最新《土木工程材料课件》第二章.气硬性胶凝材料
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最新土木工程材料第二章气硬性胶凝材料精品课件
西直门立交桥承台的破坏
离岸式码头钢筋混凝土柱的腐蚀
外墙面砖的腐蚀
混凝土中钢筋的锈蚀
一、耐水性
材料长期在水作用下不破坏、强度也不明显下降的性质。
水分 分散于材料内微粒的表面 削弱结合力
降低强度
耐水性用软化系数KR表示：
KR
fb fg
fb——材料在吸水饱和状态下的抗压强度，MPa。 fg——材料在干燥状态下的抗压强度，MPa 。
CaS4O•12H2O为建筑石膏，又称熟石膏。
CaS4O•12H2O为高强石膏。
4.石膏的脱水转变图 试验室理想条件
高温脱水
难溶或者不溶
工业生产条件
二、石膏的技术要求
➢产品标准：《建筑石膏》（GB 9776-88）， ➢分为优等品、一等品和合格品。
建筑石膏技术指标
技术指标 抗折强度，MPa，≥ 抗压强度，MPa，≥ 细度（0.2mm方孔筛筛余，
C4 a • 2 H S 2 O O 1 ~ 0 1 o 7 C 0 C4 a • 1 2 H S 2 O O 1 1 2 H 2 O
2.原材料： ➢天然二水石膏。又称生石膏、软石膏。分子式 Ca4S•O 2H2O。 ➢天然硬石膏。主要由无水硫酸钙 CaSO4 组成，又名无水石膏。 ➢工业副产石膏。如磷石膏、氟石膏、盐石膏、苏打石膏。
天然二水石膏
3. 在 Ca4 SO H2O系统中公认的石膏相有5种形态、7个变种。
➢二水石膏 Ca4S•O 2H2O ➢α型与β型半水石膏 、 Ca4S•O 1 2H2O
➢α与βⅢ型硬石膏 －、 － Ca4S Ⅲ O
➢Ⅱ型硬膏石 CaSO4Ⅱ ➢Ⅰ型硬石膏 CaSOⅠ 4 ，只在1180℃以上才存在。
Ca4S•O 2H2O的溶解度很小，约半水石膏的1/5，很快达到饱和 析出晶体，晶体长大、连生、交错，并产生强度。
山东建筑大学土木工程材料课件第2章气硬性胶凝材料
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2.1.4 建筑石膏的应用
（1） 石膏砂浆及粉刷石膏。 （2） 建筑石膏制品：石膏板、石膏砌块等:
如纸面石膏板、装饰石膏板、吸声用穿孔石 膏板。 (3） 制作石膏艺术制品建筑雕塑和模型。
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纸面石膏板
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装饰石膏板
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3）.可溶性硬石膏
当加热温度升高到170～200℃时，半水石膏 继续脱水，生成可溶性硬石膏（CaSO4Ⅲ）。 此无水石膏就具有良好的凝结硬化性能。当加 热温度升高到200～250℃时，石膏中残留的水 很少，凝结硬化非常缓慢，但遇水后还能逐渐 生成半水石膏直至二水石膏。
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4）.死烧石膏
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石膏是以硫酸钙为主要成分的矿物，当石膏 中含有结晶水不同时可形成多种性能不同的石 膏。
2.1.1 石膏的原料、生产及品种
1.石膏的原料
根据石膏中含有结晶水的多少不同可分为：
（1）无水石膏（CaSO4）：也称硬石膏，它 结晶紧密，质地较硬，是生产硬石膏水泥的原
料。
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石膏终凝后，其晶体颗粒仍在不断长大和连生，
形成相互交错且孔隙率逐渐减小的结构，其强度也会
不断增大，直至水分完全蒸发，形成硬化后的石膏结
构，这一过程称为石膏的硬化。石膏浆体的凝结和硬
化2，020/实1/25际上是交叉进行的。
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2.1.3 石膏的性质 1. 石膏的特性
（１）凝结硬化速度快
建筑石膏的浆体，凝结硬化速度很快。 一般石膏的初凝时间仅为10min左右，终 凝时间不超过30min，这对于普通工程施 工操作十分方便。有时需要操作时间较 长，可加入适量的缓凝剂，如硼砂、0/1/25
气硬性胶凝材料 ppt课件
根据石膏中含有结晶水的多少，原料分为：
硬石膏（CaSO4）—— 以无水硫酸钙（CaSO4）为主要成分的天然矿石。也称无水石 膏，结晶紧密，质地较硬，是生产硬石膏水泥的重要辅助原料。
天然石膏（CaSO4﹒2H2O）—— 也称生石膏或二水石膏。大部分天然石膏为生石膏，是生产建
筑石膏的主要原料。
建筑石膏
30
度加快,几乎可以同步熟化,而且又均匀分散在生石灰粉中,不至
引起过火石灰的种种危害。
真题
9
ppt课件
注册考试真题
[注册造价工程师] 原题: 生石灰（又称块灰）加水熟化成石灰浆（氢氧化钙和水）。使用 前，应在储灰坑中“陈伏”（ ）天以上，其目的是消除过火石灰 的危害，同时也得到良好的可塑性。
A．7 B．15 C．21 D．30
灰砂砖
25
ppt课件
灰砂空心墙体砖
轻 质 保 温 灰 砂 生产砖工艺
蒸压灰砂墙体砖
灰 砂 墙 体 砖
26
ppt课件
回顾
灰砂2砖7 工艺流程图
ppt课件
知识点回顾——石灰
◊ 生石灰的熟化是指……熟化过程的特点？
◊ 石灰在生产过程中，应严格控制煅烧温度的高低及分布，以
及原料尺寸的大小，否则容易产生……对石灰质量有何影响？
石
石
灰
灰
浆
浆
A
B
两种已经硬化的石灰砂浆产生的裂纹有何差别？成因？
石灰砂浆A为凸出放射性裂纹，这是由于石灰浆的陈伏时间不足，致使其
中部分过火石灰在石浆砂浆制作时尚未水化，导致在硬化的石灰砂浆中继续
水化成Ca(OH)2，产生体积膨胀，从而形成膨胀性裂纹。 石灰砂浆B为网状干缩性裂纹，是因石灰砂浆在硬化过程中干燥收缩所致。
硬石膏（CaSO4）—— 以无水硫酸钙（CaSO4）为主要成分的天然矿石。也称无水石 膏，结晶紧密，质地较硬，是生产硬石膏水泥的重要辅助原料。
天然石膏（CaSO4﹒2H2O）—— 也称生石膏或二水石膏。大部分天然石膏为生石膏，是生产建
筑石膏的主要原料。
建筑石膏
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度加快,几乎可以同步熟化,而且又均匀分散在生石灰粉中,不至
引起过火石灰的种种危害。
真题
9
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注册考试真题
[注册造价工程师] 原题: 生石灰（又称块灰）加水熟化成石灰浆（氢氧化钙和水）。使用 前，应在储灰坑中“陈伏”（ ）天以上，其目的是消除过火石灰 的危害，同时也得到良好的可塑性。
A．7 B．15 C．21 D．30
灰砂砖
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灰砂空心墙体砖
轻 质 保 温 灰 砂 生产砖工艺
蒸压灰砂墙体砖
灰 砂 墙 体 砖
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灰砂2砖7 工艺流程图
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知识点回顾——石灰
◊ 生石灰的熟化是指……熟化过程的特点？
◊ 石灰在生产过程中，应严格控制煅烧温度的高低及分布，以
及原料尺寸的大小，否则容易产生……对石灰质量有何影响？
石
石
灰
灰
浆
浆
A
B
两种已经硬化的石灰砂浆产生的裂纹有何差别？成因？
石灰砂浆A为凸出放射性裂纹，这是由于石灰浆的陈伏时间不足，致使其
中部分过火石灰在石浆砂浆制作时尚未水化，导致在硬化的石灰砂浆中继续
水化成Ca(OH)2，产生体积膨胀，从而形成膨胀性裂纹。 石灰砂浆B为网状干缩性裂纹，是因石灰砂浆在硬化过程中干燥收缩所致。
【材料课件】2 气硬性胶凝材料
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2.2.3 石 灰 的 特 性
1. 良好的保水性 于氢氧化钙粒子极细(直径约1μm)，数量多，总表
面积大，能吸附水膜而不易失去。利用保水性好的特性拌制石灰砂浆 或石灰混合砂浆 。
2. 凝结硬化慢、强度低 石灰浆碳化在表面形成碳酸钙外壳，碳化作
用难以深入，内部水分又不易蒸发，因此凝结硬化缓慢。硬化后的强 度也不高, 1:3 的石灰砂浆28天的抗压强度为 0.2～0.5 MPa。
2.熟化时的现象 (1) 石灰熟化 过程中水化热较大，见表2.6 。 (2) 外观体积约增加 1.5~2 倍 。
3. 结论 生石灰使用前必须熟化 。 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 。
3. 耐水性差 石灰浆体在潮湿环境中，难以晶体析出，凝结硬化不会
进行。而硬化后的石灰长期受水浸泡，氢氧化钙晶体也会重新溶于水， 使硬化的石灰溃散 。
4. 硬化后体积收缩大 石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引
起毛细管显著的收缩，从而造成了体积极大的收缩。
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2.2.4 石灰的应用
1. 砂浆 常用于配制石灰砂浆、水泥石灰混合砂浆。 2. 粉刷 石灰膏加水拌合，可配制成石灰乳，用于粉刷墙面。 3. 石灰土和三合土 石灰土由石灰、粘土组成 , 三合土由石灰粘土和
（2）石膏空心条板 以建筑石膏为主要原料，掺加适量填充料或少
量纤维材，加水搅拌、振捣成型、抽芯、脱模、烘干而成, 该板不 用纸，不用胶，强度高。可用作内隔墙，安装时不需龙骨。
（3）石膏装饰板 石膏装饰板是以建筑石膏为主要原料，掺加少量
纤维增强材料和胶结料，加水搅拌制成。装饰板有平板、多孔板、 花纹板、浮雕板等多种 。
2.2.3 石 灰 的 特 性
1. 良好的保水性 于氢氧化钙粒子极细(直径约1μm)，数量多，总表
面积大，能吸附水膜而不易失去。利用保水性好的特性拌制石灰砂浆 或石灰混合砂浆 。
2. 凝结硬化慢、强度低 石灰浆碳化在表面形成碳酸钙外壳，碳化作
用难以深入，内部水分又不易蒸发，因此凝结硬化缓慢。硬化后的强 度也不高, 1:3 的石灰砂浆28天的抗压强度为 0.2～0.5 MPa。
2.熟化时的现象 (1) 石灰熟化 过程中水化热较大，见表2.6 。 (2) 外观体积约增加 1.5~2 倍 。
3. 结论 生石灰使用前必须熟化 。 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 。
3. 耐水性差 石灰浆体在潮湿环境中，难以晶体析出，凝结硬化不会
进行。而硬化后的石灰长期受水浸泡，氢氧化钙晶体也会重新溶于水， 使硬化的石灰溃散 。
4. 硬化后体积收缩大 石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引
起毛细管显著的收缩，从而造成了体积极大的收缩。
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2.2.4 石灰的应用
1. 砂浆 常用于配制石灰砂浆、水泥石灰混合砂浆。 2. 粉刷 石灰膏加水拌合，可配制成石灰乳，用于粉刷墙面。 3. 石灰土和三合土 石灰土由石灰、粘土组成 , 三合土由石灰粘土和
（2）石膏空心条板 以建筑石膏为主要原料，掺加适量填充料或少
量纤维材，加水搅拌、振捣成型、抽芯、脱模、烘干而成, 该板不 用纸，不用胶，强度高。可用作内隔墙，安装时不需龙骨。
（3）石膏装饰板 石膏装饰板是以建筑石膏为主要原料，掺加少量
纤维增强材料和胶结料，加水搅拌制成。装饰板有平板、多孔板、 花纹板、浮雕板等多种 。
土木工程材料讲座之气硬性胶凝材料PPT学习教案
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（3）加固土壤 将模数为２.５～３的液体水玻璃和氯化钙溶液
通过金属管交替向地层压入，两种溶液发生化学反 应，可析出吸水膨胀的硅酸胶体，包裹土壤颗粒并 填充其空隙，阻止水分渗透并使土壤固结。用这种 方法加固的砂土，抗压强度可达３～６ＭＰａ。 （4）配制水玻璃砂浆。 将水玻璃、矿渣粉、砂和氟硅酸钠按一定比例配合 成砂浆,可用于修补墙体裂缝。
第19页/共37页
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
第20页/共37页
第三节 水玻璃
第8页/共37页
（5）凝结硬化时的膨胀性 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。
（6）有良好的装饰性和可加工性 石膏表面光滑饱满，颜色洁白，质地细腻
JC/T479-1992 建筑生石灰(P67 表4－4） 、
JC/T480-1992 建筑生石灰粉(P68 表4－6）
JC/T481-1992 建筑消石灰粉(P68 表4－5）
钙质生石灰 MgO≤5%；钙质消石灰粉
MgO≤4%
镁质生石灰 MgO﹥5%；镁质消石灰粉
MgO﹥4%
第16页/共37页
五 石灰的性质与应用
（1） 用作涂料，涂刷材料表面
直接将液体水玻璃涂刷在建筑物表面，或涂刷粘土 砖、硅酸盐制品、水泥混凝土等多孔材料，可使材 料的密实度、强度、抗渗性、耐水性均得到提高。
建筑材料课件第02章--气硬性胶凝材料
第 16页
2.1.4 石灰的应用
品种名称 生石灰 石灰膏
生石灰粉 (磨细生石灰粉)
消石灰粉
适用范围
配制石灰膏；磨细成生石灰粉
用于调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆 稀释成石灰乳(石灰水)涂料，用于内墙和平顶刷白
用于调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆
配制无熟料水泥(石灰矿渣水泥、石灰粉煤灰水泥、石灰 火山灰水泥等) 制作硅酸盐制品(如灰砂砖等) 制作碳化制品(如碳化石灰空心板) 用于石灰土(灰土)和三合土
应注意防潮和防碳化
生石灰应贮存在干燥的环境中，要注意防雨防潮， 并不宜久存。最好运到工地（或熟化工厂）后立 即熟化成石灰浆，将储存期变为陈伏期。
消石灰贮存时应包装密封，以隔绝空气，防止碳 化；对石灰膏，应在其上层始终保留2cm以上的水 层，以防止其碳化而失效。
注意安全
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。
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，并保持和发展其强度，如各种水泥。
第 2页
2.1石灰
2.1.1 石灰的生产及分类 石灰的来源之一是某些工业副产品。如：
CaC2＋2H2O＝C2H2↑＋Ca（OH）2 生产石灰的原料为石灰石、白云质石灰石或其他含
碳酸钙为主的天然原料。
品种名称
钙质消石灰粉 镁质消石灰粉 白云石消石灰粉
氧化镁含量/％
≤4
4≤MgO<24
24≤MgO<30
第 15页
建筑消石灰粉的技术指标
钙质生石灰粉
镁质生石灰粉
白云石消石灰粉
项
目
优等品 一等品 合格品 优等品 一等品 合格品 优等品 一等品 合格品
土木工程材料(气硬性胶凝材料)
土木工程材料
第 二 章
气 硬 性 胶 凝 材 料
胶凝材料:与水拌和后能将散粒或块状材料粘结成 整体的材水硬性胶凝材料：不仅能在空气中硬化，而且能 更好地在水中硬化，保持和发展 强度。
胶凝材料的分类：
天然有机胶凝材料 如：沥青、天然树脂等
2、石灰的选用 【概况】某工地急需配制石灰砂浆。当时有消 石灰粉、生石灰粉及生石灰材料可供选用。因 生石灰价格相对较便宜，便选用，并马上加水 配制石灰膏，再配制石灰砂浆。使用数日后， 石灰砂浆出现众多凸出的膨胀性裂缝，请分析 原因，防治措施。
2.2 石 膏
gypsum
2.2.1 建筑 石膏生产简介 石膏是一种以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料. 二水石膏加热时的变化
菱苦土简介
有机胶凝材料
合成有机胶凝材料 如：各种合成树脂
胶凝材料
气硬性胶凝材料 如：石灰、石膏、水玻璃等
无机胶凝材料
水硬性胶凝材料 如：各种水泥
2.1 石 lime 灰
2.1.1 石灰生产简介 原材料：石灰岩类（主要CaCO3,少量MgCO3） 工序：煅烧 反应式： CaCO3 900~1100°C CaO +CO2 （少量 ）MgCO3 700°C MgO +CO2 成品分类：⑴钙质（MgO≤5%）镁质（MgO＞5%） ⑵块状生石灰、生石灰粉、消石灰粉（熟石灰粉）、
2.2.2 石膏的技术要求 分为三个等级并有其技术指标. 分为三个等级并有其技术指标
易吸潮,贮运时须防潮 储存时间一般不超过三个月 易吸潮 贮运时须防潮,储存时间一般不超过三个月 贮运时须防潮 储存时间一般不超过三个月.
产品标记顺序为:产品名称 抗折强度值 标准号. 产品标记顺序为 产品名称,抗折强度值 标准号 产品名称 抗折强度值,标准号
第 二 章
气 硬 性 胶 凝 材 料
胶凝材料:与水拌和后能将散粒或块状材料粘结成 整体的材水硬性胶凝材料：不仅能在空气中硬化，而且能 更好地在水中硬化，保持和发展 强度。
胶凝材料的分类：
天然有机胶凝材料 如：沥青、天然树脂等
2、石灰的选用 【概况】某工地急需配制石灰砂浆。当时有消 石灰粉、生石灰粉及生石灰材料可供选用。因 生石灰价格相对较便宜，便选用，并马上加水 配制石灰膏，再配制石灰砂浆。使用数日后， 石灰砂浆出现众多凸出的膨胀性裂缝，请分析 原因，防治措施。
2.2 石 膏
gypsum
2.2.1 建筑 石膏生产简介 石膏是一种以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料. 二水石膏加热时的变化
菱苦土简介
有机胶凝材料
合成有机胶凝材料 如：各种合成树脂
胶凝材料
气硬性胶凝材料 如：石灰、石膏、水玻璃等
无机胶凝材料
水硬性胶凝材料 如：各种水泥
2.1 石 lime 灰
2.1.1 石灰生产简介 原材料：石灰岩类（主要CaCO3,少量MgCO3） 工序：煅烧 反应式： CaCO3 900~1100°C CaO +CO2 （少量 ）MgCO3 700°C MgO +CO2 成品分类：⑴钙质（MgO≤5%）镁质（MgO＞5%） ⑵块状生石灰、生石灰粉、消石灰粉（熟石灰粉）、
2.2.2 石膏的技术要求 分为三个等级并有其技术指标. 分为三个等级并有其技术指标
易吸潮,贮运时须防潮 储存时间一般不超过三个月 易吸潮 贮运时须防潮,储存时间一般不超过三个月 贮运时须防潮 储存时间一般不超过三个月.
产品标记顺序为:产品名称 抗折强度值 标准号. 产品标记顺序为 产品名称,抗折强度值 标准号 产品名称 抗折强度值,标准号
第2章 气硬性胶凝材料
第2章 气硬性胶凝材料胶凝材料指能在物理、化学作用下，从具有流动性的浆体转变成坚固的石状体，并能将砂、石子等散粒材料或砖、板等块片状材料粘结为一个整体的材料。
胶凝材料按化学成分分为两大类：有机胶凝材料和无机（矿物）胶凝材料。
无机胶凝材料则按照硬化条件分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。
气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度；水硬性胶凝材料则不仅能在空气中，而且可以更好地在水中硬化，保持并发展其强度。
2.1 石灰 2.1.1 石灰的生产生产石灰的原料主要是石灰石，石灰石的主要成分是碳酸钙（CaCO 3），其次是碳酸镁（MgCO 3）和少量粘土杂质。
将石灰石置于窑内高温下煅烧，碳酸钙和碳酸镁受热分解，分解出二氧化碳（CO 2）气体后，得到以氧化钙（CaO ）为主要成分的呈白色或灰白色的块状成品即为生石灰，又称块灰。
32900CaCO CaO CO +↑−−−→℃32700MgCO MgO CO +↑−−−→℃欠火石灰的产浆量低，质量较差，降低了石灰的利用率。
过火石灰颗粒往往会在正火石灰硬化后才吸湿消解而发生体积膨胀，这使已硬化的灰浆表面会产生膨胀而引起崩裂或隆起，直接影响工程质量。
2.1.2 石灰的熟化（消解）与陈伏“熟化”（又称石灰的“消解”）通常是将生石灰加水，反应生成消石灰（氢氧化钙）的过程，反应式如下。
22CaO H O Ca OH 64.9kJ/mol ++−−→（） 为了消除熟石灰中过火石灰颗粒的危害，石灰浆应在储灰坑中静置2周以上再使用，此过程称为“陈伏” 2.1.3 石灰的硬化石灰浆体的硬化包括两个同时进行的过程：干燥结晶和碳化作用。
（1）干燥结晶 （2）碳化作用碳化作用是指氢氧化钙与空气中的二氧化碳在有水的条件下生成碳酸钙晶体的过程，反应式如下：22232Ca OH CO H O CaCO 1H O n n ++++−−→（）（） 2.1.4 石灰的技术指标石灰的各项指标要求如表2.1——2.3所示 2.1.5 石灰的性质（1）良好的保水性、可塑性 （2）凝结硬化慢、强度低 （3）耐水性差 （4）体积收缩大 2.1.6 石灰的应用（1）石灰乳涂料和石灰砂浆 （2）灰土和三合土 （3）硅酸盐制品（4）碳化石灰板 （5）无熟料水泥 2.1.7 石灰的运输和储存生石灰块及生石灰粉在运输时要采取防水措施，不能与易燃、易爆及液体物品同时装运。
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五.水玻璃的特性
粘结力强，强度较高，耐酸、耐热性高，耐碱性差，耐水性差
六.水玻璃的应用
1.土壤加固；2.配制耐热混凝土和耐热砂浆；3.配制耐酸混凝土和耐酸砂浆 石灰、石膏、水玻璃比较
石灰 石膏 水玻璃
硬化条件
干燥环境，吸收 CO2
干燥环境
干燥环境，吸收 CO2
硬化速度 体积变化
慢
收缩
快
膨胀
最慢
收缩
强度
二.石灰的熟(消)化、水化
熟（消）石灰分三类 —— 当 MgO 4%，为钙质消石灰 当4% MgO 24%，为镁质消石灰 当24% MgO 30%，为白云石消石灰
放热 体积膨胀1～2.5倍
三.石灰的硬化
两个 过程
干燥结晶 水分蒸发, Ca(OH)2 饱和液中结晶析出 碳化硬化 CO2 +H2O+Ca(OH)2 CaCO3晶体
《土木工程材料课件》第二章. 气硬性胶凝材料
第一节.石 灰
一.原料与生产
石灰石
正火（生）石灰分两类 — 当MgO 5%时为钙质生石灰； 当MgO 5%时为镁质生石灰
欠火（生）石灰 火候不足,不能消解（熟化） 过火（生）石灰 火候太足,熟化缓慢,硬化后有膨胀,引起隆起和开裂
为消除上述危害，需“陈伏”两周以上方可使用
六.石灰的应用
1.石灰砂浆,混合砂浆 → 砌筑墙体
2.石灰土,三合土 → 作建筑地基、道路路基
3.硅酸盐建筑制品 (绿色建材) → 墙体材料
砂
灰砂砖
石灰 + 粉煤灰 + 水 → 粉煤灰砖
煤矸石
煤矸石砖
石灰网状收缩裂纹
过火石灰膨胀裂纹
第二节.石 膏
一.原料与生产
石膏矿 CaSO4•2H2O ——— CaSO4•0.5H2O（晶体）
2.密度对性能影响 ——同一模数液体水玻璃，密度愈大，浓度愈大，粘结力 愈大，强度愈高。
四.水玻璃的硬化
——水玻璃吸收了空气中的CO2形成了无定形硅酸。 Na2O•nSiO2+ CO2 + mH2O Na2CO3 + nSiO2 • mH2O 水玻璃硬化速度缓慢,需加热促进硬化或加入Na2SiF6作促硬（凝）剂
三.石膏的技术标准
《建筑石膏》GB 9776--2008
四.石膏的特性
1.凝结硬化快,强度低(比石灰高) 2.硬化后体积微膨胀(0.5‒1.0%) 可单独使用
表面光滑细腻，形体饱满密实装饰性好、尺寸稳定好
3.孔隙率大
则容重小,强度低,保温隔热、吸声性好,可调节室内温湿度； 但抗渗性，抗冻性差，耐水性差，吸湿性强。
由不同比例的碱金属和二氧化硅组成，俗称泡花碱 常用硅酸钠水玻璃 — Na2O•nSiO2。常用的n=1.5 ～ 3.5
二.水玻璃的生产
——湿法(液体水玻璃)； ——干法(固体水玻璃)
三.水玻璃的模数
—— SiO2与Na2O的分子比 n 称为水玻璃的模数 1.模数对性能影响
——水玻璃模数越大，硬化越快，干缩越大，粘结力愈大， 强度愈高；
石灰硬化体由表里不同的晶体构成--表面 CaCO3晶体、 内部 Ca(OH)2晶体
四.石灰的特性
1.可塑性好,保水性好 2.凝结硬化慢,强度低 3.耐水性差 4.体积收缩大，易开裂（不宜单独使用，使用时需掺入骨料或纤维）
五.石灰的技术标准
《建筑生石灰》JC/T 479-92 、 《建筑生石灰粉》JC/T 480-92 、 《建筑消石灰粉》JC/T 481-92
4.防火性能好，加工性能好
五.石膏的应用
1.石膏抹灰材料
2.石膏墙体材料
普通石膏板
纸面石膏板 耐水石膏板
耐火石膏板
3.石膏装饰板、浮雕艺术石膏装饰配件
用作：分室墙、 内隔墙、 吊顶 等装饰
石 膏 的 硬 化
石膏粉吸湿 后受潮
轻钢龙骨纸面石膏板吊顶
内龙骨纸面石膏板墙体
第三节.水玻璃
一.水玻璃的定义
CaSO4•0.5H2O（晶体）又分为 CaSO4•0.5H2O 高强石膏 CaSO4•0.5H2O 建筑石膏
高强石膏—晶体粗大结实,比表面积小,需水量小,孔隙率小,强度高 建筑石膏—晶体微细,比表面积大,需水量大, 孔隙率大,强度低
二.石膏的硬化
CaSO4•0.5H2O（晶体）+ H2O CaSO4•2H2O（晶体）
应用
低 混合砂浆；硅酸盐制品
高 最高
装饰材料
耐酸(热)砂浆和混凝土, 土壤加固
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粘结力强，强度较高，耐酸、耐热性高，耐碱性差，耐水性差
六.水玻璃的应用
1.土壤加固；2.配制耐热混凝土和耐热砂浆；3.配制耐酸混凝土和耐酸砂浆 石灰、石膏、水玻璃比较
石灰 石膏 水玻璃
硬化条件
干燥环境，吸收 CO2
干燥环境
干燥环境，吸收 CO2
硬化速度 体积变化
慢
收缩
快
膨胀
最慢
收缩
强度
二.石灰的熟(消)化、水化
熟（消）石灰分三类 —— 当 MgO 4%，为钙质消石灰 当4% MgO 24%，为镁质消石灰 当24% MgO 30%，为白云石消石灰
放热 体积膨胀1～2.5倍
三.石灰的硬化
两个 过程
干燥结晶 水分蒸发, Ca(OH)2 饱和液中结晶析出 碳化硬化 CO2 +H2O+Ca(OH)2 CaCO3晶体
《土木工程材料课件》第二章. 气硬性胶凝材料
第一节.石 灰
一.原料与生产
石灰石
正火（生）石灰分两类 — 当MgO 5%时为钙质生石灰； 当MgO 5%时为镁质生石灰
欠火（生）石灰 火候不足,不能消解（熟化） 过火（生）石灰 火候太足,熟化缓慢,硬化后有膨胀,引起隆起和开裂
为消除上述危害，需“陈伏”两周以上方可使用
六.石灰的应用
1.石灰砂浆,混合砂浆 → 砌筑墙体
2.石灰土,三合土 → 作建筑地基、道路路基
3.硅酸盐建筑制品 (绿色建材) → 墙体材料
砂
灰砂砖
石灰 + 粉煤灰 + 水 → 粉煤灰砖
煤矸石
煤矸石砖
石灰网状收缩裂纹
过火石灰膨胀裂纹
第二节.石 膏
一.原料与生产
石膏矿 CaSO4•2H2O ——— CaSO4•0.5H2O（晶体）
2.密度对性能影响 ——同一模数液体水玻璃，密度愈大，浓度愈大，粘结力 愈大，强度愈高。
四.水玻璃的硬化
——水玻璃吸收了空气中的CO2形成了无定形硅酸。 Na2O•nSiO2+ CO2 + mH2O Na2CO3 + nSiO2 • mH2O 水玻璃硬化速度缓慢,需加热促进硬化或加入Na2SiF6作促硬（凝）剂
三.石膏的技术标准
《建筑石膏》GB 9776--2008
四.石膏的特性
1.凝结硬化快,强度低(比石灰高) 2.硬化后体积微膨胀(0.5‒1.0%) 可单独使用
表面光滑细腻，形体饱满密实装饰性好、尺寸稳定好
3.孔隙率大
则容重小,强度低,保温隔热、吸声性好,可调节室内温湿度； 但抗渗性，抗冻性差，耐水性差，吸湿性强。
由不同比例的碱金属和二氧化硅组成，俗称泡花碱 常用硅酸钠水玻璃 — Na2O•nSiO2。常用的n=1.5 ～ 3.5
二.水玻璃的生产
——湿法(液体水玻璃)； ——干法(固体水玻璃)
三.水玻璃的模数
—— SiO2与Na2O的分子比 n 称为水玻璃的模数 1.模数对性能影响
——水玻璃模数越大，硬化越快，干缩越大，粘结力愈大， 强度愈高；
石灰硬化体由表里不同的晶体构成--表面 CaCO3晶体、 内部 Ca(OH)2晶体
四.石灰的特性
1.可塑性好,保水性好 2.凝结硬化慢,强度低 3.耐水性差 4.体积收缩大，易开裂（不宜单独使用，使用时需掺入骨料或纤维）
五.石灰的技术标准
《建筑生石灰》JC/T 479-92 、 《建筑生石灰粉》JC/T 480-92 、 《建筑消石灰粉》JC/T 481-92
4.防火性能好，加工性能好
五.石膏的应用
1.石膏抹灰材料
2.石膏墙体材料
普通石膏板
纸面石膏板 耐水石膏板
耐火石膏板
3.石膏装饰板、浮雕艺术石膏装饰配件
用作：分室墙、 内隔墙、 吊顶 等装饰
石 膏 的 硬 化
石膏粉吸湿 后受潮
轻钢龙骨纸面石膏板吊顶
内龙骨纸面石膏板墙体
第三节.水玻璃
一.水玻璃的定义
CaSO4•0.5H2O（晶体）又分为 CaSO4•0.5H2O 高强石膏 CaSO4•0.5H2O 建筑石膏
高强石膏—晶体粗大结实,比表面积小,需水量小,孔隙率小,强度高 建筑石膏—晶体微细,比表面积大,需水量大, 孔隙率大,强度低
二.石膏的硬化
CaSO4•0.5H2O（晶体）+ H2O CaSO4•2H2O（晶体）
应用
低 混合砂浆；硅酸盐制品
高 最高
装饰材料
耐酸(热)砂浆和混凝土, 土壤加固
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