气硬性胶凝材料作业

气硬性胶凝材料
五、问答题
2、根据石灰浆体的凝结硬化过程，试分析硬化石灰浆体有哪些特性？ 答：石灰浆体在空气中凝结硬化过程，是由下面两个同时进行的过程 来完成的。 （1）结晶作用：游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。 （2）碳化作用：氢氧化钙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；由于氢氧化钙结晶速度慢且结晶量少，空气 中二氧化碳稀薄，碳化速度慢。而且表面碳化后，形成紧密外壳，不 利于二氧化碳的渗透和碳化作用的深入。 因而硬化浆体具有以下特性： A.凝结硬化慢； B.硬化后强度低； C.硬化时体积收缩大； D.耐水性差，因为硬化石灰浆体的主要成分是氢氧化钙，而氢氧 化钙可微溶解于水。
气硬性胶凝材料
二、名词解释
1、水硬性胶凝材料 水硬性胶凝材料：不仅能在空气中，而且能更好地在水中凝结硬化 并保持和发展强度的材料。
2、石灰的熟化 石灰的熟化：生石灰CaO加水反应，生成熟石灰（消石灰）Ca(OH)2的 过程。 3、石灰的陈伏 石灰的陈伏：为消除熟石灰中过火石灰颗粒的危害，石灰浆应在储 灰坑中静置两周以上，使过火石灰充分熟化后，再使用的这一过程。 4、建筑石膏 建筑石膏：将生石膏（软石膏），即天然二水石膏置于窑炉煅烧 （107℃～170℃），脱去部分结晶水，得到β型结晶的半水石膏， 再经磨细得到的白色粉状物，也称熟石膏。
气硬性胶凝材料
五、问答题
4、试从建筑石膏的主要特性分析其为什么适用于室内，而不适用于室外？
答：（1）石膏表面光滑饱满，颜色洁白，质地细腻，具有良好的装饰性； （2）硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔，使其保温性和吸声性好； （3）硬化后石膏的主要成分是二水石膏，遇高温作用时或遇火后能脱 出21%左右的结晶水，并能在表面蒸发形成水蒸气幕，有效阻止火势的蔓延， 具有一定的防火性； （4）建筑石膏制品具有较高的热容量和一定的吸湿性，可调节室内的 温度和湿度。 在室外使用时，必然受雨水冰冻作用，而建筑石膏制品的耐水性、抗 渗性和抗冻性都很差，且吸水率强，所以不宜在室外使用。

第四章、气硬性胶凝材料
胶凝材料:
在一定条件下，经过自身的一系列物理、 化学变化作用，能将散粒材料（砂、石子） 或块片状材料（砖、板、砌块） 粘结为整体并具有一定强度的材料。
胶凝材料按化学成分分类：
无机胶凝材料；有机胶凝材料。
无机胶凝材料：
水泥；石灰；石膏；水玻璃。
有机胶凝材料：
沥青；树脂；有机高分子聚合物。
（3）、保温、隔热性和吸声性良好 （4）、防火性能好 建筑石膏硬化后主要成分为CaSO4.2H2O 遇火时，其中的结晶水脱出能吸收热量, 且生成的无水石膏是良好的热绝缘体。 （5）、具有一定的调温、调湿性 （6）、耐水性、抗冻性差 软化系数为0.2~0.3，不宜用于室外。 （7）、加工性能好
4.2.4 建筑石膏的应用 于储存 4.2.4.1 建筑石膏的应 用 （1）室内粉刷及抹灰 （2）建筑装饰制品 （3）石膏墙体材料 4.2.4.2建筑石膏储存 储存不超过3个月，性 能下降。运输、储存 注意防潮。
4.2.3.2 建筑石膏的特点
（1）、凝结硬化快 初凝不小于3min,在常温下一般几分钟 （>6分钟）可初凝， 30分钟内终凝，约一周时间可完全硬化. （2）、凝结硬化时体积微膨胀 石膏硬化过程中体积略有膨胀(0.05~0.15%)， 浇注成型能得到尺寸精确、表面光滑、致密、 轮廓清晰的构件，干燥时不产生收缩裂缝。
第五章、水泥
水泥: 是一种水硬性胶凝材料，能在空气中潮湿环 境和水中凝结、硬化、发展和保持强度。
按矿物组成分类：
硅酸盐类水泥; 铝酸盐类水泥； 硫铝酸盐水泥； 氟铝酸盐水泥； 铁铝酸盐水泥。
按性能和用途分类：
通用水泥； 专用水泥； 特性水泥。
通用水泥：
为硅酸盐类水泥，主要用于土木工程

我国已经探明的天然石膏矿储量为52亿吨，化 学石膏储量约100万吨以上；



易于加工、成品多样——各类石膏线；
在美国，目前80%的住宅使用石膏板作为内墙 和吊顶； 石膏的品种很多，主要有建筑石膏、高强石膏、 无水石膏水泥、高温煅烧石膏；
（一）建筑石膏生产简介
1.主要原料：
天然石膏
天然二水石膏（CaSO4 .2H 2O )，即软石膏； 天然无水石膏（CaSO4 )，即硬石膏；
2.主要成分： 建筑石膏是指由二水石膏（CaSO4.2H2O)
1 经过加工而成的半水石膏（ CaSO4. H2O） 2 故又称熟石膏。 破碎、加热和磨细
3.化学反应式： 天然二水石膏在加热过程中，随着加热温度 和加热方式的不同，可以得到不同性质的 石膏产品。
二 水 石 膏
107~1700 煅烧 1250C，0.13MPa

任务1 气硬性胶凝材料



教学目标与要求： 掌握胶凝材料的定义和分类； 掌握石膏的生产、硬化、技术性质与应用； 掌握石灰的生产、石灰的熟化与熟化、技术性质与应 用； 了解水玻璃的应用； 重点：掌握石膏和石灰的技术性质及应用； 教学课时安排：3 课时讲授+1 课时习题
一、石灰
石灰吟（作者: 明代诗人于谦）
性半水石膏
（建筑石膏）
性半水石膏
（高强石膏）
不同条件
蒸压锅蒸炼
1 1 反应式： CaSO4 2 H 2O CaSO4 H 2O 1 H 2O 2 2
（二）建筑石膏的硬化机理（自学）
（三）建筑石膏的技术性质**： 1）凝结硬化快： 在常温下一般几分钟（>6分钟）即可初凝， 30分钟内终凝； 2）微膨胀性： 石膏硬化过程中体积略有膨胀，因此，浇注 成型时可以得到尺寸精确、表面光滑致密的 构件，或装饰图案； 3）孔隙率大： 轻质、隔热、吸声性好；但是强度低、吸水 率大；

气硬性胶凝材料
气硬性胶凝材料是一种特殊的建筑材料，其主要特点是在施工过程中通过气泡
的形成而实现胶凝。

这种材料在建筑工程中有着广泛的应用，尤其在一些特殊环境下表现出了独特的优势。

本文将对气硬性胶凝材料的特点、应用领域以及施工注意事项进行介绍。

首先，气硬性胶凝材料具有轻质、保温、隔热等特点。

由于其内部含有大量气泡，因此密度较低，整体比重轻，因而在建筑工程中可以减轻结构负荷，提高建筑物的抗震性能。

同时，气硬性胶凝材料的气泡结构也具有良好的保温和隔热效果，使其在冬季保温和夏季隔热方面表现出了出色的性能。

其次，气硬性胶凝材料在建筑工程中有着广泛的应用领域。

首先，在外墙保温
系统中，气硬性胶凝材料可以作为保温层的材料，有效提高建筑物的保温性能。

其次，在地面铺装中，可以作为轻质填料，减轻地面负荷，提高地面的承载能力。

此外，在隧道工程中，气硬性胶凝材料也可以作为填充材料，填充隧道内部空洞，提高隧道的整体稳定性。

最后，气硬性胶凝材料在施工过程中需要注意一些事项。

首先，需要严格控制
材料的配比和搅拌时间，以保证气泡的均匀分布和胶凝效果。

其次，在施工现场需要保持通风良好，避免气硬性胶凝材料在搅拌和施工过程中产生大量的粉尘。

最后，在施工完成后需要及时清理施工现场，保持环境整洁。

综上所述，气硬性胶凝材料是一种具有独特特点和广泛应用领域的建筑材料，
其在建筑工程中有着重要的地位和作用。

在今后的建筑工程中，我们应该充分发挥气硬性胶凝材料的优势，加强研究和应用，推动建筑材料领域的发展和进步。

三种气硬性胶凝材料应用注意事项气硬性胶凝材料主要包括石灰、石膏、水玻璃以及镁质胶凝材料等。

气硬性胶凝材料，顾名思义，即只能在空气中硬化，只能在空气中保持或继续提高其强度，故气硬性胶凝材料一般只适用于地上或干燥环境，不适宜于潮湿环境和水中。

（一）建筑工程中的石灰，包括建筑生石灰、生石灰粉和消石灰等。

他以碳酸钙为主要成分的石灰岩为原料，在低于烧结温度下煅烧而成，是一种古老的建筑材料。

1.生产时，由于火候或温度控制不均，常会含有欠火石灰或过火石灰。

欠火石灰中含有未分解的碳酸钙内核，外部为正常煅烧的石灰，它只是降低了石灰的利用率，不会带来危害。

温度过高得到的石灰称为过火石灰。

过火石灰的结构致密，孔隙率小，体积密度大，并且晶粒粗大，表面常被熔融的黏土杂质形成的玻璃物质所包覆。

因此过火石灰与水作用的速度很慢，须数天甚至数年，这对石灰的使用极为不利。

为避免过火石灰在使用以后，因吸收空气中的水蒸气而逐步熟化膨胀，使已硬化的砂浆或制品产生隆起、开裂等破坏现象，在使用以前必须使过火石灰熟化或将过火石灰去除。

常采用的方法是在熟化过程中，利用筛网除掉较大尺寸过火石灰颗粒，而较小的过火石灰颗粒在储灰坑中至少存放二周以上，使其充分熟化，此即所谓的“陈伏”。

陈伏时为防止石灰炭化，石灰膏的表面须保存有一层水。

2.生石灰在运输或贮存时，应避免受潮，以防止生石灰吸收空气中的水分而自行熟化，然后又在空气中谈话而失去胶结能力。

3.石灰不宜在长期潮湿和受水浸泡的环境中使用。

4.石灰在硬化过程中，要蒸发掉大量的水分，引起体积显著收缩，易出现干缩裂缝。

所以，石灰不宜单独使用，一般要掺人砂、纸筋、麻刀等材料，以减少收缩，增加抗拉强度，并能节约石灰。

（二）建筑石膏，不仅是一种有悠久历史的古老的胶凝材料，而且也是一种有发展前途的新型建筑材料。

作为气硬性胶凝材料的石膏，通常是由天然二水石膏经过低温煅烧、脱水、磨细制成。

1.建筑石膏在实际应用时，为了保证可塑性，实际加水量通常为百分之六十到八十。

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。

第二章建筑胶凝材料一、名词解释1.胶凝材料：2.气硬性胶凝材料：3.石灰膏的陈伏：4生石灰的熟化：5水泥的体积安定性：二、填空题1. 石灰的特性有：可塑性、硬化、硬化时体积和耐水性等。

2.建筑石膏具有以下特性：凝结硬化、孔隙率、表观密度，强度，凝结硬化时体积、防火性能等。

3.国家标准规定：硅酸盐水泥的初凝时间不得早于，终凝时间不得迟于。

4.石灰膏在使用前，一般要陈伏两周以上，主要目的是。

5.水玻璃在硬化后，具有耐、耐等性质。

6.大体积混凝土，不宜使用水泥，而宜使用水泥。

7.水泥熟料中含量增加，水泥石强度提高。

8.活性混合材料中的主要化学成分是。

三、判断题1．气硬性胶凝材料只能在空气中凝结硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。

( )2．建筑石膏的分子式是 caS04·2H20。

( )3．石灰在水化过程中要吸收大量的热量，其体积也有较大收缩。

( )4．因为普通建筑石膏的晶体较细，故其调成可塑性浆体时，需水量较大，硬化后强度较低。

（）5．生石灰加水水化后可立即用于配制砌筑砂浆用于砌墙。

( )6．石膏在硬化过程中体积略有膨胀。

( )7．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的耐水性。

( ) 8．在空气中存过久的生石灰，可照常使用。

（ )9. 石灰进行陈伏,其主要目的是使过火石灰充分熟化。

( )四、选择题1.建筑石膏凝结硬化时，最主要的特点是（）。

A、体积膨胀大B、体积收缩大C、放出大量的热D、凝结硬化快2.由于石灰浆体硬化时（），以及硬化强度低等缺点，所以不宜单使用。

A、吸水性大B、需水量大C、体积收缩大D、体积膨胀大3.（）在使用时，常加入氟硅酸钠作为促凝剂。

A、高铝水泥B、石灰C、石膏D、水玻璃4.建筑石膏在使用时，通常掺入一定量的动物胶，其目的是为了（）A、缓凝B、提高强度C、促凝D、提高耐久性5.生石灰的主要成分为（）A、CaCO3B、CaOC、Ca(OH)2D、CaSO36.（）在空气中凝结硬化是受到结晶和碳化两种作用。

•分类
•钠水玻 •钾水玻
璃
璃
•生产方法
•干法
•湿法
项目03气硬性胶凝材料
任务3.3 水玻璃
3.3.2 水玻璃的性质
•水玻璃硬化后具有较高的粘结强度、抗拉、 抗压强度
•水玻璃硬化后形成SiO2空间网状骨架, 具 有很强的耐酸腐蚀性
•水玻璃硬化中析出的硅酸凝胶具有很强的 粘附性
•水玻璃还具有良好的耐热性能
项目03气硬性胶凝材料
习题
•四、多项选择题 •4. 建筑石膏依据( )等性质分为三个质量等级。 • A. 凝结时间 B. 细度 C. 抗折强度 D. 抗压强度 •5. 下列材料中属于胶凝材料的是( )。 • A. 水泥 B. 石灰 C. 石膏 D. 混凝土
项目03气硬性胶凝材料
习题
•五、问答题
•1．气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料的区别？ •2．石灰的熟化有什么特点？ •3．欠火石灰和过火石灰有何危害？ 如何消除？ •4．石灰、膏作为气硬性胶凝材料二者技术性质有何区别， 有什么共同点？ •5．石灰硬化后不耐水，为什么制成灰土、三合土可以用于 路基、地基等潮湿的部位？
项目03气硬性胶凝材料
任务3.2 石膏
3.2.2 建筑石膏的凝结硬化
•建筑石膏的凝结硬化主要是因为浆体内半水石膏溶解 后与水发生水化反应的结果。反应式如下
项目03气硬性胶凝材料
任务3.2 石膏
3.2.3 建筑石膏的技术标准
•建筑石膏按原材料种类分为3类：天然建筑石膏(N)、 脱硫建筑石膏(S)和磷建筑石膏(P)
• A. 水泥
B. 石灰 C. 石膏 D. 混凝土
•2. 石灰的硬化过程包含( )过程。
• A. 水化
B. 干燥 C. 结晶 D. 碳化

第三章气硬性胶凝材料练习题姓名成绩一、填空题1.胶凝材料按照化学成分分为（）和（）两类。

无机胶凝材料按照硬化条件不同分为（）和（）两类。

2.生石灰的熟化是指（），熟化过程的特点：一是（），二是（）。

3生石灰按照煅烧程度不同可分为（）、（）和（）；按照MgO含量不同分为（）和（）。

4石灰浆体的硬化过程包含了（）和（）二个交错进行的过程。

5水玻璃的特性是（）、（）和（）。

6.水玻璃的凝结硬化较慢，为了加速硬化，需要加入（）作为促硬剂，适宜掺量为（）。

7石灰熟化时放出大量（），体积发生显著（）；石灰硬化时放出大量（），体积产生明显（）。

8建筑石膏凝结硬化速度（），硬化时体积（），硬化后孔隙率（）二、选择题(选择正确的答案填在括号内)1、石灰硬化的理想环境条件是在( )中进行。

a、水b、潮湿环境c、空气2、石灰硬化过程中，体积发生( )。

a、微小收缩b、膨胀c、较大收缩3、水玻璃中常掺用的促硬剂是( )。

a、NaFb、Na 2S0 4c、Na 2S iF6三、是非题(正确的在题后括号内打“＋”，错误的打“－”)1、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，水硬性胶凝材料只能在水中硬化。

( )2、建筑石膏最突出的技术性质是凝硬化快，且在硬化时体积略有膨胀。

( )3、石灰“陈伏”是为了降低熟化时的放热量。

( )4、石灰硬化时收缩值大，一般不宜单独使用。

( )5、水玻璃的模数n值越大，则其在水中的溶解度越大。

( )四、简述题1.简述气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料的区别。

2建筑石膏的特性如何？用途如何？3.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？4、石灰的用途如何？在储存和保管时需要注意哪些方面？五、名词解释1、气硬性胶凝材料2、过火石灰3、石灰陈伏。

石灰的生产与应用
生产
石灰是由石灰石经过高温煅烧而得，主要化学成分为氧化钙 。
应用
石灰在建筑中主要用于砌筑砂浆、抹灰砂浆、地坪、简易混 凝土等，也可用于制作各种建筑材料。
石灰的优缺点
优点
石灰来源广泛，价格便宜，使用方便，具有一定的粘结力和可塑性。
缺点
石灰硬化慢，强度低，耐水性差，易受潮、易碳化，对酸碱敏感。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
磷酸盐水泥硬化过程中硬化速度较慢，但硬 化后强度较高，耐磨、耐酸、耐水性好，可 用于制作耐酸、耐水、防潮的建筑材料。
聚合物水泥
总结词
一种以聚合物为主要成分的气硬性胶凝材料 ，具有较好的韧性和耐久性。
详细描述
聚合物水泥硬化过程中硬化速度适中，硬化 后强度较高，耐磨、耐腐蚀、抗渗性能好，
可用于制作防水材料、地面涂料等。
建筑材料-气硬性胶凝材料
目录
• 气硬性胶凝材料简介 • 石灰 • 石膏 • 水玻璃 • 其他气硬性胶凝材料
01 气硬性胶凝材料简介
定义与特性
定义
气硬性胶凝材料是指通过空气中 的二氧化碳或碱性物质与之反应 ，由液态逐渐硬化成为固态的胶 凝材料。
特性
气硬性胶凝材料具有快速硬化、 低收缩率、良好的耐磨性和耐久 性等特点，但耐水性较差。
缺点
耐水性差、抗渗性能不足、长期受潮 易变形等。
04 水玻璃
水玻璃的种类与特性
钠水玻璃
最常用的一种水玻璃， 具有较高的粘结力和硬
化速度。
钾水玻璃
粘结力较弱，但硬化速 度较慢，常用于配制耐
酸胶凝材料。
锂水玻璃
镁水玻璃
具有较好的耐热性和耐 酸性，但价格较高。

土木工程材料教案（西南）气硬性胶凝材料一、教学目标1. 让学生了解气硬性胶凝材料的定义、分类和特点。

2. 使学生掌握石灰、水泥、砂浆等常见气硬性胶凝材料的性质和应用。

3. 培养学生对土木工程材料的认识，提高实际工程应用能力。

二、教学内容1. 气硬性胶凝材料的定义和分类1.1 定义：在常温下通过水化反应强度，并能硬化保持稳定的材料。

1.2 分类：石灰、水泥、砂浆等。

2. 石灰的性质和应用2.1 石灰的性质：原料种类、化学成分、物理性质等。

2.2 石灰的应用：建筑、农业、环保等领域。

3. 水泥的性质和应用3.1 水泥的性质：品种、强度、硬化速度等。

3.2 水泥的应用：混凝土、砂浆、路面等。

4. 砂浆的性质和应用4.1 砂浆的性质：种类、组成、强度等。

4.2 砂浆的应用：砌筑、抹灰、粘接等。

三、教学方法1. 采用讲授法，讲解气硬性胶凝材料的定义、分类和特点。

2. 利用案例分析法，分析石灰、水泥、砂浆等材料的性质和应用。

3. 开展小组讨论，让学生分享对土木工程材料的认识和经验。

四、教学评价2. 课堂问答：教师提问，学生回答，检查学生对教学内容的理解和掌握程度。

3. 小组报告：各小组就土木工程材料的认识和应用进行报告，其他小组提问，评价小组报告的质量。

五、教学资源1. 教材：土木工程材料相关教材。

2. 课件：气硬性胶凝材料的相关图片、图表、动画等。

3. 案例资料：有关石灰、水泥、砂浆等气硬性胶凝材料在实际工程中的应用案例。

4. 实验材料：石灰、水泥、砂浆等样品，用于学生实地观察和体验。

六、教学活动1. 导入新课：通过展示实际工程中的建筑材料，引导学生思考土木工程材料的重要性，引出本节课的主题——气硬性胶凝材料。

2. 讲解气硬性胶凝材料的定义和分类：让学生了解气硬性胶凝材料的概念，以及常见的分类，如石灰、水泥、砂浆等。

3. 分析石灰、水泥、砂浆等材料的性质和应用：通过案例分析，让学生了解这些材料的性能，以及在实际工程中的应用。

如建筑物或道路基础中使用的石灰土，三合土， 二灰土（石灰、粉煤灰或炉灰），二灰碎石 （石灰、粉煤灰或炉灰、级配碎石）等。
灰砂砖和硅酸盐制品
石灰与天然砂或硅铝质工业废料混合均匀，
加水搅拌, 经压振或压制，形成硅酸盐制品。 为使其获早期强度，往往采用高温高压养护 或蒸压，使石灰与硅铝质材料反应速度显著 加快，使制品产生较高的早期强度。如灰砂
第一节 建筑石膏
建筑石膏及其制品具有轻质，高强，隔热，吸声， 美观及易于加工等优点，因此用途广泛，是一种有 发展前途的新型建筑材料之一。 自然界中存在有天然的无水石膏CaSO4和二水石膏 CaSO4〃2H2O。 在建筑工程中所使用的石膏是由天然二水石膏经过 加工而成的半水石膏CaSO4〃1/2H2O，又成熟石膏。 天然二水石膏在加工时随温度和压力等条件的不同， 会得到结构和性能不同的产物。 高强度石膏硬化后，密实度大，强度高，可用语建 筑抹灰或者 制成石膏制品，但成本高，建筑石膏生 产方便，成本低，可在建筑工程中广泛大量使用。
三 建筑石膏的技术性质
建筑石膏的技术要求有强度、细度和凝结时 间。并按强度和细度分为优等品、一等品和 合格品。具体技术要求见GB9776-1988。
（1）凝结硬化速度快 建筑石膏的浆体，凝结硬化速度很快。 一般石膏的初凝时间仅为10min左右，终凝 时间不超过30min，这对于普通工程施工操 作十分方便。有时需要操作时间较长，可加 入适量的缓凝剂，如硼砂、动物胶、亚硫酸 盐酒精废液等。
途，分为砌筑砂浆和抹面砂浆。
石灰土（灰土）和三合土
石灰与粘土或硅铝质工业废料混合使用，制成
石灰土或石灰与工业废料的混合料，加适量的 水充分拌合后，经碾压或夯实，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

三种气硬性胶凝材料应用注意事项气硬性胶凝材料主要包括石灰、石膏、水玻璃以及镁质胶凝材料等。

气硬性胶凝材料，顾名思义，即只能在空气中硬化，只能在空气中保持或继续提高其强度，故气硬性胶凝材料一般只适用于地上或干燥环境，不适宜于潮湿环境和水中。

（一）建筑工程中的石灰，包括建筑生石灰、生石灰粉和消石灰等。

他以碳酸钙为主要成分的石灰岩为原料，在低于烧结温度下煅烧而成，是一种古老的建筑材料。

1.生产时，由于火候或温度控制不均，常会含有欠火石灰或过火石灰。

欠火石灰中含有未分解的碳酸钙内核，外部为正常煅烧的石灰，它只是降低了石灰的利用率，不会带来危害。

温度过高得到的石灰称为过火石灰。

过火石灰的结构致密，孔隙率小，体积密度大，并且晶粒粗大，表面常被熔融的黏土杂质形成的玻璃物质所包覆。

因此过火石灰与水作用的速度很慢，须数天甚至数年，这对石灰的使用极为不利。

为避免过火石灰在使用以后，因吸收空气中的水蒸气而逐步熟化膨胀，使已硬化的砂浆或制品产生隆起、开裂等破坏现象，在使用以前必须使过火石灰熟化或将过火石灰去除。

常采用的方法是在熟化过程中，利用筛网除掉较大尺寸过火石灰颗粒，而较小的过火石灰颗粒在储灰坑中至少存放二周以上，使其充分熟化，此即所谓的“陈伏”。

陈伏时为防止石灰炭化，石灰膏的表面须保存有一层水。

2.生石灰在运输或贮存时，应避免受潮，以防止生石灰吸收空气中的水分而自行熟化，然后又在空气中谈话而失去胶结能力。

3.石灰不宜在长期潮湿和受水浸泡的环境中使用。

4.石灰在硬化过程中，要蒸发掉大量的水分，引起体积显著收缩，易出现干缩裂缝。

所以，石灰不宜单独使用，一般要掺人砂、纸筋、麻刀等材料，以减少收缩，增加抗拉强度，并能节约石灰。

（二）建筑石膏，不仅是一种有悠久历史的古老的胶凝材料，而且也是一种有发展前途的新型建筑材料。

作为气硬性胶凝材料的石膏，通常是由天然二水石膏经过低温煅烧、脱水、磨细制成。

1.建筑石膏在实际应用时，为了保证可塑性，实际加水量通常为百分之六十到八十。

土木工程材料教案（西南）气硬性胶凝材料一、教学目标：1. 让学生了解气硬性胶凝材料的定义、分类和特点。

2. 使学生掌握气硬性胶凝材料在土木工程中的应用。

3. 培养学生对气硬性胶凝材料的兴趣和认识。

二、教学内容：1. 气硬性胶凝材料的定义和分类。

2. 气硬性胶凝材料的特点。

3. 气硬性胶凝材料在土木工程中的应用。

三、教学准备：1. 教室内多媒体设备。

2. 气硬性胶凝材料的相关教材和参考资料。

3. 气硬性胶凝材料的实物样品。

四、教学过程：1. 导入：简要介绍气硬性胶凝材料的定义和分类。

2. 讲解：详细讲解气硬性胶凝材料的特点和在土木工程中的应用。

3. 实物展示：展示气硬性胶凝材料的实物样品，让学生更直观地了解其特点。

4. 案例分析：分析一些典型的土木工程案例，让学生了解气硬性胶凝材料在实际工程中的应用。

5. 课堂互动：组织学生进行小组讨论，分享他们对气硬性胶凝材料的认识和看法。

五、教学评价：1. 课堂问答：检查学生对气硬性胶凝材料的基本概念和应用的理解。

2. 小组讨论：评估学生在小组讨论中的参与度和表现。

3. 课后作业：布置相关作业，让学生进一步巩固所学内容。

教学反思：在课后对教学效果进行反思，看是否达到教学目标，是否需要改进教学方法和教学内容。

六、教学延伸：1. 参观土木工程现场，观察气硬性胶凝材料在实际工程中的应用。

2. 组织学生进行实验，测定不同气硬性胶凝材料的性能。

3. 邀请行业专家进行讲座，分享气硬性胶凝材料在土木工程领域的最新发展。

七、教学实践：1. 让学生参与课堂小实验，制作简单的混凝土结构，了解气硬性胶凝材料的基本操作。

2. 组织学生进行实地考察，参观水泥厂或混凝土搅拌站，了解气硬性胶凝材料的生产过程。

3. 安排学生进行实习或实训，让他们在实际工作中接触和应用气硬性胶凝材料。

八、教学反馈：1. 定期收集学生对教学内容和教学方法的反馈，以便及时调整教学策略。

2. 鼓励学生提出问题和建议，增强他们的参与度和主动性。

2014-10-21
33
1.2.2 建筑石膏的水化与硬化
建筑石膏与适当的水拌合，开始形成塑性浆体， 但很快就失去塑性并产生强度，发展为坚硬的固体。 1 2(CaSO 4 H 2 O) 3H 2 O （ 2 CaSO 4 2H 2 O) 2 1 CaSO 4 H 2 O 溶解度20℃时为8.16g/L，而CaSO 4 2H2O 2

随着水分蒸发和水化的继续进行，微粒间的摩 擦力和粘结力逐渐增大，浆体完全失去可塑性， 开始产生结构强度，则称为终凝。

2014-10-21
37
建筑石膏的质量等级 建筑石膏的技术要求(GB 9776—2008) 2h抗折强度分为3.0、2.0、1.6三个等级。

1.2.3 建筑石膏的特性
1. 建筑石膏硬化速度比水泥和石灰都快得多， 对成型带来困难，但时可以加入缓凝剂，以 降低半水石膏的溶解度和溶解速度。 2.硬化体孔隙率大，表观密度较小，强度低， 导热性较低，吸音性较强。 1. 硬 化 时 ， 略 有 膨 胀 （ 膨 胀 率 为 0.05~0.15%），硬化时不出现裂缝，制品外 表光滑细致，建筑石膏颜色洁白，如加入颜 料可成各种色彩，装饰性好。
的溶解度为2.05g/L，在此过程中产生较高过饱和度， 导致了CaSO 4 2H2O 迅速沉淀而析出。析出的颗粒细小， 总表面积大，可吸附更多水分，同时浆体中的水分由 于水化和蒸发逐渐增大，强度随之增加，一直发展致 最大值，这就是硬化过程。
（a）胶化→（b）结晶→（c）结晶长大与交错
2014-10-21 34
多为块状产品
块状生石灰出口 CaO
2014-10-21
9
1.1.1 石灰的生产
石灰石

作业：1为何矿渣水泥、火山灰水泥的耐腐蚀性优于硅酸盐水泥？2为何粉煤灰水泥的干缩性小于火山灰水泥？3为何不是水泥越细，强度一定越高？4测定水泥凝结时间和安定性前为何必须作水泥标准稠度用水量？5某住宅工程工期较短，现有强度等级同为42.5硅酸盐水泥和矿渣水泥可选用。

从有利于完成工期的角度来看，选用哪种水泥更为有利。

参考习题气硬性胶凝材料一、判断题1、石灰碳化的反应式是Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O （）2、建筑石膏因其晶粒较粗，调成浆体的需水量比高强石膏的需水量小得多。

（）3、水玻璃硬化后，其主要成分为SiO2，所以耐酸性能较好。

（）4、欠火石灰与过火石灰对工程质量产生的后果是一样的。

（）5、在通常的硬化条件下，石灰的干燥收缩值大，这是它不宜单独生产石灰制品和构件的主要原因。

（）6、石灰是气硬性胶凝材料，所以用熟石灰粉配制三合土不能用于受潮工程中。

（）二、名词解释1、气硬性胶凝材料2、石灰的熟化3、石灰的陈伏三、填空题1、半水石膏的晶体有和型，型为建筑石膏，型为高强石膏。

2、石灰在熟化时释放出大量的，体积显著；石灰在硬化时释放出大量的，体积显著。

3、欠火生石灰的主要化学成分是和；正火石灰的主要化学成分是；过火石灰的主要化学成分是。

4、消石灰的主要化学成分是；硬化后的石膏的主要成分是。

四、选择题1、（）浆体在凝结硬化过程中，体积发生微小膨胀。

A．石灰 B．石膏 C．水玻璃 D．水泥2、石灰熟化过程中“陈伏”是为了（）。

A．有利于结晶 B．蒸发多余水分 C．降低放热量 D．消除过火石灰危害3、为了加速水玻璃的硬化，应加入（）作促硬剂。

A．氢氧化钠 B．氟化钠 C．氟硅酸钠 D．氢氧化钙4、石灰浆体在空气中逐渐硬化，主要是由（）作用来完成的。

A．碳化和熟化 B．结晶和陈伏 C．熟化和陈伏 D．结晶和碳化5、建筑石膏的主要化学成分是（）。

A．CaSO4.2H2O B．CaSO4 C．CaSO4.1/2H2O D．Ca(0H)26、水玻璃模数越大，则水玻璃的粘度愈（），粘结性、强度、耐酸性也愈（），但是也愈难溶于水。

气硬性胶凝材料案例分析
【案例1】：某工程室内抹面采用了石灰水泥混合砂浆，经干燥硬化后，墙面出现了表面开裂及局部脱落现象，请分析原因。
出现上述现象主要是由于存在过火石灰而石灰又未能充分熟化。在砌筑或抹面工程中，石灰必须充分熟化后，才能使用，若有未熟化的颗粒(即过火石灰存在)，正常石灰硬化后过火石灰继续发生反应，产生体积膨胀，就会出现上述现象。
石膏是一种气硬性胶凝材料。它不能在水中硬化，也就是说石膏不适合在潮湿环境中使用。
【案例2】某工程在配制石灰砂浆时，使用了潮湿且长期暴露于空气中的生石灰粉，施工完毕后发现建筑的内墙所抹砂浆出现大面积脱落，请分析原因。
由于石灰在潮湿环境中吸收了水分，转变成消石灰，同时又和空气中的二氧化碳发生反应生成了碳酸钙，因此失去了胶凝性，从而部装饰，由于冬季剧场内暖气管爆裂，大量热水流过剧场，一段时间后发现石膏制品出现了局部变形，表面出现霉斑。请分析原因。