第3讲胶凝材料
(4学时)
第4章气硬性胶凝材料石灰、石膏、镁质胶凝材料、水玻璃
胶凝材料，又称胶结材料。在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料，制成有一定机械强度的物质。
胶
凝
材
料
有机胶凝材料
无机胶凝材料
气硬性胶凝材料
水硬性胶凝材料
石灰石膏
水玻璃菱苦土水泥
适用于地上、
干燥环境
即适用于地上、也适
用于地下或水中
第一节建筑石灰
天然石灰是最早的胶凝材料，很早以前，人类或许在烧烤动物、烧火取暖等偶然机会中发现天然的贝壳烧过以后，其灰具有胶结能力。还有在钟乳洞内挖坑，或在石灰岩上烧过火之后残存下的灰，用水拌合后能固化。于是人们利用这种灰，拌入植物纤维或掺入砂、土等作为胶凝材料使用。公元前2500年建造的埃及金字塔就使用了天然的石灰砂浆做胶结材料，将大块的石块粘砌成。这是目前现存的使用了天然石灰的最古老的结构物。
在西周时期的陕西凤雏遗址中，发现土坯墙上采用了三合土（石灰、黄砂、粘土）抹面，说明我国在3000多年前已能烧制石灰。
1.建筑石灰的种类：包括生石灰、生石灰粉、消石灰、消石灰粉等，简称石灰。
2. 建筑石灰的生产：
煅烧：生石灰缺陷：过火生石灰、欠火生石灰
熟化：熟石灰稍加过量水，陈伏，充分熟化石灰膏生石灰堆淋水熟石灰粉
生石灰粉：不用熟化，可以直接使用，在使用过程中熟化。
3. 石灰的硬化：
水分蒸发，氢氧化钙析出，形成结晶；
石灰碳化：氢氧化钙与二氧化碳反应，生成碳酸钙。过程十分缓慢。
缺陷：大量水蒸发，收缩很大，会出现干裂，所以，纯石灰膏不能单独使用。常掺砂、纸筋、麻刀等。
4. 石灰的应用
①砂浆和石灰乳石灰砂浆、石灰水泥混合砂浆用于砌筑、抹灰，石灰乳用于粉刷墙面。
②灰土和三合土灰土：石灰+粘土；三合土：石灰、粘土、砂（或煤渣、炉渣、石渣等）主要用于地基基础和垫层。
③硅酸盐制品灰砂砖、蒸养粉煤灰砖、粉煤灰砌块或板材
④碳化石灰板磨细生石灰+纤维+轻质骨料，加水强制搅拌，振动成型，人工碳化，生成碳化石灰板。
第二节建筑石膏
一、石膏的生产
石膏有天然石膏和化学石膏之分，石膏矿属于天然石膏。一般生产石膏常用石膏矿。
由天然二水石膏经低温煅烧、脱水、再磨细生成：
60～70℃，开始脱水，但很慢；
107 ～170℃，脱水激烈；生成β型半水石膏。
二、石膏的种类
建筑石膏：β型半水石膏磨细。
模型石膏：建筑石膏中选杂质含量少，颜色洁白、细腻的。
高强石膏：在压力蒸锅内蒸炼出来的α型半水石膏。
三、建筑石膏的凝结和硬化
半水石膏的溶解和二水石膏的析出同时进行。
四、建筑石膏的性能
颜色：白色粉末
抗压强度：优等品4.9MPa
水化快，往往需加缓凝剂：如硼砂、亚硫酸盐酒精废液、动物胶等。
硬化过程中体积微膨胀，约1%，尺寸易于控制。
抗火性好。因含有大量结晶水。
加工方便，能锯、刨、钻、钉等。
能够调节湿度。
缺点：吸水性强，耐水性差，抗冻性差，不能用于冷库。
无机胶凝材料 一、填空题 1. 按化学成分的不同，胶凝材料分为＿＿＿＿和＿＿＿＿两大类。按硬化条件的不同， 无机胶凝材料可分＿＿＿＿和＿＿＿＿两类。 2. 生产石膏的原料主要是＿＿＿＿＿＿＿＿，也称＿＿＿＿。石膏的主要生产工序是 将二水石膏加热煅烧、脱水和磨细。当温度升高到107～170℃时，＿＿＿＿＿生成。 3. 建筑石膏遇＿＿时，重新水化成二水石膏。由于二水石膏溶解度比建筑石膏＿＿， 水化的二水石膏＿＿＿＿，使建筑石膏继续＿＿＿。随着水分的消耗和蒸发，浆体逐步＿＿ ＿失去塑性，并逐步＿＿＿，最后硬化成为具有一定强度的＿＿＿＿＿＿。 4. 建筑石膏为＿＿粉末，密度一般为＿＿＿＿＿＿，堆积密度为＿＿＿＿＿＿。建筑 石膏凝结硬化快。常温下完全水化的时间为＿＿＿＿min，终凝时间不超过＿＿＿min，＿＿天左右完全硬化。因此，实际操作时常掺加缓凝剂，如＿＿＿、＿＿＿等。建筑石膏完全 水化的理论需水量仅为＿＿＿，但为了保证可塑性，实际加水量通常为＿＿＿。 5. 建筑石膏硬化后多余水分蒸发，制品内部形成＿＿＿＿，因此石膏制品＿＿，隔热 保温性能＿＿，但＿＿不高。建筑石膏在硬化过程中，体积约膨胀＿＿％。这一性质使石膏 制品尺寸＿＿，表面＿＿，干燥时也不＿＿。建筑石膏硬化后的主要成分是＿＿＿＿。遇火时，二水石膏中的结晶水脱水，制品表面＿＿＿＿，从而＿＿火势蔓延，使温度上升＿＿， 起到防火作用。制品厚度＿＿，防火性能愈好。 6. 石灰岩经高温煅烧而得到的块状产品，称为＿＿＿＿。其主要成分是＿＿＿＿。生石灰加＿＿生成氢氧化钙的过程，称为石灰的＿＿＿＿＿＿。石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由 ＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿两个同时进行的过程来完成的。 7. 石灰在熟化过程中放出大量的＿＿，体积膨胀约＿＿＿＿倍。在工地上，石灰多在化灰池中熟化成石灰膏。欠火石灰含有碳酸钙的硬块＿＿＿＿，成为渣子。过火石灰结构紧密，而且表面有一层深褐色的玻璃质状物，使其熟化＿＿，当用于建筑抹灰以后，可能继续熟化而发生＿＿，会使平整的抹灰表面＿＿、＿＿或＿＿＿＿。为消除过火石灰的危害，必须将石灰在化灰池内放置＿＿周以上，充分熟化后才能使用。 8. 石灰浆体的硬化过程非常＿＿＿。纯石灰浆在硬化时收缩＿＿＿，易产生收缩＿＿＿， 所以在工程上常掺入＿＿＿配成石灰砂浆使用。硬化后的石灰体孔隙率＿＿、密实度＿＿、强度＿＿，未碳化的氢氧化钙结晶易溶于＿＿，耐水性差。因此，石灰不宜用于＿＿＿＿环境。 9. 水玻璃是一种溶解于水的、由＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿结合而成的硅酸盐材料。建筑上通常使用的水玻璃是＿＿＿＿＿＿，水玻璃分子式中SiO2与Na2O分子数比称为水玻璃的＿＿＿，一般在＿＿＿之间。水玻璃的模数n愈大，其胶体组分愈＿＿，粘性愈＿＿， 愈＿＿溶于水。水玻璃在空气中＿＿＿＿＿＿的作用下，析出无定型二氧化硅凝胶，并逐渐 干燥而＿＿＿。 10. 凡由硅酸盐水泥熟料，再掺入＿的石灰石或粒化高炉矿渣、适量＿＿磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥。硅酸盐水泥又分为两种类型：＿＿＿＿＿＿的称I型硅酸盐水泥，代号为＿＿；粉磨时掺加不超过水泥重量5％的＿＿＿＿或＿＿＿＿＿＿混合材料的，称Ⅱ型硅酸盐水泥，代号为＿＿。 11. 硅酸盐水泥的生产可概括成“＿＿＿＿＿＿”。硅酸盐水泥熟料的主要矿物组成有＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿。 12. 水泥遇水后，各熟料矿物与水发生化学反应，形成＿＿＿＿，并放出一定的＿＿＿＿。 硅酸盐水泥与水作用所生成的主要水化产物有：＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿。在完全水化的水泥石中，水化硅酸钙约占＿＿＿，氢氧化钙约占＿＿＿左右。 13. 水泥的水化和凝结硬化过程是一个＿＿＿＿＿＿＿＿过程。凝结标志着水泥浆失去 ＿＿＿＿和＿＿＿＿；硬化则表示水泥浆固化后，所建立的网状结构具有一定的＿＿＿＿。14. 水泥颗粒细，水化＿＿，凝结与硬化也＿＿；拌和水量多，水化后形成的胶体＿＿，水泥的凝结硬化就＿＿。当温度高时，水化作用＿＿，从而凝结硬化速度也＿＿；当温度低0 ℃时，水化基本＿＿。在潮湿环境下，水泥石能＿＿＿＿＿＿＿＿使未水化的水泥颗粒水化生成的水化产物进一步填充＿＿，促进水泥石强度＿＿。水泥的凝结硬化速度在＿＿d内最快；在28d后，凝结硬化速度＿＿。 15. 使硅酸盐水泥遭受腐蚀的根本原因有两个：一个是在于水泥本身成分中存在有引起腐蚀的＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿；另一个是由于水泥本身＿＿＿＿＿＿，存在许多＿＿＿，使侵蚀介质易于进入内部。 二、名词解释 生石灰 正火石灰 陈伏 水泥细度 水泥的凝结时间 水泥体积安定性 水泥的水化热 水泥的混合材料 三、选择题(请把下列各题中正确答案的序号填在各题中的横线上)
第三章无机胶凝材料 (一）气硬性胶凝材料 只能在空气中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为气硬性无机胶凝材料。 不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为水硬性无机胶凝材料。 第一节石灰 一.石灰的消化和硬化 1.石灰的熟化和“陈伏” 工地上使用石灰时，通常将生石灰加水，使之消解为消（熟）石灰—氢氧化钙，这个过程称为石灰的“消化”，又称“熟化”： 第二种情况是由于烧制的温度过高或时间过长，使得石灰表面出现裂缝或玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，这种石灰称为“过火石灰”。过火石灰表面常被粘土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆，熟化很慢。当石灰已经硬化后，过火石灰才开始熟化，并产生体积膨涨，引起隆起鼓包和开裂。 为了消除过火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放置两周以上，这一过程称为石灰的“陈伏”。“陈伏”期间，石灰浆表面应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。 2. 石灰的硬化 石灰浆体在空气中逐渐硬化，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： 二.建筑石灰的技术指标 建筑石灰的技术指标有细度、CaO+MgO含量、CO2含量和体积安定性等。并按技术指标分为优等品、一等品和合格品三个等级。具体技术要求见：<土木工程材料> JC/T479-1992 建筑生石灰（P48 表3-2）、 JC/T480-1992 建筑生石灰粉(P48 表3-3） JC/T481-1992 建筑消石灰粉(P48 表3-34） 钙质生石灰MgO≤5%；钙质消石灰粉MgO≤4% 镁质生石灰MgO﹥5%；镁质消石灰粉MgO﹥4% 三.石灰的技术性质 （1）可塑性好 生石灰熟化为石灰浆时，能自动形成颗粒极细（直径约为1μ）的呈胶体分散状态的氢氧化钙，表面吸附一层厚的水膜。因此用石灰调成的石灰砂浆其突出的优点是具有良好可塑性。在水泥砂浆中掺入石灰浆，可使可塑性显著提高。 （2）硬化慢、强度低 从石灰浆体的硬化过程可以看出，由于空气中二氧化碳稀薄，碳化甚为缓慢。而且表面碳化后，形成紧密外壳，不利于碳化作用的深入，也不利于内部水分的蒸发，因此石灰是硬化缓慢的材料。 同时，石灰的硬化只能在空气中进行，硬化后的强度也不高。受潮后石灰溶解，强度更低，在水中还会溃散。如石灰砂浆（1：3）28天强度仅为0.2-0.5MPa。所以，石灰不宜在潮湿的环境下作用，也不宜用于重要建筑物基础。 （3）硬化时体积收缩大 石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引起显著的收缩，所以除调成石灰乳作薄层涂刷外，不宜单独使用。常在其中掺入砂、纸筋等以减少收缩和节约石灰。 （4）耐水性差，不易贮存 块状类石灰放置太久，会吸收空气中的水分而自动熟化成消石灰粉，再与空气中二氧化碳作用而还原为碳酸钙，失去胶结能力。所以贮存生石灰，不但要防止受潮，而且不宜贮存过久。最好运到后即熟
第三章无机气硬性胶凝材料习题参考答案 一、名词解释 1石灰陈伏：为消除过火石灰的危害，应将熟化后的石灰浆在消化池中储存2~3周，即所谓陈伏。 二、判断题(对的划√，不对的划×) 1气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。（×） 2石灰浆体在空气中的碳化反应方程式是： Ca(OH) 2+CO 2 =CaCO3+H 2 O （×） （还要有水的参与） 3建筑石膏最突出的技术性质是凝结硬化慢，并且在硬化时体积略有膨胀。（×） 4建筑石膏板因为其强度高，所以在装修时可用于潮湿环境中。（×） 5建筑石膏的分子式是 CaSO 4·2H 2 O。（×） 6石膏由于其防火性好，故可用于高温部位。（×） 7石灰陈伏是为了降低石灰熟化时的发热量。（×） 8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。（√） 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石灰可以在水中使用。（×） 11建筑石膏制品有一定的防火性能。（√） 12建筑石膏制品可以长期在温度较高的环境中使用。（×） 13石膏浆体的水化、凝结和硬化实际上是碳化作用。（×） 三、单选题 1.石灰在消解（熟化）过程中_B___。 A. 体积明显缩小 B. 放出大量热量 C. 体积不变 D. 与Ca(OH) 2作用形成CaCO 3 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 B__。 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.石膏制品具有较好的_C___ A. 耐水性 B. 抗冻性 C. 加工性 D . 导热性 5.石灰硬化过程实际上是_C___过程。 A. 结晶 B. 碳化 C. 结晶与碳化 6.生石灰的分子式是_ C ___。 A. CaCO 3 B. Ca(OH) 2 C. CaO 7.石灰在硬化过程中，体积产生_ D ___。
掌握无机胶凝材料的性能及应用 在建筑材料中，经过一系列物理作用、化学作用，能从浆体变成坚固的石状体，并能将其他固体物料胶结成整体而具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。根据化学组成的不同，胶凝材料可分为无机与有机两大类。石灰、石膏、水泥等建筑材料属于无机胶凝材料；而沥青、天然或合成树脂等属于有机胶凝材料。无机胶凝材料按其硬化条件的不同又可分为气硬性和水硬性两类。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、石膏和水玻璃等；既能在空气中，还能更好地在水中硬化、保持和继续发展其强度的称水硬性胶凝材料，如各种水泥。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。 一、石灰 将主要成分为碳酸钙（CaCO3）的石灰石在适当的温度下煅烧，所得的以氧化钙（CaO）为主要成分的产品即为石灰，又称生石灰。煅烧出来的生石灰呈块状，称块灰，块灰经磨细后成为生石灰粉。 （一）石灰的熟化与硬化 生石灰（块灰）不能直接用于工程，使用前需要进行熟化。生石灰（CaO）与水反应生成氢氧化钙Ca（OH）2（熟石灰，又称消石灰）的过程，称为石灰的熟化或消解（消化）。石灰熟化过程中会放出大量的热，同时体积增大1～2.5倍。根据加水量的不同，石灰可熟化成消石灰粉或石灰膏。 （二）石灰的技术性质 1.保水性好。在水泥砂浆中掺入石灰膏，配成混合砂浆，可显著提高砂浆的和易性。 2.硬化较慢、强度低。1：3的石灰砂浆28d抗压强度通常只有0.2~0.5MPa。 3.耐水性差。石灰不宜在潮湿的环境中使用，也不宜单独用于建筑物基础。 4.硬化时体积收缩大。除调成石灰乳作粉刷外，不宜单独使用，工程上通常要掺入砂、纸筋、麻刀等材料以减小收缩，并节约石灰。 5.生石灰吸湿性强。储存生石灰不仅要防止受潮，而且也不宜储存过久。 二、石膏 石膏胶凝材料是一种以硫酸钙（CaSO4）为主要成分的气硬性无机胶凝材料。其品种主要有建筑石膏、高强石膏、粉刷石膏、无水石膏水泥、高温煅烧石膏等。其中，以半水石膏（CaSO4·1/2H2O）为主要成分的建筑石膏和高强石膏在建筑工程中应用较多，最常用的是建筑石膏。 建筑石膏是以β型半水石膏β-CaSO4·1/2H2O）为主要成分，不添加任何外加剂的粉状胶结料，主要用于制作石膏建筑制品。建筑石膏色白，杂质含量很少，粒度很细，亦称型石膏，也是制作装饰制品的主要原料。由于建筑石膏颗粒较细，比表面积较大，故拌合时需水量较大，因而强度较低。 （二）建筑石膏的技术性质 1.凝结硬化快。石膏浆体的初凝和终凝时间都很短，一般初凝时间为几分钟至十几分钟，终凝时间在半小时以内，大约一星期左右完全硬化。为满足施工要求，需要加入缓凝剂，如硼砂、酒石酸钾钠、柠檬酸、聚乙烯醇、石灰活化骨胶或皮胶等。 2.硬化时体积微膨胀。石膏浆体凝结硬化时不像石灰、水泥那样出现收缩，反而略有膨
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；
烟台理工学校2016～2017学年度 《气硬性胶凝材料》单元测试题 年级：一年级学科：《建筑材料与检测》时间：90分钟 1、生产石膏的主要原料是（）。 A、CaCO3 B、Ca（OH）2 C、CaSO4·2H2O D、CaO 2、生产石灰的主要原料是（）。 A、CaCO3 B、Ca（OH）2 C、CaSO4·2H2O D、CaO 3、石灰熟化时为了消除过火石灰的危害，可在熟化后陈伏（）左右。 A、6m B、3m C、15d D、3d 4、氧化镁含量为（）是划分钙质石灰和镁质石灰的界限。 A、5% B、10% C、15% D、20% 5、下列工程不适于选用石膏制品的是（）。 A、影剧院的穿孔贴面板 B、冷库内的墙贴面 C、非承重隔墙板 二、多项选择题（每题5分，共10分） 1、对石膏的技术要求主要有（）。 A、细度 B、强度 C、有效CaO、MgO含量 D、凝结时间 2、（）属于水硬性胶凝材料，而（）属于气硬性胶凝材料。 A、石灰 B、水泥 C、石膏 三、填空题（每空1分，共27分） 1、胶凝材料按化学性质分和。 2、无机胶凝材料按硬化条件分和胶凝材料。 3、建筑石膏与水拌和后，最初是具有可塑性的浆体，随后浆体变稠失去可塑性，但尚无强度，此过程称为，以后逐渐变成具有一定强度的固体的过程称为。 4、从加水拌和直到浆体开始失去可塑性的过程称为。 5、从加水拌和直到浆体完全失去可塑性的过程称为。 6、国家标准对建筑石膏的技术要求有、、。 7、石灰粉与黏土拌和后称为，再加砂或石屑、炉渣等即为。 8、石灰熟化时放出大量，体积发生显著；石灰硬化时放出大量，体积发生显著。 9、建筑石膏凝结硬化时体积，硬化速度，硬化后孔隙率，强度，保温隔热性能，耐水性。 10、石灰硬化后，其中的过火石灰才开始熟化，体积，引起。所以生石灰使用前需要在储灰池中存放 w以上，同时要求水面高出灰面，防止石灰。 1、石膏浆体的水化、凝结和硬化实际上是碳化作用。 2、石膏既耐热又耐火。 3、石灰熟化的过程又称为石灰的消解。 4、石灰浆在储灰池中存放2w以上的过程称为“淋灰”。 5、过火石灰用于建筑结构物中，使用时缺乏粘结力，但危害不大。 6、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。 7、在空气中储存过久的生石灰，不应照常使用。 8、石灰硬化时收缩值大，一般不宜单独使用。 9、建筑石膏最突出的技术性质是凝结硬化快，且硬化时体积略有膨胀。 10、分子式为CaSO4·1/2H2O的石膏为建筑石膏。 11、在水泥砂浆中掺入石灰膏主要是为了节约水泥。 12、建筑石膏一把只用于室内抹灰，而不用于室外。 13、石灰陈伏是为了降低石灰熟化时的发热量。 五、简答题（每题8分，共40分） 1、为什么说石膏板是建筑物的一种良好内墙材料，但不能用于外墙围护结构？ 2、在维修古建筑时，发现古建筑中石灰砂浆坚硬，强度较高。有人认为是因为古代生产的石灰质量优于现代石灰，这个观点对不对？为什么？ 3、为何石灰除粉刷外一般不单独使用石灰浆？ 4、石膏用于内墙抹灰时有什么优点？ 5、简述欠火石灰和过火石灰对石灰品质的影响与危害。
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。为了降低石膏需水量，提高其密实度和强度，可在石膏浆内掺加适量糖蜜、亚硫酸盐酒精废液、水解性血等。 2.建筑石膏的缺点是吸水性强，吸水后强度显著下降，耐水性差，制品易变形翘曲。若吸水后受冻，制品易遭破坏。 （三）水玻璃，俗称玻璃水，又称泡花碱，无色、微黄或灰白色的浓稠液体，由于其能溶于水，稀稠程度可随意调节。水玻璃水泥砂浆防水层由于操作简便，造价低廉，施工效果好，不污染环境，施工安全，尤其是用于卫生间防水，新做、维修均可。 1.水玻璃在空气中吸收二氧化碳，析出二氧化硅凝胶，凝胶因干燥而逐渐硬化，但硬化过程很慢，为加速硬化，可将水玻璃加热或掺加适量促硬剂，如氟硅酸钠，
第3章无机胶凝材料 教学目的：让学生了解胶凝材料的种类、特性。特别是要求学生掌握水泥在 建筑工程中的应用，为今后的学习和在施工中水泥的合理选用打 下前期基础。 教学重点：学习硅酸盐水泥的技术性质、工程应用等技术方法。 教学难点：理解和掌握建筑水泥材料的应用性质、工程技术特点等。 教学学时：4 教学过程： 3．1 气硬性胶凝材料 胶凝材料：凡是经过一系列的物理、化学变化，能将散粒状材料或块状材料 粘结成整体的材料，统称为胶凝材料。 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，称为气硬性胶凝材料。如：石膏、石灰、水玻璃如下图所示。
3．1．1 石膏 石膏材料：以CaSO4为主要成分的气硬性胶凝材料。其性质优良，原料来源 丰富，生产能耗低，因而在建筑工程中应用广泛。 1、石膏胶凝材料的生产 原料：主要是天然二水石膏（CaSO4·2H2O）矿石，也可利用化工石膏。
生产工序：破碎、加热煅烧、磨细。 加热方式和煅烧温度：不同性质的石膏胶凝材料产品。 建筑石膏：β型半水石膏，即建筑石膏。晶体较细，调制成一定稠度的浆体 时，需水量较大，强度较低。 高强石膏：、124℃的过饱和蒸汽条件下蒸压，或置于某些盐溶液中 沸煮α型半水石膏，即高强石膏。其特点：晶粒粗大，调制成浆体时需水量 较小，因而强度较高。 2、建筑石膏的凝结硬化：建筑石膏的凝结硬化示意图见教课书中图3-1所示： 3、建筑石膏的技术性质与应用 (1) 建筑石膏的性质：初凝和终凝时间都很短；硬化后孔隙率较大，表观 密度小；强度较低；导热系数小，吸声性强，吸湿性大，可调节室内的温度和湿度；耐水性和抗冻性差；防火性能较好；硬化时体积微膨胀，可装饰性好。 (2) 建筑石膏的技术要求：强度、细度、凝结时间。分为优等品、一等品 和合格品。 (3)建筑石膏的应用：石膏抹灰材料、各种墙体材料（纸面石膏板、石膏空 心条板等）、各种装饰石膏板、浮雕花饰、雕塑制品等。纸面石膏板与龙骨组成轻质墙体：美国，70％以上的民用住宅内隔墙、轻钢龙骨石膏板墙体体系(简称QST)具有以下优点： (1)质轻，强度较高。 (2)尺寸稳定。 (3)抗震性好。 (4)自动调湿性好。 (5)装饰方便。 (6)占地面积少。 (7)便于管道及电线等埋设。 (8)施工简便，进度快。 艺术装饰石膏制品：石膏注模成型。 建筑石膏注意防潮：储存期超过三个月应重新进行质量检验，以确定其等级。 吸潮结粒，对凝结硬化性能及强度均有影响。 3．1．2 石灰
无机胶凝材料的综述 1．1 无机胶凝材料的定义、分类、特点 凡是自身经过一系列物理、化学作用，或与其他物质(如水等)混合后一起经过一系列物理、化学作用，能由桨体变成坚硬的固体，并能将散粒材料(如砂、石等)或块、片状材料(如砖、石块等)胶结成整体的物质，称为胶凝材料。 胶凝材料按共化学组成，可分为有机胶凝材料(如沥青、树脂等)与无机胶凝材料(如石灰、水泥等)。 无机胶凝材料又称矿物胶凝材料，它根据硬化条件可分为气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料。 气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，并旦只能在空气中保持或发展其强度，如石膏、石灰等；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，如水泥。 无机凝胶材料的特点：①原料丰富，生产成本低；②耐久性好，适应性强③耐火性好；④维护成本低；⑤组合或复合其它材料的能力强；⑥可有效的利用废渣。 1.2 水泥 在基建领域内，水泥、钢材和木材并列为三大建筑材料。水泥是无机胶凝材料中产量最大、最重要的一种，是国民经济中的一种重要物资，也是反映国家境界实力强弱和科技水平高低的重要产品之一。 水泥的分类：（1）按水泥的化学成分分类：硅酸盐系；铝酸盐系；硫铝酸盐系；磷酸盐系。（2）按混合方法分类：一般水泥；快硬高强水泥；水工水泥及耐侵蚀水泥；膨胀水泥；油井水泥及耐高温水泥；装饰水泥；地方性水泥。 1.3 硅酸盐水泥 硅酸盐水泥：凡由硅酸盐水泥熟料、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。 1.3.1 硅酸盐水泥的生产 硅酸盐水泥的生产技术：“两磨一烧” 1）生料的配制与磨细； 2）将生料经煅烧使之部分熔融形成熟料； 3）将熟料与适量石膏共同磨细称为硅酸盐水泥。 硅酸盐水泥熟料的主要成分：硅酸三钙（C3S）;硅酸二钙（C2S）;铁铝酸四钙（C4AF）；铝酸三钙（C3A），它们主要由氧化钙（CaO）、氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）和氧化铁（Fe2O3）等氧化物在高温下相互作用而形成的。 原料中的杂质会给水泥质量带来损害。如氧化镁(MgO)，它在高温下会“死烧”，烧后的氧化镁称游离氧化镁(f-MgO)，它会引起水化后的水泥体积稳定性不良。国家标准中规定氧化镁熟料中含量少于5%～6%,生料中的氧化镁含量少于3.5%。 生料的配制：1）按化学成分确定原料的比例；2）将原料磨细，并混合均匀。水泥熟料的煅烧：采用回转窑，也可用力窑煅烧配制好的生料。 水泥的磨制：将煅烧后的熟料吸水、稳定质量后加入石膏磨细，就得到了硅酸盐水泥。 1.3.2 水泥熟料中的矿物硅酸三钙（C3S）C3S的含量约为37％一60％，是熟
无机胶凝材料 ·定义： 建筑材料中，凡是自身经过一系列物理、化学作用，或与其他物质(如水等)混合后一起经过一系列物理、化学作用，能由桨体变成坚硬的固体，并能将散粒材料(如砂、石等)或块、片状材料(如砖、石块等)胶结成整体的物质，称为胶凝材料。根据胶凝材料的化学组成，一般可分为有机胶凝材料与无机胶凝材料。无机胶凝材料以无机化合物为基本成分，常用的有石膏、石灰、各种水泥等。·分类： 根据无机胶凝材料凝结硬化条件的不同，其可分为气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料。 气硬性胶凝材料 ⑴定义：只能在空气中（即在干燥条件下）硬化，也只能在空气中保持和发展其强度的胶凝材料。 ⑵种类：石灰、石膏、水玻璃、镁氧水泥 【建筑石膏】 石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料，其主要原料为天然二水石膏（CaSO4·2H2O）,还有天然无水石膏（CaSO4）及含CaSO4·2H2O或含CaSO4·2H2O 与CaSO4 混合物的化工副产品。 建筑石膏的特性： 1、凝结硬化快 2、硬化时体积微膨胀 3、硬化后孔隙率较大，表观密度和强度较低 4、隔热、吸声性良好 5、防火性能良好 6、具有一定的调温调湿性 7、耐水性和抗冻性差 8、加工性能好
建筑石膏的应用： 1、室内抹灰及粉刷 2、装饰制品 3、石膏板：主要有纸面石膏板、石膏空心条板、装饰石膏板、纤维石膏板。建筑石膏的应用前景： 石膏建材是一种节能、节材、可回收利用、不污染环境、性能价格比优越的绿色建材。 建筑石膏是由二水石膏烧制而成的，水化后又变成二水石膏。废弃的石膏建材，经破碎、筛选、再煅烧后又可作为生产石膏建材的原料，不产生建筑垃圾。 建筑石膏的烧成过程是将二水硫酸钙脱去3/4的水，变成半水硫酸钙，其排放出来的“废气”就是水蒸气；各种石膏建材的生产和应用过程也都不排放废气、废渣、废水和对人体有害的物质，不污染环境。 所以，石膏建材不仅是一种性能非常好的建材，而且也是一种非常全面的绿色建材，完全符合循环经济和持续发展的方针，应大力推广使用。我国的石膏建材在近几年取得了快速的发展。目前国外已有的产品，我国都已基本掌握其生产技术和装备制造技术，一旦市场得到开发，具备在较短的时间内形成工业化规模化的生产能力。而且，各主体产品均已制定国家标准或行业标准，产品质量有据可依。 【石灰】 石灰一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料，是用石灰石、白云石、白垩、贝壳等碳酸钙含量高的原料，经900～1100℃煅烧而成。石灰是人类最早应用的胶凝材料。 石灰的特性： 1、良好的保水性 2、凝结硬化慢、强度低 3、耐水性差 4、体积收缩大 石灰的应用： 1、石灰乳和砂浆：消石灰粉或石灰膏掺加大量粉刷，用石灰膏或消石灰粉可配
第3章气硬性胶凝材料 1.为彻底熟化，石灰在化灰池中陈伏2周，是为了消除（ C ）的不良作用. A.欠火石灰 B.镁质石灰 C. 过火石灰 D.钙质石灰 2.生石灰的主要成分是( A ) A.CaCO3 B. CaO C.Ca(OH)2 D.Ca2C 3.石灰加水熟化过程的特征是( A ) A.放热,膨胀,质量减小 B. 放热,膨胀,质量增大 C.放热,收缩, 质量减小 D.吸热,膨胀,质量增大 4.石灰硬化的特点是( A ) A.膨胀,质量变大 B. 收缩,质量变大 C.膨胀,质量变大 D.收缩,质量变小 7.用石灰浆罩面时，为避免收缩，可在调制中掺入(B ) A.适量石膏 B. 适量纸筋 C.适量盐 D.适量水泥 9.在装饰材料中，石膏制品体形饱满，表面光滑细腻，主要原因是( A ) A.施工工艺好 B. 石膏硬化时体积会微膨胀 C.在石膏中掺入了纤维等材料 D.对表面进行修补和加工 10.石膏的主要成分是(C) A.CaCO3 B.CaO C. CaSO4 D. Ca(OH)4 14. 调制罩面用的石灰浆不得单独使用，应掺入砂子、麻刀和纸筋，是为了（C） A. 增加厚度 B. 易于施工 C. 减少收缩 D. 增加美观 15. ( A)在硬化过程中,体积发生微膨胀。 A. 石膏 B.石灰 C.水泥 D.菱苦土 16. 适于强度较高的抹灰工程的材料是（A） A. 建筑石膏 B.石灰 C. 高强石膏 D.粉刷石膏 17. 石灰陈伏以（B）天为宜. A.7 B.14 C. 28 D.30 19.( A )粉刷层表面坚硬,光滑细腻,不起灰,便于进行再装饰. A. 建筑石膏 B. 高强石膏 C.无水石膏水泥 D. 粉刷石膏 22.下列性能中，属于建筑石膏的优点是( C ) A. 耐水性好 B. 抗冻性好 C. 保温性能 D. 抗渗性好 23.下列关于石灰的叙述,合理的是( B ) A. 石灰粉末越多越好,以便于运输 B. 熟石灰可与粘土混合做垫层 C. 石灰熟化成粉末后,储藏与运输中不需要防潮 D. 石灰浆可单独使用与罩面 24.下列属于水硬性胶凝材料的是(C ) A.石灰 B.石膏 C. 高铝水泥 D.菱苦土 27.经过陈伏后,石灰浆体的主要成分是( D ) A. CaO B. Ca(OH)2 C. CaCO3 D. Ca(OH)2+H2O 28. 生石灰和消石灰的化学式分别是(B) A. Ca(OH)2和CaCO3 B. CaO和Ca(OH)2 C. Ca(OH)2和CaO D. CaO和CaCO3 29. 石膏制品不宜用于（D） A.吊顶材料 B.影剧院穿孔材料 C.非承重隔墙板 D. 冷库内的墙贴面 30. 建筑石膏一般分为(A)个品种. A.2 B. 3 C.4 D.5
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)
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。 6．什么是石灰的陈伏？陈伏期间石灰浆表面为什么要敷盖一层水？ 答：为了消除过火石灰在使用中造成的危害，石灰膏（乳）应在储灰坑中存放半个月以上，然后方可使用。这一过程叫作“陈伏”。陈伏期间，石灰浆表面应敷盖一层水，以隔绝空气，防止石灰浆表面碳化。 7．石灰浆的硬化包括哪几种作用？ 答：石灰浆的硬化包括以下几种作用： （1）干燥硬化：浆体中大量水分向外蒸发，使浆体中形成大量彼此相通的孔隙，尚留于孔隙内的自由水由于水的表面张力产生毛细管压力，使石灰粒子更加紧密，因而获得强度。浆体进一步干燥时，这种作用也随之加强。 （2）结晶硬化：浆体中高度分散的胶体粒子，为粒子间的扩散水层所隔开，当水分逐渐减少，扩散水层逐渐减薄，因而胶体粒子在分子力的作用下互相粘结，形成凝聚结构的空间网，从而获得强度。在存在水分的情况下，由于氢氧化钙能溶解于水，故胶体凝聚结构逐渐通过
章节 名称 第三章气硬性胶凝材料授课目标凝结硬化原理、性能及应用 教学过程设计 水化→凝结→硬化→产生强度→发展强度→保持强度 ↓↓↓↓ 水低热初凝体积养护 终凝收缩 气硬性胶凝材料：空气 水硬性胶凝材料：空气、水 新课教学要点 第一节石灰 一、原料及生产 1.原料：石灰石（CaCO 3 ） 2.生产：CaCO 3 =CaO+CO 2 （生石灰成分CaO、MgO）条件：煅烧过火→工程影响→消除（过筛、陈伏） 欠火 MgO（5%）钙质生石灰、镁质生石灰 二、熟化及硬化 1.熟化（消解）CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 + 64.9kJ ↓↓ 生熟 2.硬化 CaO + H 2 O = Ca(OH) 2 →结晶（里→表） Ca(OH) 2 + CO 2 =CaCO 3 →碳化（表→里） 使用前CaO 使用后Ca(OH) 2 、CaCO 3 三、技术等级要求及特性 1.技术等级要求：CaO+MgO含量；未消化残渣含量（5mm圆孔筛余）/%； CO 2 /% ;产浆量/(L.kg1 ) 若有一项低于指标，则定为不合格品。 2.特性： （1）保水性和可塑性好 （2）凝结硬化慢、强度低 （3）耐水性差 （4）硬化时体积收缩大
问题：1.凝结硬化慢？碳化（表→里）影响深入碳化和进一步结晶。 2.雨季抹灰，行吗？ 3.从以上哪个方面简述气硬性更为合适？ 四、储运 注意事项：防潮、防水、防火，避免接触易燃易爆；将储存期变为陈伏期 第二节石膏 一、建筑石膏的生产、水化与凝结硬化 1.生产：CaSO 4?2H 2 O? ? ?→ ?? -170 107CaSO 4 ? 2 1 H 2 O + 2 3 H 2 O ↓↓ 生熟工序：破碎→加热→磨细 2.水化与凝结硬化 CaSO 4? 2 1 H 2 O + 2 3 H 2 O = CaSO 4 ?2H 2 O （原理→结晶作用）↓↓ 使用前使用后 二、技术要求 强度、细度、凝结时间 三、特性 （1）凝结硬化快 （2）微膨胀→可单独使用 （3）孔隙率达→良好的室内装饰材料 （4）耐水性、抗冻性差→不宜用室外 （5）抗火性好→2H 2 O↑生成CaSO4 四、储存注意事项 防潮、防杂，贮存期？过长会怎样？ 课 后 反 思 ↓
无机胶凝材料的性能及应用 一、气硬性胶凝材料 1、石灰 石灰浆体的硬化包括干燥结晶和碳化两个过程。 技术性质 ○1保水性好 ○2硬化较慢，强度低 ○3耐水性差 ○4硬化时体积收缩大 ○5吸湿性强 应用 石灰乳；砂浆；硅酸盐制品（蒸压灰砂砖、粉煤灰砖） 2、石膏 以硫酸钙为主要成分的气硬性的无极胶凝材料。以半水石膏为主要成分的建筑石膏和高强石膏应用较多。 技术性质 ○1凝结硬化快。初凝时间一般为几分钟至十几分钟，终凝时间为半小时内，大约一星期左右完全硬化。 ○2硬化时体积微膨胀。 ○3硬化后孔隙率高。达50%-60%，表观密度小，强度较低，导热系数小，吸声性强，可调节室内温度和湿度。 ○4防火性能好。 ○5耐水性和抗冻性差。 应用 室内抹面粉刷、石膏板、石膏砌块、装饰件 3、水玻璃 二、水硬性胶凝材料 水泥 通用水泥、专用水泥、特性水泥
1、通用硅酸盐水泥的代号和强度 2、常用水泥的主要特性 硅酸盐水泥：⑴凝结硬化快，早期强度高 ⑵水化热大。 ⑶抗冻性好 ⑷耐热性差 ⑸耐蚀性差 ⑹干缩性较小⑺⑻ 普通水泥：⑴凝结硬化快，早期强度高 ⑵水化热大 ⑶抗冻性好 ⑷耐热性差 ⑸耐蚀性差 ⑹干缩性较小 矿渣水泥：⑴凝结硬化慢，早期强度低，后期强度增长较快 ⑵水化热较小 ⑶抗冻性差 ⑷耐热性较差 ⑸耐蚀性较好 ⑹干缩性较大 ⑺泌水性大，抗渗性差 火山灰水泥：⑴凝结硬化慢，早期强度低，后期强度增长较快 ⑵水化热较小 ⑶抗冻性差 ⑷耐热性较差 ⑸耐蚀性较好 ⑹干缩性较大 ⑺抗渗性较好 粉煤灰水泥：⑴凝结硬化慢，早期强度低，后期强度增长较快 ⑵水化热较小 ⑶抗冻性差 ⑷耐热性较差 ⑸耐蚀性较好 ⑹干缩性较小
胶凝材料 一、填空题 1、胶凝材料按化学组成分无机胶凝材料和有机胶凝材料。 2、无机胶凝材料按硬化条件分气硬性和水硬性。 3、建筑石膏与水拌合后，最初是具有可塑性的浆体，随后浆体变稠失去可塑性，但尚无强度时的过程称为凝结，以后逐渐变成具有一定强度的固体过程称为硬化。 4、从加水拌合直到浆体开始失去可塑性的过程称为初凝。 5、从加水拌合直到浆体完全失去可塑性的过程称为终凝。 6、规范对建筑石膏的技术要求有强度、细度和凝结时间。 7、水玻璃常用的促硬剂为氟硅酸钠。 二、单项选择题 1．划分石灰等级的主要指标是（C ）的含量。 A．CaO的含量 B.Ca(OH)2的含量 C.有效CaO＋MgO 的含量 D.MgO的含量 2生石灰的化学成分是（B ），
A．Ca（OH）2 B CaO C.CaO＋MgO D.MgO 3.熟石灰的化学成分是（A ）， A．Ca（OH）2 B CaO C.CaO＋MgO D.MgO 4.生石灰的化学成分是（B）。 A．Ca（OH）2 B CaO C.CaO＋MgO D.MgO 4.只能在空气中凝结、硬化，保持并发展其强度的胶凝材料为（ D ）胶凝材料。 A、有机 B、无机 C、水硬性 D、气硬性 5.生石灰熟化的特点是（C ）。 A体积收缩B吸水C体积膨胀D吸热 6.在生产水泥时，掺入适量石膏是为了（C ）。 A.提高水泥掺量 B.防止水泥石发生腐蚀 C.延缓水泥凝结时间 D.提高水泥强度 7.石灰陈伏是为了消除( C )的危害。 A正火石灰B欠火石灰C过火石灰D石灰膏 8.石灰一般不单独使用的原因是（B ） A.强度低 B.体积收缩大 C.耐水性差 D.凝结硬化慢 9.那个不是低温煅烧石膏的产品（ A ）。 A、人造大理石板 B、建筑石膏 C、模型石膏 D、高强
第三章 气硬性胶凝材料 本章介绍气硬性胶凝材料的概念，着重介绍石灰、石膏、水玻璃的组成、特性、技术要求及在土木工程中的应用。 土木工程中，能将散粒状材料（如砂、石子等）或块状材料（如砖、石块等）粘结成为整体的材料，统称为胶凝材料。按化学成分将胶凝材料分为有机胶凝材料（如各种沥青及树脂）和无机胶凝材料。无机胶凝材料按其硬化条件的不同又分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。 气硬性胶凝材料是指只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度的胶凝材料，如石膏、石灰、水玻璃等。水硬性胶凝材料是指不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化，并保持和继续发展其强度的胶凝材料，如各种水泥。 3.1 石膏 石膏是一种以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。它具有许多优良的建筑性能，在土木工程材料领域中得到了广泛的应用。石膏胶凝材料品种很多，建筑上使用较多的是建筑石膏，其次是高强石膏。此外，还有无水石膏水泥。 3.1.1 石膏的原料、生产及品种 1. 石膏的原料 生产石膏胶凝材料的原料主要是天然二水石膏、天然无水石膏，也可采用化工石膏。 天然二水石膏（CaSO 4·2H 2O ）又称软石膏或生石膏，是生产建筑石膏和高强石膏的主要原料。 天然无水石膏（CaSO 4）又称硬石膏，其结晶致密、质地坚硬，不能用来生产建筑石膏和高强石膏，仅用于生产硬石膏水泥及水泥调凝剂等。 化工石膏是指含有CaSO 4·2H 2O 成分的化学工业副产品。化工石膏经适当处理后可代替天然二水石膏。 2. 石膏的生产与品种 将天然二水石膏或化工石膏经加热煅烧、脱水、磨细即得石膏胶凝材料。由于加热温度和方式的不同，可以得到不同性质的石膏产品。现简述如下： （1）建筑石膏 当常压下加热温度达到107~170℃时，二水石膏脱水变成β型半水石膏（即建筑石膏，又称熟石膏），反应式为： 107~170C 4242211CaSO 2H O CaSO H O +1H O 22 β?????→-?o （2）高强石膏 若在压蒸条件下（0.13MPa 、125℃）加热可产生α型半水石膏（即高强石膏）。其反应式为： 125C 424220.13MPa 11 CaSO 2H O CaSO H O +1H O 22 α?????→-?o （3）可溶性硬石膏 当加热温度升高到170~200℃时，半水石膏继续脱水，生成可溶性硬石膏（CaSO 4Ⅲ），