1、氣硬性無機膠凝材料和技術應用掌握：膠凝材料的定義、分類；建筑石灰、 石膏技術要求、性質熟悉：石灰的、石膏的的熟化、硬化和應用了解：水玻璃的性質 教學目標膠凝材料 指經過自身的物理化學作用后，能夠由漿體變成固體，并在變化過程中把一些散粒材料或塊狀材料膠結成具有一定強度的整體。定義與分類膠凝材料有機膠凝材料（樹脂、瀝青等）無機膠凝材料水硬性膠凝材料（水泥）氣硬性膠凝材料（石灰、石膏）二者有何區別定義與分類氣硬性膠凝材料與水硬性膠凝材料的區別 氣硬性膠凝材料只能在空氣中凝結硬化。 水硬性膠凝材料不僅可以在空氣中凝結硬化，還可以在水中得到更好的凝結硬化。1.天然二水石膏2.天然無水石膏第一節 建筑石膏

2、一、石膏的原材料又稱軟石膏或生石膏又稱硬石膏3.化工石膏1.建筑石膏2.高強石膏二、石膏的生產破碎、加熱、磨細型半水石膏型半水石膏 二水石膏在不同條件的加熱處理中，其結構水容易脫出，成為各種晶體的半水石膏和無水石膏。二、石膏的生產破碎、加熱、磨細 在65時，二水石膏就開始釋出結構水，但脫水速度比較慢。 在107170 脫水速度變快，生成半水石膏。因為加熱條件不同，所獲得的半水石膏有型半水石膏或型半水石膏。 當170200時，半水石膏則繼續脫水，變為可溶性硬石膏，與水調和后仍能很快凝結硬化。二、石膏的生產破碎、加熱、磨細在400一750期間變成的無水石膏則為不溶性硬石膏，失去凝結硬化能力，即我們

3、通常說的“死燒石膏” 。它很難溶于水，幾乎不凝結，而且不具有強度 在800時，無水石膏開始分解出CaO，重新具有凝結硬化能力，但這時的凝結能力主要是靠CaO。成為煅燒石膏（或過燒石膏）二、石膏的生產破碎、加熱、磨細 建筑石膏與適量的水拌合后，最初成為可塑的漿體，但很快失去塑性和產生強度，并逐漸發展成為堅硬的固體。這種現象稱為凝結硬化。 三、建筑石膏的凝結與硬化1.石膏的水化三、建筑石膏的凝結與硬化型半水石膏特點：極快,全過程約712min2.石膏的凝結三、建筑石膏的凝結與硬化 由于半水石膏的溶解度比二水石膏的大（約四倍），所以，二水石膏處于過飽和狀態，不斷從溶液中析晶，水解反應不斷右移，直至半

4、水石膏全部轉變成二水石膏。 膠體微粒增加，可塑性漿體失去可塑性，開始產生強度的過程。 初凝 終凝 2.石膏的凝結三、建筑石膏的凝結與硬化 自由水水化和蒸發，石膏漿體可塑性減小，漿體變稠 凝結 生成二水石膏用水吸附水水分蒸發溶液中的自由水漿體變稠摩擦力粘結力失去可塑性3.石膏的硬化三、建筑石膏的凝結與硬化失去可塑性，漿體強度增加的過程。 漿體繼續變稠，膠體微粒逐漸變成晶體，石膏晶體數量逐漸增加，晶體長大，彼此連生，相互交錯，形成結晶網，產生強度。 以上三個過程是相互交錯，連續進行的。硬化后體積微膨脹性硬化后孔隙率大，因此其強度較低、表觀密度小、吸聲性較強、吸濕性較強，具有一定的調溫、調濕作用、耐

5、水性與抗凍性較差凝結硬化快防火性好但耐熱性差四、建筑石膏的技術性質貯存與保質期 建筑石膏在貯運過程中，應防止受潮及混入雜物。 一般貯期為三個月，超過三個月，強度將降低30%左右。超過貯期的石膏應重新進行質量檢驗，確定其等級。技術標準 按強度、細度、凝結時間指標分為優等品、一等品、合格品。四、建筑石膏的技術性質技 術 指 標 優等品 一等品 一等品 抗折強度，MPa，不小于 2.5 2.1 1.8 抗壓強度，MPa，不小于 4.9 3.9 2.9 細度，0.2mm孔篩余量，不大于 5.0 10.0 15.0 凝 結 時 間 初凝時間不早于6min，終凝時間不遲于30min 制備石膏砂漿和粉刷石膏

6、 石膏表面堅硬、光滑細膩、不起灰，便于再裝飾， 常用于室內高級抹灰和粉刷。 石膏板及裝飾件 石膏板質輕、保溫隔熱、吸聲防火、尺寸穩定、便于施工， 廣泛用于高層建筑和大跨度建筑隔墻。 常用制品：紙面石膏板、纖維石膏板、空心石膏板、穿孔 石膏板、裝飾石膏板、石膏角線等裝飾件。五、建筑石膏的應用五、建筑石膏的應用紙面石膏板五、建筑石膏的應用紙面石膏板五、建筑石膏的應用裝飾石膏板五、建筑石膏的應用吸聲用穿孔石膏板五、建筑石膏的應用吸聲用穿孔石膏板五、建筑石膏的應用石膏藝術制品 五、建筑石膏的應用石膏藝術制品 六、其他品種石膏膠凝材料簡介高強度石膏 型半水石膏無水石膏水泥 不溶性硬石膏，需要加入適量的激

7、發劑高溫煅燒石膏 主要成分為SO4和CaO，CaO起堿性激發劑作用 一、石灰的生產 1.原料 以CaCO3為主要成分的巖石(石灰石、白堊等) 富含CaCO3 部分MgCO3第二節 石灰 2.煅燒塊狀生石灰的特點： CaO質量幾乎下降一半,但體積縮小很少,故優質生石灰 應為白色疏松結構。根據石灰制備的溫度和時間，還可生產以下兩種產物：欠火石灰：溫度過低/時間不夠/石灰石不能充分燒透,存在硬心過火石灰：溫度過高/時間過長/顏色深（褐、黑） 塊狀生石灰1005644一、石灰的生產煅燒石灰石或白堊,內含CaCO3溫度在900左右時溫度過高時溫度過低時正火石灰欠火石灰過火石灰因煅燒溫度過高使粘土雜質融化

8、并包裹石灰，從而延緩石灰的熟化，導致已硬化的砂漿產生鼓泡、崩裂等現象碳酸鈣沒有完全分解，降低了生石灰的產量如何解決它的危害？一、石灰的生產注意過火石灰可以使用，但應陳伏半個月CaCO3 CaO 10001100 CO2MgCO3 MgO 生石灰 根據MgO2的含量，生石灰分為兩種： 鈣質生石灰 MgO5 鎂質生石灰 MgO5 一、石灰的生產水化過程中體積增大1-2倍，迅速放出大量熱二、生石灰的熟化生石灰+水熟石灰工程上使用的石灰大都是熟石灰，有時需要使用石灰膏，有時使用熟石灰粉。二、生石灰的熟化熟化為石灰膏：將生石灰放入水中，注意水要過量池中透明液體為氫氧化鈣飽和溶液，下部沉淀即為熟石灰生石灰

9、要在水中放置兩周以上，此過程即為“陳伏”。在這段時間里生石灰會完全和水反應，不會因含有過火石灰造成熟化推遲而導致墻面鼓泡的現象。將生石灰塊淋水，使石灰充分熟化，又不會過濕成團，此時得到的產品就是熟石灰粉。熟化為熟石灰粉： 2.石灰的存在形成 塊狀生石灰 煅燒直接獲得 生石灰粉 塊狀生石灰磨細 消石灰粉 生石灰消解 石灰膏/乳 生石灰+過量水鈣質石灰（MgO5）鎂質石灰（MgO5）特點：熟化較慢，但硬化強度稍高。1.按MgO含量分類CaOCa(OH)2石灰的生產與熟化 石灰漿體在空氣中逐漸硬化是由一下兩個同時進行的過程完成的：結晶作用和碳化作用。結晶過程中產生Ca(OH)2，反應快。在碳化過程中

10、，Ca(OH)2吸收空氣中的CO2生成CaCO3，由內向外反應緩慢.三、石灰的硬化 碳化過程長時間只限于表面，結晶過程主要在內部發生。原因 空氣中CO2含量稀薄，使碳化反應進展緩慢，同時表面的石灰漿一旦硬化就形成外殼，阻止了CO2的滲入，同時又使內部的水分無法析出，影響硬化過程的進行。三、石灰的硬化硬化過程結晶碳化Ca(OH)2 結晶析出生成 CaCO3 主要變化特征內部反應快由表及里2、石灰的硬化：可塑性好和保水性好吸濕性好凝結硬化慢Ca(OH)2粒子表面可以吸附水膜四、石灰的技術性質生石灰可以用來做干燥劑石灰硬化收縮產生的裂縫石灰砂漿墻面因受潮而脫落四、石灰的技術性質強度低體積收縮大耐水性

11、差四、石灰的技術性質四、石灰的技術性質 根據我國建材行業標準JC/T479-92建筑生石灰與JC/T480-92建筑生石灰粉、JC/T481-92建筑消石灰粉的規定，按照技術指標分為優等品、一等品、合格品三個等級。生石灰、生石灰粉及消石灰的技術指標見表5-3、5-4、5-5。 建筑工程中所使用的石灰通常分為三個品種：建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉。表5-3 生石灰的技術標準 項 目鈣質生石灰 鎂質生石灰 優等品一等品合格品優等品一等品合格品 CaO+MgO含量/% 908580858075 C02含量/% 5796810未消化殘渣含量（5mm圓孔篩余）/% 5101551015 產漿量

12、/Lkg-1 2.82.32.02.82.32.0表5-4 生石灰粉的技術標準項 目鈣質生石灰 鎂質生石灰 優等品一等品合格品優等品一等品合格品 CaO+MgO含量/% 858075807570 C02含量/% 791181012細度0.90mm篩篩余/%0.20.51.50.20.51.50.125mm篩篩余/%7.012.018.07.012.018.0表5-5 消石灰粉的技術標準項 目鈣質消石灰粉 鎂質消石灰粉 白云石消石灰粉優等品一等品合格品優等品一等品合格品優等品一等品合格品CaO+MgO含量/% 706560656055656055 游離水/%0.4體積安定性合格合格合格合格合格合

13、格細度0.90mm篩篩余/%000.5000.5000.50.125mm篩篩余%310153101531015 路面基層用石灰的技術標準項 目鈣質生石灰鎂質生石灰 鈣質消石灰鎂質消石灰等 級CaO+MgO含量/% 858075807570656055605550未消化殘渣含量(5mm圓孔篩余)% 71117101420含水量/% 444444細度0.71mm篩篩余/% 11110.125mm篩篩余/% 13201320MgO含量/%5544工程實例 某工地要使用一種生石灰粉，現取試樣，應如何判該石灰的品質？ 過程： 1.檢測石灰中CaO和MgO的含量、二氧化碳的含量、細度。 2.根據MgO含量

14、，判定該石灰的類別（鈣質/鎂質石灰） 3.根據表5-4判定該石灰的等級。 五、石灰的應用加水石灰漿、石灰乳使用可提高石灰的利用率、縮短陳伏期、操作簡便 硅酸鹽制品：如灰砂磚生石灰粉+砂+水（經拌）陳伏加壓成型壓蒸 碳化石灰板 作無熟料水泥等（生石灰粉+活性混合料+石膏） 生石灰粉、熟石灰粉、石灰膏1. 石灰乳 、涂料2. 砂漿、石灰砂漿、水灰水泥混合砂漿3. 石灰土和三合土石灰粘土 石灰土(灰土)：用于道路的底基層、基層 拌和 按比例5%12% 石灰粘土砂（爐渣/石膏）三合土：應用歷史悠久 主要用于建筑物的地基、基礎，也用于道路的基層、墊層五、石灰的應用石灰巖生石灰塊熟石灰粉生石灰粉石灰膏石灰

15、乳煅燒加適量水熟化磨細加過量水進行陳伏加水稀釋多用來拌制灰土和三合土使用時可以不進行陳伏用來拌制砌筑砂漿或抹面砂漿粉刷墻壁五、石灰的應用三合土用作鋪筑步道磚的墊層三合土樁灰土樁 配制石灰砂漿、石灰乳 配制石灰土、三合土 生產碳化石灰板 加固含水的軟土地基五、石灰的應用第三節 水玻璃 水玻璃，又名泡化堿，是堿金屬硅酸鹽。根據其堿金屬氧化物的不同，又分為硅酸鈉水玻璃和硅酸鉀水玻璃。純堿和石英砂（或石英粉），磨細拌勻后，在熔爐中熔融，經冷卻后得塊狀或粒狀的固體水玻璃。Na2CO3+n SiO2 Na2OnSiO2 +CO2 n 為水玻璃模數，一般在之間。 固體水玻璃在水中溶解的難易隨模數而定。 模數

16、越大，溶解條件越復雜: 低模數水玻璃的晶體組分較多，粘結能力較差，模數提高時，膠體組分相對增多，粘結力隨之增大。水玻璃的原料及生產13001400 固體水玻璃水玻璃溶液吸收空氣中的CO2，生成碳酸鈉和無定形硅酸。 Na2On SiO2+CO2+MH2O Na2CO3+n SiO2m H2O 水玻璃的硬化 由于水玻璃硬化過程很慢，使用中，常將水玻璃加熱或摻加促硬劑（最常用為氟硅酸鈉 Na2SiF6），以加快水玻璃的硬化速度。無定形硅酸影響水玻璃粘性和強度的主要因素：一是硅酸鹽模數n，二是密度。n愈大，粘性愈大；密度愈大，粘性愈好。水玻璃不燃燒，在高溫下硅酸凝膠干燥得更強烈，強度并不降低，甚至有所增加。水玻璃具有高度的耐酸性能，能抵抗大多數無機酸和有機酸的作用。水玻璃的性質加固土壤，提高地基承載能力；涂刷材料表面，提高建筑物抗風化能力；配制防水劑，用于賭漏；配制水玻璃礦渣砂漿，修補磚墻裂縫；配制專門