學習習情情境境2氣硬硬性性無無機機膠膠凝凝材材料料本章章主主要要內內容容石膏膏石灰灰水玻玻璃璃建筑筑石石灰灰的的組組成成與與品品種種建筑筑石石灰灰的的制制備備石灰灰的的硬硬化化石灰灰的的性性質質石灰灰的的應應用用石灰灰吟吟作者者：：于于謙謙千錘錘萬萬鑿鑿出出深深山山，，烈火火焚焚燒燒若若等等閑閑。。粉粉身身碎碎骨骨全全不不怕怕，，要留留清清白白在在人人間間。。一、、石石灰灰基本本概概念念：：什什么么是是膠膠凝凝材材料料？？定義義：經過過一一系系列列物物理理、、化化學學作作用用，，能能由由漿漿體體變變成成堅堅硬硬的的固固體體，，并并能能將將散散粒粒或或片片、、塊塊狀狀材材料料膠膠結結成成整整體體的的物物質質。。特征征：：嚴格格意意義義上上膠膠凝凝材材料料應應指指漿漿體體；；能在在常常溫溫下下凝凝結結硬硬化化為為固固體體；；有較較強強的的膠膠結結能能力力；；具有有一一定定的的使使用用性性能能。。膠凝凝材材料料的的種種類類？？按其其化化學學組組成成：：有機機膠膠凝凝材材料料：瀝瀝青青、、樹樹脂脂等等。。無機機膠膠凝凝材材料料：水水泥泥、、石石膏膏、、石石灰灰等等。。復合合膠膠凝凝材材料料：：牙齒齒水水泥泥、、酸酸－－堿堿水水泥泥。。按其其硬硬化化條條件件：：氣硬硬性性膠膠凝凝材材料料：：石膏膏、、石石灰灰、、水水玻玻璃璃、、菱菱苦苦土土等等；；水硬硬性性膠膠凝凝材材料料：：各種種水水泥泥等等。。氣硬硬性性與與水水硬硬性性膠膠凝凝材材料料的的特特點點氣硬硬性性膠膠凝凝材材料料只能能在在空空氣氣中中硬硬化化，并并且且在在空空氣氣中中保保持持和和發發展展其其強度度。。關鍵鍵：：干干燥燥狀狀態態下下，，其其硬硬化化體體才才有有較較好好的的性性能能！氣硬硬性性膠膠凝凝材材料料：：石石灰灰、、石石膏膏、、水水玻玻璃璃、、菱菱苦苦土土。。水硬硬性性膠膠凝凝材材料料不不僅僅能能在在空空氣氣中中，，而而且且能能更更好好地地在在水水中中硬硬化化，，保保持持并并發發展展其其強強度度。水硬硬性性膠膠凝凝材材料料：水水泥泥。。1、石石灰灰的的原原料料：以CaCO3為主主要要成成分分的的天天然然巖巖石石，，如如：：石石灰灰石石、、白白堊堊等等。。2、石石灰灰的制制備備：：石灰灰石石的的熱熱分分解解反反應應：：CaCO3CaO＋CO2MgCO3MgO＋CO2制備備工藝藝：：巖石石破破碎碎煅煅燒燒粉粉磨磨(消解解)二、、石石灰灰的的制制備備及及膠膠凝凝機機理理制備工工藝與與產品品石灰石石1000～1100C磨細生石灰粉生石灰灰水噴淋淋熟石灰粉(水)化灰池池石灰漿漿濃縮石灰膏膏陳伏煅燒溫溫度較較低，，時間間較短短時，，欠火石石灰煅燒溫溫度較較高，，時間間較長長時，，過火石石灰減輕或或消除除過火火石灰灰的危危害生石灰灰熟化化形成成的石石灰漿漿應在在儲灰灰坑中中放置置兩周周以上上。CaO＋H2O==Ca（OH）2熟化：速度度快，，放熱熱量大大，體體積增增大。。石灰漿體

氫氧化鈣晶體碳酸鈣晶體石灰凝膠體石灰碳化體水孔隙水分損失碳化2、石灰灰的硬化化結晶作作用生石灰灰或熟熟石灰灰＋水水成為為Ca(OH)2漿體；；漿體中中游離離水的的不斷斷損失失，導導致Ca(OH)2結晶；；晶粒長長大、、交錯錯堆聚聚成晶晶粒結結構網網—硬化碳化作作用Ca(OH)2與空氣氣中的的CO2氣體反反應，，在表表面形形成CaCO3膜層。。提高耐耐久性性。問題題？？1.過火石石灰有有什么么危害害？應應如何何消除除？答：過過火石石灰密密度較較大，，且顆顆粒表表面有有玻璃璃釉狀狀物包包裹，，水化化消解解很慢慢，在在正常常石灰灰水化化硬化化后再再吸濕濕水化化，產產生體體積膨膨脹，，影響響體積積穩定定性。。可采采用延延長石石灰的的熟化化和陳陳伏期期，或或過濾濾掉。。2.石灰硬硬化過過程中中，為為什么么容易易開裂裂？使使用時時應如如何避避免？？答：石石灰漿漿體的的硬化化是靠靠水分分的大大量揮揮發，，體積積顯著著收縮縮，因因而容容易導導致開開裂。。在使使用時時，避避免單單獨使使用，，可摻摻加一一些砂砂子、、麻刀刀絲或或紙筋筋等。。3、石灰的的性質、、技術術要求求及應應用建筑石灰的的特性性：可塑性性和保保水性性好硬化慢慢，強強度低低，耐耐水性性差硬化時時體積積收縮縮大石灰的的應用用：石灰乳乳和砂砂漿石灰土土和三三合土土硅酸鹽鹽制品品碳化石石灰板板配制建建筑砂砂漿和和石灰灰乳配制無無熟料料水泥泥：石石灰＋＋火山山灰活活性材材料配制三三合土土：石石灰＋＋粘土土＋砂砂＋水水作為其其它建建材制制品的的原料料，如如：硅硅酸鹽鹽制品品、灰灰砂制制品、、碳化化板等等。軟土地地基加加固3、石灰的的性質、、技術術要求求及應應用式CL90―QPJC/T479―2013中中，CL含含義是是（））；；90含含義是是（））；；QP含含義是是（））；；JC/T479――2013是（（））；式HCL90JC/T481――2013中，HCL含義義是（（））；；90含含義是是（））；JC/T481――2013是（（））；；練習1.生石灰灰的熟熟化是是指（（））。生石灰灰或CaO加水生生成氫氫氧化化鈣的的過程程；2.生石灰灰熟化化過程程的特特點：：一是是（）），，二是是（））速度快快，放放熱量量大；；體積積增大大；3.生石灰灰按照照煅燒燒程度度不同同可分分為（（））、（（））和（（））；；按生生石灰灰的化化學成成分，，建筑筑生石石灰分分為（（））和和（））兩兩類。。欠火石石灰；；正火火石灰灰；過過火石石灰；；鈣質質石灰灰；鎂鎂質石石灰；；練習4.石石灰石石主要要成分分是（（））；；生石石灰主主要成成分是是（））；；消石石灰也也稱為為熟石石灰主主要成成分是是（））；；碳酸鈣鈣或CaCO3；氧氧化鈣鈣或CaO；氫氫氧化化鈣或或Ca（OH））2；；5.式CL90――QPJC/T479――2013中，，CL含含義是（（））；90含義義是（））；QP含義是是（））；JC/T479―2013是（））。鈣質石灰灰；CaO+MgO百百分含量量為90；粉狀狀；產品品依據標標準；練習6.式HCL90JC/T481――2013中，，HCL含義是是（））；90含義義是（））；JC/T481-2013是（））；鈣質消石石灰；CaO+MgO百分含含量為90；產產品依據據標準；；7.膠凝凝材料按按照化學學成分分分為（））、、（））；；無機膠凝凝材料按按照硬化化條件不不同分為為（））、、（））；；無機膠凝凝材料；；有機膠膠凝材料料；氣硬硬性膠凝凝材料；；水硬性性膠凝材材料石膏應用用的歷史史9000年前，敘敘利亞和和土耳其其的安那那托力亞就有古跡跡；372-287BC，古希臘臘人采用用天然透透明石膏膏（亞硒酸酸石膏））做神廟廟得窗戶戶；古羅馬人人用石膏膏澆注了了成千上上萬座古古希臘得得雕塑。。十七世紀紀，法國國巴黎的的木質房房的所有有墻壁均均用石膏膏灰漿（（plaster）覆蓋，，以提高高防火性性能，因因而，法法國巴黎黎有“石石膏的首首都”（capitalofplaster）之稱。。石膏灰漿漿又稱為為“PlasterofParis”它是半水水硫酸鈣鈣(CaSO4?H2O)，二水硫硫酸鈣(CaSO42H2O)稱為gypsum天然石膏礦纖維狀晶體石膏的原原料生產石膏膏膠凝材材料的主主要原料料有天然然二水石石膏（又又稱生石石膏、軟軟石膏））、天然然無水石石膏，也也可采用用化工石石膏（如如磷石膏膏、氟石石膏等））、脫硫硫石膏。。生石膏脫硫石膏膏一、石膏膏的制備備及膠凝凝機理石膏的礦礦物組成成：CaSO4·xH2OX為結晶水水H2Ox＝0，硬石膏膏(無水石膏膏)x＝0.5，熟石膏膏(半水石膏膏)x＝2，生石膏膏(二水石膏膏)石膏膠凝凝材料的的組成：CaSO4·0.5H2O或CaSO4非密閉煅煅燒脫水水工藝及及其產品品CaSO42H2O107~170C型半水石膏（建筑石膏、熟石膏）可溶無水石膏200~360C400~500

C難溶無水石膏500~750C不溶無水水石膏125C型半水石膏（高強石膏）三、建筑筑石膏的的凝結硬硬化1、凝結硬硬化過程程中的水水化反應應：CaSO4·0.5H2O＋1.5H2OCaSO4·2H2O三、建筑筑石膏的的凝結硬硬化2、石膏的的凝結硬硬化實際上，，水化和和凝結是是相互交交錯而又又連續進進行的。。1—半水石膏膏；2—二水石膏膏膠體微微粒；3—二水石膏膏晶體；；4—交錯的晶晶體凝結硬化化的物理理化學過過程水化初期：二水石膏晶體較少隨著水化反應進行，二水石膏晶體量石膏硬化體中晶體堆積體硬化特點點硬化速度度快體積微膨膨脹硬化后孔孔隙率大大，體積積密度小小，強度度低加工性能能好隔熱、吸吸聲性、、防火性性能良好好耐水性和和抗凍性性差半水石膏膏需加水水60～～80％％，才能能使漿體體達到成成型所需需可塑性性；而半半水石膏膏全部水水化成二二水石膏膏只需18.6％的水水量；即即，有40~60％多多的水不不能參與與反應，，硬化后后多余水水分的揮揮發留下下大量孔孔隙。半水石膏膏在空氣氣中，也也會吸收收空氣中中的水分分子水化化成二水水石膏晶晶體。所以，石石膏膠凝凝材料運運輸、儲儲存中，，必須防防潮、防防水，以以免失效效！半水石膏膏全部水水化成二二水石膏膏石膏顆粒粒表面分分子首先先水化顆粒表面面二水石石膏晶體體不斷增增多石膏的技技術要求求及應用用1、建筑石石膏的技技術要求求：強度度、細度度和凝結結時間。。2、建筑石石膏的應應用建筑石膏膏是一種種很好的的綠色建建材。建筑上的的主要應應用有：：建筑石膏膏制品：：各種板材材：墻板板、天花花板等藝術裝飾飾品粉刷石膏膏：墻面粉刷刷雕飾建筑石膏膏的應用用練習（填填空題））1、建筑筑石膏的的化學成成分是（（）），高高強石膏膏的化學學成分為為（）），，生石膏膏的化學學成分為為（））。。β型半水水石膏；；α型半半水石膏膏；天然然二水石石膏2、建筑筑石膏按按（）），，（）），，（））分分為3.0，2.0和和1.6三個質質量等級級。強度；細細度；凝凝結時間間；3、生產產石膏的的主要原原料是天天然二水水石膏，，生產工工序主要要是（）），（））和（）），二水水石膏在在加熱時時隨溫度度和壓力力條件不不同，所所得產物物的結構構和性能能各不相相同。低溫煅燒燒；脫水水；粉磨磨；練習（填填空題））4、在常常壓下溫溫度達到到107℃~170℃℃時，二二水石膏膏脫水變變成（））；在0.13MPa蒸汽壓壓和125℃條條件下，，制成晶晶體短粗粗、需水水量較小小、強度度較高的的（）），，也稱為為高強石石膏；加加熱溫度度當高于于400℃時，，完全失失去水分分，形成成（））。。β型半水水石膏（（或建筑筑石膏、、熟石膏膏）；αα型半水水石膏；；水溶性性硬石膏膏。5、建筑石石膏的水水化是指指建筑石石膏加水水拌合后后與水反反應生成成（））的的過程。。二水硫酸酸鈣練習（單選題題）1、二水水石膏在在0.13MPa蒸汽汽壓和125℃℃條件下下，制成成晶體短短粗、需需水量較較小、強強度較高高的（））α型半半水石膏膏，也稱稱為高強強石膏A.高強強石膏B.建筑石石膏C.熟石膏膏D.死死燒石膏膏2、石膏膏是以（（）為主主要成分分的氣硬硬性膠凝凝材料之之一。A.碳酸酸鈣B.氧化化鈣C.氫氧化化鈣D.硫酸鈣鈣3、石膏膏的品種種很多，，但是在在建筑上上應用最最多的是是（）。。A.高強強石膏B.建建筑石膏膏C.熟熟石膏D.死燒燒石膏A;D;B練習（單選題題）4、建筑筑石膏在在運輸和和儲存中中，注意意防雨、、防潮，，儲存期期一般不不宜超過（）），否則強度度將會下下降。A.7天天B.15天天C.3個月D.半年年5、建筑筑石膏吸吸濕性、、吸水性性（），，在潮濕濕環境中中，晶粒粒間結合合力削弱弱，強度度將下降降。石膏膏制品（（）用于于潮濕部部位A.大，，不宜B.小小，不宜宜C.大大，適宜宜D.小小，適宜宜；C;A練習（多多選題））1、生產產石膏膠膠凝材料料的主要要原料有有（），，也可采采用化工工石膏（（如磷石石膏、氟氟石膏等等）、脫脫硫石膏膏。A.天然然二水石石膏B.生石石膏C.軟石膏膏D.天天然無水水石膏E.建筑筑石膏2、生產產石膏的的主要原原料是天天然二水水石膏，，生產工工序主要要是（））A.低溫溫煅燒B.高高溫煅燒燒C.脫脫水D.粉磨3、建筑筑石膏為為白色粉粉末，密密度為2.60~2.75g/cm3，堆堆積密度度為800~1000kg/m3。。技術要要求主要要有（））。A.強度度B.細度C.凝結結時間D.硬度度；ABCD;ACD;ABC練習（判判斷題））1、石膏膏是以碳碳酸鈣為為主要成成分的氣氣硬性膠膠凝材料料之一。。2、二水水石膏在在加熱時時隨溫度度和壓力力條件不不同，所所得產物物的結構構和性能能各不相相同。3、建筑筑石膏屬屬于輕質質材料，，強度高高，體積積密度小小，吸濕濕性能較較好。4、石膏膏制品宜宜用于室室外。5、建筑筑石膏是是一種很很好的內內墻