(仅供参考)石膏胶凝材料

47000
结晶度较差，常为 水化较快，
细小的纤维状或片 水化热较高，
38.8 状的不规则单个晶 需水量大，
粒组成的聚集体 硬化体的强
（次生颗粒）
度较低
3.2 石膏的各种变体
（1）建筑石膏（半水石膏） α型和β型半水石膏的比较
190℃ 370℃
190℃——半水石膏脱水变成无水石膏Ⅲ 230 ℃和370 ℃——无水石膏Ⅲ变成无水石膏Ⅱ α-半水石膏转变为无水石膏Ⅱ的温度比β-半水石膏低
加热
CaF2+H2SO4=CaSO4+2 HF
晶形：结晶细小、发育不完整
Байду номын сангаас
（2）化学石膏（工业副产石膏）
磷石膏，在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体 废渣，其主要成分CaSO4·2H2O，此外还含有五氧化二 磷、氟及游离酸等有害物质。
Ca5F(PO4)3+5H2SO4+10H2O=3H3PO4+5[CaSO4·2H2O]+HF
白色粉未，是土木工程中 应用最多的石膏材料。可 用于室内抹灰和粉刷、制 造石膏板材和装饰饰品等。
二水石膏的受热脱水过程
3.2 石膏的各种变体
（1）建筑石膏（半水石膏）
将二水石膏加热脱水制成的产品，由于其脱水工艺不同，
所形成的半水石膏类型也不同。其中在蒸压环境中加热（蒸
炼）可得α型半水石膏，在回转窑或炒锅中进行直接加热（煅
二水石膏受热脱水过程中得到各种半水和无水石膏变体， 其结构和性质有所区别。
β
二水石膏的受热脱水过程
3.2 石膏的各种变体
（1）建筑石膏（半水石膏） 将二水石膏加热脱水制成的产品，由于其脱水工艺不同，
所形成的半水石膏类型也不同。其中在蒸压环境中加热（蒸 炼）可得α型半水石膏，在回转窑或炒锅中进行直接加热（煅 烧）可得β型半水石膏。
可溶性硬石膏
β
二水石膏的受热脱水过程
3.2 石膏的各种变体
（2）硬石膏（无水石膏）
可溶性硬石膏在400℃～1180℃范围煅烧转变成不溶性硬石膏 (CaSO4Ⅱ)，其结构体变得紧密和稳定，密度大于2.99 g/cm3，难溶于水， 凝结很慢，它是硬石膏胶凝材料的主要成份。只有加入某些激发剂（如 碱性粒化高炉矿渣、石灰等）后，才能使其具有一定的水化和硬化能力； 不溶性硬石膏与适量激发剂混合磨细后可制成硬石膏水泥，主要用于制 作石膏灰浆、石膏板和其他石膏制品，适宜于室内使用。
高强建筑石膏
普通建筑石膏 β
二水石膏的受热脱水过程
3.2 石膏的各种变体
（1）建筑石膏（半水石膏） 将二水石膏加热脱水制成的产品，由于其脱水工艺不同，
所形成的半水石膏类型也不同。其中在蒸压环境中加热（蒸 炼）可得α型半水石膏，在回转窑或炒锅中进行直接加热（煅 烧）可得β型半水石膏。
高强建筑石膏 普通建筑石膏
230℃
半水石膏的差热曲线
3.2 石膏的各种变体
（2）硬石膏（无水石膏） 半水石膏在200℃左右时转变成脱水半水石膏，其结构不
稳定，在潮湿条件下易转变成相应的半水石膏。当温度继续 升高时可转变成可溶性硬石膏（CaSO4Ⅲ）（该反应为可逆 反应），其微观结构与半水石膏相似，性质变化不大，也能 很快地从空气中吸收水分而水化，且强度较低。
3.1 石膏胶凝材料的原料
生产石膏的原料
（1）天然石膏（石膏矿石）
（2）化学石膏（工业副产石膏）
（1）天然石膏（石膏矿石）
天然二水石膏的等级（品位）： 按二水硫酸钙含量评定
等级
一
二
三
四
五
CaSO4·2H2O%
≥95 94~85
生产高强建筑石膏
84~75 74~65 64~55
生产普通建筑石膏
杂质：石灰石、白云石——碳酸盐类 石英、长石、云母、蒙脱石等——粘土类 氯化物、黄铁矿、有机质等——其它少量
水值 M CaSO4 2H2O 结晶水含量（%） 4.78 结晶水含量（%） 2 M H2O
注意：钙值≠硫值≠水值，取三值中最小值为二水石膏含量
（2）化学石膏（工业副产石膏）
是指化工生产过程中所生成的以CaSO4·2H2O 或CaSO4·2H2O与CaSO4混合物为主要成分的化工 副产品。
氟石膏，是用萤石与硫酸制取氟化氢的副产品，主要成 分是CaSO4，含有少量的CaF2、硫酸和氢氟酸，呈酸性， 一般要用石灰进行中和。足够水分下，三个月左右几乎 全部转化为CaSO4·2H2O。
内比 晶粒
密度 松堆积密
平均
（kg·m-3） 度（kg·m-3）（表m面2·k积g-1）（粒n径m）
结晶形态
宏观特性
α 型
2730~2750
1000~1200
19300
水化较慢，
结晶较完整，致密、 水化热较低，
94.0 粗大的原生颗粒， 需水量小，
常呈短柱状
硬化体的强
度较高
β 型
2620~2640
800~1000
（1）天然石膏（石膏矿石）
天然二水石膏的等级（品位）：
二水硫酸钙含量的计算方法
按CaO含量推算（钙值）：
钙值 M CaSO4 2H2O CaO含量（%） 3.07 CaO含量（%） M CaO
按SO3含量推算（硫值）：
按硫结值晶水 含M量C推aMS算OS（O4 水32H值2）O ： SO3含量（%） 2.15 SO3含量（%）
烧）可得β型半水石膏。 高强建筑石膏 普通建筑石膏
白色粉未，具有较高的强 度和粘结能力，多用于要 求较高的抹灰工程、装饰 制品和石膏板；加入防水 剂后还可制成高强度耐水 石膏，加入少量有机胶结 材料可使其成为无收缩的 胶粘剂。
二水石膏的受热脱水过程
3.2 石膏的各种变体
（1）建筑石膏（半水石膏） α型和β型半水石膏的比较
晶形：菱形板状、长板状、燕尾双晶
（2）化学石膏（工业副产石膏）
烟气脱硫石膏，是电厂采用湿式石灰石／石灰一石膏 法烟气脱硫时产生的副产品。它的主要成分是 CaSO4·2H2O，由烟气中的 SO2和 CaCO3或CaO发生反 应而得。
石灰石（石灰）——石膏湿法烟气脱硫技术
3.2 石膏的各种变体
石膏胶凝材料的生产一般以二水石膏为原料，在一定条 件下进行热处理而制得。
第三章 石膏胶凝材料
简介
石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。 石膏广泛用于：
化工、医药、工艺美术、建筑雕塑、建筑材料工业等。 石膏制品的特点：
重量轻，凝结快，防火隔热，隔音效果好，具有可加工性 和可装饰性。 建筑装饰工程中常用的石膏胶凝材料品种： 普通建筑石膏、高强建筑石膏、硬石膏水泥、模型石膏和 粉刷石膏。