气硬性胶凝材料
第3章 气硬性胶凝材料
3.耐水性 在石灰硬化体中大部分仍是尚未碳化的Ca(OH)2
，而Ca(OH)2是易溶于水的，所以石灰的耐水性较 差。硬化后的石灰若长期受潮，会导致强度尚失， 甚至引起溃散，故石灰不宜用于潮湿环境中。 4.收缩性
石灰在硬化过程中蒸发掉大量的水分，引起体积 显著收缩，易产生裂纹。因此，石灰一般不宜单独 使用，通常掺入一定量的骨料(砂)或纤维材料(纸 筋、麻刀等)以提高抗拉强度，抵抗收缩引起的开 裂。
粉，则可不预先熟化而直接应用。 ➢ 熟化方法
熟化时根据加水量的多少，可得到消生灰粉和石 灰膏。
（1）熟化为消生灰粉： 将生石灰块分层淋适量的水，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）熟化为石灰膏： 将生石灰放入化灰池中，加大量的水，熟化成
石灰膏。 为了消除过火石灰的危害，生石灰熟化形成的
(1)建筑石膏 将天然二水石膏在非密闭的窑炉中加热，至
107~170℃时，生成半水石膏，其反应式为：
CaSO4
2H 2O
1 07~1 70 CaSO4
1 2
H 2O
1
1 2
H 2O
所生成以为主要成分的产品即为β型半水石膏，也
就是建筑石Байду номын сангаас。建筑石膏结晶较细，硬化后强度低。
(2)高强石膏
将天然二水石膏置于具有0.13MPa、124℃过饱和蒸
CaCO3 900CCaO CO2
此外，还可以利用化学工业副产品作为石灰的 生产原料，如用碳化钙制取乙炔时所产生的主要 成分为氢氧化钙的电石渣等。
在实际生产中，若煅烧温度过低，煅烧时间不 足，或料块过大，碳酸钙不能完全分解，石灰中 含有未烧透内核，这种石灰称为“欠火石灰”。 欠火石灰的产浆量较低，有效氧化钙和氧化镁含 量低，使用时粘结力不足，质量较差。
02气硬性胶凝材料_土木工程材料
2 气硬性胶凝材料 – 2.1 建筑石灰
石灰的应用
工程案例 某工地因工期紧，急需配置石灰砂浆。现建材市场有消石灰粉、
生石灰粉和生石灰三种可供选择。因生石灰价格相对便宜，工地 选择了生石灰作为原材料，买回后立刻加水进行配置石灰膏，再 配置成石灰砂浆。使用数日后，石灰砂浆出现众多凸出的膨胀性 裂缝。试分析其原因。
钠水玻璃： Na2O•nSiO2 (常用) 钾水玻璃： K2O•nSiO2 水玻璃的模数：分子式中SiO2 与Na2O分子数比n。 水玻璃的模数越大，越难溶于水。
2 气硬性胶凝材料 – 2.3 水玻璃
水玻璃的硬化和性质
➢ 水玻璃的硬化
液体水玻璃吸收空气中的二氧化碳，形成无定
型硅酸凝胶，并逐渐干燥硬化，具体反应式如下：
将液态水玻璃和氯化钙溶液交 替注入土壤中，两者反应析出 硅酸胶体，能起胶结和填充孔 隙的作用，并可阻止水分的渗 透，提高土壤密度和强度。
2 气硬性胶凝材料 – 2.1 建筑石灰
➢ 石灰的品种 按成品的加工方法分 1. 生石灰：石灰石煅烧后的块状物 CaO 2. 生石灰粉：块状生石灰磨细后的粉末 CaO 3. 消石灰粉：生石灰消化并干燥后的粉末 Ca(OH)2 4. 石灰膏：生石灰充分消化后的膏状物 Ca(OH)2和水
石灰的品种
2 气硬性胶凝材料 – 2.1 建筑石灰
建筑石膏+水
浆体
凝结
硬化
➢初凝：开始失去塑性的时间。 ➢终凝：开始具有强度的时间。
2 气硬性胶凝材料 – 2.2 建筑石膏
➢建筑石膏凝结过程
建筑石膏的凝结与硬化
溶解
反应
结晶
半水石膏溶解
半水石膏与水反 应生成二水石膏
二水石膏溶解度较小，饱和析 出，游离水分逐渐减少，二水 石膏不断增加，浆体稠度增大
气硬性胶凝材料
菱苦土与各种纤维的黏结良好，且碱性较低，对各种
纤维和植物的腐蚀较弱。建筑上常用菱苦土与木屑(1:1.5 ～3)及氯化镁溶液(密度为1.2～1.25 g/cm2)制作菱苦土木 屑地面。它具有保温、防火、防爆(碰撞时不发火星)及一 定的弹性。表面刷漆后，使用于纺织车间、教室、办公室 、影剧院等，但不宜用于经常潮湿的环境。 使用玻璃纤维增强的菱苦土制品具有很高的抗折强度 和抗冲击能力，其主要产品为玻璃纤维增强菱苦土波瓦。 可用于非受冻地区，一般仓库及临时建筑的屋面防水。
生石灰熟化成石灰粉，常采用淋灰的方法即每堆放 半米高的生石灰块，60%-80%的水，分层堆放再 淋水，以能充分消解而又不过湿成团为度，消石灰 粉在使用以前，也应有类似石灰浆的陈伏时间。
4. 石灰的技术性质
可塑性好 硬化缓慢
生石灰消化为石灰浆时，能形成颗粒极 石灰浆的硬化只能在空气中进行，由 细(粒径约lℳm)呈胶体分散状态的氢氧 于空气中CO2含量少，使碳化作用进 耐水性差行缓慢，加之已硬化的表层对内部的 化钙粒子，表面吸附一厚层的水膜，使 颗粒间的摩擦力减小，因而其可塑性好 硬化起阻碍作用，所以石灰浆的硬化 。利用这一性质，将其掺入水泥砂浆中 过程较长 。 由于石灰浆 硬化慢、强度低，当其 ，配制成混合砂浆，可显著提高砂浆的 受潮后，其中尚未碳化的Ca(OH)2 保水性
无机胶凝材料
目 录
1 建筑石灰
2 石膏
3 镁质胶凝材料 4 水玻璃
第一节
建筑石灰
《气硬性胶凝材料》课件
适当增加压力可以提高胶凝材料的密 实度，从而提高其强度和耐久性。
表面处理技术
表面涂层处理
在气硬性胶凝材料表面涂覆一层保护涂层，以提高其耐腐蚀性和抗老化性能。
表面研磨与打蜡
通过表面研磨和打蜡处理，提高气硬性胶凝材料的外观质量和光滑度。
04
气硬性胶凝材料的市场趋 势与未来发展
市场现状
气硬性胶凝材料市场保持稳定增长，随着环保意识的提高和技术的不断进步，市场 需求持续扩大。
感谢观看
气硬性胶凝材料
目 录
• 气硬性胶凝材料的定义与特性 • 气硬性胶凝材料的生产工艺 • 气硬性胶凝材料的性能优化 • 气硬性胶凝材料的市场趋势与未来发展 • 气硬性胶凝材料的环境影响与可持续发展
01
气硬性胶凝材料的定义与 特性
定义
气硬性胶凝材料是指通过空气中的二氧化碳或水硬性胶凝材 料是指通过与水反应来硬化的胶凝材料。与水硬性胶凝材料 不同，气硬性胶凝材料不能与水混合使用，只能在干燥的环 境中使用。
气硬性胶凝材料在硬化过程中不会释放出大量的热量，因此 不会对周围环境造成过大的影响。同时，由于其硬化过程比 较缓慢，所以硬化后可以获得较高的抗压强度和耐久性。
特性
硬化过程缓慢
气硬性胶凝材料的硬化过程比较缓慢，需要较长 时间才能达到完全硬化的状态。因此，在施工过 程中需要耐心等待，避免过早移动或加载。
应用领域
01 02
建筑行业
气硬性胶凝材料在建筑行业中广泛应用于砌筑、抹灰、地面铺设等工程 中。由于其硬化后具有较高的抗压强度和耐久性，能够保证建筑物的质 量和安全性。
工艺品制作
气硬性胶凝材料也可以用于制作各种工艺品和装饰品。由于其硬化后具 有细腻的表面质地和良好的光泽度，能够制作出精美的艺术品。
气硬性胶凝材料知识点总结
气硬性胶凝材料知识点总结一、气硬性胶凝材料的分类气硬性胶凝材料主要包括混凝土、砂浆、水泥砂浆等。
混凝土是由水泥、砂、骨料和水按一定比例配制而成的一种具有胶凝性能的材料。
混凝土按用途和材料性能的不同可以分为普通混凝土、高强混凝土、自密实混凝土、自流平混凝土、自密实自流平混凝土等。
砂浆是由水泥、砂和水按一定比例配制而成的具有胶凝性能的材料。
砂浆按用途和材料性能的不同可以分为砌筑砂浆、抹面砂浆、防水砂浆、自流平砂浆等。
水泥砂浆是由水泥和砂按一定比例配制而成的具有胶凝性能的材料。
水泥砂浆按用途和材料性能的不同可以分为砌筑砂浆、抹面砂浆、防水砂浆、自流平砂浆等。
二、气硬性胶凝材料的性能1、抗压性能：气硬性胶凝材料具有优良的抗压性能，能够承受较大的压力而不发生破坏。
2、抗折性能：气硬性胶凝材料具有较好的抗折性能，能够承受一定的弯曲力而不发生开裂。
3、抗渗透性能：气硬性胶凝材料具有优良的抗渗透性能，能够阻止水分和有害物质的渗透。
4、耐久性能：气硬性胶凝材料具有较好的耐久性能，能够长时间保持原有的性能和外观。
5、抗冻融性能：气硬性胶凝材料具有良好的抗冻融性能，能够在低温环境下不发生膨胀和破裂。
6、耐磨性能：气硬性胶凝材料具有较好的耐磨性能，能够经受磨损而不产生明显的变形和损坏。
三、气硬性胶凝材料的应用1、建筑领域：气硬性胶凝材料在建筑领域广泛应用，用于混凝土梁、柱、板、墙、地板、楼梯等的施工，以及砌筑砂浆、抹面砂浆、防水砂浆等的施工。
2、道路领域：气硬性胶凝材料在道路领域广泛应用，用于路面、路基、路肩、桥梁等的建设和维护。
3、水利工程领域：气硬性胶凝材料在水利工程领域广泛应用，用于水泥混凝土坝、水泥砂浆坝、渠道等的建设和维护。
4、隧道领域：气硬性胶凝材料在隧道领域广泛应用，用于衬砌、防水、排水、加固等方面的施工。
四、气硬性胶凝材料的加工工艺1、配料：气硬性胶凝材料的配料是指根据设计要求，按照一定的比例将水泥、砂、骨料等原材料进行混合。
气硬性胶凝材料
过烧石灰——熟化慢、使用时需陈伏。 3.产品：
生石灰粉——磨细生石灰 消石灰粉(熟石灰)———加水60~80%（生石灰
重量）也需“陈伏” 石灰膏——表观密度1300~1400kg
二、 性能
➢ 可塑性和保水性好。 故用作石灰水泥砂浆，改善和易性。
因石灰砂浆在硬化过程中干燥收缩所产生的网状干缩性裂纹
石灰膨胀裂纹
由于石灰浆中存在大量的游离水，硬化时大量水分蒸发，导致内部裂纹，故石灰浆不宜 单独使用，通常工程施工时常掺入一定量的骨料(砂子)或纤维材料(麻刀、纸 筋等)。
6.生产轻质碳酸钙。
第二节 石膏
一、概述 1. 常用的石膏胶凝材料及原材料： ➢ 种类：建筑石膏（β）、高强石膏（α）；
无水石膏水泥；高温煅烧石膏 ➢ 原材料：二水石膏（软、生石膏）；无水
石膏（硬石膏）；天然、化工石膏 2. 二水石膏（CaSO4‧2H2O)的脱水反应
（1）65~75 ℃ 开始脱水 （2）107~170℃ 生成半水石膏。常压，β型，建筑
2.2 建筑石膏
氟铝石膏
石膏空心条板
纸面石膏条板
轻钢龙骨纸面石膏板吊顶（竖吊）
轻钢龙骨纸面石膏板吊顶（平吊）
轻钢龙骨纸面石膏权隔墙
将可耐福厚板水平 向安装在C型竖向 龙骨上
可耐福双层龙 骨隔墙系统安 装程序
沿每耐在龙将 耐 向 石装有将板竖竖1福沿后向双骨膏，接另 福 安.可安向5在上胶向安m顶,龙层间板以缝一 厚 装再耐装龙沿涂（龙装设龙骨C放错保用福在骨侧 板边以龙骨龙型一骨置缝证一石C上的 水龙密骨方骨竖个安岩型安所根膏可 平骨封）向向可装棉竖
CaO+MgO 含量——限制胶凝组分含量。 下限（不小于）
气硬性胶凝材料
气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料是一种在空气中固化的胶凝材料，主要由水泥、骨料和其他添加剂组成。
它的特点是固化过程中会释放出大量的气体，形成多孔的结构，具有轻质、隔热、耐火等优点。
下面就来详细介绍一下气硬性胶凝材料的特性和应用。
首先，气硬性胶凝材料具有良好的保温性能。
由于其多孔的结构，使其具有良好的隔热性能，能够有效地阻挡热量的传递，使室内温度得到良好的保持。
这一特性使得它在建筑领域的保温材料中有着广泛的应用。
其次，气硬性胶凝材料具有较轻的重量。
由于其多孔的结构，使其比重较轻，大大减少了建筑物的自重，从而减轻了结构的负荷，提高了房屋的抗震性能和整体稳定性。
第三，气硬性胶凝材料具有较高的耐火性。
在制作的过程中，由于受到高温的影响，气硬性胶凝材料在固化的同时会释放出一部分水分，使得材料中的孔隙中充满了水蒸汽，从而在高温条件下形成了独特的孔隙结构，使其具有较好的耐火性能。
最后，气硬性胶凝材料还具有良好的吸声性能。
其多孔的结构使其具有较好的吸声效果，能够有效地吸收和减少噪音的传递，提高了室内环境的舒适性。
气硬性胶凝材料在建筑领域有着广泛的应用。
首先，在外墙保温系统中，它可以用作保温隔热材料，提高建筑物的保温性能。
其次，在屋顶保温中，它可以用作减震材料，提高建筑物的抗震性能和整体稳定性。
此外，还可以在室内墙面和地面的吸音材料中使用，改善室内环境的舒适性。
另外，由于它具有较好的耐火性能，还可以用作工业建筑中的防火材料。
总之，气硬性胶凝材料在建筑领域中有着广泛的应用，其轻质、隔热、耐火和吸声等优点使其成为一种理想的建筑材料。
随着人们对建筑材料性能要求的不断提高，气硬性胶凝材料将会有更多的应用领域。
建筑材料第四章气硬性胶凝材料
1 2
H
2O
1
1 2
H
2O
4.2.2 建筑石膏的凝结与硬化
1.石膏的水化
1
1
CaSO4 2 H2O 1 2 H2O CaSO4 2H2O
2.石膏的凝结硬化
干燥硬化和结晶硬化两个过程交错进行
4.2.3 建筑石膏的特性
凝结硬化快 体积微膨胀 多孔性 防火性好，但耐火性差 环境的调节性 耐水性、抗冻性差
⑧舒适的居住功能：由于石膏板具 有独特的“呼吸”性能，可在一定范围 内调节室内湿度，使居住舒适。
⑨绿色环保：纸面石膏板采用天然 石膏及纸面作为原材料，决不含对人体 有害的石棉（绝大多数的硅酸钙类板材 及水泥纤维板均采用石棉作为板材的增 强材料）。
⑩节省空间：采用纸面石膏板作墙 体，墙体厚度最小可达74mm，且可保证 墙体的隔音、防火性能。
气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料的区别
气硬性胶凝材料 只能 在 空气中
凝结硬化。
水硬性胶凝材料不仅可以在 空气中 凝 结硬化，还可以 在水中 更好地保持和发展
其强度。
判断题：
气硬性胶凝材料只能在空气中凝
结硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中
凝结硬化。
错
既能在空气中 凝结硬化，又能 在水中凝结硬化
4.1 建筑石灰
胶凝材料
指经过自身的物理化学作用后，能够 由浆体变成固体，并在变化过程中把一些 散粒材料或块状材料胶结成具有一定强度 的整体的材料。
胶凝材料的分类
将在第四章 进行讲解
胶凝材料
有机胶凝材料（树脂、沥青等）
二者有何区别 ？？？
无机胶凝材料 本章的重点
水硬性胶凝材料（水泥） 气硬性胶凝材料（石灰、石膏）
气硬性胶凝材料名词解释
气硬性胶凝材料名词解释
气硬性胶凝材料是一种常用于建筑工程中的材料，它具有独特的物理和化学性质，能够在施工过程中发挥重要作用。
下面我们将对气硬性胶凝材料进行详细的解释，以便更好地理解其特点和用途。
首先，气硬性胶凝材料是指在混凝土或水泥砂浆中加入气泡形成的一种材料。
这些气泡可以通过机械或化学方法产生，使得混凝土或水泥砂浆在固化后形成一种多孔的结构。
这种多孔结构不仅可以降低材料的密度，还可以提高材料的抗压强度和抗冻融性能，从而增加材料的使用寿命。
其次，气硬性胶凝材料可以分为两种类型，一种是通过在混凝土或水泥砂浆中
加入外部气泡剂来形成气泡，例如聚合物泡沫粉末、气泡剂等；另一种是通过在混凝土或水泥砂浆中加入内部气泡剂来形成气泡，例如铝粉、氢氧化铝等。
这两种类型的气泡形成方法各有优劣，可以根据具体的工程要求来选择。
再次，气硬性胶凝材料具有一系列优异的性能，例如低密度、良好的保温隔热
性能、良好的吸声性能、抗渗透性能和耐久性等。
这些性能使得气硬性胶凝材料在建筑工程中得到广泛应用，特别是在高层建筑、地下工程、隧道工程和防水工程中有着重要的作用。
最后，气硬性胶凝材料在实际应用中需要注意一些问题，例如控制气泡的大小
和分布、控制混凝土或水泥砂浆的流动性、控制气泡的稳定性等。
只有充分考虑这些因素，才能保证气硬性胶凝材料在工程中发挥最佳效果。
综上所述，气硬性胶凝材料是一种在建筑工程中应用广泛的材料，它具有独特
的物理和化学性质，能够为工程施工提供便利。
通过对气硬性胶凝材料的深入了解，我们可以更好地掌握其特点和用途，从而更好地应用于实际工程中，为工程质量和耐久性提供保障。
建筑材料-气硬性胶凝材料
石灰的生产与应用
生产
石灰是由石灰石经过高温煅烧而得，主要化学成分为氧化钙 。
应用
石灰在建筑中主要用于砌筑砂浆、抹灰砂浆、地坪、简易混 凝土等，也可用于制作各种建筑材料。
石灰的优缺点
优点
石灰来源广泛，价格便宜，使用方便，具有一定的粘结力和可塑性。
缺点
石灰硬化慢，强度低，耐水性差，易受潮、易碳化，对酸碱敏感。
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磷酸盐水泥硬化过程中硬化速度较慢，但硬 化后强度较高，耐磨、耐酸、耐水性好，可 用于制作耐酸、耐水、防潮的建筑材料。
聚合物水泥
总结词
一种以聚合物为主要成分的气硬性胶凝材料 ，具有较好的韧性和耐久性。
详细描述
聚合物水泥硬化过程中硬化速度适中，硬化 后强度较高，耐磨、耐腐蚀、抗渗性能好，
可用于制作防水材料、地面涂料等。
建筑材料-气硬性胶凝材料
目录
• 气硬性胶凝材料简介 • 石灰 • 石膏 • 水玻璃 • 其他气硬性胶凝材料
01 气硬性胶凝材料简介
定义与特性
定义
气硬性胶凝材料是指通过空气中 的二氧化碳或碱性物质与之反应 ，由液态逐渐硬化成为固态的胶 凝材料。
特性
气硬性胶凝材料具有快速硬化、 低收缩率、良好的耐磨性和耐久 性等特点，但耐水性较差。
缺点
耐水性差、抗渗性能不足、长期受潮 易变形等。
04 水玻璃
水玻璃的种类与特性
钠水玻璃
最常用的一种水玻璃， 具有较高的粘结力和硬
化速度。
钾水玻璃
粘结力较弱，但硬化速 度较慢，常用于配制耐
酸胶凝材料。
锂水玻璃
镁水玻璃
具有较好的耐热性和耐 酸性，但价格较高。
第二章-气硬性胶凝材料
下所示：
107～170℃ 加热、脱水
CaSO4·0.5H2O β型
建筑石膏
125℃ 0.13MPa
蒸压锅
CaSO4·0.5H2O
α型
高强石膏
二水石膏
CaSO4·2H2O
170～360℃ 加热、脱水
400～750℃
CaSO4 Ⅲ CaSO4 Ⅱ
可溶性石膏 不溶性石膏
800℃
CaSO4 Ⅰ
高温煅烧石膏
在建筑工程中常用建筑石膏；高强石膏用于生产建筑石膏制品。
水硬性胶凝材料
加水拌合均匀后形成的浆体，不仅能在干燥空 气中凝结硬化，而且能更好地在水中硬化，保持或 发展其强度。通称为“水泥”。
§2－1 石 膏
一、石膏胶凝材料的生产
石膏胶凝材料的生产通常是把二水石膏在一定的温度和压 力下，经过煅烧、脱水，再经磨细而成。
在不同的煅烧温度下，得到的产品是不同的。具体过程如
建筑石膏在运输和储存中应防止受潮，储 存期一般不超过三个月。
§2－2 石 灰
一、石灰的生产
原材料
生产石灰的原材料包括天然石灰石和化工副产
品。主要成分为CaCO3。
生产工艺——煅烧
生石灰
CaCO3 9=00=℃ CaO + CO2
700℃
MgCO3== MgO + CO2
石灰生产过程，是石灰石煅烧过程。根据煅烧 程度可分为欠火石灰、正火石灰、过火石灰。
§2－4 镁质胶凝材料
镁质胶凝材料——菱苦土
菱苦土的生产
镁质胶凝材料是将菱镁矿或白云石经煅烧、磨细而制成。 煅烧的菱苦土为白色或浅黄色粉末。苛性白云石为白色粉末。
菱苦土的水化硬化
一般与MgCl2溶液按一定比例混合，硬化快，强度高。但 吸湿性强，耐水性差。形成的水化产物主要为氯氧化镁和氢氧 化镁。
什么是气硬性胶凝材料
什么是气硬性胶凝材料
首先，气硬性胶凝材料是一种由水泥、石膏、石灰等胶凝材料和气泡剂、外加剂等混合而成的材料。
在施工时，通过在混凝土中加入气泡剂，使混凝土中产生大量微小的气泡，这些气泡在混凝土凝固过程中膨胀，从而形成气孔结构，使混凝土变得轻盈且具有一定的弹性。
其次，气硬性胶凝材料在建筑工程中有着广泛的应用。
首先，它可以用于混凝土的密实。
由于气硬性胶凝材料中的气泡可以填充混凝土中的空隙，使混凝土更加致密，从而提高混凝土的抗渗性和耐久性。
其次，它可以用于轻质隔墙的施工。
由于气硬性胶凝材料本身具有轻盈的特性，可以减轻建筑物的自重，同时也可以提高隔墙的隔热隔音效果。
此外，气硬性胶凝材料还可以用于地面铺装、隧道衬砌等方面，具有广泛的应用前景。
总的来说，气硬性胶凝材料是一种具有特殊微观结构和优良性能的建筑材料，它在建筑工程中有着广泛的应用前景。
通过在混凝土中形成气孔结构，可以使混凝土变得轻盈、致密且具有一定的弹性，从而提高建筑物的抗渗性、隔热隔音效果。
相信随着科学技术的不断发展，气硬性胶凝材料在建筑工程中的应用将会越来越广泛，为建筑工程的发展注入新的活力。
气硬性胶凝材料名词解释
气硬性胶凝材料名词解释
气硬性胶凝材料是指在施工过程中，通过物理或化学方法使材料产生气体，产生气孔结构并经过一定时间的固化后形成的一种具有一定强度和泡孔性的材料。
气硬性胶凝材料包括气泡石、发泡混凝土、泡沫水泥、气泡砂浆等。
这些材料在生产制备的过程中，通过添加适量的发泡剂、膨胀剂等，使材料中产生大量的气孔，达到材料轻质化的效果。
在固化过程中，这些气孔能够保持一定的稳定性，使材料具有一定的抗压强度和抗冻性能。
气硬性胶凝材料的主要特点是具有轻质、绝热、隔声、抗震等优点。
首先，气孔的存在使得气硬性胶凝材料的比重较轻，能够有效减轻建筑物自重，提高建筑物整体的抗震性能和抗震安全系数。
其次，气孔结构使材料具有良好的绝热性能，能够阻止热量的传递，从而起到保温和节能的作用。
同时，气孔还能吸收和隔离噪声，提供良好的隔声效果。
此外，气硬性胶凝材料的性能稳定，不易受环境湿度、温度等因素的影响，具有较好的耐久性。
气硬性胶凝材料的应用范围广泛，主要用于墙体、地板、屋面、隔墙、隔热、防火等建筑构件的施工。
与传统的硬性胶凝材料相比，气硬性胶凝材料具有更轻、更强、更绝热、更隔声、更环保等优势，因此在现代建筑中得到广泛应用。
总的来说，气硬性胶凝材料是一种通过控制气孔结构和固化过程，以达到轻质化、强度化、隔热绝热、隔声以及其他特殊性
能的胶凝材料。
这些特点使得气硬性胶凝材料在建筑工程中具有广泛的应用前景，能够满足人们对于轻质化、强度化和环保性能的要求。
气硬性胶凝材料
4.1.3 石灰的硬化
石灰浆在空气中的硬化是物理变化过程——干燥结晶，和化学反应过程— —碳化硬化两个同时进行的过程。
6．石灰乳涂料 将熟化好的石灰膏或消石灰粉加水稀释，成为石灰乳涂料，可用于建筑室 内粉刷。石灰乳是一种廉价的涂料，且施工方面，颜色洁白，具有一定的装饰 效果，因此在建筑中应用十分广泛。加入各种碱性矿物颜料，可变成彩色涂料。
7．配制无熟料水泥 将具有一定活性的混合材料，按适当比例与生石灰配合，经共同磨细，可 得到水硬性的胶凝材料，即为无熟料水泥。 生石灰具有很强的吸湿性，在空气中放置太久，会吸收空气中的水分和二 氧化碳，生成碳酸钙粉末，从而失去粘结力。因此储存生石灰时，一定要注意 防潮防水，而且存期不宜过长，通常进场后可立即陈伏，将储存期变为熟化期。 另外，生石灰熟化时会释放大量的热，且体积膨胀，故在储存和运输生石灰时， 还应注意将生石灰与易燃物品分开保管，以免引起火灾。
水，然后慢慢加入生石灰，以免池中温度过高，既影响熟化石灰的质量，也易 对施工人员造成伤害。而慢熟石灰则应先加生石灰，再慢慢向池中注水，以保 持池中有较高的温度，从而保证石灰的熟化速度。
4.1.5 石灰的技术性能及标准
建筑生石灰根据有效氧化钙和有效氧化镁的含量、二氧化碳含量、未淌化残渣 含量以及产浆量划分为优等品、一等品和合格品。各等级的技术要求见表4-2。
3．建筑生石灰粉 将生石灰磨成细粉，即建筑生石灰粉。建筑生石灰粉加入适量的水拌成的石灰浆 可以直接使用，主要是因为粉状石灰熟化速度较快，熟化放出的热促使硬化进一步加 快。硬化后的强度要比石灰膏硬化后的强度高。
气硬性胶凝材料有哪些
气硬性胶凝材料有哪些
首先，气硬性胶凝材料包括水泥混凝土、石灰石混凝土、石英砂混凝土等。
这
些材料在施工过程中通过添加适量的气泡剂或发泡剂，使混凝土中产生大量微小的气孔，从而提高了混凝土的抗渗性、抗冻融性和抗压强度。
同时，气硬性混凝土还具有较轻的密度和良好的保温隔热性能，适用于建筑物的保温隔热和结构轻质化。
其次，气硬性胶凝材料的特点之一是具有良好的耐久性。
由于气孔的存在，气
硬性混凝土在受到外部冲击或挤压时能够吸收一部分能量，减少了材料的破坏程度，延长了材料的使用寿命。
同时，气硬性胶凝材料中的气孔还能够有效地减小材料的收缩变形，改善了材料的变形性能，提高了材料的使用稳定性。
另外，气硬性胶凝材料在施工过程中具有良好的流动性和可塑性，能够填充各
种形状和结构的模具，形成均匀、致密的混凝土结构。
这种特点使得气硬性混凝土在建筑工程中能够实现复杂结构和精细化施工，提高了工程的施工效率和质量。
此外，气硬性胶凝材料还具有良好的环境适应性和可持续发展性。
通过合理的
配比设计和施工工艺，可以减少材料的用量，降低施工成本，减少对自然资源的消耗，实现资源的可持续利用。
同时，气硬性胶凝材料的使用还能够减少建筑物的能耗，改善建筑环境，符合现代建筑对节能环保的要求。
综上所述，气硬性胶凝材料具有多种种类和独特的物理化学性质，能够满足不
同工程对材料性能的要求。
在未来的建筑领域，气硬性胶凝材料将会得到更广泛的应用，为建筑工程的发展和进步提供有力支持。
气硬性胶凝材料土木工程材
墙体稳定性
气硬性胶凝材料能增强墙 体的整体性和稳定性，提 高墙体的抗震性能。
墙体装饰
气硬性胶凝材料可使墙体 表面光滑平整，易于装饰 和美化。
其他土木工程应用
道路工程
隧道工程
气硬性胶凝材料可作为道路基层的稳 定剂，提高道路的承载能力和耐久性。
在隧道施工中，气硬性胶凝材料可用 于制备隧道衬砌混凝土和防水砂浆， 提高隧道的防水性能和耐久性。
特性
气硬性胶凝材料具有较高的抗压强度、 良好的耐磨性和耐久性，但抗拉强度 较低，易受环境湿度和温度的影响。
分类与应用
分类
气硬性胶凝材料主要包括石灰、石膏 、镁质胶凝材料等。
应用
气硬性胶凝材料广泛应用于建筑、道 路、桥梁等土木工程领域，作为基础 材料、填充材料、装饰材料等。
历史与发展
历史
气硬性胶凝材料的应用历史悠久，最早可追溯到古罗马时期 。随着科技的发展，气硬性胶凝材料的种类和性能得到了不 断改进和提升。
环保无害
适用范围广
气硬性胶凝材料在生产和使用过程中对环 境无害，符合绿色建筑和可持续发展的理 念。
气硬性胶凝材料可以根据不同的工程需求 调整配方，适用于各种土木工程领域，如 建筑、道路、桥梁等。
缺点
抗拉强度低
气硬性胶凝材料的抗拉强度较低， 容易在受到拉力时发生断裂，需
要采取措施提高其抗拉性能。
耐水性差
气硬性胶凝材料在水中容易发生 水解反应，影响其结构和稳定性， 需要在施工过程中注意防水措施。
脆性大
气硬性胶凝材料的韧性较差，容 易在受到冲击时发生脆性断裂，
需要采取措施提高其韧性。
改进方向
提高抗拉强度和韧性
通过改进材料配方和制备工艺，提高气硬性胶凝材料的抗拉强度 和韧性，使其能够更好地适应土木工程的需求。
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，
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2.1 石灰 2.2 建筑石膏 2.3 水玻璃
学习目标
了解各种气硬性胶凝材料的分类和生产。 掌握各种气硬性胶凝材料的性质和技术指标。 了解各种气硬性胶凝材料的特性及其应用。
猜谜语： 粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。
胶凝材料又称胶黏料，是指经过自身的物理、化学作用 或与其他物质(如水等)混合后经过一系列物理化学作用后, 在由浆体变成坚硬固体的过程中,能将散粒材料(如砂、石等 )或块、片状材料(如砖、石块等)胶黍成整体的材料。
石灰稳定土：将消石灰粉或生石灰粉掺入各种粉碎或原来 松散的土中，经拌合、压实及养护后得到的混合料。
2.1.1 石灰的生产与分类
1.石灰的生产
原始的石灰生产工艺是将石灰石与燃料(木材)分层铺放, 引火煅烧一周即得。现代则采用机械化、半机械化立窑以及 回转窑、沸腾炉等设备进行生产。煅烧时间也相应缩短,用回 转窑生产石灰仅需2~4h,比用立窑生产可提高生产效率5倍以 上。近年来,又出现了横流式、双斜坡式及烧油环行立窑和带 预热器的短回转窑等节能效果显著的工艺和设备,燃料也扩大 为煤、焦炭、重油或液化气等。
2.石灰的分类
2)按石灰中氧化镁的含量多少分类 由于生产原料中常含有碳酸镁(MgCO3)， 因此生石灰中还含有次要成分氧化镁(MgO)， 根据MgO含量的多少，生石灰分为钙质生石 灰和镁质ห้องสมุดไป่ตู้石灰。钙质石灰 (MgO≤5%)，镁质 石灰(MgO>5%)。
表 2-1 钙质石灰、镁质石灰成分参数值
石灰种类
气硬性胶凝材料只能用于地面以上处于干燥环境的建 筑物,水硬性胶凝材料既可以用于地面上的建筑物,也可 以用于地下或水中的建筑物。
石灰是一种以氧化钙为主要成分的气硬性胶 凝材料，是由石灰石、白云石、白垩、贝壳等 碳酸钙含量高的原料,经900℃～1100℃煅烧而 成。石灰是人类最早应用的胶凝材料。
石灰主要用于砌筑砂浆、装修抹灰砂浆、三 合土地基、公路基层和底基层的石灰稳定土、 石灰粉煤灰稳定土。
胶凝材料分有机胶凝材料和无机胶凝材料两大类。有机 胶凝材料主要包括沥青、树脂、橡胶；无机胶凝材料按凝结 硬化条件不同又可分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料两 种。
气硬性胶凝材料只能在空气中硬化,并保持或继续提 高其强度,属于这类材料的有石灰、石膏、水玻璃及镁 质胶材料等。
水硬性胶凝材料不仅能在空气中而且能更好地在水中 硬化，保持并继续提高其强度,属于这类材料的有各种 水泥。
白垩又称白土粉，是一种微细的碳酸钙的沉积物。
石灰砂浆：是由石灰膏和砂子按一定比例搅拌而成的砂浆。
三合土：三合土是一种建筑材料。它由石灰、黏土（或碎 砖、碎石）和细砂所组成。经分层夯实，具有一定强度和 耐水性，多用于建筑物的基础或路面垫层。 https:///v?vid=14198039818483998628 &pd=bjh&fr=bjhauthor&type=video
2.1.3 石灰的技术指标
1.建筑生石灰
建筑生石灰有钙质生石灰(MgO≤5%)和镁质生石 灰(MgO＞5%)两种，按建材标准《建筑生石灰》(JC /T 479—2013)可分为优等品、一等品和合格品三个 等级。技术指标见表2-2。
2.建筑生石灰粉
建筑生石灰粉有钙质生石灰粉(MgO≤5%)和镁质 生石灰粉(MgO＞5%)两种，按现行建材标准《建筑 生石灰粉》(JC/T 480—1992)可分为优等品、一等品 和合格品三个等级，技术指标见表2-3。
由于石灰浆的硬化是由碳化作用及水分的蒸发而引起 的，必须在空气中进行。由于氢氧化钙能溶于水，故石 灰不能用于与水接触或潮湿环境下的建筑物。
纯石灰浆在硬化时收缩较大，易发生收缩裂缝， 所以在工程上常配成石灰砂浆使用。掺入砂子除能构 成坚同的骨架，以减少收缩并节约石灰外，还能形成 一定的孔隙，使内部水分易于蒸发，二氧化碳易于透 入。有利于硬化过程的进行。
1.石灰的硬化
石灰浆在空气中逐渐硬化,其硬化包括两个同时进行 的过程：
1)、石灰浆中的水分逐渐蒸发，或被周围砌体所吸 收,氢氧化钙从饱和溶液中析出结晶，即结晶过程。
2)、氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳，生成碳酸钙 并放出水分，即碳化过程。
CaO+ CO2+ nH20===CaCO3+nH2O
碳化作用主要发生在与空气接触的表面，当表层生成 致密的碳酸钙薄壳后，不但阻碍氧化碳继续往深处渗透， 同时也影响水分的蒸发，故在砌体的深处，氢氧化钙不 能充分碳化，而是进行结晶。因此，石灰浆的硬化是一 个较缓慢的过程。
2.石灰的分类
1)按石灰的加工方法分类 生石灰呈白色或灰色块状，为便于 使用，块状生石灰常需加工成生石灰粉 、消石灰粉或石灰膏。
生石灰粉是由块状生石灰磨细而得到的细粉, 其主要成分是CaO。
消石灰粉是块状生石灰用适量水熟化而得到的 粉末，又称熟石灰，其主要成分是Ca(OH)2。
石灰膏是块状生石灰用较多的水(为生石灰体 积的3-4倍)熟化而得到的膏状物，也称石灰浆，其 主要成分是Ca(OH)2和H2O。
1.石灰的生产
凡是以碳酸钙(CaCO3)为主要成分的天然岩石 ，如石灰岩、白垩、白云质石灰岩等，都可用来 生产石灰。将主要成分为CaCO3的天然岩石在适 当温度下煅烧，排除分解出的二氧化碳(CO2)后 ，所得到的以氧化钙(CaO)为主要成分的产品即 为石灰，又称生石灰。
在实际生产中，为加快分解，煅烧温度常 提高到1 000 ℃～1 100 ℃。由于石灰石原料的 尺寸较大或煅烧时窑中温度分布不匀等原因， 石灰中常含有欠火石灰和过火石灰。欠火石灰 中的CaCO3 未完全分解，使用时缺乏黏结力。 过火石灰结构密实，表面常包覆一层熔融物， 熟化很慢。
生石灰 生石灰粉 消石灰粉
钙质石灰(MgO含量) ≤5%
≤5.5%
<4%
镁质石灰(MgO含量) >5%
>5%
≥4%
2.1.2 石灰的熟化与硬化 1.石灰的熟化
石灰在使用前，一般要加水进行熟化，经过熟化的石灰，其 主要成分是Ca(OH)2。石灰熟化的反应式为
石灰在熟化过程中，放出大量的热，体积膨胀1.5～2.5倍。 根据熟化时加水量的不同，熟石灰可呈粉状或浆状。