石膏胶凝材料的生产
气硬性胶凝材料—建筑石膏的生产及特点(土木工程材料)
建筑石膏的水化
CaSO4
•
1 2
H 2O
3 2
H 2O
CaSO4
•
2H 2O
特点：极快,全过程约7～12min。
建筑石膏的凝结硬化
自由水水化和蒸发，石膏浆体可塑性减小，浆体变稠——凝结 晶体逐渐长大，浆体产生强度，直到干燥——硬化
建筑石膏的技术性质和要求
1.技术性质
• 密度和堆积密度小，属轻质材料 • 凝结硬化快 • 凝结硬化时体积略膨胀 • 硬化后孔隙率高 • 防火性能好 • 耐水性和耐冻性差
2.技术要求
等级 优等品
2h强度
抗压
抗折
4.9
2.5
一等品
3.9Biblioteka 2.1合格品2.9
1.8
细度 0.2mm方孔筛筛余/%
≯
5.0
10.0
15.0
凝结时间/min
初凝
终凝
≮6
≯30
建筑石膏的应用
• 制备石膏砂浆和粉刷石膏
——石膏表面坚硬、光滑细腻、不起灰，便于再装饰， 常用于室内高级抹灰和粉刷。
• 石膏板及装饰件
——石膏板质轻、保温隔热、吸声防火、尺寸稳定、便于施工， 广泛用于高层建筑和大跨度建筑隔墙。 常用制品：纸面石膏板、纤维石膏板、空心石膏板、穿孔 石膏板、装饰石膏板、石膏角线等装饰件。
学习情境：气硬性胶凝材料
建筑石膏
石膏
石膏——CaSO4为主要成分。
分为建筑石膏和高强度石膏两种。
石膏的存在形式
天然二水石膏 化工石膏 天然无水石膏 建筑石膏 高强石膏
CaSO2·2H2O
CaSO2·H2O与CaSO2混合废渣
CaSO2，硬石膏 β-CaSO4·1/2H2O α-CaSO4·1/2H2O
石膏胶凝材料的制备
石膏胶凝材料的制备
石膏胶凝材料是一种重要的建筑材料，广泛应用于建筑、装饰、文物保护等领域。
其制备过程一般包括石膏原料的选择、石膏粉的制备、配合材料的加入以及混合、浇注等工艺。
其中，石膏原料的选择是决定石膏胶凝材料性能的重要因素之一，常用的石膏原料包括天然石膏、磷酸石膏、废弃石膏等。
石膏粉的制备主要是通过石膏矿物的破碎、磨细等工艺得到，需要控制好粉体的粒度、比表面积等特征。
配合材料的加入包括水泥、石灰、黏土、沙子等，这些材料可以调整石膏胶凝材料的强度、耐久性、防水性等性能。
在混合和浇注过程中，需要控制好搅拌时间、水灰比、浇注速度等参数，以保证石膏胶凝材料的质量和性能。
石膏胶凝材料的制备过程需要注意环保和安全问题，避免对环境和人员造成影响。
- 1 -。
气硬性胶凝材料(石膏、水玻璃、菱苦土)
气硬性胶凝材料——菱苦土 一、主要成分：氧化镁 二、注意：菱苦土不能直接用水拌和，多用氯化镁溶 液拌和。 三、特点：耐磨性较好。
四、应用：制作人造木板
２、高强石膏
0.13H O CaSO4.2H2O 4 2 2
二、建筑石膏的凝结硬化
CaSO4.1/2H2O+1½H2O CaSO4.2H2O
三、建筑石膏的技术性质
凝结硬化快：6min初凝，30min终凝，一周时间完
全硬化。
石膏制品硬化后孔隙率较大，强度
吸音性 ，保温隔热性 。
，吸水性
，
石膏硬化时体积微膨胀。 吸湿性较强。 石膏制品具有一定的抗火性。
四、建筑石膏的应用
纸面石膏板：普通纸面石膏板、防水纸面石膏板、防
火纸面板。
纤维石膏板。
装饰石膏板。
空心石膏条板。
石膏空心条板
气硬性胶凝材料——水玻璃
一、水玻璃的模数 钠水玻璃（Na2O.nSiO2） 钾水玻璃（K2O.nSiO2） 水玻璃的模数 n＝SiO2／Na2O（K2O） 模数越大,水玻璃粘性越强,在水中溶解越困难.
二水玻璃的凝结硬化水玻璃是气硬性胶凝材料在空气中通过碳化反应完成凝结硬化硬化速度较慢使用时应加促硬剂
气硬性胶凝材料——石膏 胶凝材料 装饰材料 石膏 保温隔热材料 吸音材料
一、石膏的原料及生产
（一）原料：天然二水石膏
（二）生产：
１、建筑石膏
CaSO4.2H2O
107-170
β-CaSO4.1/2H2O+1½H2O
二、水玻璃的凝结硬化
水玻璃是气硬性胶凝材料，在空气中通过碳化反应完 成凝结硬化，硬化速度较慢，使用时应加促硬剂。 三、水玻璃的性质
水玻璃具有良好的粘结能力。 耐热性较好。 具有高度的耐酸性能。
建筑工程技术专业《石膏的生产》
石膏的生产教学目标：知识目标：了解石膏生产原理及产品类型技能目标：能识别不同石膏产品的产品标记情感目标：培养学生的标准意识教学设计：教学内容： 石膏是一种以CaSO 4为主要成分的气硬性胶凝材料。
1 生产原料：（1） 天然二水石膏（CaSO 4·2H 2O ）——又称软石膏或生石膏（2） 化学石膏 开始 线下任务 认识建筑石膏的本质和标记线下任务 点评 线下 结束认识建筑石膏的本质和标记 线上学习 石膏的生产 线上课件 石膏的生产图2-5 天然石膏（左）化工石膏——磷石膏（右）2 生产工艺：（1）天然石膏生产建筑石膏生产工艺可概括为石膏石的破碎、煅烧、粉磨三个工序。
煅烧设备：回转窑（直接煅烧）；连续式或间断式炒锅（间接煅烧）。
（2）化学石膏制取建筑石膏磷石膏制取建筑石膏时，要对磷石膏进行清洗、浮选，甚至重结晶出去杂质，再煅烧。
脱硫石膏制取建筑石膏时，经过先干燥，再煅烧的过程。
3 生产产品：（1）建筑石膏：CaSO4∙2H2常压4∙12H2O+112H2O（二水石膏）（β型半水石膏）（2）高强石膏：CaSO4∙2H2压蒸0.13MPa4∙12H2O+112H2O（二水石膏）（α型半水石膏）4 建筑石膏的类型：根据石膏生产原材料的不同，石膏可分为：（1）天然建筑石膏：代号N。
以天然石膏为原料制取的建筑石膏。
（2）脱硫建筑石膏：代号S。
以烟气脱硫石膏为原料制取的建筑石膏。
（3）磷建筑石膏：代号P。
以磷石膏为原料制取的建筑石膏。
教学考核：1建筑石膏的化学成分是什么？半水硫酸钙。
2石膏标记识读：建筑石膏N GB/T 9776-2021（等级为的天然建筑石膏）。
教学小结：重点理解石膏生产工艺不同产品不同。
建筑材料第四章
三、石灰的技术性质
1、石灰的主要特性 （1）良好的保水性和可塑性 （2）凝结硬化慢、强度低 （3）硬化后体积收缩大 （4）吸湿性强 （5）耐水性差 （6）化学稳定性差
2、石灰的技术指标
建筑石灰按现行标准《建筑生石灰》(JC／T 479 一92)、《建筑生石灰粉》(JC／T 480—92)和《建 筑消石灰粉》(JC／T481—92)规定，按其氧化镁含 量划分为钙质石灰和镁质石灰两类。见下表。
一、石膏胶凝材料的生产
（一）原料 生产石膏胶凝材料的原料主要是二水石膏又称生石膏，也可采用各 种工业副产品（化工石膏）。 天然无水石膏又称天然硬石膏，结晶紧密，质地较天然二水石膏硬， 只可用于生产无水石膏水泥和高温煅烧石膏等。 （二）生产 107～170℃ β型 建筑石膏 CaSO4· 2O 0.5H
石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下面两个同时进行的 过程来完成的： 石灰浆的干燥硬化（结晶作用） 滞流在孔隙自由水蒸发或被周围砌体吸收，使石灰粒子 密实，蒸发后使Ca(OH)2溶液饱和，析出结晶，数量少， 强度不高（缓慢）
晶化 Ca(OH )2 nH2O Ca(OH )2 nH2O
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。
二、石灰的硬化
1）结晶作用 2）碳化作用
塑性 干燥 浆体 (空气中)
Ca(OH)2 结晶析出
CO+H2O
晶体交 错生长
硬化 浆体
CaCO3 (空气中) 结晶析出
石灰的硬化
建筑石膏的应用
1、室内抹灰及粉刷
建筑石膏加水、砂拌合成石膏砂浆，可用于室内抹灰。这中抹灰 墙面具有绝热，阻火，隔音，舒适，美观等特点。抹灰后的墙面和天 棚还可以直接涂刷尤其及贴墙纸。 建筑石膏加水调成石膏浆体，还可以掺如部分石灰用于室内粉刷涂料。 粉刷后的墙面光滑，细腻，洁白美观。 2、装饰制品 以石膏为主要原料，掺加少量的纤维增强材料和胶料，加水搅拌 成石膏浆体，利用石膏硬化时体积微膨胀的性能，可制成各种石膏雕 塑，饰面板及各种装饰品。 3、石膏墙体材料：纸面石膏板、石膏空心条板、石膏砌块等
石膏胶凝材料的制备
石膏胶凝材料的制备
石膏胶凝材料是一种重要的建筑材料，在建筑、装修等领域得到广泛
应用。
它是由石膏、胶水和一定量的水混合而成的。
制备石膏胶凝材
料需要一定的技术和设备，下面将详细介绍石膏胶凝材料的制备方法。
首先，制备石膏胶凝材料需要准备好一定量的石膏、胶水和水。
石膏
应选用粉末状石膏，胶水可选用PVA胶或天然胶，在使用前应先将胶水充分搅拌均匀。
水的用量应根据石膏和胶水的种类和比例来确定。
接着，将石膏和胶水按照一定的比例混合均匀，然后加入适量的水，
继续搅拌，直至制成均匀的混合物，注意掌握好水的用量，过多或过
少都会影响石膏胶凝材料的质量。
然后，将混合好的石膏胶凝材料倒入模具中，用振动器震动数分钟，
使其充分填满模具中的每一个角落，并排除气泡，然后静置一段时间，让其自然固化。
最后，取出模具，将固化的石膏胶凝材料平整刨平，磨光，达到光滑、平整的效果。
总之，石膏胶凝材料的制备步骤简单，但需注意掌握好石膏、胶水、
水的比例和用量，以及振动和固化的时间，才能制备出质量优良的石膏胶凝材料。
第三章-气硬性胶凝材料--石膏可修改全文
（3） 硬化后石膏的主要成分是二水石膏，当受 到高温作用时或遇火后会脱出21%左右的结晶水， 并能在表面蒸发形成水蒸气，可有效地阻止火势的 蔓延，具有一定的防火性。 （4） 建筑石膏制品还具有较高的热容量和一定 的吸湿性，故可调节室内的温度和湿度，改变室内 的小气候。
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.
❖ 半水石膏：
（1）凝结硬化快
建筑石膏的特性
（2）多孔性 （3）体积微膨胀性
良好的装饰性 及加工性
（4）防火性好，但耐火性差
（5）环境协调性。
（6）耐水性、抗冻性差
❖ 无水石膏： 质地坚硬且不透水，抗水性好，耐磨性高
四、建筑石膏的技术要求
❖ 参照标准《建筑石膏》GB/T9776-2008 ❖ 主要技术要求有：细度、凝结时间和强度。 ❖ 按强度与细度的差别，分：优等品、一等品和合格
再掺入外加剂、细骨料等制成的气硬性胶凝材料。
2、装饰制品——石膏雕塑、饰面板及各种装饰品。 3、石膏板——纸面石膏板、石膏空心条板、石膏装饰板、纤
维石膏板。 优点：具有轻质、强度较高，厚度较薄，加工方便，隔热
保温、吸声、不燃以及施工方便等性能。
储存及应用要求：
1、注意防潮防水及混入杂物。 2、不同等级的石膏要分别贮存，不得混杂。 3、石膏的贮存期为3个月，超过贮存期限的石膏
品三个等级。
四、建筑石膏的技术特性
1、凝结硬化快； 2、凝结硬化时的微膨胀性； 3、硬化后的孔隙率高、表观密度小、强度低、保温隔热及吸
声性能好； 4、耐水性差及抗冻性差 5、防火性好； 6、具有一定的调温调湿性能，也就建筑石膏的绝热、吸声性
新型石膏胶凝材料的研制
此 ， 国已将利 用各种 工业 废渣 发展循 环 经济作 为 我
一
项 基 本 国策 。 由我 会参 与 的全 部 采 用 工业 废 渣
来分 散 的颗粒 连接成 一个 整体 的 同时 ， 可将配 入 的
骨 料如砂 子粘结 在一 起 。
作 为原料 的“ 新型石 膏胶凝 材料 ” 目， 项 已通过江 苏 省科 技厅 组织 的鉴定 ， 对该项 目作 一简要 介绍 。 现
一
且 使所 生产 的产 品具有 好 的性 能 。
２ 生 产 工 艺
２ １ 原 材 料 的 选 择 及 配 料 ．
２ １ １ 化 学石 膏 选用 两种化 学石 膏 ， 种是 磷 ．． 一 肥 厂排 出 的磷石 膏 ， 种是 热 电厂排 出的脱 硫渣 即 一
脱 硫石 膏 ， 磷石 膏 和脱硫 石膏 可 以单 独使 用 ， 可 也
Ｉ
ＣＳ ４２ ａ ０。｝
膏又 同 时利 用 了其 他工 业 废渣 电石渣 和粉煤 灰 。 经查 新检索 表 明 ， 用这 种方法 来生 产石 膏胶凝 材料
未见 报道 ， 称之 为新 型石膏 胶凝 材料 。 故
图 １ 二 水 石 膏 在 不 同 条 件 下 的 脱 水 规 律
根 据石 膏在加 热过 程 中的脱 水规律 ， 们可 以 我
在配 料方 面 ， 化学 石 膏是 主要原 料 ， 电石 渣 和
粉煤 灰是 少量 原料 ， 配料 中引入 钙 、 、 质原 料 在 硅 铝 的 目的 ， 方 面是考 虑到 墙体 材料 基本 上是 硅铝 质 一
与 强 度 测试 一样 也 分 别 测定 了净浆 和 砂 浆 的 凝结 时 间 ， 浆和 砂浆 的强度 和凝结 时间经省 质检 净 站测 定 ， 果分 别见 表 １ 结 和表 ２ 。
石膏
石膏胶凝材料的原料、生产及品种材料的原料、生产及品种2006-2-10 16:23:36 中国选矿技术网浏览 772 次收藏我来说两句石膏胶凝材料的应用历史悠久，是一种以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。
石膏制品具有质轻、强度较高、防火等许多优良的性质，且原材料来源广泛，生产能耗较低，在建筑工程中有广泛的应用。
生产石膏胶凝材料的原料有天然二水石膏、天然无水石膏和化工石膏等。
其中，天然二水石膏又称生石膏、软石膏，主要成分为含有两个结晶水的硫酸钙(CaSO4•2H2O)，是生产石膏胶凝材料的主要原料。
天然无水石膏又称硬石膏，主要成分是无水硫酸钙(CaSO4)，只可用于生产无水石膏水泥和高温煅烧石膏。
化工石膏是含有二水石膏的化工副产品及废渣，如氟石膏、磷石膏和排烟脱硫石膏等。
石膏胶凝材料的生产有原料破碎、加热和磨细等工序．根据加热方式与加热温度的不同，可生产出不同品种的石膏胶凝材料。
将二水石膏(天然或化工石膏)在107～170℃下煅烧，脱水生成β型半水石膏，磨细后成为以β型半水石膏为主要成分的建筑石膏。
二水石膏在加压蒸汽(0.13MPa，124℃)中加热处理或置于某些盐溶液中沸煮，将脱水形成α型半水石膏，经下燥磨细后，成为以α型半水石膏为主要成分的高强石膏。
天然或人工制造的硬石膏(在600～700℃下煅烧的二水石膏)与激发剂共同磨细可制得无水石膏水泥。
常用的激发剂有：5％硫酸钠或硫酸氢钠与l％的铁矾(或铜矾)的混合物；l％～5％的石灰；10％～15％的碱性粒化高炉矿渣等。
将天然二水石膏或天然硬石膏在800～1000℃下煅烧，使部分CaSO4分解成CaO，磨细后可制成高温煅烧石膏。
由于硬化后有较高的强度，耐磨性高，抗水性好。
适宜作地板，故又称地板石膏。
在石膏胶凝材料中，以半水石膏为主要成分的建筑石膏和高强石膏在建筑工程中应用较多，最常用的是建筑石膏。
中国石膏矿资源丰富。
全国23个省（区）有石膏矿产出。
探明储量的矿区有169处，总保有储量矿石576亿吨。
第3章-胶凝材料(1)
CaO + H2O
Ca(OH)2 + 64.9 103 J
⑵特点： ①放热； ②体积膨胀
2、生石灰的熟化
⑶熟化方法 ①熟化成石灰膏：将生石灰在化灰池内
加水消解成石灰浆，然后将石灰浆过滤在 储灰坑中沉淀，其间石灰浆表面应保有一 层水分，与空气隔绝以免碳化，此乃“陈 伏”。此过程应保持两周以上，以消除过 火石灰的危害。
本节完， 谢谢使用！
分类：
钙质石灰：氧化镁含量≤5% 镁质石灰：氧化镁含量>5%。镁质石灰 熟化慢，但硬化后强度较高。 由于炉温不均匀，生石灰中会含有一些 欠火或过火石灰，它会影响使用性能。
2、生石灰的熟化
⑴熟化：工程上使用生石灰时，通常将生石
灰加水，使之消解为消石灰—氢氧化钙，此
过程称为石灰的“熟化”又称“消化”。
②熟化成消石灰粉：加少量水，使生石 灰崩裂，熟化成颗粒状的消石灰粉。
3、石灰的硬化
石灰浆体在空气中硬化，是由两个过程同时完 成的： ⑴结晶作用—游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和
溶液中结晶。 ⑵碳化作用—氢氧化钙与空气中二氧化碳化合成碳
酸钙结晶，释放出水分并被蒸发，体积收缩。
Ca(OH)2 + CO2 + n H2O = CaCO3 + (n+1) H2O
一、石膏
1、石膏的生产 2、建筑石膏的凝结硬化 3、建筑石膏的技术性质 4、建筑石膏的应用
石膏含石膏胶凝材料的原料(专业研究)
石膏3.1概述石膏主要抱包括两个方面，一是石膏胶凝材料的制备；二是石膏制品的制备。
前者是将二水石膏加热使之部分或全部脱水，以制备不同的脱水石膏相；后者是将脱水石膏在水化，使之再生成二水石膏并形成所需的硬化体。
因此，石膏的脱水和再水化是石膏工业的理论基础。
3.2 石膏胶凝材料的原料生产石膏胶凝材料的原料有天然二水石膏、天然硬石膏以及工业副产石膏。
天然二水石膏：又称生石膏，是由两个结晶水的硫酸钙（CaSO4·2H2O）所复合组成的层积岩石。
石膏的理论重量组成约为：CaO－32.57％, SO3－46.50％，H2O－20.93％。
石膏一般呈板状、叶片状、针状和纤维状形式进行结晶，少数呈柱状，有时也可见燕尾双晶形。
所以，按形状石膏的种类可为透明石膏、纤维石膏、雪花石膏、片状石膏和土石膏等。
纯的石膏晶体是无色透明的或白色的，但天然产出的石膏常含有砂、粘土、碳酸盐矿物及氧化铁等各种杂质，因此，晶体通常呈现出灰、褐、淡红及灰黄等颜色。
天然二水石膏中常含一定数量的杂质，其中碳酸盐类的杂质有石灰石和白云石，粘土类杂质有石英，长石，云母和蒙脱石等；还可能有少量的氯化勿，黄铁矿，有机质等。
所谓二水石膏的品位是按二水硫酸钙(CaS4·2H2O)含量评定的，而二水硫酸钙含量一般是通过CaO，SO3，和结晶水含量推算，得出的值分别称为钙值（3.07CaO%）、硫值(2.15 SO3%)和水值(4.78 H2O%)。
取三值中的最小值为定级的依据天然硬石膏又名无水石膏，主要是由无水硫酸钙（CaSO4）所组成的沉积石岩。
硬石膏的矿层一般位于二水石膏层的下面，通常，硬石膏在矿物水作用下可变成二水石膏。
纯的硬石膏的化学组成（理论重量）为：CaO 41.2％, SO358.8％。
其晶体结构中Ca2+和(SO4)2-在〔100〕和〔010〕面上呈层状分布，另外，结晶格子是由每个网格内四个分子组成的单元结构，故结晶格子紧密，比其它类硫酸钙结晶格子有较大的稳定性。
石膏胶凝材料的制备
石膏胶凝材料的制备
石膏胶凝材料是一种常见的建筑材料，其用途广泛，包括建筑装饰、雕塑制作和医疗等领域。
石膏胶凝材料的制备过程包括以下几个步骤：
1. 原料配比：石膏胶凝材料的主要原料是石膏粉和水，在制备前需要按照一定的配比将两种原料混合。
2. 按比例加水：在配比好的石膏粉中逐渐加入水，同时不断搅拌，直至形成均匀的石膏浆。
3. 放置静置：将制备好的石膏浆倒入模具中，在静止的状态下等待其凝固成型。
4. 凝固成型：经过一定时间的静置，石膏浆逐渐凝固成型，形成具有一定强度和稳定性的石膏胶凝材料。
以上是石膏胶凝材料制备的基本步骤，不同的用途和要求可能需要进行不同的改进和调整。
例如，在雕塑制作中，可能需要添加某些填充物或增强剂来提高材料的强度和可塑性；在医疗领域，需要遵循更为严格的卫生和安全要求。
综合考虑各方面因素，制备出符合要求的石膏胶凝材料对于保障工程质量和提高生产效率都具有重要意义。
- 1 -。
第3章第一部分 无机胶凝材料
石膏生产时的变化
1.建筑石膏
CaSO
4
β型半水石膏
107 ° ~ 170 °
⋅ 2 H 2 O → CaSO
4
1 1 ⋅ H 2O + 1 H 2O 2 2
α型半水石膏
2.高强石膏
1 1 CaSO4 ⋅ 2 H 2O CaSO4 ⋅ H 2O + 1 H 2O → 2 2
生石灰要在水中放置两周以上，此过程 即为“陈伏”。在这段时间里生石灰会完 全和水反应，不会因含有过火石灰造成 熟化推迟而导致墙面鼓泡的现象。
熟化为熟石灰粉： 将生石灰块淋水，使石灰充分熟化，又 不会过湿成团，此时得到的产品就是熟 石灰粉。
2. 石灰的硬化
结晶和碳化两个过程同时进行，但极为缓 慢。碳化过程长时间只限于表面，结晶过 程主要在内部发生。 原因 空气中CO2含量稀薄，使碳化反应进展缓慢， 同时表面的石灰浆一旦硬化就形成外壳， 阻止了CO2的渗入，同时又使内部的水分无 法析出，影响硬化过程的进行。
四、建筑石膏的应用
纸面石膏板 装饰石膏板 吸声用穿孔石膏板 石膏艺术制品
四、建筑石膏的应用
纸面石膏板（GB9775-88） 纸面石膏板（GB9775-88）
以建筑石膏为主要原料，掺入纤维和外加剂构成 以建筑石膏为主要原料， 芯材， 芯材，并与护面纸牢固地结合在一起的建筑板材 称为纸面石膏板。 称为纸面石膏板。 由于其两面贴以特制的厚纸护面，抗折强度高， 由于其两面贴以特制的厚纸护面 ， 抗折强度高 ， 挠度变形要比无护面纸的石膏板小的多。 挠度变形要比无护面纸的石膏板小的多。 品种有：普通纸面石膏板、 品种有：普通纸面石膏板、 耐火纸面石膏板、 耐火纸面石膏板、 耐水纸面石膏板、 耐水纸面石膏板、 装饰吸声纸面石膏板
一种磷石膏基胶凝材料及在矿山尾矿充填中的应用的制作方法
一种磷石膏基胶凝材料及在矿山尾矿充填中的应用的制
作方法
磷石膏基胶凝材料是一种以磷石膏为主要原料制备的建筑材料，具有强度高、耐久性好、环保等优点。
在矿山尾矿充填中，使用磷石膏基胶凝材料可以有效地利用尾矿资源，减少环境污染，同时提高充填体的强度和稳定性。
以下是磷石膏基胶凝材料及在矿山尾矿充填中的应用的制作方法的示例：
1. 准备原料：收集适量的磷石膏，并准备一定比例的石灰石、石膏、粉煤灰等辅助原料。
2. 破碎与细磨：将磷石膏破碎并细磨至一定细度，以便更好地与其他原料混合。
3. 配料与混合：按照一定比例将破碎细磨后的磷石膏、石灰石、石膏、粉煤灰等原料混合。
4. 蒸压处理：将混合好的原料放入蒸压釜中，在一定的温度和压力下进行蒸压处理，以促进原料之间的化学反应。
5. 冷却与成型：将蒸压处理后的原料进行冷却，然后进行成型处理，制成磷石膏基胶凝材料。
6. 矿山尾矿充填应用：将制备好的磷石膏基胶凝材料应用于矿山尾矿充填中。
具体操作可以根据尾矿的特点和充填要求进行调整，例如适当调整磷石膏基胶凝材料的配合比、添加适量的添加剂等。
7. 质量检测：对制备的磷石膏基胶凝材料进行质量检测，确保其满足相关标准和性能要求。
8. 包装与运输：将合格的磷石膏基胶凝材料进行包装，并按照相关规定进行运输和储存。
以上制作方法仅供参考，实际操作中可能需要根据具体情况进行调整。
同时，在生产和使用过程中，应遵守相关的环保和安全规定，确保生产和使用过程的安全和环保。
建筑胶凝材料
加水拌合均匀后形成的浆体，不仅能在空气 中凝结硬化，而且能更好地在水中硬化，继续保 持或增长其强度。如各种水泥。
石膏
一、石膏胶凝材料的生产
1 原料
天然石膏： 天然二水石膏（ＣaSO4·2H2O）：也称生石膏或软石膏，大部分 自然石膏矿为生石膏，是生产建筑石膏的主要原料白云石石灰 石属方解石族，化学组成CaCO3· MgCO3，含FeO、MnO杂质 天然无水石膏（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。
• 石灰的特性
1 保水性
三、石灰的技术性质
• 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。
• 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。
二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种
• 石灰的品种 • 按石灰中的氧化镁含量的高低分
生石灰
钙质石灰 镁质石灰 白云质石灰
MgO≤5% MgO为5%~20% MgO为20%~40%
• 按成品的加工方法分
块状生石灰、磨细生石灰粉、消石灰粉、石 灰膏、石灰乳等。
三、石灰的技术性质
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： • JC/T479-1992 建筑生石灰（P31 表2-2）、 • JC/T480-1992 建筑生石灰粉(P48 表2-3） • JC/T481-1992 建筑消石灰粉(P48 表2-2） 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%
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在土建工程中，最常用的是硅酸钠水玻璃（钠水玻
璃）；常用的n一般为2.5~2.8。n为1溶于常温水中； n增大只能溶于热水中， n＞3溶于0.4MPa蒸汽中。
CaO+H2O＝Ca(OH)2 +64.9kJ/mol
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称消石灰或熟石灰。
为了保证石灰充分熟化，必须将石灰浆在贮灰坑
中存放两周以上，这一过程叫石灰的“陈伏”。 陈伏
期间应保证其表面有一定厚度的水层，以防石灰碳化。
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我国的石膏资源极其丰富，分布很广。有自然界存在的 天然二水石膏(CaSO4·2H2O，又称软石膏或生石膏)、 天然无水石膏(CaSO4，又称硬石膏)和各种工业副产品 或废料——化学石膏。 石膏胶凝材料的生产，通常是用天然二水石膏在不 同压力和温度下煅烧、脱水、磨细而成。 同一种原料不同煅烧条件下所得的结构、性质、用 途各异。如图2.1所示
章节结构
2.1 石膏 2.2 石灰 2.3 水玻璃
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2.1 石膏
• 本节主要内容： • 一、石膏的生产与品种 • 二、建筑石膏的特性与应用 • 三、建筑石膏的储存与保管 •
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一、石膏的生产与品种
400~750℃
CaSO 4
不溶性硬石膏
800℃
C宇aS斌O4教育 Ⅰ
高温煅烧石膏
图2.1石膏w加w工w.条yu件bi及nj其ia相oy应u.产co品m示意图
二、建筑石膏的特性与应用
1．建筑石膏的特性 (1)凝结硬化快
(2)硬化制品的孔隙率大，体积密度小，保 温、吸声性能好
(3)具有一定的调温调湿性 (4)凝固时体积微膨胀 (5)防火性好，但耐火性差 (6)耐水性、抗冻性差
2、石灰的品种
建筑工程中常用的石灰有建筑生石灰、建筑生石灰 粉、建筑消石灰三种。
依据《建筑生石灰》（JC/T 479）和《建筑生石灰》 （JC/T 480）的规定，石灰分成钙质和镁质两大类。
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二、石灰的熟化与硬化
1、石灰的熟化
生石灰加水生成氢氧化钙的过程，称为石灰的消化 （熟化或消解）过程。其反应式如下：
煅烧温度对石灰质量影响很大，过低则生石灰中残留未 分解的CaCO3称为欠火石灰，降低石灰等级及利用率； 过高则称过烧石灰，质地致密，消化十分缓慢。
CaCO3 1000 ~1100CwwCwa.Oyu(b生i宇nj石i斌ao教灰 yu育.c)o+mCO2 -178kJ/mol
一、石灰的生产与品种
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CaSO4 2H2O
二水石膏
107~170℃ 加热、脱水
CaSO4
1 2
H2O(型半水石膏)
建筑石膏
125℃ 0.13MPa蒸压条件
CaSO4
1 2
H2O(型半水石膏)
高强石膏
170~360℃ 加热、脱水 CaSO4
Ⅲ 可溶性硬石膏
为陈伏期； 3.生石灰运输与储存时，注意安全，并将其同易
燃物分开保管，避免火灾。
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2.3 水玻璃
• 本节主要内容： • 一、水玻璃的组成 • 二、水玻璃的硬化 • 三、 水玻璃的特性与应用
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一、水玻璃的组成
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2.2 石灰
• 本节主要内容： • 一、石灰的生产与品种 • 二、石灰的熟化与硬化 • 三、石灰的特性与应用 • 四、石灰的储存与保管 •
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一、石灰的生产与品种
1、石灰的生产
以碳酸钙(CaCO3)为主要成分的原料在适当温度 (900~1000℃)下煅烧，得到以CaO为主要成分的物质即 石灰，也叫生石灰(其中含一定量MgO)。 生产生石灰的原料有：天然石灰岩、白垩、白云质石 灰岩等以及一些化工副产品。
三、石灰的特性与应用 2、石灰的应用
(1)配制石灰砂浆和石灰乳涂料 (2)配制灰土与三合土 (3)制作碳化石灰板 (4)制作硅酸盐制品 (5)配制无熟料水泥
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四、石灰的储存与保管 1.储存生石灰，要防止受潮，且不宜久留； 2.生石灰最好运到后即消化成石灰浆，变储存期
二、石灰的熟化与硬化
1、石灰的硬化
石灰的硬化包含下面三个同时交错进行的过程： ① 干燥过程——多余水分蒸发或被砌体吸收而使
石灰粒子紧密接触，获得一定强度。 ②结晶过程——干燥后，随着游离水的减少，
Ca(OH) 2逐渐从饱和溶液中析出结晶。强度继续增加。
③碳化过程——Ca(OH) 2和空气中的CO2化合，生成 碳酸钙晶体。碳化对强度的提高和稳定是十分有利的， 其反应式如下：
水玻璃俗称泡花碱，是碱金属氧化物和二氧化硅结合 而成的能溶解于水的一种硅酸盐材料。其化学通式 R2O·nSiO2其中：R2O为碱金属氧化物，n为水玻璃模 数，n =SiO2/ R2O的摩尔数。
依据碱金属氧化物种类不同，其品种主要有硅酸 钠水玻璃(Na2O·nSiO2)及硅酸钾水玻璃(K2O·nSiO2)。
Ca(OH)2w+wCwO.yu2 b+i宇nnjHi斌a2oO教yu＝育.coCmaCO3 +(n+的特性
(1)良好的可塑性及保水性
(2)吸湿性强
(3)凝结硬化慢、强度低
(4)体积收缩大
(5)耐水性差
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2、 建筑石膏的应用 在建筑工程中，建筑石膏应用广泛，作
各种石膏板材、装饰制品、空心砌块、人 造大理石及室内粉刷等。 室内抹灰及粉刷 制作石膏制品
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三、建筑石膏的储存与保管
建筑石膏运输、贮存时不得受潮和 混入杂物，不同等级的应分别贮运，不 得混杂；自生产日起算，贮存期为3个月 。3个月后重新进行质量检验，以确定等 级。