建筑材料石灰石膏课件

2.石膏的储运 防潮防水、储存时间不要超过三个月。
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第三节 水玻璃
水玻璃熟称泡花碱，是一种无色透明黏稠液体，含杂质呈黄色或青灰色 。有钠水玻璃和钾水玻璃之分，常见的是钠水玻璃(Na2O ·nSiO2)
3.3.1 水玻璃的生产
Na2CO3＋nSiO2 1300°C~1400°C Na2O ·nSiO2＋CO2 将固态水玻璃在0.3~0.8MPa的蒸压锅内，加热溶解可制成液态水玻璃
2.石灰的技术标准 参照《建筑生石灰》（JC/T479—1992）、《建筑生石灰粉》 （
JC/T480—1992）
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第一节 石灰基本知识
３.1.4 石灰的应用与储运
1.石灰的应用 （1）配置砂浆：用于砌筑、抹灰等。 （2）配置灰土：三七灰土和三合土。 （3）制作碳化石灰板 （4）生产硅酸盐制品：蒸压灰砂砖、粉煤灰砌块、加气混凝土等。 2.石灰的储运 防潮防水、防火防爆、防碳化。
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第一节 石灰基本知识
3.1.1 石灰的生产
石灰主要由石灰石（主要成分CaCO3、MgCO3）通过高温煅烧制成。 化学反应：
CaCO3 900°C CaO ＋ CO2 MgCO3 650°C MgO ＋ CO2
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第一节 石灰基本知识
3.1.2 石灰的熟化与硬化
Ca(OH)2＋ CO2 ＋n H2O＝ CaCO3 ＋(n+1) H2O 石灰硬化特点：速度缓慢、体积收缩。
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第一节 石灰基本知识
3.1.3 石灰的技术性质与标准
1.石灰的技术性质 （1）氧化钙和氧化镁的含量 （2）生石灰产浆量 （3）未消化的残渣含量 （4）二氧化碳的含量 （5）消石灰粉游离水含量 （6）细度

欠火石灰
煅烧温度过低或时间不足 。 特点：残留有未烧透的内 核。颜色呈灰青色，产浆 量低。
正火石灰
煅烧温度为1000— 1100℃。 特点：白色微黄，结构疏 松，产浆量高。
过火石灰
煅烧温度过高或时间过长 。 特点：石灰表面出现裂纹 或玻璃状外壳。颜色呈灰 黑，熟化慢，硬化后体积 膨胀，出现裂纹或鼓包。
名称
游离水 %
细度 0.2mm筛余量 % 90µm筛余量 %
HCL 90
HCL 85
HCL 80
≤2
HML 85
HML 80
≤2
≤7
安定性 合格
石灰的用途
石灰的性质、技术要求和用途
（1）砂浆和石灰乳
石灰膏
水
砂 水泥
混合砂浆（砌筑、抹面）
石灰膏
水
砂
石灰砂浆（抹面）
消石灰粉或熟化好的石灰膏
水
石灰乳
注：1）调入少量水泥，粒化高炉矿渣或粉 煤灰，可提高石灰乳耐水性。
石灰的制备
白云石
方解石
石灰的生产工艺
石灰的制备
土窑
竖窑
立窑
回转窑
石灰的制备
石灰石煅烧成生石灰的过程，实际上是碳酸钙的分解过程。
CaCO3 CaO+CO2↑ MgCO3 MgO+CO2↑
氧化钙又称为生石灰，是一种白色或灰色的块状物质。生石灰的质量与氧化钙（或氧化镁）的含量 有很大关系，还与煅烧温度和煅烧时间有直接关系。
产品名称
HCL 90 HCL 85 HCL 75
（氧化钙+氧化镁） （CaO+MgO） ≥90 ≥85 ≥75
氧化镁 (MgO）
≤5
三氧化硫 （SO3）

墙面板饰
壁炉装饰
用于装饰顶部和墙面的交界处。
用于增加墙面的美感和层次感。
用于打造华丽的壁炉和壁炉周 围的装饰。
石膏制品的保养与维护意义
定期清洁石膏制品可保持其美观，并延长其使用寿命。在保养过程中，我们 可以修复和润饰，让石膏制品重焕新生。
石膏板的制作工艺
1
原料准备
将石膏粉末与适量的水混合。
2
浇筑与铺平
将混合物浇筑在模具中，并用工具将其铺平。
3
固化与加固
等待石膏固化，并在必要时添加增强材料。
4
切割与修整
将固化后的石膏板切割成所需尺寸，并进行修整。
石膏板的用途和特点
1 隔音与隔热
石膏板能有效隔离声音和保 持室内温度。
2 阻燃性能
石膏板对火焰有较好的抵抗 性，能延缓火势蔓延。
根据房间尺寸和设计要求进行测量和 规划。
修整与润饰
修整线条边缘并填充接缝，完成最后 的润饰。
石膏雕花的制作流程
1
设计与图纸
根据设计要求，制定石膏雕花的图纸。
2
雕刻与塑造
使用雕刻刀具和模具，将石膏塑造成所需的形状和纹理。
3
润饰与上光
对石膏雕花进行细节润饰，并上光以增加光泽。
石膏雕花的应用场景
顶角线条
3Hale Waihona Puke 易加工石膏板易于切割、钉击和安装，提供便利性和灵活性。
石膏线条的种类
平滑线条
简洁平滑的线条，适用于现 代风格。
装饰线条
精美装饰的线条，增添房间 的艺术氛围。
功能线条
具有收纳和隐藏电线的功能， 保持墙面整洁。
石膏线条的安装方法
1
准备与安装
2

三、石膏的特性
(1) 凝结硬化快（3~30分钟） (2) 硬化时体积微膨胀 (3)孔隙率大、质量轻、强度低 (4)保温隔热和吸声性好 (5)具有一定调节湿度作用 (6)防火性好，但耐火性差 (7)耐水性、抗冻性差 (8)装饰性、可加工性好
（1）淋灰：制备熟石灰粉(消石灰粉) （2）陈伏：制备石灰膏
陈伏
目的是什么？
让生石灰得以充分熟化，消除过火石灰的危害。
注意：
淋灰和陈伏：不符合施工现场的环保要求。
取而代之的是：磨细生石灰粉
磨细生石灰粉在使用前不需陈伏处理，直接加 水熟化2天后即可使用。 严寒地区的冬期施工， 磨细生石灰粉可以不经熟化直接使用。
生石灰： CaO 熟石灰： Ca(OH)2
块灰：块状生石灰 粉灰：磨细生石灰粉 或 熟石灰粉 灰浆：石灰浆（乳） 膏灰：熟石灰膏
二、石灰的使用 （一）石灰的熟化
1.过程：
生石灰 + 水 熟石灰
CaO H2O Ca(OH) 2 热Q 量
2.特点： 熟化速度快、体积剧烈膨胀、放热量大
3.熟化方法：
第1章 气硬性胶凝材料
胶凝材料的定义
胶凝材料:
能将散粒的（如砂、石等）或块状 的（如砖、砌块、石材等）材料粘结成为 整体，并使其产生一定的强度。具有这种 粘结作用的材料，统称为胶凝材料。
胶凝材料的分类
石灰
气硬性胶凝材料 无机胶凝材料 胶
石膏 水玻璃 菱苦土
凝
水硬性胶凝材料：各种水泥
材
料
有机胶凝材料：沥青、树脂、橡胶等
二、石灰的使用
（四）石灰的应用
①拌制砂浆（石灰砂浆、混合砂浆） ②石灰乳涂料 ③拌制灰土或三合土 ④生产硅酸盐制品
（灰砂砖、粉煤灰砖、粉煤灰砌块、硅酸盐砌块等）

四、石膏应用
1、室内抹灰、粉刷 2、建筑装饰制品 3、石膏板
复 习
煅烧
生石膏
熟石膏
水化 硬化
成品
CaSO4 2H2O
CaSO4
1 2
H
2O
CaSO4 2H2O
§4-3 菱苦土
成分：MgO 水化：MgO+H2O→Mg(OH)2
mMgO+nMgCl26·H2O→mMgO·nMgCl2·qH2O 性质特点：抗压强度大、吸湿性强、碱性低 应用：制作地板、木屑板、绝热材料等
晶体交
错生长 硬化 浆体
CO2+H2O CaCO3 (空气中) 结晶析出
干燥、结晶、碳化
三、石灰技术性质 1、质量评定指标
产品
质量 评定 指标
建筑生石灰 建筑生石灰粉 建筑消石灰
CaO+MgO含量
CO2含量
游离水含量
产浆量
细度
残渣含量
—
体积安定性
2、石灰性质 ①可塑性好 ②凝结硬化慢、强度低 ③耐水性差 ④消化体积膨胀大，硬化体积收缩大 ⑤白度好 ⑥化学活性好
一、原料及生产 原料：石灰石（主要成份CaCO3） 生产： CaCO3 900℃ CaO（生石灰）＋CO2↑
次品
欠烧 石灰
原因
温度过低 时间不足 料块太大
缺点
有未分解 利用率低
过烧 石灰
温度过高 时间太长 料块太小
石灰烧结 活性降低
二、石灰熟化与硬化
1、熟化 CaO＋H2O
Ca(OH)2(熟石灰)＋15.5kcal
四、石灰应用 1、石灰乳 粉刷 2、石灰膏 砌筑、抹灰 3、消石灰 石灰土、三合土 4、生石灰粉 碳化石灰板、硅酸盐制品 5、静态爆破剂

间浆体表面应覆盖2cm以上的隔离水层，避免消石灰与
空气接触而被碳化。
（2）石灰的硬化
石灰浆在干燥条件下会发生一系列物理化学变化，从 而产生凝结与硬化。石灰产生硬化的机理包括干燥硬化、 结晶硬化和碳酸化硬化。 结晶硬化：石灰浆使用时游离水分蒸发，氢氧化钙晶体
从过饱和的石灰浆溶液析出。
碳酸化硬化：石灰浆体与空气中的二氧化碳化合生成碳
酸钙结晶，释出水分并被蒸发。
Ca(OH ) 2 CO2 nH2O CaCO3 (n 1) H 2O
生熟石灰和石灰石的三角关系
CaO 氧化鈣 生石灰
加水
加高溫
Ca(OH)2 氢氧化钙 熟石灰
加CO2
CaCO3 碳酸鈣 石灰石
3 石灰的技术性质和标准
（1）石灰的技术性质 消化时放热量大，体积膨胀大 生石灰消化时释放大量热量，其固体体积可增大1-2.5倍。
1 1 CaSO4 2 H 2O CaSO4 H 2O 1 H 2O 2 2
110~170C
（2）高强石膏
主要成分为α型半水石膏。
（3）硬石膏
主要成分为无水石膏。
3 建筑石膏的凝结与硬化
1 3 CaSO4 H 2O H 2O CaSO4 2H 2O 2 2
用于墙体抹面或砌体砌筑。
（2）石灰土与石灰三合土 石灰与粘土混合使用，制成石灰土。若在石灰与粘土中 再加入砂、碎石和工业废料，加适量的水充分拌合后， 经碾压或夯实，制成三合土。在潮湿环境中使石灰与粘
土或硅铝质工业废料表面的活性氧化硅或氧化铝反应，
生成具有水硬性的水化硅酸钙或水化铝酸钙，获得一定 的抗压强度、耐水性和抗渗性，适于在潮湿环境中使用， 如建筑物或道路基础。

第十章 石灰、石膏、水玻璃
气硬性无机胶凝材料
• 加水后形成的浆体，只能在干燥空 气中凝结硬化，不能在水中凝结硬 化。 • 只能用于干燥环境中的工程部位， 不能用于潮湿环境及水中的工程部 位。
第一节 石灰
• 石灰的生产 • 以碳酸钙（CaCO3）为主要成分 的岩石（石灰岩、贝壳石灰岩）经 适当煅烧、分解，排出二氧化碳而 制得的块状材料 • 900度，Cao，钙质 • 700度，Mgo，镁质
天然碳酸岩类岩石——（石灰石、白云石）经高 温煅烧，其主要成分CaCO3分解为以CaO为主要成 分的生石灰，其化学反应可表示如下：
生石灰（堆积密度为800~1000 kg/m3 )一般为白色 或黄灰色块灰，块灰碾碎磨细即为生石灰粉。
• 过火石灰：石灰石块较大，煅烧温 度较高，中心达到分解温度时，表 面已经超过分解温度，晶粒粗大， 遇水后熟化反应缓慢。可能在石灰 应用后熟化，体积膨胀，造成起鼓 开裂，影响工程质量。 • 欠火石灰：煅烧温度过低，中心部 位不能完全分解。降低了石灰的质 量。
石灰的应用
• 配置石灰乳涂料 稀释陈伏好的石灰 膏，可涂刷内外墙及顶棚 • 配置石灰砂浆 石灰膏+砂+水 • 配置水泥石灰混合砂浆 石灰膏+水 泥砂浆 • 配置灰土 熟石灰+黏土 • 配置三合土 熟石灰+黏土+砂、石或 炉渣 混运混存，否则可能引起爆炸、火 灾 • 保管期不宜超过一个月
第二节 石膏
• 原材料：天然石膏矿
第三节 水玻璃
石灰的熟化
• • • • CaO加水后水化为Ca(OH)2的过程 放出大量的热 体积增大1~2.5倍 为消除过火石灰，陈伏半个月以上 方可使用。表面一层水，防止碳化。
石灰的硬化
• Ca(OH)2+CO2+H2O • =CaCO3+2H2O • 强度高、进行速度慢 • 多生成一个水，不宜用于长期处于 潮湿或反复受潮的地方

❖ 将块状生石灰经过不同的加工，可得到4种产品：
❖ 生石灰粉：将块状生石灰磨细而成。
❖
主要成分是CaO
❖ 消石灰粉：将生石灰用适量水消解而成的粉末。
❖
主要成分是Ca(OH)2。
❖ 石 灰 膏：将块状生石灰用过量水消解而成。
❖
主要成分是Ca(OH)2和水。
❖ 石 灰 乳：将生石灰用多量的水消解而成的白色悬乳液。
❖ 有机胶凝材料：是以天然的或合成的有机高分子化
❖
合物为基本成分的胶凝材料。
❖ 无机胶凝材料：是以无机化合物为基本成分的胶凝
❖
材料。
❖ 根据硬化条件的不同，无机胶凝材料又分为两类：
❖ 气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，也只能在空
❖
气中保持或继续发展其强度的胶
❖
凝材料称为～。
❖ 水硬性胶凝材料：不仅能在空气中硬化，而且能更
❖
❖ 随着时间的延长，表层碳酸钙的厚度逐渐增加
❖ （碳化层越厚，石灰强度越高）。
❖ （三）石灰的技术要求、技术指标
❖ 1.石灰的技术要求 ❖ 1）有效氧化钙和氧化镁含量 ❖ 有效钙镁含量愈高，石灰活性愈大，质量愈好。
❖ 2）生石灰产浆量和未消化残渣含量
❖ 产浆量是单位质量的生石灰经消化后，所产石灰浆 的体积（L/kg）。
❖ 1）干燥硬化(结晶过程)：结晶产物是Ca(OH)2晶体。 ❖ 2）碳化硬化(碳化过程)：碳化产物是CaCO3晶体。
❖
C ( O a ) 2 H C 2 n O 2 O H 碳 C 化3 a ( n C 1 ) H 2 O O
❖ 石灰浆体硬化后，是由表里两种不同的晶体组成的： ❖ 表层是致密的CaCO3晶体， ❖ 内部是Ca(OH)2晶体。

第三章
无机气硬性胶凝材料
石灰
本 章 主 要 内 容
石膏
水玻璃
学习内容
1、本章讲述了建筑工程中常用的气硬性胶凝材料——
石灰、石膏和水玻璃。重点学习气硬性胶凝材料的性质、 硬化原理和应用。要求掌握这三种胶凝材料的以及它们在 配制、储运和使用中应注意的问题。
2、通过分析三种气硬性胶凝材ห้องสมุดไป่ตู้制备方法、硬化机理、
教学方法和考核方式
1、教学方式 ： 本讲义以教学大纲为依据，以教材为蓝本，采用多媒体教学，用 活泼生动、深入浅出的教学方法和学生一起对《建筑材料》进行系统 的学习。 通过课堂提问、课堂讨论、案例讨论及安排适当的练习、实习、 不断提高学生的综合分析问题与实践应用的能力。 注重课后的交流沟通，根据教学进度适时布置相应的课后作业， 及时反馈课堂信息，更好地改进和完善教学工作。 倡导阅读和思考，向学生推荐、介绍和点评国内外相关优秀文章， 拓宽学生的知识面。
石灰的应用
1）制作石灰乳涂料 将熟化好的石灰膏或消石灰粉加入过量的水稀释成的石灰乳，是一种传统的 涂料，主要用于室内粉刷。掺入少量佛青颜料，可使其呈纯白色；掺入107胶或少 量水泥、粒化高炉矿渣或粉煤灰，可提高粉刷层的防水性；掺入各种耐碱颜料， 可获得更好的装饰效果。 2）配制砂浆 石灰膏和消石灰粉可以单独或与水泥一起配制成石灰砂浆或混合砂浆，可用 于墙体砌筑或抹面工程；也可掺入纸筋、麻刀等制成石灰浆，用于内墙或顶棚抹 面。 3）拌制石灰土和三合土 石灰土为消石灰粉与粘土按2：8或3：7的体积比加少量水拌成。 三合土为消石灰粉、粘土、砂按1：2：3的体积比，或者消石灰粉、砂、碎 砖（或碎石）按1：2：4的体积比加少量水拌成。 夯实，密实度↑，而且粘土颗粒表面的少量活性SiO2和Al2O3与Ca(OH)2发生 反应，生成水化硅酸钙与水化铝酸钙，胶结，粘土的强度↑和耐水性↑，主要用于 建筑物、路面或地面的垫层，地基的换土处理及地下建筑物的防水。 另外石灰与粉煤灰、碎石拌制的“三渣”也是目前道路工程中经常使用的材 料之一。

CaSO4·12
H2O＋1
1 2
H2O1 07~ 170℃ CaSO4·2H2O
三、建筑石膏的技术要求
纯净的建筑石膏为白色粉末，密度为2.60 g/cm3～2.75 g/cm3，堆积密度 为800 kg/m3～1 000 kg/m3。按照其强度、细度、凝结时间分为三个等级， 如下表所示。
等级
细度（0.2 mm方孔 筛筛余）%
三、石灰的技术要求
建筑中常使用的建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉技术指标分 别参见建材行业标准《建筑生石灰》（JC/T 479—1992）、《建筑生石灰粉》 （JC/T 480—1992）和《建筑消石灰粉》（JC/T 481—1992）。
四、石灰的性质及应用
1 石灰的性质
（1）良好的保水性和可塑性 （2）凝结硬化慢、强度低 （3）硬化后体积收缩大 （4）吸湿性强，耐水性差 （5）放热量大，腐蚀性强
2 建筑石膏的用途
（1） 室内抹灰及粉刷 （2） 制作石膏板 （3） 制作建筑装饰石膏制品 （4） 其他用途
五、建筑石膏的贮存
建筑石膏在贮运过程中，应防止受潮及混入杂物。不同等级的石膏应分 别贮运，不得混杂。一般贮存期为三个月，超过三个月，强度将降低30%左右。 超过贮存期的石膏应重新进行质量检验，以确定其等级。
欠火石灰降低了石灰的利用率；过火石灰危害工程质量。
石灰原料中少量的碳酸镁分解成氧化镁（MgO）。当MgO含量≤5%时， 称为钙质生石灰，当MgO含量＞5%时，称为镁质生石灰。
二、石灰的熟化及硬化
1 石灰的熟化
石灰熟化又称“消化”或“消解”，是生石灰CaO与水作用生成熟石灰
Ca(OH)2的过程，即： CaO＋H2O=Ca(OH)2＋64.9 kJ

❖天然的
❖人工的
火力发电厂煤粉燃料排出的细颗粒废渣。
粉煤灰
主要成分：较多的SiO2、Al2O3和少量的CaO
具有较高的活性。
32
2）非活性混合材料
❖ 定义： 在水泥中主要起填充作用，本身不具有 （或具有微弱的）潜在的水硬性或火山灰性。
❖ 目的： 调节水泥强度，增加水泥产量，降低水化热。 ❖ 常用种类：磨细的石灰石、石英岩、粘土、慢冷矿渣、
（沥青、树脂）
3
3.1 石 灰
3.1.1 石灰的生产 1.原料
——以CaCO3为主要成分的岩石(石灰石、白垩等)
富含CaCO3 部分MgCO3
4
2.煅烧
CaCO3 900 1100 C CaO CO2 Q
块状生石灰
100
56 44
块状生石灰的特点： 正火石灰：质优、色白、结构疏松。
欠火石灰：温度过低/时间不够/石灰石不能充分烧透,存在硬心
高硅质炉灰等。
33
五大品种硅酸盐水泥
硅酸盐水泥熟料 + 适量石膏
不掺混合材 +少量混合材
P·Ⅰ 硅酸盐水泥
（≤水泥量5% ）
+少量混合材
P·Ⅱ 普通硅酸盐水泥
P·
（水泥量6%～15%） O 粒化高P·炉矿渣 矿渣硅酸盐水泥 S
+多量混合材
火P·山灰 P
P· 粉F煤灰
火山灰硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥
21
3.3.1 水泥分类
⑴ 按化学成分 (2) 按性能和用途分类
❖ 硅酸盐水泥 ∆ ❖ 铝酸盐水泥 ❖ 硫酸盐水泥 ❖ 铁铝酸盐水泥
❖ 通用水泥 ∆ ❖ 专用水泥 ❖ 特性水泥
22
3.3.2 硅酸盐水泥