2 无机胶凝材料
第二章无机胶凝材料
（一）建筑石膏的组成、分类与标记 按国家标准《建筑石膏》GB/T9776—2008规定： 1.建筑石膏组成中的β型半水石膏的含量（质量分数） 不小于60.0%； 2.建筑石膏根据原材料种类不同分为:天然建筑石膏， 脱硫建筑石膏和磷建筑石膏，代号分别为N,S和P。 建筑石膏根据2小时抗折强度分为3.0,2.0,1.6三个 等级。产品标记时，按产品名称、代号、等级及标 准编号的顺序标记，如等级为2.0的天然建筑石膏 标记为：N2.0GB/T9776-2008. (二） 物理力学性能
达最高强度（40~70Mpa）。
1.与刨花、木丝、木屑、玻璃纤维等复合，制成刨花 板、木丝板、木屑板、玻璃纤维增强板等。作内墙、 隔墙、天花板等用。
刨花板
木丝板
土地板，具有保温 、防火、防爆及一定的弹性。
3.在镁质胶凝材料中掺入适量的泡沫，可制成泡
水玻璃在空气中吸收二氧化碳，析出二氧化硅凝 胶，并逐渐干燥脱水成为氧化硅而硬化。但空气中 二氧化碳浓度较低，所以为了加速水玻璃的硬化， 常加入氟硅酸钠（Na2SiF6）作为促硬剂。
注意：氟硅酸钠的加入量为12%~15%最佳，过 少，硬化慢，硬化不充分，强度和耐水性较低；过 多，凝结过速，造成施工困难，且强度和抗渗性均 降低。
水玻璃凝结硬化后，具有以下特性： 1.粘结性强、强度较高 2.耐酸性好 ：二氧化硅可以抵抗除氢氟酸、过热磷 酸以外的几乎所有的无机和有机酸。 3.耐热性好：硬化后形成的二氧化硅网状骨架，在 高温下强度下降不大。 4.耐碱性和耐水性差 ：由于水玻璃在加入氟硅酸钠 后仍不能完全硬化，仍然有一定量的水玻璃 Na2O·nSiO2。由于SiO2和Na2O·nSiO2均可溶于碱 ， Na2O·nSiO2可溶入水，所以水玻璃硬化后不耐 碱、不耐水。 为提高耐水性，常采用中等浓度的酸对已 硬化的水玻璃进行酸洗处理。
无机胶凝材料
无机胶凝材料
无机胶凝材料（inorganic grouting materical）是一种由特定混和原料经烘焙制备
而成的细颗粒状硬质填料。
它不同于常见砂、砂石骨料，具有相对细小的固形粒子尺寸，
其大部分粒径为0.05～0.6mm，最大粒径不超过3mm。
无机胶凝材料一般以水泥、石灰、
膨润土磨粉等熟料及各种添加剂为主要原料，烘烤制备。
组合形式有水泥基胶凝材料、氯
化钾基胶凝材料和复合胶凝材料。
无机胶凝材料的主要特点是具有良好的流动性和抗压强度。
当与水混合时，比重、粘度、流变性和其它技术指标都良好，它能在混凝土结构体中形成强稳定的结构。
无机胶凝
材料之所以具有良好的黏结和保护性能，是因为它具有凝胶化的过程，当湿体入水时，胶
凝混合强度的提高甚至可以达到最大值，在孔隙边界上形成一层“牢固的膜”。
另外，它
也有一定的防水性和保温性能，能够抗渗透和蒸汽的传导能力，因此易于保护地下结构，
改善结构的耐久性和使用寿命。
无机胶凝材料具有良好的环境友好性，能够无毒、无害地利用，其废弃物也能够安全
排出，不会对大气产生污染，无有毒有害气体排放，是一种安全、绿色的施工材料。
此外，它也容易与周围的结构连接，具有良好的抗冲击性，不易被应力传递而形成裸露的缝隙，
能够在坚硬的基础上起到良好的固定作用。
最后，由于无机胶凝材料具有优良的隔音、防
潮性能和低温特性，有助于地下工程的正常使用。
胶凝材料的定义和分类
胶凝材料的定义和分类胶凝材料是指在固化过程中能够形成结构稳定的物质，常用于建筑、工程、制造等领域。
胶凝材料具有粘结性和硬化性，能够将多个构件或材料粘接在一起，形成稳定的结构体。
根据其成分和性质的不同，胶凝材料可以分为无机胶凝材料和有机胶凝材料两大类。
一、无机胶凝材料无机胶凝材料是指主要由无机物质组成的胶凝材料，其胶凝过程主要是物理过程。
常见的无机胶凝材料有水泥、石膏、石灰等。
1. 水泥水泥是一种常用的无机胶凝材料，主要由石灰石、粘土等矿石经过煅烧、研磨等工艺制得。
水泥在与水反应的过程中会产生水化作用，使其逐渐硬化并形成坚固的结构。
水泥广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程领域。
2. 石膏石膏是一种由石膏矿石经过煅烧后得到的无机胶凝材料。
石膏的主要成分是硫酸钙，具有良好的可塑性和硬化性。
石膏常用于建筑装饰、石膏板制造等领域。
3. 石灰石灰是指氧化钙和氢氧化钙等化合物，其主要成分是氧化钙。
石灰具有较高的可塑性和耐水性，广泛应用于建筑、冶金、化工等领域。
二、有机胶凝材料有机胶凝材料是指主要由有机物质组成的胶凝材料，其胶凝过程主要是化学过程。
常见的有机胶凝材料有聚合物胶凝材料、胶粘剂等。
1. 聚合物胶凝材料聚合物胶凝材料是一种由高分子聚合物组成的有机胶凝材料。
聚合物胶凝材料具有良好的粘结性和耐久性，常用于粘接、涂料、密封材料等领域。
常见的聚合物胶凝材料有环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸酯等。
2. 胶粘剂胶粘剂是一种能够将两个或多个材料粘接在一起的有机胶凝材料。
胶粘剂具有粘结力强、耐久性好的特点，广泛应用于制造业、家具制作、包装等领域。
常见的胶粘剂有环氧胶、丙烯酸胶、氨基胶等。
总结：胶凝材料根据其成分和性质的不同可以分为无机胶凝材料和有机胶凝材料两大类。
无机胶凝材料主要由无机物质组成，其胶凝过程是物理过程，常见的有水泥、石膏和石灰等。
有机胶凝材料主要由有机物质组成，其胶凝过程是化学过程，常见的有聚合物胶凝材料和胶粘剂等。
土木工程材料学习课件第2章无机胶凝材料-130755
xMgO yMgCl2.zH 2O xMgO.yMgCl2.zH 2O
产物 xMgO.yMgCl2.zH2O复盐
Civil Engineering Materials
三、 菱苦土的应用
• 菱苦土木屑板、木丝板、刨花板
配比：木屑＋颜料＋填料＋菱苦土
• 菱苦土地面：
性。
Civil Engineering Materials
四、建筑石膏的用途
• 石膏砂浆及粉刷石膏－高级室内抹灰； • 制备各种石膏板； • 各类装饰石膏线、花型； • 无水石膏水泥； • 水泥缓凝剂； • 涂料的填充料 • 陶瓷模具材料、外科医疗固定材料 • 制作雕塑艺术品等。
Civil Engineering Materials
• 原材料：
天然二水石膏CaSO4.2H2O（生石膏、软石膏）
天然无水石膏CaSO4－只可用于生产无水石膏水 泥和高温煅烧石膏
化工石膏－磷石膏、氟石膏（化工副产品） • 工艺：
原材料－破碎－不同温度、压力煅烧－磨细－成品
Civil Engineering Materials
石膏制备工艺示意图
CaSO4.2H2O
二水石膏
107～170℃
加热、脱水
125℃
0.13MPa蒸 压 锅
170～360℃
加热、脱水
400～750℃
800℃
CaSO4.1/2H2O(β 型 半 水 石 膏 )－ 建 筑 石 膏
CaSO4.1/2H2O(α 型 半 水 石 膏 )－ 高 强 石 膏
CaSO4 Ⅲ －可 溶 性 硬 石 膏
CaSO4 Ⅱ －不溶 性 硬 石 膏
Ca(OH )2 CO2 nH2O CaCO3 (n 1)H2O
2气硬性无机胶凝材料
§2-1 石 膏
1. 原料 生产石膏的原料主要是天然二水石膏（CaSO4·2H2O），还有天然无水石膏 (CaSO4）以及含CaSO4·2H2O或CaSO4·2H2O与CaSO4混合物的化工副产品。 天然二水石膏，又称软石膏或生石膏，是以二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)为主 天然二水石膏 要成分的矿石。纯净的石膏呈无色透明或白色，但天然石膏常因含有杂质而 呈灰色、褐色、黄色、红色、黑色等颜色。 天然无水石膏(CaSO4)又称天然硬石膏，质地较二水石膏硬，一般为白色， 天然无水石膏 若有杂质，则呈灰红等颜色。只可用于生产无熟料水泥。 含CaSO4·2H2O或CaSO4·2H2O与CaSO4混合物的化工副产品，也可用作生产 石膏胶凝材料的原料，常称之为化工石膏 化工石膏。如磷石膏，是生产磷酸和磷肥时 化工石膏 所得的废料；硼石膏是生产硼酸时所得到的废料；氟石膏是制造氟化氢时的 副产品等。
§2-1 石 膏
石膏的耐水性较差，为了改善其板材的耐水性能，可如前所述掺入水泥 、粒化高炉矿渣、石灰、粉煤灰或有机防水剂，也可同时在石膏板表面 采用耐水护面纸或防水高分子材料面层，它可用于厨房、卫生间等潮湿 的场合，扩大了其应用范围。 另外，通过调整石膏板的厚度、孔眼大小、孔距、空气层厚度，可制成 适应不同频率的吸声板。在石膏板表面贴上不同的贴面，如木纹纸、铝 箔等，可起到一定的装饰等作用。 石膏板具有长期徐变的性质，在潮湿的环境中更严重，所以不宜用于承 重结构。 目前我国生产的石膏板类型主要有纸面石膏板、空心石膏板、纤维石膏 板和装饰石膏板。主要用作室内墙体、墙面装饰和吊顶等。 3）装饰制品 ） 建筑石膏配以纤维增强材料、胶粘剂等还可制成石膏角线、线板、角花 、灯圈、罗马柱、雕塑等艺术装饰石膏制品。
§2-2 石 灰
无机胶凝材料的成分与作用原理
无机胶凝材料的成分与作用原理一、引言无机胶凝材料是指以无机物为主要成分的胶凝材料，包括水泥、石膏、石灰等。
无机胶凝材料是现代建筑中最常用的材料之一，其主要作用是固化混凝土、砌块等建筑材料，以增强建筑的强度和耐久性。
本文将详细介绍无机胶凝材料的成分及作用原理。
二、无机胶凝材料的成分1. 水泥水泥是指混合熟料、石膏和适量掺合料在水中按一定比例制成的胶凝材料。
其主要成分为硅酸盐矿物（如硅酸钙、硅酸铝等）和石灰石。
水泥的化学成分和物理性能决定了其在混凝土中的作用。
2. 石膏石膏是以石膏矿石为原料，经过高温煅烧和粉碎加工而得到的一种无机胶凝材料。
石膏的主要成分是硫酸钙，其水化产物为石膏水和硬石膏。
3. 石灰石灰是指将石灰石经过高温煅烧得到的一种无机胶凝材料。
石灰的主要成分是氧化钙和氧化镁，其水化产物为氢氧化钙。
三、无机胶凝材料的作用原理1. 水泥的作用原理水泥的主要作用是通过水化反应生成硬化物质，即水泥石。
水泥石中的主要成分是硅酸钙凝胶和水化硅酸铝凝胶，其强度和硬度均较高。
水泥的水化反应分为两个阶段：初期水化和后期水化。
初期水化主要是水泥中的硅酸盐矿物与水发生反应，生成硅酸钙凝胶和水化硅酸铝凝胶。
后期水化是指水泥在长时间内与水发生反应，生成更加稳定的硬化产物。
2. 石膏的作用原理石膏的主要作用是加速水泥的硬化过程，同时改善混凝土的加工性能。
石膏能够与水泥中的硫酸钙反应生成硬石膏，并释放出大量的热量。
这些热量能够促进水泥的水化反应，并缩短水泥的硬化时间。
此外，石膏还能够改善混凝土的流动性和减少空隙率，从而提高混凝土的密实度和强度。
3. 石灰的作用原理石灰的主要作用是促进混凝土中的碳酸盐反应，进而生成较为稳定的碳酸盐骨架。
此外，石灰还能够与水泥中的部分硅酸铝矿物反应，生成氢氧化钙和水化硅酸铝凝胶，从而增加混凝土的强度和耐久性。
四、总结无机胶凝材料是现代建筑中最常用的材料之一，其主要成分为水泥、石膏和石灰。
这些材料通过水化反应生成硬化物质，进而固化混凝土、砌块等建筑材料，以增强建筑的强度和耐久性。
建筑材料 第2章-无机胶凝材料-石灰+石膏
建筑石膏凝结硬化是石膏吸收结晶 水后的结晶过程，其体积不仅不会收缩， 而且还稍有膨胀（0.2%~1.5%），这种膨 胀不会对石膏造成危害，还能使石膏的 表面较为光滑饱满，棱角清晰完整、避 免了普通材料干燥时的开裂。
（３）硬化后的多孔性，重量轻，但
强度低 建筑石膏在使用时，为获得良好 的流动性，常加入的水分要比水化所 需的水量多，因此，石膏在硬化过程 中由于水分的蒸发，使原来的充水部 分空间形成孔隙，造成石膏内部的大 量微孔，使其重量减轻，但是抗压强 度也因此下降。通常石膏硬化后的表 观密度约为８00kg／ｍ 3 ～1000 kg／ ｍ3，抗压强度约为３ＭPa～5ＭPa。
（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。
此反应实际上也是半水石膏的溶解和
二水石膏沉淀的可逆反应，因为二水石 膏溶解度比半水石膏的溶解度小得多， 所以此反应总体表现为向右进行，二水 石膏以胶体微粒自水中析出。
随着二水石膏沉淀的不断增加，就会产生
结晶，结晶体的不断生成和长大，晶体颗 粒之间便产生了磨擦力和粘结力，造成浆 体的塑性开始下降，这一现象称为石膏的 初凝；而后随着晶体颗粒间磨擦力和粘结 力的增大，浆体的塑性很快下降，直至消 失，这种现象为石膏的终凝。
（3）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 砖、硅酸盐砖、硅酸盐混凝土制品等。
无机胶凝材料胶凝材料气硬性胶凝材料
力学性能表现
抗压强度
气硬性胶凝材料具有较高 的抗压强度，能承受较大 的压力而不破裂。
抗拉强度
与抗压强度相比，抗拉强 度较低，但可通过添加增 强材料等方式进行改善。
粘结力
此类材料具有较强的粘结 久性及稳定性
耐候性
气硬性胶凝材料具有较好的耐候 性，能在恶劣的气候条件下保持
无机胶凝材料胶凝材料气硬性胶凝 材料
contents
目录
• 无机胶凝材料概述 • 气硬性胶凝材料特性 • 制备工艺与设备介绍 • 应用案例分析 • 环境影响与可持续发展策略 • 质量检测标准与方法 • 总结与展望
01 无机胶凝材料概述
定义与分类
定义
无机胶凝材料是指在物理、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 度的复合固体的无机物质。
生产工艺与设备
分析生产工艺流程中可能产生的环境污染物，如 废气、废水、废渣等，并评估生产设备的能效水 平和环保性能。
产品性能与应用
考虑无机胶凝材料在使用过程中的环境性能，如 耐久性、环保性、节能性等，以及在不同应用场 景下的环境影响。
废弃物处理和资源回收利用方案
废弃物分类与处理
针对无机胶凝材料生产过程中产生的废弃物，制定合理的分类、处 理和处置方案，以减少对环境的污染和危害。
生产工艺流程梳理
配料与混合
冷却与粉磨
按照一定比例将各种原料进行配料， 并通过混合设备使其均匀混合。
将煅烧后的熟料进行冷却，然后进行 粉磨，得到所需细度的无机胶凝材料。
煅烧与反应
在高温下，原料中的化学成分发生反 应，生成具有胶凝性质的无机化合物。
关键设备功能及作用
破碎设备
用于将原料破碎成一定 粒度的颗粒，便于后续
无机胶凝材料有哪些
无机胶凝材料有哪些无机胶凝材料是指以无机物为主要原料，通过物理或化学方法制得的胶凝材料。
它们在建筑材料中起着至关重要的作用，广泛应用于水泥、混凝土、砂浆等领域。
无机胶凝材料因其优异的性能和广泛的用途而备受关注。
那么，无机胶凝材料到底有哪些呢？接下来，我们将详细介绍一些常见的无机胶凝材料。
首先，水泥是最常见的无机胶凝材料之一。
水泥是一种粉状的无机胶凝材料，主要由石灰石、粘土和矿石等原料经煅烧、研磨而成。
水泥具有良好的粘结性和耐久性，被广泛应用于建筑工程中的混凝土、砂浆、砌块等材料的制作。
其次，石膏也是一种常见的无机胶凝材料。
石膏是一种硬化时间较长的无机材料，主要由石膏矿石经煅烧、研磨而成。
石膏在建筑材料中常用于制作石膏板、石膏线、石膏装饰等，具有良好的防火性能和装饰性能。
另外，粉煤灰也是一种重要的无机胶凝材料。
粉煤灰是煤矿中的一种煤炭燃烧产物，经过研磨后可用作混凝土掺合料。
粉煤灰具有良好的活性，可以改善混凝土的工作性能和耐久性能，同时对环境具有一定的改善作用。
此外，硅灰石也是一种常见的无机胶凝材料。
硅灰石是一种矿石，主要由硅酸盐矿物和石灰石矿物组成，具有较高的硅含量。
硅灰石在水泥生产中被广泛应用，可以提高水泥的强度和耐久性，同时对混凝土的性能也有一定的改善作用。
最后，氧化铁也是一种重要的无机胶凝材料。
氧化铁是一种常见的颜料，同时也被广泛应用于水泥、混凝土等材料中。
氧化铁具有良好的着色性能和耐候性能，可以提高建筑材料的装饰性能和耐久性能。
综上所述，无机胶凝材料包括水泥、石膏、粉煤灰、硅灰石和氧化铁等多种材料，它们在建筑材料中起着不可替代的作用。
随着科技的发展和工艺的进步，无机胶凝材料的种类和性能将会不断得到提升，为建筑材料领域带来更多的创新和发展。
希望本文对您对无机胶凝材料有所了解，谢谢阅读！。
第2章 无机胶凝材料
等级 3.0 2.0 1.6
细度 （0.2mm 方孔筛筛 余）/%
≤10%
凝结时间/mm 初凝 终凝
2h强度/MPa 抗折强度 ≥3.0 抗压强度 ≥6.0 ≥4.0 ≥3.0
18
≥3
≤30
≥2.0 ≥1.6
第2章 无机胶凝材料 （5）建筑石膏的应用 ① 制备粉刷石膏 ② 制作各种石膏板材 ③ 装饰制品 （6）建筑石膏的运输与贮存 建筑石膏在运输和储存过程中不得受潮和混入 杂物；在正常运输与储存条件下，储存期为三个月， 超过三个月以后，强度明显降低。
20
第2章 无机胶凝材料
（1）水玻璃的生产 湿法生产硅酸钠水玻璃时，将石英砂和苛性钠 溶液置于压蒸釜内用蒸汽加热，并加以搅拌，使之 直接生成液体水玻璃，其反应式如下： 2NaOH+ nSiO2→Na2O· nSiO2+H2O 干法是将石英砂和碳酸钠磨细，按一定比例混 合均匀，在熔炉内加热熔化，冷却后为固体水玻璃， 其反应式如下： Na2CO3+ nSiO2→Na2O· nSiO2+ CO2
6
第2章 无机胶凝材料
②消石灰粉法 将生石灰加适量的水熟化成消石
灰粉。 消石灰粉也需放置一段时间，使其进一步熟化 后使用。 消石灰粉可用于拌制灰土及三合土，因其熟化 不一定充分，一般不宜用于拌制砂浆及灰浆。
7
第2章 无机胶凝材料
（3）石灰的硬化(Hardening) ① 结晶过程(Crystallization)：游离水分蒸发， 氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。 ② 碳化过程(Carbonation)：氢氧化钙与空气中 的二氧化碳化作用，生成碳酸钙晶体，释放水分并 蒸发。即 Ca(OH)2+CO2+ nH2O→CaCO3+（n+1）H2O
无机胶凝材料
无机胶凝材料无机胶凝材料是指以水泥、石灰、石膏等为主要原料，通过水化反应形成胶凝物质，然后与砂、石料等骨料混合，最终形成各种混凝土和砂浆材料的一类材料。
无机胶凝材料在建筑工程中起着至关重要的作用，广泛应用于房屋建筑、桥梁、隧道、水利工程等各个领域。
本文将对无机胶凝材料的种类、特点及应用进行介绍。
无机胶凝材料主要包括水泥、石膏和石灰。
水泥是一种常用的无机胶凝材料，主要用于制作混凝土和砂浆。
水泥的种类繁多，常见的有普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、石灰负荷水泥等。
石膏是另一种重要的无机胶凝材料，主要用于制作石膏板、石膏砂浆等建筑材料。
石灰也是常见的无机胶凝材料，主要用于制作砂浆和粉刷材料。
无机胶凝材料具有许多优点。
首先，它们具有较高的强度和耐久性，能够满足建筑物在使用过程中的各种力学要求。
其次，它们具有较好的耐火性能，能够在高温环境下保持稳定的性能。
此外，无机胶凝材料还具有较好的抗腐蚀性能，能够在潮湿、酸碱环境下保持稳定的性能。
最后，无机胶凝材料的成本相对较低，生产工艺简单，容易操作。
在建筑工程中，无机胶凝材料有着广泛的应用。
首先，它们常用于制作混凝土，用于建筑物的结构部件，如框架、柱、梁等。
其次，无机胶凝材料还常用于制作砂浆，用于砌筑墙体、抹灰、瓷砖铺贴等。
此外，无机胶凝材料还常用于制作各种建筑装饰材料，如石膏线条、水泥制品等。
总的来说，无机胶凝材料是建筑工程中不可或缺的重要材料，具有较高的强度、耐久性和耐火性能，广泛应用于各种建筑结构和装饰材料中。
随着建筑技术的不断发展，无机胶凝材料的种类和性能也在不断提升，为建筑工程的发展提供了有力支持。
希望本文对无机胶凝材料有所了解的读者能够有所帮助。
什么是无机胶凝材料
什么是无机胶凝材料无机胶凝材料是指以矿物质为主要原料，通过物理、化学方法制得的胶凝材料。
它们通常是无机非金属材料，在水或其他液体中形成胶凝体，并在固化过程中逐渐硬化。
无机胶凝材料在建筑、道路、水利工程等领域有着广泛的应用，是建筑材料中不可或缺的一部分。
无机胶凝材料主要包括水泥、石灰、石膏、硅酸盐等。
水泥是最常见的一种无机胶凝材料，它是一种粉状的矿物胶凝材料，主要由石灰、硅酸盐、铝酸盐和铁酸盐等矿物质经过研磨、混合、煅烧等工艺制成。
水泥在水的作用下形成胶凝体，能够粘结砂、石等材料，形成混凝土、砂浆等建筑材料。
石灰是另一种常见的无机胶凝材料，它主要由氧化钙和氢氧化钙组成，能够与二氧化碳反应生成碳酸钙，具有良好的粘结性和抗压性，常用于建筑涂料、砌筑等工程中。
无机胶凝材料具有许多优点，首先，它们具有较高的强度和硬度，能够满足各种工程的承重和耐久性要求。
其次，无机胶凝材料具有较好的耐火性能，能够在高温环境下保持稳定的物理和化学性能。
此外，无机胶凝材料还具有良好的耐化学腐蚀性能，能够抵抗酸碱等腐蚀介质的侵蚀，保证工程的长期稳定运行。
另外，无机胶凝材料的生产过程相对环保，不会对环境造成过大的污染，符合可持续发展的要求。
在实际工程中，无机胶凝材料的应用非常广泛。
在建筑领域，水泥、石灰等无机胶凝材料常用于混凝土、砌体、涂料等的制备中，能够满足建筑物的结构和装饰需求。
在道路工程中，无机胶凝材料也扮演着重要的角色，例如水泥混凝土路面、水泥稳定碎石路面等都离不开无机胶凝材料的应用。
此外，无机胶凝材料还常用于水利工程、港口工程、地下工程等领域，为这些工程提供坚固耐用的材料保障。
总的来说，无机胶凝材料是建筑材料中不可或缺的一部分，它们以其优良的性能和广泛的应用领域，为各种工程的建设和发展提供了重要支撑。
随着科技的不断进步和工程需求的不断提高，无机胶凝材料的研究和应用也将不断得到加强和拓展，为各行业的发展注入新的活力和动力。
无机胶凝材料有哪些
无机胶凝材料有哪些
首先，水泥是一种常用的无机胶凝材料。
它主要由石灰石和粘土经过破碎、混合、煅烧等工艺制得。
水泥在建筑领域中有着广泛的应用，可以用于制作混凝土、砌筑墙体、铺设地面等。
同时，水泥还可以用于生产预制构件、建筑板材等，因此在建筑行业中占据着重要地位。
其次，石灰也是一种常见的无机胶凝材料。
石灰主要分为生石灰和水化石灰两种。
生石灰是指石灰石经过煅烧后得到的氧化钙，而水化石灰则是将生石灰与水充分反应得到的氢氧化钙。
石灰在建筑材料中具有良好的粘结性能，可以用于制作砂浆、粉刷、砌筑等工程。
此外，熟料也是一种重要的无机胶凝材料。
熟料是指将石灰石和粘土按一定比例混合后，在高温条件下煅烧得到的熟料熟料。
它是水泥的主要原料之一，通过与适量的矿渣、石膏等混合，可以制得不同性能的水泥产品，满足不同工程的需求。
最后，矿渣粉也是一种常用的无机胶凝材料。
矿渣粉是指冶炼金属过程中产生的矿石渣、炉渣等经过粉磨后得到的粉状物料。
矿渣粉具有较高的活性，可以在水泥制备过程中起到促进硬化、改良性能的作用。
因此，矿渣粉在水泥生产中被广泛应用，可以降低生产成本，改善水泥的性能。
综上所述，无机胶凝材料包括水泥、石灰、熟料、矿渣粉等多种材料，它们在建筑领域中有着重要的作用。
随着科技的进步和工艺的改进，无机胶凝材料的种类和性能将会不断提升，为建筑行业的发展提供更加可靠、高效的材料支持。
无机胶凝材料
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。
无机胶凝材料
无机胶凝材料无机胶凝材料是指以无机物为主要原料，通过物理或化学方法，在一定温度、湿度和时间条件下凝结硬化而成的材料。
无机胶凝材料主要包括水泥、石灰、石膏等，广泛应用于建筑、道路、桥梁等领域。
本文将就无机胶凝材料的特点、分类、应用及发展前景进行探讨。
无机胶凝材料的特点。
无机胶凝材料具有抗压强度高、耐久性好、耐火性能优良等特点。
其中，水泥是一种常见的无机胶凝材料，其抗压强度高，广泛应用于混凝土、砂浆等材料中。
石灰是另一种无机胶凝材料，具有较好的耐久性，常用于建筑涂料、石灰石膏制品等领域。
石膏则以其耐火性能优良而被广泛应用于建筑防火材料中。
无机胶凝材料的分类。
根据材料的原料和制备工艺，无机胶凝材料可以分为水泥、石灰、石膏等不同类型。
水泥又可分为硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、铝酸盐水泥等多种类型。
石灰主要包括生石灰、水石灰和空气钙石灰。
石膏则分为建筑石膏和工业石膏等。
每种无机胶凝材料都有其特定的用途和特点。
无机胶凝材料的应用。
无机胶凝材料在建筑领域有着广泛的应用。
水泥常用于混凝土、砂浆、砌块等建筑材料中，是建筑业中不可或缺的材料。
石灰广泛应用于建筑装饰、石灰石膏制品等领域。
石膏则常用于建筑防火材料、模具材料等。
此外，无机胶凝材料还在道路、桥梁、隧道等领域有着重要的应用价值。
无机胶凝材料的发展前景。
随着建筑业的发展和技术的进步，无机胶凝材料的应用范围将进一步扩大。
同时，人们对建筑材料的环保性、耐久性等要求也在不断提高，这将促进无机胶凝材料的技术改进和创新。
未来，无机胶凝材料有望在建筑、交通等领域发挥更加重要的作用。
总结。
无机胶凝材料具有抗压强度高、耐久性好、耐火性能优良等特点，主要包括水泥、石灰、石膏等类型。
它们在建筑、道路、桥梁等领域有着广泛的应用价值，并且在未来有着良好的发展前景。
因此，无机胶凝材料在现代社会中扮演着重要的角色，对于促进建筑业的发展和提高建筑质量具有重要意义。
什么是无机胶凝材料
什么是无机胶凝材料无机胶凝材料是指以矿物和无机物质为主要原料，通过化学反应制得的具有胶凝性能的材料。
它们在建筑材料领域具有重要的应用价值，被广泛用于水泥、混凝土、砂浆等材料的生产和加工中。
无机胶凝材料的种类繁多，包括水泥、石膏、石灰等，它们各自具有独特的特性和用途。
本文将对无机胶凝材料的定义、分类、特性以及应用进行详细介绍。
无机胶凝材料主要包括水泥、石膏和石灰。
水泥是一种常用的无机胶凝材料，主要用于混凝土、砂浆、砌块、砖、瓦等建筑材料的生产。
它具有胶凝性强、硬化速度快、抗压强度高的特点，是现代建筑工程中不可或缺的材料。
石膏是另一种常见的无机胶凝材料，主要用于石膏板、石膏线条、石膏装饰等领域。
它具有耐火性好、隔热性能优异的特点，被广泛应用于建筑装饰领域。
石灰是传统的无机胶凝材料，主要用于生产石灰砂浆、石灰混凝土等材料。
它具有吸湿性强、透气性好的特点，是古代建筑中常用的材料。
无机胶凝材料具有很强的胶凝性能，可以在一定的水和空气条件下，通过化学反应形成坚固的胶凝体。
它们在建筑材料中起着粘结、硬化、耐久等重要作用。
水泥在混凝土中起到粘结骨料的作用，使混凝土具有一定的强度和耐久性；石膏在石膏板中起到胶凝和硬化的作用，使石膏板具有一定的强度和平整度；石灰在石灰砂浆中起到胶凝和粘结的作用，使石灰砂浆具有一定的强度和耐久性。
无机胶凝材料在建筑材料中有着广泛的应用。
水泥混凝土被广泛应用于房屋建筑、道路铺设、桥梁工程等领域，它具有强度高、耐久性好、施工方便等优点；石膏制品被广泛应用于室内装饰、建筑装饰、艺术雕塑等领域，它具有质轻、隔热、隔音等优点；石灰制品被广泛应用于古建筑修复、文物保护等领域，它具有透气、吸湿、抗霉等优点。
综上所述，无机胶凝材料是建筑材料中不可或缺的一部分，它们在建筑领域发挥着重要的作用。
通过对无机胶凝材料的了解，可以更好地选择和使用建筑材料，为建筑工程的质量和安全保驾护航。
希望本文对无机胶凝材料有所了解的读者有所帮助，谢谢阅读！。
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高强石膏——晶粒粗大，需水量小（35～45％），
可溶性石膏——需水量大，凝结很快，强度低，
不宜直接使用。
不溶性硬石膏——难溶于水生产无水石膏水泥。 高温煅烧石膏——常温不存在。
Building Materials
二、建筑石膏的凝结硬化
凝结硬化过程：
流体－塑性体－固体 反应式：
1 1 CaSO4 . H 2O 1 H 2O CaSO4 .2 H 2O 2 2
石膏板浮雕：此种方法与木浮雕相同，只是材料上
的不同，石膏板更容易制作，又不会出现开裂与木
纹纤维方向的问题，所以是一种性能较好的浮雕材
料。
Building Materials
纸面石膏板
Building Materials
纸面石膏板
Building Materials
装饰石膏板
Building Materials
特点: 加工性能好，能钉、锯、刨，可修补。完整
性好，不变形，不开裂，无缝隙。 耐久性强，防 蛀不腐，防火防潮，质轻吸音，容易安装。
Building Materials
石膏浮雕壁画
石膏浮雕壁画有两种加工方法，一种是做石膏板，
在板上放刀雕刻；而另一种方法是用泥做形，然后 翻制成品。一般大型石膏壁画都是采用后者。
气硬性胶凝材料
内容提要：
本章介绍建筑工程中常用的石膏、石灰、水玻 璃和菱苦土四种无机胶凝材料的原料、生产、硬 化原理、技术性质及其在工程中的应用。其中石
膏、石灰、水玻璃的技术性质、影响因素、工程
应用是学习的重点。
Construction Building Materials
2.1 石 灰
2.1.1、石灰的制备 原料：石灰岩（CaCO3） 反应式： 生石灰
磨细
生石灰粉 使用时可以 不进行陈伏 用来拌制砌筑砂 Building 浆或抹面砂浆
Materials
加水稀释 石灰乳 石灰膏
2.1.2建筑生石灰粉的技术指标
(JC/T480-92)
钙质生石灰粉 项 目 优等 品 85 7 0.2 一等 品 80 9 0.5 合格 品 75 11 1.5 镁质生石灰粉 优等 品 80 8 0.2 一等 品 75 10 0.5
2.2.2 建筑石膏的等级与技术性质
等级（GB9776-88) 按强度、细度、凝结时间分： 技 术 指 标 强 度 (MPa) 细 度 抗折强度≥ 抗压强度≥ 筛余（％）≤ 优等品 2.5 4.9 5.0 一等品 2.1 3.9 10.0 6 30
Building Materials
合格品 1.8 2.9 15.0
二水石膏
170～360℃
加热、脱水
CaSO4 Ⅲ－可 溶 性 硬 石 膏 CaSO4 Ⅱ －不溶 性 硬 石 膏 CaSO4 Ⅰ －高温 煅 烧 石 膏
Building Materials
400～750℃
800℃
各类石膏的特点
建筑石膏——熟石膏，晶体较细，需水量较大
（80～100％） ，因而强度较低。 强度高。高级室内抹灰、石膏线、石膏板等
C=2.05g/L
Building Materials
硬化机理
半水石膏的溶解→溶液过饱和→二水石膏
晶体的析出； 浆体水分的蒸发和晶体的生成→浆体变稠 失去塑性→石膏凝结；
晶体连生、搭接，形成结晶结构网→逐渐
产生强度。
溶解→析晶→晶体结构网→强度 水→结晶水、蒸发
Building Materials
工程实例分析
（3）石膏饰条粘贴失效 某工人用建筑石膏粉拌水为一桶石膏浆，用以在 光滑天花板上直接粘贴，石膏饰条前后半小时完 工。几天后最后粘贴的两条石膏饰条突然坠落， 请分析原因。 原因分析：①建筑石膏拌水后一般于数分钟至半小时左右凝
结，后来粘贴石膏饰条的石膏浆已初凝，粘结性能差。可掺 入缓凝剂，延长凝结时间；或者分多次配制石膏浆，即配即 用。 ②在光滑的天花板上直接贴石膏条，粘贴难以牢固，宜 对表面予以打刮，以利粘贴。或者，在粘结的石膏浆中掺入 Building 部分粘结性强的粘结剂。
装饰石膏板
Building Materials
装饰石膏板
Building Materials
吸声用穿孔石膏板
Building Materials
吸声用穿孔石膏板
Building Materials
石膏艺术制品
Building Materials
石膏艺术制品
Building Materials
是指这种板材在发生着火时，在一定长的时
间内保持结构完整（在建筑结里），从而起
到阻隔火焰蔓延的作用。该板在生产过程中
加入玻璃纤维和其它添加剂，能够有效地在
遇火时起到增强板材完整性的作用。
Building Materials
防水石膏板
该板是在石膏芯材里加入一定量的防水剂，或在表
面覆盖铝箔、牛皮纸等使石膏本身具有一定的防水 性能。
石灰硬化收缩产生的裂缝
•体积收缩大 •耐水性差
石灰砂浆墙面因受潮而脱落
Building Materials
2.1.4 石灰用途
拌制灰土或三合土
配制水泥石灰砂浆、石灰砂浆 石灰膏罩白 制作碳化石灰板 制造加气混凝土砌块、粉煤灰砌块等 配制无熟料水泥：矿渣＋石灰－磨细
Building Materials
2.2
石
膏
古老的胶凝材料；
具有质轻、强度较高、绝热、防火、质地细
腻美观－优良的装饰材料； 易于加工、成品多样－各类石膏线； 资源丰富、分布广、储量大； 理想的高效节能材料－重点发展的新型材料。
Building Materials
2.2.1 石膏的制备
原材料：
天然二水石膏CaSO4.2H2O（生石膏） 天然无水石膏CaSO4－仅用于生产无水石膏水泥 化工石膏－磷石膏、氟石膏（化工副产品）
石灰膏 石灰浆
生石灰粉－直接粉磨
Building Materials
石灰的陈伏
定义－石灰膏在储灰池中隔离空气下保存
“两周”以上的工艺过程。
目的－消除过火石灰的危害
过火石灰－过烧、表面形成一层釉质，熟
化极慢，当这种未充分熟化的石灰抹灰后， 会吸收空气中的水分继续熟化，体积膨胀， 最终造成墙面的隆起、开裂。
凝结时间 初凝时间≥ （min） 终凝时间≤
2.2.3建筑石膏的技术性质
1.
2. 3. 4. 5.
表观密度小、抗折强度低－加筋、覆面； 凝结硬化快－6～30min；加缓凝剂 孔隙率大、导热率小、质轻、吸声性好； 体积微膨胀－制品密实、表面光滑细腻； 防火性好－高温－结晶水脱出； 吸湿性强、耐水性差－防水剂、铝箔覆面 改性。
Building Materials
6.
2.2.4 建筑石膏的用途
石膏砂浆及粉刷石膏－高级室内抹灰；
制备各种石膏板；
各类装饰石膏线、花型；
无水石膏水泥；
水泥缓凝剂；
涂料的填充料
陶瓷模具材料、外科医疗固定材料 制作雕塑艺术品等。
Building Materials
石膏板
石膏板有——纸面石膏板
无纸石膏板（即纤维石膏板） 石膏空心条板
纸面石膏板－ 普通（防火）石膏板
高级防火石膏板 防水石膏板等
Building M板具有质轻、强度高、防火、防蛀、
隔热、吸声、加工性能好（可刨），尺寸 稳定、施工效率高等特点。
以龙骨（轻钢龙骨、木龙骨）为骨架，形
这种石板在根据美国ASTM标准作防水试验时，其
吸水率为5％，即能够用于湿度较大的区域，如卫
生间、沐浴室和厨房等
这是一种比较好的具有更广泛用途的板材。但此板
不可直接长时间进水浸泡。
Building Materials
石膏浮雕装饰制品
石膏浮雕装饰制品是以石膏为基料和玻璃纤维及添
加剂加工制成各种平板、小方板、墙身板、饰线、 灯圈、浮雕、花角、圆柱、方柱与数百种装饰件， 用于室内装饰。
石灰的应用
配制石灰砂浆、石灰乳 配制石灰土、三合土 生产碳化石灰板 加固含水的软土地基
三合土用作铺筑步道砖的垫层
灰 土 桩
三 合 土 桩
Building Materials
工程实例分析
（1）内外墙粉刷层爆裂
上海某新村四幢六层楼1989年9～11月进行内外墙粉刷， 1990年4月交付甲方使用。此后陆续发现内外墙粉刷层发生 爆裂。至5月份阴雨天，爆裂点迅速增多，破坏范围上万平 方米。爆裂源为微黄色粉粒或粉料。该内外墙粉刷用的“水 灰”，系宝山某厂自办的“三产”性质的部门供应，该部门 由个人承包。 经了解，粉刷过程已发现有“水灰”中有一些粗颗粒。 对爆裂采集的微黄色爆裂物作X射线衍射分析，证实除含石 英、长石、CaO、Ca(OH)2、CaCO3外，还含有较多的MgO、 Mg(OH)2以及少量白云石。 原因分析：该“水灰“含有相当数量的粗颗粒，相当部分为 CaO与MgO，这些未充分消解的CaO和MgO在潮湿的环境下 缓慢水化，分别生成Ca(OH)2和Mg(OH)2，固相体积膨胀约2 倍，从而产生爆裂破坏。还需说明的是，MgO的水化速度更 Building 慢，更易造成危害。 Materials
成的各种形式的非承重墙体和承重墙体的 饰面层，具有装饰新颖，增加使用面积， 改善建筑物功能，提高抗震性能等优点。
Building Materials
石膏顶棚
Building Materials
石膏顶棚
Building Materials
石膏隔墙
Building Materials
防火纸面石膏板
工艺：