筑石膏，密度为2.5～2.8g/cm3。建筑石膏凝结硬化很快，硬化后体积稍有膨胀；其表观密度较小、导热性较小、强度较低，具有较好的防火性能；硬化后具有很强的吸湿性，受潮后强度剧烈降低，耐水性及抗冻性均较差。建筑石膏适用于室内装饰、抹灰、粉刷，制作各种石膏制品；但不宜用于室外工程和65℃以上的高温工程，因而不能用作隔热。 6．建筑石膏贮存3个月后，其强度会： (A)稍微提高(B)显著提高(C)减弱(D)不变 [答案] C。 [说明]建筑石膏在运输及贮存时应注意防潮，一般贮存3个月后，强度将降低30%左右。 7．石膏制品抗火性能好的原因是： (A)制品内部孔隙率大(B)含有大量结晶水(C)吸水性强(D)硬化快[答案] B。 [说明]由于石膏制品中含有一定的结晶水，遇到火灾时，结晶水蒸发吸收热量，表面生成的无水物为良好的热绝缘体，因而具有较好的抗火性能。
第二章气硬性胶凝材料 一、填空题 1.胶凝材料按照化学成分分为（有机胶凝材料）和（无机胶凝材料）两类。无机胶凝材料按照硬化条件不同分为（气硬性胶凝材料）和（水硬性胶凝材料）两类。 2.建筑石膏的化学成分是（β-2CaSO4.H2O），高强石膏的化学成分为（α-2CaSO4.H2O），生石膏的化学成分为（CaSO4.2H2O）。 3. 生石灰的熟化是指（CaO+H2O=Ca(OH)2）。熟化过程的特点：一是（体积剧烈膨胀），二是（放出大量热）。 4. 生石灰按照煅烧程度不同可分为（欠火石灰）、（过火石灰）和（正火石灰）；按照MgO含量不同分为（钙质石灰）和（镁质石灰）。 5. 石灰浆体的硬化过程，包含了（干燥）、（结晶）和（碳化）三个交错进行的过程。 6. 建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉的主要活性指标是指（CaO+MgO）的含量。 7. 水玻璃的特性是（粘结力强）、（耐酸性好）和（耐热性高）。 8. 水玻璃的凝结硬化较慢，为了加速硬化，需要加入（氟硅酸钠）作为促硬剂，适宜掺量为（12％～15％）。 二、简述题 1.简述气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料的区别。 答：气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，并保持、发展强度； 水硬性胶凝材料既能在空气中硬化，又能更好地在水中硬化，保持并发展其强度。 2.建筑石膏与高强石膏的性能有何不同？ 答：建筑石膏晶体较细，调制成一定稠度的浆体时，需水量较大，因而强度较低； 高强石膏晶粒粗大，比表面积小，需水量少，硬化后密实度大，强度高。 3.建筑石膏的特性如何？用途如何？
答：建筑石膏的特性：表观密度小、强度较低；凝结硬化快；孔隙率大、热导率小；凝固时体积微膨胀；吸湿性强、耐水性差；防火性好。 建筑石膏主要用于室内抹灰及粉刷，制作石膏板等。 4.生石灰在熟化时为什么需要陈伏两周以上？为什么在陈伏时需在熟石灰表面保留一层水？答：因为生石灰中含有一定量的过火石灰，过火石灰的结构致密，熟化极慢，当这种未充分熟化的石灰抹灰后，会吸收空气中的水分继续熟化，体积膨胀，致使墙面隆起、开裂，严重影响施工质量，为了消除这种危害，因此需要陈伏两周以上。 陈伏时表面保留一层水可防止石灰碳化。 5.石灰的用途如何？在储存和保管时需要注意哪些方面？ 答：用途：配制石灰砂浆和石灰乳；配制灰土和三合土；制作碳化石灰板；制作硅酸盐制品； 配制无熟料水泥；作为干燥剂；作为静态破碎剂。 储存生石灰要注意防水防潮，而且不宜久存，最好运到后即熟化为石灰浆，变储存期为陈伏期。另外要注意安全，将生石灰与可燃物分开保管，以免引起火灾。 6.水玻璃的用途如何？ 答：用途主要有：涂刷或浸渍材料；加固地基；修补裂缝、堵漏；配制耐酸砂浆和耐酸混凝土；配制耐热砂浆和耐热混凝土等。
2无机胶凝材料 教学内容： 本章主要介绍了石灰、石膏和水玻璃等气硬性胶凝材料的特性、技术性质要求和应用。教学目的: 1.了解石灰、石膏、水玻璃的消化和硬化、生产工艺，硬化机理； 2.掌握石灰、石膏、水玻璃的性质、技术标准及应用； 3.材料的组成、结构与材料的性质、适用范围的关系。 教学重点： 石灰、石膏、水玻璃的技术性质及特性、应用。 教学难点： 石灰、石膏凝结与硬化的不同之处。 教学方法： 对于胶凝材料分为水硬性和气硬性概念应讲解清楚，石灰、石膏、水玻璃是典型气硬性胶凝材料，通过讲解石灰、石膏的生产、矿物组成、水化凝结硬化过程中，着重说明石灰、石膏水化产物特点，明确性能与水化物之间的本质联系；理解学习材料的方法与思路。 参考资料： 1.土木工程材料》湖南大学等中国建筑工业出版社出版 2.《建筑工程材料》湖南、同济大学联合编写中国建筑出版社出版 作业布置： 1.P17、2、3、4、5 2.补充作业：1、2、3 教学过程设计： 2.1-胶凝材料概念和分类 在建筑工程中，将散粒材料（如砂子、石子）或块状材料（如砖或石块）粘合为一个整体的材料，统称为胶凝材料。 胶凝材料可分为有机胶凝材料和无机胶凝材料。 有机胶凝材料又分为沥青类、天然树脂类、合成树脂类；无机胶凝材料又分为气硬性胶凝材料（如石膏、石灰、水玻璃、菱苦土）、水硬性胶凝材料（如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥及其他水泥） 2.2 石灰 1石灰的生产工艺概述 2.石灰的消化和硬化 (1)石灰的消化 石灰的熟化：生石灰（CaO）加水生成氢氧化钙的过程，称为石灰的熟化或消解过程。 生石灰中常含有过火石灰，过火石灰表面有一层深褐色熔融物，熟化很慢，当石灰已经硬化后，其中过火颗粒才开始熟化，体积膨胀，引起隆起和开裂。为了消除过火石灰的危害，石灰浆应在储灰池中“陈伏“两周以上，”“陈伏”期间，石灰浆表面应留有一层水，与空气隔绝，以免石灰碳化。 (2)石灰的硬化 ①石灰浆的干燥硬化(结晶作用)
第二章 气硬性胶凝材料 一、授课提纲及讲解内容 1、什么是胶凝材料、气硬性胶凝材料、水硬性胶凝材料？ 2、石灰：注意讲清楚过火石灰、欠火石灰、陈伏几个概念，及为什么说石灰是气硬性胶凝材料内容。 3、石膏：主要应用。 4、水玻璃：主要讲其的多用途性。 二、讲解时间 2×50min 。 三、讲稿与板书（*加黑部分为黑板板书内容） 1、基本概念 胶凝材料是指经过自身的物理化学作用后，能够由浆体变成固体的物质。使用的目的主要是胶结散粒材料和块体材料。 气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化。 水硬性胶凝材料：不仅在空气中，而且在水中也能硬化。 §2-1 石 灰 1、生产 ↑+??→?29003CO CaO CaCO c ο 注意：欠火石灰与过火石灰形成及危害。 2、熟化 22)(OH Ca O H CaO →+ 注意“陈伏”作用。 根据“有效钙+镁”含量，生石灰及消石灰粉分为钙质和镁质两种石灰，每种石灰又分为一、 二、三3个等级。 3、硬化 O H n CaCO O nH CO OH Ca 23222)1()(++→++ 注意：硬化是由碳化和结晶析水两个过程完成的。而且两个过程都是在空气中进行的。 4、应用 石灰膏配制砌筑和抹面砂浆，石灰乳作粉刷材料，石灰粉配制三合土做基础垫层。 §2-2 建筑石膏 1、生产 O H O H CaSO O H CaSO C 224170~10724211212+????→??ο 注意：加热温度不易高于C ο 170。 2、硬化 O H CaSO O H O H CaSO 2422422321?→+? 建筑石膏按强度、细度、凝结时间分为优等、一等、合格三个等级。 3、应用
建筑材料常见问题解答 第4章气硬性胶凝材料 1．什么是胶凝材料、气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料？ 答：是指能将块状、散粒状材料粘结为整体的材料。根据硬化的条件不同分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料两类。 气硬性胶凝材料是指只能在空气中凝结、硬化，保持和发展强度的胶凝材料；水硬性胶凝材料是指则既能在空气中硬化，更能在水中凝结、硬化，保持和发展强度的胶凝材料。 2．建筑工程上常用气硬性胶凝材料有哪三种？ 答：建筑工程上常用的的石灰、石膏和水玻璃三种气硬性胶凝材料。 3．石灰的主要成分是什么？建筑用石灰有哪几种形态？ 答：石灰的主要成分是氧化钙（CaO），其次为氧化镁（MgO）。 建筑用石灰有：生石灰（块灰），生石灰粉，熟石灰粉（又称建筑消石灰粉、消解石灰粉、水化石灰）和石灰膏等几种形态。 4．什么是石灰的熟化？石灰熟化的特点如何？生石灰熟化的方法有哪两种？ 答：石灰的熟化是指生石灰（CaO）加水之后水化为熟石灰[Ca（OH）2]的过程。其反应方程式如下： CaO＋H2O = Ca（OH）2 石灰熟化的特点： （1）生石灰具有强烈的消解能力，水化时放出大量的热（约950KJ/㎏），其放热量和放热速度都比其它胶凝材料大得多。 （2）生石灰水化时体积增大1-2.5倍。 煅烧良好、氧化钙含量高、杂质含量低的生石灰（块灰），其熟化速度快、放热量大、体积膨胀也大。 生石灰熟化的方法有淋灰法和化灰法。 5．什么是过火石灰？什么是欠火石灰？它们各有何危害？ 答：当入窑石灰石块度较大，煅烧温度较高时，石灰石块的中心部位达到分解温度时，其表面已超过分解温度，得到的石灰石晶粒粗大，遇水后熟化反应缓慢，称其为过石灰。若煅烧温度较低，大块石灰石的中心部位不能完全分解，此时称其为欠火石灰。 过火石灰熟化十分缓慢，其可能在石灰应用之后熟化，其体积膨胀，造成起鼓开裂，影响工程质量。欠火石灰则降低了石灰的质量，也影响了石灰石的产灰量。