第四章无机气硬性胶凝材料教学提纲
无机气硬性胶凝材料
复习：1、天然岩石的分类。
2、岩石风化的概念。
3、石材的选用原则。
第四章无机气硬性胶凝材料基本概念：1、什么叫胶凝材料？胶凝材料是指在建筑工程中，能将散粒材料（如砂子、石子）或块状材料（如砖、石块）粘合为一个整体的材料。
2、分类：胶凝材料一般分为有机胶凝材料和无机胶凝材料。
无机胶凝材料：水硬性和气硬性无机胶凝材料。
区别：（1）气硬性胶凝材料：只能在空气中（干燥条件下）硬化并保持和发展其强度的胶凝材料，如石灰、石膏、水玻璃和菱苦水。
（2）水硬性胶凝材料：既能在空气中（干燥条件下）硬化，又能在水中继续硬化并保持和发展其强度的胶凝材料，如水泥。
第一节石灰石灰广泛应用于建筑工程中；优点：（1）原材料丰富，分布广；（2）生产工艺简单，成本低.1 生产简介：主要原料是天然岩石（以碳酸钙为主要原料）。
常用的有石灰石，白云石等；生产过程中形成的二种不利情况第一种情况:生石灰烧制过程中，往往由于石灰石原料的尺寸过大或窑中温度不均匀等原因，生石灰中残留有未烧透的的内核，这种石灰称为“欠火石灰”。
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。
2 石灰的种类（1）石灰按加工方法分以下四种：ü块状的生石灰：Ø即由天然岩石原料煅烧而得到的产品,主要成分是CaO；ü磨细生石灰：Ø 把块状生水灰磨细而得到的粉末材料，主要成分为Caoü消石灰粉：Ø将生石灰加适量的水熟化而得到的粉末；Ca(OH)2;ü消石灰浆：Ø加多量的水（3~4倍的水）而得的浆体,主要成分为Ca(OH)2+水（2）石灰按氧化镁（MgO）含量分类：钙质生石灰：Ø 氧化镁（MgO)含量<5%;镁质生石灰：Ø 氧化镁（MgO）含量>5%;3 石灰的熟化生石灰（CaO）加水生成Ca(OH)2过程，称为石灰的熟化或消解过程。
第4章 无机气硬性胶凝材料
4无机气硬性胶凝材料引言：一、胶凝材料的定义和分类：定义：能够通过自身的物理化学作用，从浆体变成坚硬的固体，并能把散粒材料（如砂、石）或块状材料（砖和石块）胶结成为一个整体的材料称为胶凝材料。
分类：气硬性石灰石膏水玻璃无机胶凝材料（按硬化条件划分）根据化学成分划分水硬性：水泥有机胶凝材料：沥青、树脂、橡胶二、特点1、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，保持或发展其强度。
（在水中不能硬化也就不具有强度，其已经硬化的制品在水的长期作用下强度会显著下降以至破坏）2、水硬性胶凝材料不仅能在空气中，而且能更好的在水中硬化，并保持、发展其强度。
4．1 石 灰教学目的：了解石灰的原料与生产，理解石灰水化、硬化规律，掌握石灰的技术性质和用途。
重点难点：石灰水化、硬化石灰的早期发现与应用：考古学家认为，石灰石烧成石灰是偶然发现。
其中有些石块受热失去强度，遇水后裂为白色粉末（应用生石灰却需要一定知识才行）。
石灰石——埃及的齐阿普斯金字塔；希腊人雕刻石像等。
石灰稳定地基——罗马人修筑道路，中国建造的西藏佛教塔和万里长城都已加以应用。
石灰一般是不同化学组成和物理形态的生石灰，消石灰，水硬性石灰的统称。
他是建筑上使用较早的一种胶凝材料之一。
以为其原料分布广泛生产工艺简单成本低廉使用方便，所以一直得到广泛应用。
4.1.1石灰的原料及生产（建筑生石灰的生产） 1、原料：以碳酸钙为主的天然岩石：石灰岩、白垩、白云质石灰岩、贝壳等。
2、生产：↑+−−→−210003CO CaO CaCO ℃欠火石灰：煅烧温度过低或煅烧时间不足，或料块过大，则碳酸钙不能完全分解,石灰中含有未烧透的的内核，这种石灰称为欠火石灰。
欠火石灰中氧化钙和氧化镁含量低，使用时粘结力不足质量较差。
过火石灰：若煅烧温度过高，煅烧时间过长，则易生成内部结构致密的过火石灰。
由于原料中有粘土成分，SiO 2，在温度升高的情况下，变成玻璃质物质包裹在CaO 外边，导致水与石灰反应速度十分缓慢。
第四章 气硬性胶凝材料
放热 石灰熟化时放出大量的热，其体积膨胀1～2.5倍， 熟化后的产物Ca(OH)2称熟石灰或消石灰。
● 欠火石灰：欠火石灰的中心部分仍是碳酸 钙硬块，不能熟化，形成渣子。 ● 过火石灰：过火石灰结构紧密，熟化很慢 ，当用于建筑上后，可能继续熟化产生体积膨 胀，引气隆起鼓包和开裂。 ●石灰浆的陈伏：为消除过火石灰的危害，石 灰浆需在消解坑里存放两星期以上（称为“ 陈伏”），使未熟化的石灰充分熟化。陈伏期 间石灰浆表面应覆盖一水，以免石灰浆碳化。
产浆量(L/kg，不小于）
5
2.8
7
2.3
9
2.0
6
2.8
8
2.3
10
2.0
表4.2 建筑石灰粉的技术要求(JC/T 480—92)
项目 CaO+MgO含量(%，不小于） 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 85 80 75 80 75 70
CO2含量(%，不大于）
水或水溶液拌和后形成的浆体，经过一系列物理化学
变化，而将其他材料胶结成具有强度的整体。
石 条件：只能在空 气中凝结硬化
灰
气硬性胶 凝材料 无机胶凝 材料 胶 凝 材 料 有机胶凝 材料
沥 青
石
膏
水 玻 璃
水硬性胶 凝材料
条件：不仅在空 气中凝结硬化， 还能够在水中凝 结硬化
水
泥
第一节
石灰
石灰岩
一、 石灰的生产与品种
石灰是由石灰岩煅烧而成。石灰岩的主要成分是 碳酸钙(CaCO3)和碳酸镁(MgCO3)。 石灰岩在适当温度(1000～1100℃)下煅烧，得到
以CaO为主要成分的物质即石灰，也叫生石灰(其中含
无机气硬性胶凝材料教学课件PPT
无机胶凝材料分类
• 按硬化条件不同又分为气硬性胶凝材料和水硬 性胶凝材料两大类。
• 气硬性胶凝材料: • 只能在空气中硬化，产生并增长其强度的胶凝
材料。如石灰、石膏、水玻璃、菱苦土等 • 水硬性胶凝材料:不仅能在空气中硬化，而且
能更好地在水中硬化保持并继续提高其强度的 胶凝材料。如各种水泥
第一节 石 膏
“熟化”或消解
• 特点:放出大量热，体积明显膨胀
• 生石灰使用前的陈伏及原因
石灰的硬化
• 干燥硬化 • 碳化硬化
石灰的特性
• 良好的保水性 • 凝结硬化慢、强度低 • 耐水性差 — 不宜在潮湿的环境中使用 • 体积收缩大 — 不宜单独使用
掺加砂、麻刀、纸筋抵抗收缩开裂
石灰的应用
• 磨细生石灰 • 熟石灰粉 — 配制石灰土（石灰＋粘土）
随n提高，水玻璃粘度增加，可溶性降低 • 特点: 粘结性强，耐酸性高，耐火性好 • 应用: • 硅胶 • 耐酸材料（耐酸混凝土，耐酸砂浆等） • 防火涂层、耐热砂浆、耐火混凝土
• 如纸面石膏板、空心石膏板、石膏砌块、 装饰石膏板、石膏脚线、灯圈、罗马柱等， 主要用于分室墙，内隔墙、吊顶及装饰。
建筑石膏装饰品
建筑石膏的应用
（三）石膏板
• （1） 纸面石膏板 • （2）石膏空心条板 • （3）石膏装饰板 • （4）纤维石膏板
O.W. • 石膏蜂窝板、防潮石膏板、石膏矿棉复合板等，
建筑石膏的技术要求
• 分为优等品、一等品和合格品三个等级 • 强度 • 细度 • 初凝时间 • 终凝时间
建筑石膏的技术指标（GB 9776-88）
技术指标
优等品 一等品
合格品
抗折强度/MPa, 不小于
无机气硬性胶凝材料
政府应积极推动产学研合作，加强企业与科研院所的合作，共同推 动无机气硬性胶凝材料的研发和应用。
谢谢观看
无机气硬性胶凝材料
目录
• 定义与分类 • 生产工艺 • 性能特点 • 应用领域 • 发展前景与挑战
01
定义与分类
定义
定义
无机气硬性胶凝材料是一种建筑 材料，它能够在空气中硬化，并 且不需要加热或添加化学物质。
特点
无机气硬性胶凝材料具有较高的 抗压强度、耐磨、耐腐蚀等特性 ，广泛用于建筑、道路、桥梁等 工程领域。
拓展应用领域
除了传统的建筑领域，无机气硬性胶凝材料 还可以拓展应用到交通、能源、化工等领域 ，市场前景广阔。
技术挑战
提高生产效率
01
目前无机气硬性胶凝材料的生产效率相对较低，需要研发新的
工艺和设备，提高生产效率，降低成本。
优化材料性能
02
提高无机气硬性胶凝材料的性能是技术发展的关键，需要加强
材料的基础研究和应用研究，不断优化材料性能。
03
性能特点
物理性能
密度
无机气硬性胶凝材料的密度通常较大，具有较高的体 积稳定性。
外观
无机气硬性胶凝材料的外观多为灰白色或浅色，具有 良好的装饰性。
耐久性
无机气硬性胶凝材料具有较好的耐久性，不易受自然 环境和化学物质的侵蚀。
化学性能
01
稳定性
无机气硬性胶凝材料在化学性质 上较为稳定，不易与其它物质发 生化学反应。
耐磨性
无机气硬性胶凝材料具有较强的耐磨性，能 够抵抗摩擦和磨损。
04
应用领域建筑工程混 Nhomakorabea土广泛应用于住宅、办公楼、商业中心 等建筑物的建设，具有强度高、耐久 性好、成本低等优点。
土木工程材料 教案(西南) 气硬性胶凝材料
土木工程材料教案（西南）气硬性胶凝材料一、教学目标1. 让学生了解气硬性胶凝材料的定义、分类和特点。
2. 使学生掌握石灰、水泥、砂浆等常见气硬性胶凝材料的性质和应用。
3. 培养学生对土木工程材料的认识，提高实际工程应用能力。
二、教学内容1. 气硬性胶凝材料的定义和分类1.1 定义：在常温下通过水化反应强度，并能硬化保持稳定的材料。
1.2 分类：石灰、水泥、砂浆等。
2. 石灰的性质和应用2.1 石灰的性质：原料种类、化学成分、物理性质等。
2.2 石灰的应用：建筑、农业、环保等领域。
3. 水泥的性质和应用3.1 水泥的性质：品种、强度、硬化速度等。
3.2 水泥的应用：混凝土、砂浆、路面等。
4. 砂浆的性质和应用4.1 砂浆的性质：种类、组成、强度等。
4.2 砂浆的应用：砌筑、抹灰、粘接等。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解气硬性胶凝材料的定义、分类和特点。
2. 利用案例分析法，分析石灰、水泥、砂浆等材料的性质和应用。
3. 开展小组讨论，让学生分享对土木工程材料的认识和经验。
四、教学评价2. 课堂问答：教师提问，学生回答，检查学生对教学内容的理解和掌握程度。
3. 小组报告：各小组就土木工程材料的认识和应用进行报告，其他小组提问，评价小组报告的质量。
五、教学资源1. 教材：土木工程材料相关教材。
2. 课件：气硬性胶凝材料的相关图片、图表、动画等。
3. 案例资料：有关石灰、水泥、砂浆等气硬性胶凝材料在实际工程中的应用案例。
4. 实验材料：石灰、水泥、砂浆等样品，用于学生实地观察和体验。
六、教学活动1. 导入新课：通过展示实际工程中的建筑材料，引导学生思考土木工程材料的重要性，引出本节课的主题——气硬性胶凝材料。
2. 讲解气硬性胶凝材料的定义和分类：让学生了解气硬性胶凝材料的概念，以及常见的分类，如石灰、水泥、砂浆等。
3. 分析石灰、水泥、砂浆等材料的性质和应用：通过案例分析，让学生了解这些材料的性能，以及在实际工程中的应用。
无机气硬性胶凝材料
3、产物品种： ①生石灰（CaO）：块状物， 可磨成生石灰粉使用。 ②钙质石灰：MgO含量≤5% 镁质石灰： MgO含量＞5% 同等级的钙质石灰质量优于镁质石灰 ③欠火石灰：温度、时间不足，产浆量低，利用 率下降。 过火石灰：温度过高，颜色较深，密度较大， 断面呈玻璃状，会导致崩裂。
（三）成品：生石灰、生石灰粉、消石灰粉、石
灰膏
二、生石灰的水化（熟化/消化）：生石灰CaO加水 反应生成Ca(OH)2的过程。 1、反应式： 反应可逆水化热大；水化速率快；水化过程中体 积增大。 2、方法： ①消石灰浆法（湿消化法）：化灰池 储灰坑 石灰膏 ②消石灰法（干消化法）
熟化过程的注意事项 ①熟石灰在使用前必须陈伏两周以上——防止 过火石灰的危害； ②在储灰坑表面保留一层至少2㎝厚水——防 止石灰碳化。
1、胶凝材料：建筑上用来将散粒材料（砂、石子） 或块状材料（砖、石块）粘结成为整体的材料。 气硬性：只在空气中硬化 无机胶凝材料 水硬性：不仅在空气中硬 化，且更好地在水中硬化 2、种类 有机胶凝材料：沥青、橡胶
第一节 建筑石灰 一、生产、化学成分与品种： （一）原料： 1、以CaCO3为主的石灰石、白垩 2、化工副产品：电石渣 （二）生产： 1、反应式： 2、石灰化学成分：CaO
5.石灰和石膏的特征？（注意不同处）
答：不同：石灰硬化缓慢，硬化体收缩大；石 膏凝结硬化快，硬化后体积微膨胀。 相同：孔隙率大，强度低，不耐水。
分析
Z211天 花板上 的景象
石膏制品的“呼吸作用”？此种“呼吸作 用” 会引起石膏制品的变形或开裂吗？ 答：呼吸作用：石膏硬化体具有微孔结构，在 环境空气的相对湿度较大时可吸收水分，而 当空气相对湿度降至60％以下时所吸收的水 分又可自然释放出来。 石膏制品的吸湿量不大，对制品的强度、 尺寸变化的影响很小，同时可自动调节室内 空气的湿度，墙面不结露。
土木工程材料 教案(西南) 气硬性胶凝材料
土木工程材料教案（西南）气硬性胶凝材料一、教学目标：1. 让学生了解气硬性胶凝材料的定义、分类和特点。
2. 使学生掌握气硬性胶凝材料在土木工程中的应用。
3. 培养学生对气硬性胶凝材料的兴趣和认识。
二、教学内容：1. 气硬性胶凝材料的定义和分类。
2. 气硬性胶凝材料的特点。
3. 气硬性胶凝材料在土木工程中的应用。
三、教学准备：1. 教室内多媒体设备。
2. 气硬性胶凝材料的相关教材和参考资料。
3. 气硬性胶凝材料的实物样品。
四、教学过程：1. 导入：简要介绍气硬性胶凝材料的定义和分类。
2. 讲解：详细讲解气硬性胶凝材料的特点和在土木工程中的应用。
3. 实物展示：展示气硬性胶凝材料的实物样品，让学生更直观地了解其特点。
4. 案例分析：分析一些典型的土木工程案例，让学生了解气硬性胶凝材料在实际工程中的应用。
5. 课堂互动：组织学生进行小组讨论，分享他们对气硬性胶凝材料的认识和看法。
五、教学评价：1. 课堂问答：检查学生对气硬性胶凝材料的基本概念和应用的理解。
2. 小组讨论：评估学生在小组讨论中的参与度和表现。
3. 课后作业：布置相关作业，让学生进一步巩固所学内容。
教学反思：在课后对教学效果进行反思，看是否达到教学目标，是否需要改进教学方法和教学内容。
六、教学延伸：1. 参观土木工程现场，观察气硬性胶凝材料在实际工程中的应用。
2. 组织学生进行实验，测定不同气硬性胶凝材料的性能。
3. 邀请行业专家进行讲座，分享气硬性胶凝材料在土木工程领域的最新发展。
七、教学实践：1. 让学生参与课堂小实验，制作简单的混凝土结构，了解气硬性胶凝材料的基本操作。
2. 组织学生进行实地考察，参观水泥厂或混凝土搅拌站，了解气硬性胶凝材料的生产过程。
3. 安排学生进行实习或实训，让他们在实际工作中接触和应用气硬性胶凝材料。
八、教学反馈：1. 定期收集学生对教学内容和教学方法的反馈，以便及时调整教学策略。
2. 鼓励学生提出问题和建议，增强他们的参与度和主动性。
《土木工程材料》第4章无机胶凝材
01
02
03
原料准备
将石灰石、白云石或贝壳 等原料进行破碎、筛分， 以备后续的煅烧。
煅烧
将破碎、筛分后的原料放 入石灰窑中，在高温下进 行煅烧。
冷却与粉磨
煅烧后的石灰块进行自然 冷却或机械冷却，然后进 行粉磨，以得到生石灰粉 或熟石灰粉。
石灰的性质与应用
性质
石灰具有较高的气硬性，凝固时间长，硬化速度慢，体积收缩较大等性质。
Hale Waihona Puke 水玻璃水玻璃是一种以硅酸钠为主要 成分的无机胶凝材料，具有较
好的耐酸性和耐水性。
水玻璃在土木工程中常用于防 腐工程、防水工程和地坪工程
等。
水玻璃的制备工艺主要包括硅 酸钠溶液的配制和固化等过程 ，其性能受到硅酸钠浓度、固 化条件和添加剂的影响。
水玻璃的优点包括较好的耐酸 性和耐水性、较低的成本和较 好的施工性能等，但同时也存 在固化时释放出有害气体的缺 点。
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05
其他无机胶凝材料
镁质胶凝材料
镁质胶凝材料是一种以氧化镁为主要 成分的无机胶凝材料，具有较高的耐 火性和耐腐蚀性。
镁质胶凝材料的制备工艺主要包括烧 结、熔融和凝结等过程，其性能受到 原材料和工艺条件的影响。
镁质胶凝材料在土木工程中常用于制 作耐火材料、保温材料和装饰材料等。
镁质胶凝材料的优点包括高强度、高 耐火性和低成本等，但同时也存在脆 性较大、易吸湿等缺点。
分类
根据生产工艺的不同，石膏可以分为天然石膏和人工石膏两大类。其中，天然石膏又可以分为生石膏和熟石膏两 种。
石膏的生产工艺
天然石膏的生产工艺
天然石膏经过破碎、磨细、选矿、脱水等工序后，即可得到一定规格的天然石膏粉。
第四篇气硬性胶凝材料
24
艺术装饰石膏制品
25
建筑石膏在运输和贮存中，需要防雨防潮，贮存 期为3个月，过期或受潮的石膏，强度显著降低，需 经检验合格后才能使用。
石膏粉吸潮后结块
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第二节 石灰
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28
什么是石灰?
石灰是以CaO或Ca(OH)2为主要成份的气硬性 胶凝材料。
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二、石灰的熟化与硬化
石灰中一般都含有过火 石灰，过火石灰熟化慢，
若在石灰浆体硬化后再 发生熟化，会因熟化产 生的膨胀而引起局部隆 起和开裂。
石灰膨胀裂纹
45
二、石灰的熟化与硬化
为了消除过火石灰的这种危害，石灰在熟化后， 还应“陈伏”2周以上。
“陈伏”期间，石灰浆表面应保持一层水，隔 绝空气，防止Ca(OH)2与CO2发生反应。
3）强度：有抗压强度和抗折强度两项。 标准：国标《建筑石膏》GB9776—2008
产品：按抗折强度分为3.0, 2.0, 1.6三个等级
17
建筑石膏的技术要求
《建筑石膏》GB9776—2008
技术指标
3.0
2.0
1.6
抗折强度(MPa)，不小于 3.0
2.0
1.6
抗压强度(MPa)，不小于 6.0
32
(1)采石
33
(2) 破 碎
34
(3) 煅 烧
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(4)
块 状 生 石 灰
36
2、生产工艺
由于石灰石原料的尺寸大或煅烧时窑中温度 分布不均匀等原因，石灰中常含有欠火石灰 和过火石灰。
欠火石灰中的碳酸钙未完全分解，使用时缺 乏粘结力。
第4章-气硬性胶凝材料(2024版)
石膏
3.硬化后孔隙率大，重量轻但强度低 水化需水 18.6%，石膏硬化后具有很大孔隙率（约50～ 60%)，因而强度低(7d为8～12 Mpa)，抗冻性、 抗渗性及耐水性较差。但具有轻质、保温隔热、 吸声、吸湿的特点 。同样体积的石膏板与水泥板 相比较，重量只有其四分之一。
石膏
一、石膏的原料及生产 (一)原料：（我国石膏资源极其丰富，年产石膏
总量约1000多万吨） 1. 天然二水石膏 又称生石膏（CaSO4 ·2H2O) , 是由含两个结晶水的硫酸钙所组成的沉积岩石。 2.天然硬石膏 又称为无水石膏，主要是由无水硫 酸钙（CaSO4 ) 组成的沉积岩石。 3.工业副产石膏 系指某些化工生产过程中，所产 生的以硫酸钙为主要成分的副产品，经适当处理 后，作为石膏胶凝材料的原料。常见品种有磷石 膏和氟石膏。
此外尚有石膏蜂窝板、防潮石膏板、耐火石膏板、石膏 矿棉复合板等品种。
石膏
2. 粉 刷 石 膏 在建筑石膏中加入其他石膏（硬石膏或煅烧粘土
质石膏）、各种缓凝剂（木质磺酸钙、柠檬酸、 酒石酸等）及附加材料（石灰、烧粘土、氧化铁 红等）可配制成像水泥一样在施工中现场拌制的 新型抹灰材料┄粉刷石膏。它具有表面坚硬,光滑 细腻，一是黏结力强,不易脱落,克服了传统的水泥 砂浆经常出现的空鼓、开裂现象;二是具有呼吸功 能,可调节室内空气湿度。三是无毒无味。四是凝 结度快,体质轻。五是绿色生态建材,防火性能良好。 六是施工工序简便,落地灰少。特别适用于砼顶板、 加气砼墙面各种保温材料的表面抹灰。解决新材 料抹灰难。
石膏
二、建筑石膏的水化硬化 生成物溶解度小，晶体析出，水分蒸发，凝结，
精品建筑教案：无机气硬性胶凝材料
（4）导热系数小，吸湿性大，吸声性强，可调节室内温湿度。
（5）耐水性差、抗冻性差，软化系数小（0.2-0.3），不适宜使用与室外及潮湿部位。
（6）防火性能良好。
（遇火灾结晶水蒸发吸收热量，形成蒸汽幕和脱水物隔热层，无有害气体产生。
但不宜用于长期高于65℃的部位，避免失水，失去强度）（7）塑性变形大。
存在长期徐变，潮湿环境下更为严重。
（8）强度低，呈微酸性，不宜配筋，不能用作承重构件。
（9）加工性良好。
可锯、可钉、可刨。
四、应用（1）室内抹灰及粉刷：墙面、顶棚等处。
（2）装饰制品：是公共建筑物和顶棚常用的装饰材料，花纹板、浮雕板、多孔板、雕塑制品等。
石膏板：石膏板具有轻质、保温隔热、吸声、防火、尺寸稳定及施工方便等性能，广泛应用于高层建筑及大跨度建筑的隔墙。
常用石膏板有：纸面石膏板、纤维石膏板、石膏空心条板和石膏装饰板等。
[工程实例分析] 石膏饰条粘贴失效现象：石膏粉拌水为一桶石膏浆，用以在光滑的天花板上直接粘贴，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。
分析讨论：其原因有两个方面，可有针对性地解决。
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。
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部分粘结性强的粘结剂。
思考题：建筑石膏及其制品为什么适用于室内，而不适用于室外使用？答：在室外使用建筑石膏制品时，必然要受到雨水冰冻等的作用，而建筑石膏制品的耐水性差，且其吸水率高，抗渗性差、抗冻性差,所以不适用于室外使用。
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第一节 石灰 （lime）
天然石灰是最早的胶凝材料，很早以前人 类或许是在烧烤动物，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。 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 块粘结砌成，这是目前现存的使用了天然石灰 的最古老的结构物。
• 三、石灰的硬化 • 1、干燥硬化与结晶硬化，形成氢氧化钙的
晶体析出 • 2、碳化硬化，与空气中二氧化碳和水产生
碳酸钙晶体。
C ( O a ) 2 H C 2 n O 2 O H 碳 C 化3 a ( n C 1 )H 2 O O
• 注意：由于二氧化碳浓度低，且表层生成 的碳酸钙结构致密，阻止二氧化碳继续深 入，并影响水分蒸发，所以石灰硬化很慢。
（3）用于道路工程的垫层
石灰和粘土按一定比例拌和制成石灰土，或与粘土、砂 石、矿渣制成三合土，用于道路工程的垫层。
三合土用作铺筑步道砖的垫层
• 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
• 按化学成分分为
– 无机胶凝材料:各类水泥、石灰、石膏、 菱苦土、水玻璃 -- 在建筑工程上应用 广泛，用量较大
– 有机胶凝材料: 沥青、高分子聚合物
无机胶凝材料分类
• 按硬化条件不同又分为气硬性胶凝材料和水 硬性胶凝材料两大类。
• 气硬性胶凝材料: • 只能在空气中硬化，产生并增长其强度的胶
凝材料。如石灰、石膏、水玻璃、菱苦土等。 • 水硬性胶凝材料: • 不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中
• 3、结论：生石灰使用前必须熟化。方式： “ 陈伏 ”或分层喷淋法得到消石灰粉。
• 4、熟化时注意事项 为了消除过火石灰的危 害，须将石灰在化灰池内放置两周以上，称 为“ 陈伏 ”；“ 陈伏” 期间石灰膏表面 应保持一层水膜，防止其碳化 。
• 5、消除过火石灰危害的措施
• （1）块灰进行陈伏
• （2）采用磨细的生石灰粉
六、石灰的应用和贮存
石灰的应用 （1）砌筑工程和抹面装饰工程
将消石灰粉或熟化好的石灰膏加入多量的水搅拌 稀释，成为石灰乳，是一种廉价的涂料，主要用于 内墙和天棚刷白，增加室内美观和亮度。
石灰砂浆是将石灰膏、砂加水拌制而成，按其用 途，分为砌筑砂浆和抹面砂浆。
（2）加固软土地基
在软土地基中打入生石灰桩，可以利用生石灰吸 水产生膨胀对桩周土壤起挤密作用，利用生石灰和粘 土矿物间产生的胶凝反应使周围的土固结，从而达到 地基承载力的目的。
MgO≤4% 镁质生石灰 MgO﹥5%；镁质消石灰粉
MgO﹥4%
石灰在装饰工程中的使用主要是作为砂浆的配制材 料，如石灰砂浆、水泥石灰混合砂浆等。
• 五、石灰的技术性质
• （1）可塑性好，保水性好
• 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。
第四章无机气硬性胶凝材料
学习目标：
• 了解石灰、石膏、水玻璃和菱苦土的原料 与生产；
• 理解石灰、石膏、水玻璃和菱苦土的水化、 凝结和硬化的规律；
• 掌握石灰、石膏、水玻璃和菱苦土的技术 性质和用途。
胶凝材料的定义与分类
• 在建筑工程中，将散粒材料（如砂、石子）或 块状材料（如砖、石块）粘结为整体的材料， 统称为胶凝材料（或称胶结材料）。
四、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
一、石灰的原料及生产
原料：石灰岩，主要成分是碳酸钙（ CaCO3 ） 并夹杂碳酸镁（ MgCO3 ）和粘土杂质（8%以 内）
• 石灰是以碳酸钙为主要成分的石灰岩煅烧 (900～ 1100℃)而成。煅烧时石灰岩中碳酸钙和碳酸镁 分解，生成氧化钙、氧化镁( 称为生石膏）和二 氧化碳气体, 反应式如下 ：
• （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。
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。最好运到后即熟化成 石灰浆，将贮存期变为陈伏期。由于生石灰受潮熟化 时放出大量的热，而且体积膨胀，所以，储存和运输 生石灰时，还要注意安全。
• CaCO3 == CaO + CO2↑ • MgCO3 == MgO +CO2↑ • 氧化钙、氧化镁称为生石灰。
二、石灰的消化
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”：
• CaO + H2O = Ca(OH )2 + 64.9 kJ • MgO + H2O = Mg(OH)2 + 64.9 kJ 2、熟化时的现象 • (1) 石灰熟化 过程中水化热较大。 • (2) 外观体积约增加 1.5~2 倍 。