第3章 无机胶凝材料(一)
第3章无机胶凝材料
3
任务1
石灰
千锤万击出深山， 烈火焚烧若等闲。 粉身碎骨全不怕， 要留清白在人间。
(明) 于谦
4
一、石灰的生产
（一）、石灰的生产
温度过低时 欠火石灰 煅烧石灰石 或白垩,内 含CaCO3 温度在900℃左右时 温度过高时 正火石灰
碳酸钙没有完全 分解，降低了生 石灰的产量
因煅烧温度过高使粘土杂质 融化并包裹石灰，从而延缓 石灰的熟化，导致已硬化的 砂浆产生鼓泡、崩裂等现象
46
建筑石膏的应用
纸面石膏条板
石膏空心条板
47
纸面石膏板与龙骨组成轻质墙体：美国，70％以上的 民用住宅内隔墙 轻钢龙骨石膏板墙体体系(简称QST)具有以下优点： (1)质轻，强度较高。 (2)尺寸稳定。 (3)抗震性好。 (4)自动调湿性好。 (5)装饰方便。 (6)占地面积少。 (7)便于管道及电线等埋设。 (8)施工简便，进度快。 艺术装饰石膏制品：石膏注模成型
自热式米饭
3.1 石灰
石灰砂浆的裂纹
观察与讨论
请观察下图 A、B两种已经硬化的石灰砂浆产生的裂纹有何差别，并 讨论其成因。
石灰砂浆A
石灰砂浆B
讨论
工程实例 1
某工地购进一批块状生石灰，作为材料员，你如 何对石灰的品质进行检验？
过程： 1、首先观察颜色，如果颜色为深褐色则可判断为过火石灰。 2、如果颜色为白色，则用小锤将块状生石灰砸开，观察是 否有硬心，如有则为欠火石灰。 3、如无硬心，为白色疏松块状固体，则为优质生石灰。
• （3）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
第3章-无机胶凝材料-选择题
第三章无机胶凝材料习题点评（选择题）（以下1~9题为单项选择题）1. 硅酸盐水泥石耐热性差，主要是因为水泥石中含有较多的（）。
A 水化铝酸钙B 水化铁酸钙C 氢氧化钙D 水化硅酸钙答案：C 硅酸盐水泥石中的氢氧化钙含量高，且易于被高温分解，造成水泥石破坏。
2. 高铝水泥严禁用于（）。
A. 蒸养混凝土 B 冬季施工 C 紧急抢修工程 D 有严重硫酸盐腐蚀的工程答案：A 蒸汽养护会加快高铝水泥石中的水化铝酸钙产生晶型转变，强度大幅度降低。
3. 地上水塔工程宜选用（）A 火山灰水泥B 矿渣水泥C 普通水泥D 粉煤灰水泥答案：C 在地面干燥状态下普通硅酸盐水泥的抗渗性更好；如果在地下潮湿环境下，选择火山灰水泥更为合适。
4. 硅酸盐水泥熟料中对强度贡献最大的是( )。
A C3A B. C3S C. C4AF． D. 石膏答案：B 硅酸三钙是硅酸盐水泥中最主要的孰料矿物，水化后生成水化硅酸钙凝胶及氢氧化钙晶体，是水泥石强度的主要来源。
5. 为了保持石灰的质量，应使石灰储存在( )。
A. 潮湿的空气中B. 干燥的环境中C. 水中D. 蒸汽的环境中答案：C 氢氧化钙易于与碳酸气反应生成没有活性的碳酸钙，当将其封闭在水中时，可以在更长时间内保存期质量。
干燥环境保存要差于水中保存。
6. 有硫酸盐腐蚀的混凝土工程应优先选用( )水泥。
A. 硅酸盐B. 普通硅酸盐C. 矿渣硅酸盐D. 高铝答案：C 硫酸盐腐蚀水泥石的机理是水泥石中的氢氧化钙与硫酸盐反应生成石膏，石膏继续与水泥石中的水化铝酸钙反应生成三硫型的水化硫铝酸钙，因体积膨胀1.5倍而导致水泥石膨胀破坏。
矿渣水泥石中氢氧化钙含量少，高铝水泥石中不含氢氧化钙，都有很好的抗硫酸盐腐蚀能力。
但高铝水泥不适合于混凝土结构工程，所以优选C。
7. 在生产水泥时必须掺入适量石膏是为了（）。
A. 延缓水泥凝结时间B. 提高水泥产量C. 防止水泥石产生腐蚀D. 提高强度答案：A 通用硅酸盐水泥中掺入适量石膏就是为了延缓水泥凝结时间，以保证适合的混凝土浇筑施工时间。
第3章无机胶凝材料
第3章无机胶凝材料教学目的：让学生了解胶凝材料的种类、特性。
特别是要求学生掌握水泥在建筑工程中的应用，为今后的学习和在施工中水泥的合理选用打下前期基础。
教学重点：学习硅酸盐水泥的技术性质、工程应用等技术方法。
教学难点：理解和掌握建筑水泥材料的应用性质、工程技术特点等。
教学学时：4教学过程：3．1 气硬性胶凝材料胶凝材料：凡是经过一系列的物理、化学变化，能将散粒状材料或块状材料粘结成整体的材料，统称为胶凝材料。
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的胶凝材料，称为气硬性胶凝材料。
如：石膏、石灰、水玻璃如下图所示。
3．1．1 石膏石膏材料：以CaSO4为主要成分的气硬性胶凝材料。
其性质优良，原料来源丰富，生产能耗低，因而在建筑工程中应用广泛。
1、石膏胶凝材料的生产原料：主要是天然二水石膏（CaSO4·2H2O）矿石，也可利用化工石膏。
生产工序：破碎、加热煅烧、磨细。
加热方式和煅烧温度：不同性质的石膏胶凝材料产品。
建筑石膏：β型半水石膏，即建筑石膏。
晶体较细，调制成一定稠度的浆体时，需水量较大，强度较低。
高强石膏：、124℃的过饱和蒸汽条件下蒸压，或置于某些盐溶液中沸煮α型半水石膏，即高强石膏。
其特点：晶粒粗大，调制成浆体时需水量较小，因而强度较高。
2、建筑石膏的凝结硬化：建筑石膏的凝结硬化示意图见教课书中图3-1所示：3、建筑石膏的技术性质与应用(1) 建筑石膏的性质：初凝和终凝时间都很短；硬化后孔隙率较大，表观密度小；强度较低；导热系数小，吸声性强，吸湿性大，可调节室内的温度和湿度；耐水性和抗冻性差；防火性能较好；硬化时体积微膨胀，可装饰性好。
(2) 建筑石膏的技术要求：强度、细度、凝结时间。
分为优等品、一等品和合格品。
(3)建筑石膏的应用：石膏抹灰材料、各种墙体材料（纸面石膏板、石膏空心条板等）、各种装饰石膏板、浮雕花饰、雕塑制品等。
纸面石膏板与龙骨组成轻质墙体：美国，70％以上的民用住宅内隔墙、轻钢龙骨石膏板墙体体系(简称QST)具有以下优点：(1)质轻，强度较高。
无机胶凝材料
不能用作结构材料，不宜用于潮湿环境等
体
4、如何改善石膏制品的耐水性 How?
解 理
答：降低孔隙率，改善孔隙结构，对毛细缝隙进行憎面水处理，以
减小吸水率；
掺加其它矿物或有机物，以降低晶体水化物的溶解度，阻止 水分子对晶体颗粒间的削弱作用。
石膏
4.建筑石膏的特性与技术性质
建筑石膏的技术要求(GB9776－88)：
36
凝(曲线c)
一些无机盐(如硫酸钾)可以促膏进膏
细度
凝酸结)可硬以化延，缓而凝一结些硬有化机酸(如柠的晶体檬的晶体
细度时越间(细s) ，凝结硬化越快。较粗较细
石膏
石膏凝结硬化的特点
CaSO4· ＋1.5H2O CaSO4·2H2O＋Q
理论需水量：18% 实际需水量：60-80%
产生什么现象？
石灰
1.建筑石灰的组成与品种
气硬性石灰
粘土杂质含量＞8%的石灰石热分解物及其水化物： ➢ 生石灰粉：CaO； ➢ 熟(消)石灰粉：Ca(OH)2； ➢ 石灰膏(浆)：Ca(OH)2、H2O；
水硬性石灰
粘土杂质含量＞8%的石灰石热分解物： CaO、活性Si2O、Al2O3等
石灰
2.建筑石灰的生产
所以，石膏胶防凝水材，料以运免输失、效储！存中，必须颗粒表面二水石膏晶体不断增多石 膏 颗 粒 表 面 分 子 首 先 水 化防半水石膏全部水化成二水石膏潮、
石膏
石膏凝结硬化强度发展过程
第一阶段：5min以前， 浆体的塑性强度很低， 且增长很慢； 第二阶段：5min~30min， 强度迅速增大，并发展 到最大值； 最后：如果硬化浆体在 潮湿条件下养护，则强 度逐渐有所下降。
原料：
以CaCO3为主要成分的天然岩石，如：石灰石、白垩等。 石灰的制备：
无机胶凝材料有哪些
无机胶凝材料有哪些首先，水泥是最常见的无机胶凝材料之一。
它是一种粉状物质，与水混合后能够形成坚固的胶凝体，被广泛用于混凝土、砂浆、砌体等建筑材料中。
水泥主要由石灰石、粘土、铁矿石等原料经过研磨、混合、煅烧等工艺制成。
根据成分和用途的不同，水泥可以分为硅酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等多种类型。
其次，石膏也是一种常见的无机胶凝材料。
它是一种无机矿物，主要成分为硫酸钙，具有良好的耐火性和阻燃性能。
石膏在建筑和装饰材料中被广泛应用，例如石膏板、石膏线条、石膏砂浆等。
此外，石膏还可以用于制造水泥、石膏纤维板、石膏模具等产品。
另外，灰是一种由矿物质和无机氧化物组成的粉状物质，是一种重要的无机胶凝材料。
根据烧成温度和成分的不同，灰可以分为石灰、熟石灰、水泥熟料等多种类型。
灰在建筑材料中常用于制备砂浆、混凝土、砌体等，具有优良的耐久性和抗压强度。
此外，硅酸盐材料也是常见的无机胶凝材料之一。
它们主要由硅酸盐矿物经过研磨、混合、烧结等工艺制成，具有优异的化学稳定性和耐腐蚀性。
硅酸盐材料在建筑、陶瓷、玻璃等领域有着广泛的应用，例如陶瓷砖、玻璃纤维、耐火材料等。
最后，氧化铝材料也是一种重要的无机胶凝材料。
它具有优良的耐高温性能和化学稳定性，常用于制备耐火材料、耐火砖、耐火水泥等产品。
氧化铝材料在冶金、建筑、化工等行业中有着重要的应用价值。
综上所述，无机胶凝材料包括水泥、石膏、灰、硅酸盐材料、氧化铝材料等多种类型。
它们在建筑、装饰、道路、桥梁等工程领域发挥着重要作用，为人类的生活和生产提供了可靠的材料保障。
随着科学技术的不断发展，无机胶凝材料的种类和性能将会得到进一步的提升和完善，为各行各业的发展注入新的活力。
3-无机胶凝材料(水硬性)
由于铝酸三钙水化极快，会使水泥很
快凝结，为使工程使用时有足够的操 作时间，水泥中加入了适量的石膏。 水泥加入石膏后，一旦铝酸三钙开始 水化，石膏会与水化铝酸三钙反应生 成针状的钙矾石。钙矾石很难溶解于 水，可以形成一层保护膜覆盖在水泥 颗粒的表面，从而阻碍了铝酸三钙的 水化，阻止了水泥颗粒表面水化产物 的向外扩散，降低了水泥的水化速度， 使水泥的初凝时间得以延缓。
（２）硅酸二钙 硅酸二钙的化学成分为 2ＣaＯ· ＳiＯ 2 ，其简写为C2S， 约占水泥熟料总量的15％～37％。 硅酸二钙遇水后反应较慢，水化 热也较低。它不影响水泥的凝结， 对水泥的后期强度起主要作用。
（３）铝酸三钙
铝酸三钙的化学成分是３CaO· 2O3 ， Al 其简写为C3Ａ，约占水泥熟料总量的7～ 15％。铝酸三钙遇水后反应极快，产生的 热量大而且很集中。铝酸三钙对水泥的凝 结起主导作用，但其水化产物强度较低， 主要对水泥的早期强度有所贡献。
（４）体积安定性 水泥浆体硬化后体积变化的均匀性称为
水泥的体积安定性。即水泥硬化浆体能 保持一定形状，不开裂，不变形，不溃 散的性质。体积安定性不良的水泥应作 废品处理，不得应用于工程中，否则将 导致严重后果。
导致水泥安定性不良的主要原因一般是由于熟料 中的游离氧化钙、游离氧化镁或掺入石膏过多等 原因造成的，其中游离氧化钙是一种最为常见， 影响也是最严重的因素。熟料中所含游离氧化钙 或氧化镁都是过烧的，结构致密，水化很慢。加 之被熟料中其它成分所包裹，使得其在水泥已经 硬化后才进行熟化，生成六方板状的 Ca（OH） 2 晶体，这时体积膨胀９７％以上， 从而导致不均匀体积膨胀，使水泥石开裂。 当石膏掺量过多时，在水泥硬化后，残余石 膏与水化铝酸钙继续反应生成钙矾石，体积增大 约1.5倍，从而导致水泥石开裂。 国家标准规定．水泥的体积安定性用雷氏法或试 饼沸煮法检验。
无机胶凝材料的成分与作用原理
无机胶凝材料的成分与作用原理一、引言无机胶凝材料是指以无机物为主要成分的胶凝材料，包括水泥、石膏、石灰等。
无机胶凝材料是现代建筑中最常用的材料之一，其主要作用是固化混凝土、砌块等建筑材料，以增强建筑的强度和耐久性。
本文将详细介绍无机胶凝材料的成分及作用原理。
二、无机胶凝材料的成分1. 水泥水泥是指混合熟料、石膏和适量掺合料在水中按一定比例制成的胶凝材料。
其主要成分为硅酸盐矿物（如硅酸钙、硅酸铝等）和石灰石。
水泥的化学成分和物理性能决定了其在混凝土中的作用。
2. 石膏石膏是以石膏矿石为原料，经过高温煅烧和粉碎加工而得到的一种无机胶凝材料。
石膏的主要成分是硫酸钙，其水化产物为石膏水和硬石膏。
3. 石灰石灰是指将石灰石经过高温煅烧得到的一种无机胶凝材料。
石灰的主要成分是氧化钙和氧化镁，其水化产物为氢氧化钙。
三、无机胶凝材料的作用原理1. 水泥的作用原理水泥的主要作用是通过水化反应生成硬化物质，即水泥石。
水泥石中的主要成分是硅酸钙凝胶和水化硅酸铝凝胶，其强度和硬度均较高。
水泥的水化反应分为两个阶段：初期水化和后期水化。
初期水化主要是水泥中的硅酸盐矿物与水发生反应，生成硅酸钙凝胶和水化硅酸铝凝胶。
后期水化是指水泥在长时间内与水发生反应，生成更加稳定的硬化产物。
2. 石膏的作用原理石膏的主要作用是加速水泥的硬化过程，同时改善混凝土的加工性能。
石膏能够与水泥中的硫酸钙反应生成硬石膏，并释放出大量的热量。
这些热量能够促进水泥的水化反应，并缩短水泥的硬化时间。
此外，石膏还能够改善混凝土的流动性和减少空隙率，从而提高混凝土的密实度和强度。
3. 石灰的作用原理石灰的主要作用是促进混凝土中的碳酸盐反应，进而生成较为稳定的碳酸盐骨架。
此外，石灰还能够与水泥中的部分硅酸铝矿物反应，生成氢氧化钙和水化硅酸铝凝胶，从而增加混凝土的强度和耐久性。
四、总结无机胶凝材料是现代建筑中最常用的材料之一，其主要成分为水泥、石膏和石灰。
这些材料通过水化反应生成硬化物质，进而固化混凝土、砌块等建筑材料，以增强建筑的强度和耐久性。
建筑材料-3 无机胶凝材料
欠火石灰
过火石灰
三、无机胶凝材料
工业化石灰窑厂及生产工艺流程
生石灰中除了主要成分氧化钙外，还含有一定量的氧化镁。 MgCO3==MgO + CO2
当生石灰中MgO含量≤5%时，称为钙质生石灰；当生石灰中MgO含量＞
5%时，称为镁质生石灰。同等级的钙质生石灰质量优于镁质生石灰。
三、无机胶凝材料
3.1.2 石灰的熟化
124℃条件下压蒸（1.3大气压）加热可产生α型建筑石膏：
1 1 CaSO 4 2 H 2O 124 CaSO H O 1 H 2O 4 2 C压蒸 2 2
（二水石膏） （α型半水石膏） α型半水石膏与β型半水石膏相比，结晶颗粒较粗，比表面积较小， 强度高，因此又称为高强石膏。在土木过程中，常用的石膏胶凝材料主要 是建筑石膏。
三、无机胶凝材料
3.1.3 石灰的硬化
石灰浆体能在空气中逐渐凝结硬化，主要由结晶和碳化两个同时作用 的过程来完成。
结晶作用是指石灰浆体中的游离水分蒸发，使Ca(OH)2从饱和溶液中不
断结晶析出，使其逐渐失去塑性，并凝结硬化产生强度的过程。结晶作用 主要发生在石灰工程的内部。
碳化作用是指Ca(OH)2 与空气中的CO2化合反应，形成自身强度较高的
三、无机胶凝材料
3.2.２ 建筑石膏的凝结硬化
建筑石膏凝结硬化机理主要是半水石膏与水反应还原成二水石膏，其
反应式为：
1 1 CaSO 4 H 2 O 1 H 2 O CaSO 4 2 H 2 O 2 2
石膏的凝结硬化是复杂连续的溶解、水化、胶化与结晶的物理化学变 化过程。建筑石膏加水后很快达到饱和溶液而分解出溶解度低的二水石膏 胶体。由于二水石膏的析出，半水石膏溶液转变成非饱和状态，又有新的 半水石膏溶解，继续重复水化和胶化过程。随着析出二水石膏胶体的不断 增多，彼此互相联结，使石膏具有强度。同时，溶液中的游离水分不断减 少，结晶体之间的摩擦力、粘结力逐渐增大，石膏强度也随之增加，最后 成为坚硬的固体。
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轻质板
5）制作无熟料水泥
石灰矿渣水泥、石灰粉煤灰水泥
18
7、石灰的储存
�生石灰储存时间不宜过长，一般不超过一个月。 作到“随到随化”。 �不得与易燃、易爆等危险液体物品混合存放和 混合运输。 �熟石灰在使用前必须陈伏14d以上，以防止过火 石灰对建筑物产生的危害。
19
思考： 1. 过火石灰有什么危害？应如何消除？
CaSO4 ·0.5H2 O 4·0.5H 2O
β型
建筑石膏 高强石膏 可溶性石膏 不溶性石膏
高温煅烧石膏
在常温下不存在
CaSO CaSO4 ·0.5H2 O α型 4·0.5H 2O CaSO CaSO4 4 CaSO CaSO4 4 CaSO CaSO4 4 Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅰ
二水石膏
CaSO CaSO4 O 4·2H2 2O4700℃ Nhomakorabea 2.煅烧
CaCO3
100 块状生石灰的特点： CaO质量几乎下降一半,但体积缩小很少,故优质生石灰 应为白色疏松结构。 欠火石灰：温度过低/时间不够/石灰石不能充分烧透,存在硬心 过火石灰：温度过高/时间过长/颜色深（褐、黑） 注意 过火石灰可以使用，但应陈伏半个月
5
900 − 1100 C
表3.2
项 目
生石灰粉的技术标准
钙质生石灰 镁质生石灰
优等品 一等品 合格品 优等品 一等品 合格品 CaO+MgO含量/% C02含量/% ≮ ≯
85 7 0.2 7.0
80 9 0.5
75 11 1.5
80 8 0.2 7.0
75 10 0.5
70 12 1.5
细 度
0.90mm筛筛余/%≯ 0.125mm筛筛余/%≯
答：过火石灰密度较大，且颗粒表面有玻璃釉状物包 裹，水化消解很慢，在正常石灰水化硬化后再吸湿水 化，产生体积膨胀，影响体积稳定性。可采用延长石灰 的熟化和陈伏期，或过滤掉。
2.石灰硬化过程中，为什么容易开裂？使用时应如 何避免？
答：石灰浆体的硬化是靠水分的大量挥发，体积显著收 缩，因而容易导致开裂。在使用时，避免单独使用，可 掺加一些砂子、麻刀丝或纸筋等。
CaO Ca(OH)2
石灰膏/乳 ——生石灰+过量水
6
4. 石灰的熟化与硬化 1）石灰的熟化
� 熟化的过程 生石灰+水 熟石灰
MgO ）2 MgO + +H H2 O == == Mg Mg（OH OH） 2O 2 CaO O == Ca OH）2 /mol 64.9 KJ/mol /mol CaO + +H H2 + 64. 64.9 9KJ KJ KJ/mol 2O == Ca（OH 2 +
85 80 75 80 75 70 65 60 55 60 55 50 7 11 17 10 14 20 4 4 4 1 4 4 4 1
未消化残渣含量 /5mm圆孔筛余/% ≯
含水量/% 细 度
≯
0.71mm筛筛余 /%≯ 0.125mm筛筛余 %≯ MgO含量/%
— 1
— 1
13 20 — 13 20 —
主要用于制作 石膏建筑制品
25
我国石膏矿分布非常广泛
26
石膏矿石
27
1、石膏的生产
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 程如下所示：
107～170℃ 加热、脱水 125℃ 0.13MPa 蒸压锅
22
�思考：
�
某单位宿舍楼的内墙使用石灰砂浆抹面。 数月后墙面上出现了许多不规则的网状裂 纹。同时在个别部位还发现了部分凸出的 放射状裂纹。试分析上述现象产生的原因。
23
石灰砂浆抹面的墙面上出现不规则的网状裂纹，引发的原 因很多，但最主要的原因在于石灰在硬化过程中，蒸发大量的 游 离 水 而 引 起 体 积 收 缩 的 结 果 。 墙面上个别部位出现凸出的呈放射状的裂纹，是由于配制 石灰砂浆时所用的石灰中混入了过火石灰。这部分过火石灰在 消解、陈伏阶段中未完全熟化，以致于在砂浆硬化后，过火石 灰吸收空气中的水蒸汽继续熟化，造成体积膨胀。从而出现上 述 现 象 。
29
图3-1 建筑石膏凝结硬化示意图 (a)胶化；(b)结晶开始；(c)结晶长大与交错 1.半水石膏；2.二水石膏胶体微粒；3.二水石膏晶体；4. 交错的晶体
30
3、建筑石膏的技术性质
（1） 凝结硬化快：为满足施工要求加入缓凝剂 ( 如 动物胶、亚硫酸盐酒精废液、柠檬酸等）。 （2）凝结硬化时体积略膨胀 （3）硬化后孔隙率高：导热系数小，吸声性强，吸湿性
10
表3.1
项 目
生石灰的技术标准
钙质生石灰 镁质生石灰 优等品 一等品 合格品 优等品 一等品 合格品
CaO+MgO含量/% C02含量/%
≮ ≯
90 5 5 2.8
85 7 10 2.3
80 9 15 2.0
85 6 5 2.8
80 8 10 2.3
75 10 15 2.0
11
未消化残渣含量 （5mm圆孔筛余）/% ≯ 产浆量/L·kg-1 ≮
合格 0 3
合格 0 10
— 0.5 15
合格 合格 0 3 0 10
— 0.5 15
合格 合格 0 3 0 10
— 0.5 15
细 度
13
表3.4
项 目
路面基层用石灰的技术标准
钙质生石灰 镁质生石灰 等 钙质消石灰 级 镁质消石灰
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ
CaO+MgO含量/% ≮
无机胶凝材料
学习目标： 1.掌握气硬性胶凝材料的硬化机理、技术性质和应用 2.熟练掌握硅酸盐水泥及其它几种通用水泥的技术性 质、特点和应用。 3.熟悉硅酸盐水泥的矿物组成、水化特点。 4.了解特性水泥和专用水泥的主要性能及使用特点。 难点：硅酸盐水泥的矿物组成、技术性质和应用。 重点：五种通用水泥的性能特点和选用原则。
石膏空心砌块 石膏砌块 （按照结构） 石膏实心砌块 天然石膏砌块
石膏砌块 （按照来源）
15
3）制作硅酸盐制品 硅酸盐制品：
磨细的石灰 胶凝材料 硅质材料
如粉煤灰 煤矸石等 蒸汽养护 或蒸压养护 以水化硅酸钙 为主要产物
＋少量石膏
人造材料
常用的硅酸盐制品：蒸压灰砂砖、蒸压加 气混凝土砌块或板材等。
16
灰砂砖
4）碳化石灰板
磨细生石灰 纤维状填料 （或轻质骨料） 混合搅拌成型
通入 高浓度CO2 (12-24h)
� 熟化过程的特点 放出大量的热；体积膨胀1～2.5倍。 � 熟化过程的注意事项 熟石灰在使用前必须陈伏14d以上——防止过火石灰的 危害； (陈伏：指石灰乳或石灰膏在储灰坑中放置14d 以上的过程） 在储灰池表面保留一层水——防止石灰碳化。
7
生石灰的熟化
8
2) 石灰的硬化
� � �
机理：结晶作用、碳化作用。 结晶： Ca(OH)2晶体析出。 碳化：二氧化碳与水、氢氧化钙反应生成碳酸钙。 Ca(OH)2+CO2+nH2O→CaCO3+(n+1)H2O
（天然的或合成的有机 高分子化合物为基本成分）
3
（沥青、树脂）
一、石灰
1.石灰的生产
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。 生石灰 �生产工艺——煅烧 900℃ CaCO3 == CaO + CO2 为主 �
�
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。
1
3.1
气硬性胶凝材料
概 述
胶凝材料（结合料） —— 经物理、化学作用，能由浆体变成坚 硬的固体，能将散粒状或块状材料粘结为 整体的材料。
2
气硬性胶凝材料
无机胶凝材料
（以无机化合物为基本成分）
按凝结硬化 条件分类
——只在空气中硬化
（石灰、石膏）
水硬性胶凝材料
——空气、水中皆可硬化 （水泥）
有机胶凝材料
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3.1.2、 石 膏
石膏——CaSO4为主要成分。
常用石膏胶凝材料：建筑石膏和高强度石膏两种。
天然二水石膏 化工石膏
CaSO4·2H2O
生产建筑石膏主要原料 应用同上
CaSO4·2H2O与CaSO4混合废渣
石膏种类
天然无水石膏 建筑石膏 高强石膏
CaSO4，硬 生产水泥的原料
β-CaSO4·1/2H2O α-CaSO4·1/2H2O
�
CaO + CO2 ↑ −Q
56 44
块状生石灰
3、石灰分类
1.按MgO含量不同生 石灰分为 2.石灰的存在形成 � � � � 生石灰粉 消石灰粉 钙质石灰（MgO≤5％） 镁质石灰（MgO>5％）
特点：熟化较慢，但硬化强度稍高。
块状生石灰 ——煅烧直接获得 ——块状生石灰磨细 ——生石灰消解
硬化过程
结晶 Ca(OH)2 结晶析出 内部反应快
碳化 CaCO3 生成 由表及里
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主要变化 特征
5、 石灰的性质
1）可塑性和保水性好（石灰浆、石灰砂浆） 2）硬化较慢、强度低（硬化只能在空气中进行） 3）硬化时体积收缩大（原因？） 4）耐水性差（不宜在潮湿的环境中使用） 5）吸湿性强（生石灰防潮且不宜久存）
170～360℃ 加热、脱水
400～750℃ 800℃
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
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2、 建筑石膏的凝结硬化