气硬性胶凝材料

教学目标掌握：胶凝材料的定义、分类；建筑石灰、石膏技术要求、性质熟悉：石灰的、石膏的的熟化、硬化和应用了解：水玻璃的性质定义与分类胶凝材料指经过自身的物理化学作用后，能够由浆体变成固体，并在变化过程中把一些散粒材料或块状材料胶结成具有一定强度的整体。

胶凝材料有机胶凝材料（树脂、沥青等）无机胶凝材料水硬性胶凝材料（水泥）气硬性胶凝材料（石灰、石膏）二者有何区别定义与分类气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料的区别➢气硬性胶凝材料只能在空气中凝结硬化。

➢水硬性胶凝材料不仅可以在空气中凝结硬化，还可以在水中得到更好的凝结硬化。

OH CaSO 242 1.天然二水石膏2.天然无水石膏第一节建筑石膏一、石膏的原材料又称软石膏或生石膏4CaSO 又称硬石膏3.化工石膏O H O H CaSO O H CaSO 224170~10724211212+⋅−−−→−⋅︒︒0125 0.13MPa 42422112122C CaSO H O CaSO H O H O ⋅−−−−−−→⋅+，1.建筑石膏2.高强石膏二、石膏的生产——破碎、加热、磨细α型半水石膏β型半水石膏二、石膏的生产——破碎、加热、磨细二水石膏在不同条件的加热处理中，其结构水容易脱出，成为各种晶体的半水石膏和无水石膏。

二、石膏的生产——破碎、加热、磨细➢在65℃时，二水石膏就开始释出结构水，但脱水速度比较慢。

➢在107℃~170 ℃脱水速度变快，生成半水石膏。

因为加热条件不同，所获得的半水石膏有α型半水石膏或β型半水石膏。

➢当170℃~200℃时，半水石膏则继续脱水，变为可溶性硬石膏，与水调和后仍能很快凝结硬化。

二、石膏的生产——破碎、加热、磨细➢在400一750℃期间变成的无水石膏则为不溶性硬石膏，失去凝结硬化能力，即我们通常说的“死烧石膏”。

它很难溶于水，几乎不凝结，而且不具有强度➢在800℃时，无水石膏开始分解出CaO ，重新具有凝结硬化能力，但这时的凝结能力主要是靠CaO 。

成为煅烧石膏（或过烧石膏）三、建筑石膏的凝结与硬化建筑石膏与适量的水拌合后，最初成为可塑的浆体，但很快失去塑性和产生强度，并逐渐发展成为坚硬的固体。

这种现象称为凝结硬化。

O H CaSO O H O H CaSO 24224221121⋅−→−+⋅1.石膏的水化三、建筑石膏的凝结与硬化β型半水石膏特点：极快,全过程约7～12min2.石膏的凝结三、建筑石膏的凝结与硬化➢由于半水石膏的溶解度比二水石膏的大（约四倍），所以，二水石膏处于过饱和状态，不断从溶液中析晶，水解反应不断右移，直至半水石膏全部转变成二水石膏。

➢胶体微粒增加，可塑性浆体失去可塑性，开始产生强度的过程。

初凝终凝O H CaSO O H O H CaSO 24224221121⋅−→−+⋅2.石膏的凝结三、建筑石膏的凝结与硬化自由水水化和蒸发，石膏浆体可塑性减小，浆体变稠——凝结生成二水石膏用水吸附水水分蒸发溶液中的自由水浆体变稠摩擦力粘结力失去可塑性三、建筑石膏的凝结与硬化3.石膏的硬化➢失去可塑性，浆体强度增加的过程。

➢浆体继续变稠，胶体微粒逐渐变成晶体，石膏晶体数量逐渐增加，晶体长大，彼此连生，相互交错，形成结晶网，产生强度。

以上三个过程是相互交错，连续进行的。

四、建筑石膏的技术性质硬化后体积微膨胀性硬化后孔隙率大，因此其强度较低、表观密度小、吸声性较强、吸湿性较强，具有一定的调温、调湿作用、耐水性与抗冻性较差凝结硬化快防火性好但耐热性差四、建筑石膏的技术性质贮存与保质期建筑石膏在贮运过程中，应防止受潮及混入杂物。

一般贮期为三个月，超过三个月，强度将降低30%左右。

超过贮期的石膏应重新进行质量检验，确定其等级。

技术标准按强度、细度、凝结时间指标分为优等品、一等品、合格品。

技术指标优等品一等品一等品抗折强度，MPa ，不小于 2.5 2.1 1.8 抗压强度，MPa ，不小于 4.9 3.9 2.9 细度，0.2mm 孔筛余量，不大于5.0 10.0 15.0凝结时间初凝时间不早于6min ，终凝时间不迟于30min五、建筑石膏的应用⏹制备石膏砂浆和粉刷石膏石膏表面坚硬、光滑细腻、不起灰，便于再装饰，常用于室内高级抹灰和粉刷。

⏹石膏板及装饰件石膏板质轻、保温隔热、吸声防火、尺寸稳定、便于施工，广泛用于高层建筑和大跨度建筑隔墙。

常用制品：纸面石膏板、纤维石膏板、空心石膏板、穿孔石膏板、装饰石膏板、石膏角线等装饰件。

五、建筑石膏的应用纸面石膏板五、建筑石膏的应用纸面石膏板五、建筑石膏的应用装饰石膏板五、建筑石膏的应用吸声用穿孔石膏板五、建筑石膏的应用吸声用穿孔石膏板五、建筑石膏的应用石膏艺术制品五、建筑石膏的应用石膏艺术制品六、其他品种石膏胶凝材料简介高强度石膏α型半水石膏•无水石膏水泥不溶性硬石膏，需要加入适量的激发剂高温煅烧石膏主要成分为SO4和C a O，C a O起碱性激发剂作用第二节石灰一、石灰的生产1.原料——以CaCO为主要成分的岩石(石灰石、白垩等)3➢富含CaCO3➢部分MgCO32.煅烧①块状生石灰的特点：CaO 质量几乎下降一半,但体积缩小很少,故优质生石灰应为白色疏松结构。

②根据石灰制备的温度和时间，还可生产以下两种产物：欠火石灰：温度过低/时间不够/石灰石不能充分烧透,存在硬心过火石灰：温度过高/时间过长/颜色深（褐、黑）QCO CaO C1100900CaCO 23-+-↑块状生石灰1005644一、石灰的生产煅烧石灰石或白垩,内含CaCO3温度在900℃左右时温度过高时温度过低时正火石灰欠火石灰过火石灰因煅烧温度过高使粘土杂质融化并包裹石灰，从而延缓石灰的熟化，导致已硬化的砂浆产生鼓泡、崩裂等现象碳酸钙没有完全分解，降低了生石灰的产量如何解决它的危害？一、石灰的生产注意过火石灰可以使用，但应陈伏半个月CaCO 3CaO 1000～1100℃CO 2＋MgCO3MgO生石灰根据MgO2的含量，生石灰分为两种：钙质生石灰MgO≤5％镁质生石灰MgO＞5％一、石灰的生产KJOH Ca O H CaO 8.64)(22+→+水化过程中体积增大1-2倍，迅速放出大量热生石灰+水熟石灰工程上使用的石灰大都是熟石灰，有时需要使用石灰膏，有时使用熟石灰粉。

熟化为石灰膏：将生石灰放入水中，注意水要过量池中透明液体为氢氧化钙饱和溶液，下部沉淀即为熟石灰生石灰要在水中放置两周以上，此过程即为“陈伏”。

在这段时间里生石灰会完全和水反应，不会因含有过火石灰造成熟化推迟而导致墙面鼓泡的现象。

熟化为熟石灰粉：将生石灰块淋水，使石灰充分熟化，又不会过湿成团，此时得到的产品就是熟石灰粉。

2.石灰的存在形成❖块状生石灰——煅烧直接获得❖生石灰粉——块状生石灰磨细❖消石灰粉——生石灰消解❖石灰膏/乳——生石灰+过量水钙质石灰（MgO ≤5％）镁质石灰（MgO >5％）特点：熟化较慢，但硬化强度稍高。

1.按MgO 含量分类CaOCa(OH)2石灰的生产与熟化石灰浆体在空气中逐渐硬化是由一下两个同时进行的过程完成的：结晶作用和碳化作用。

●结晶过程中产生Ca(OH)2，反应快。

●在碳化过程中，Ca(OH)2吸收空气中的CO 2生成CaCO 3，由内向外反应缓慢.OH N CaCO O nH CO OH Ca 23222)1()(++→++三、石灰的硬化碳化过程长时间只限于表面，结晶过程主要在内部发生。

原因空气中CO 2含量稀薄，使碳化反应进展缓慢，同时表面的石灰浆一旦硬化就形成外壳，阻止了CO 2的渗入，同时又使内部的水分无法析出，影响硬化过程的进行。

三、石灰的硬化硬化过程结晶碳化Ca(OH)2 结晶析出生成CaCO3主要变化特征内部反应快由表及里2、石灰的硬化：可塑性好和保水性好吸湿性好凝结硬化慢Ca(OH)2粒子表面可以吸附水膜四、石灰的技术性质生石灰可以用来做干燥剂石灰硬化收缩产生的裂缝石灰砂浆墙面因受潮而脱落四、石灰的技术性质强度低体积收缩大耐水性差四、石灰的技术性质⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩有效成分含量未消化残渣含量生石灰的技术要求欠火程度产浆量⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩有效成分含量游离水含量熟石灰粉的技术要求体积安定性细度四、石灰的技术性质•建筑工程中所使用的石灰通常分为三个品种：建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉。

根据我国建材行业标准JC/T479-92《建筑生石灰》与JC/T480-92《建筑生石灰粉》、JC/T481-92《建筑消石灰粉》的规定，按照技术指标分为优等品、一等品、合格品三个等级。

生石灰、生石灰粉及消石灰的技术指标见表5-3、5-4、5-5。

表5-3 生石灰的技术标准钙质生石灰镁质生石灰项目优等品一等品合格品优等品一等品合格品CaO+MgO 含量/% ≮908580858075含量/% ≯5796810 C02未消化残渣含量5101551015（5mm 圆孔筛余）/% ≯产浆量/L ·kg -1≮ 2.8 2.3 2.0 2.8 2.3 2.0表5-4 生石灰粉的技术标准项目钙质生石灰镁质生石灰优等品一等品合格品优等品一等品合格品CaO+MgO 含量/% ≮858075807570C02含量/% ≯791181012细度0.90mm 筛筛余/%≯0.20.5 1.50.20.5 1.5 0.125mm 筛筛余/%≯7.012.018.07.012.018.0表5-5 消石灰粉的技术标准项目钙质消石灰粉镁质消石灰粉白云石消石灰粉优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品CaO+MgO 含量/%≮706560656055656055游离水/%0.4～２体积安定性合格合格—合格合格—合格合格—细度0.90mm 筛筛余/%≯000.5000.5000.5 0.125mm 筛筛余%≯310153101531015。