胶凝材料资料

装饰石膏板
吸声用穿孔石膏板
石膏艺术制品
4.2 建筑石灰
4.2.1 石灰的生产、化学成分与品种 （一）原料： 以碳酸钙为主要成分的天然岩石，常用的有石灰石，白 云石等，其主要成分为caco3，次要成分为mgco3 。
（二）生产工艺：
CaCO3 CaO CO2
900 1000 C
α型与β型半水石膏
α与βⅢ型硬石膏 Ⅱ型硬膏石 CaSO4Ⅱ
1 、 CaSO4 H 2 O 2
－、 －CaSO4 Ⅲ
，只在1180℃以上才存在。 Ⅰ型硬石膏 CaSOⅠ 4
1 CaSO4 H 2O 为建筑石膏，又称熟石膏。 2 1 CaSO4 H 2O 为高强石膏。 2
3.孔隙率大，表观密度小，强度低。 半水石膏水化，理论需水量18.6%，实际加水量约为60~80%， 多余水分硬化后蒸发，留下孔隙。 4.隔热、吸声性良好。 孔隙率高，且为微细的毛细孔。 5.防火性好 石膏制品遇火时，二水石膏的结晶水蒸发，吸收热量，并 在表面形成蒸汽幕和脱水物隔热层。 不宜长期靠近65℃以上高温的部位，以免脱水分解。
加入有机乳液，如沥青、石蜡 8.加工性能好。可锯，可刨，可钉，可打眼。
4.1.4 建筑石膏的应用
1.粉刷石膏 用于室内抹灰与粉刷，按用途分类可分为： 面层粉刷石膏 地层粉刷石膏 保温粉刷石膏 2.建筑石膏用品 装饰石膏板
嵌装式装饰石膏板
艺术装饰石膏制品,如装饰石膏板、石膏浮 雕花饰、雕塑制品；
装饰石膏板
只能在空气中硬化、保 持或发展强度如：石膏、 石灰、水玻璃等。
气硬性胶凝材料 无机胶凝材料 水硬性胶凝材料
能在空气和水中硬化、 保持和发展强度。如： 水泥。
基本成分为无机化合物。

气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，且只能在空气中保持 或发展其强度。 水硬性胶凝材料不仅在空气中，而且能更好的在水中硬化， 并保持、发展其强度。
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4.1.3 建筑石膏的技术性质
1.建筑石膏的等级及质量标准 建筑石膏密度2.60～2.75g/cm3,堆积密度800～1000kg/cm3,根 据国标《建筑石膏》的规定，按抗折、抗压强度和细度指标分为 为优等品、一等品和合格品。 建筑石膏的质量指标
等级 技术要求 优等品 抗折强度 2.5 一等品 2.1 合格品 1.8
（β型半水石膏）
124℃条件下压蒸（0.13MPa大气压）加热可产生 α型建筑石膏：
1 1 CaSO 4 2 H 2O 125 CaSO 4 H 2O 1 H 2O C压蒸 0.13 MPa 2 2
3.根据加热温度和方式不同，可得到不同类型石膏产品。 在 CaSO 4 H 2 O 系统中公认的石膏相有5种形态、7个变种。 二水石膏 CaSO 4 2 H 2 O
抗压强度
细度 (以0. 2mm方孔筛筛余百分数计， 不大于）
4.9
3.9
2.9
5.0
10.0
15.0
2.建筑石膏的特性

1、凝结硬化快，初凝6min，终凝30min；
常温下完全水化的时间为5～15min，终凝时间不超过 30min，7d左右完全硬化。
2.硬化时体积微膨胀 膨胀率约为(0.050.1)%； 注模后能真实反映 模子的细致纹理； 石膏制品表面光滑 饱满、棱角清晰，表 面洁白细腻，适用于 浇注各种建筑花饰和 雕塑； 干燥时不开裂。
CaSO 4 2 H 2 O 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。
胶化
结晶开始
结晶长大与交错
1－半水石膏；2－二水石膏胶粒；3－二水石膏晶体；4－交错的晶体 建筑石膏凝结硬化示意图
石膏缓凝剂：硼砂、酒石酸钾钠、柠檬酸、聚乙烯醇、石灰 活化动物骨胶或皮胶等。 作用：降低半水石膏的溶解度和溶解速度。

石灰
水泥
4.1建筑石膏
4.1.1 建筑石膏的原料与生产
1、建筑石膏的原料
原材料 天然的原材料 化学石膏
天然的二水石膏（生石膏）和 硬石膏
磷石膏、脱硫石膏和盐石膏
天然二水石膏：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。
硬石膏:又称天然无水石膏，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。
温度过低时
欠烧石灰
煅烧石灰石
温度在900℃-1000℃左右时
正火石灰
温度过高时
过烧石灰

欠烧石灰含较多未消化残渣，影响石灰的质量和产浆 量；过烧石灰内部结构致密，CaO晶粒粗大，表面被一层 玻璃釉状物包裹，与水反应极慢，会引起已硬化的石灰发 生鼓包开裂破坏。
天然二水石膏
2、建筑石膏的生产
建筑石膏通常是由天然石膏经压蒸或煅烧加热而 成的。常压下煅烧加热到107℃～170℃，可产生β型 建筑石膏：
1 1 CaSO 4 2 H 2O CaSO 4 H 2O 1 H 2O 2 2
107 C ~170 C常压
（二水石膏）
生石膏
熟石膏
天然石膏
建筑石膏
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
4.1.2 建筑石膏的水化与硬化
建筑石膏与适量水拌合后，能形成可塑性良好的浆体，随着 石膏与水的反应，浆体的可塑性很快消失而发生凝结，此后进 一步产生和发展强度而硬化。
1 1 CaSO 4 H 2O 1 H 2O CaSO 4 2 H 2O 2 2
4
无机气硬性胶凝材料
4.1 建筑石膏
4.2建筑石灰
1、胶凝材料定义 在土木工程材料中，凡是经过一系列的 物理、化学作用，能将散粒状（如砂、石子） 或块状材料（如砖、石块等）粘结成整体的材 料，统称为胶凝材料。
2.胶凝材料的分类
有机胶凝材料 胶 凝 材 料
基本成分为天然的或合成的有机 高分子化合物，如沥青、树脂。
6.具有一定的调温调湿性。 热容量大，吸湿性强，可以保持室内“小气候”均衡状态。 7.耐水性和抗冻性差。 潮湿条件→晶粒间的结合力减弱，强度下降； 水中浸泡→水化物二水石膏晶体逐渐溶解而破坏； 吸水受冻→空隙中水分会结冰膨胀破坏。 加入水硬性材料，如水泥、矿渣。
提高石膏耐水性
加入水溶性树脂氨基、密胺、聚乙烯醇等