2-2 建筑材料学-石膏-2014
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气硬无机胶凝材料-第二节石膏课件(1)
• 6随着晶体颗粒不断长大、连生、交错，使浆体逐渐变 硬产生强度，即为硬化。
2024/10/4
三、建筑石膏的技术性质
• 1.多孔性：理论上需水量18.6%，通常需加水 60%～80%，孔隙率40%～60%；
• 2.吸湿性强、耐水性差、抗冻性差 ； • 3.耐火性好； • 4.可装饰性； • 5.可加工性； • 6.微膨胀性；
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四、建筑石膏应用
• （1）粉刷石膏 • （2）建筑石膏制品：装饰线、砌块、墙板等 • （3）水泥缓凝剂、混凝土膨胀剂 • （4）艺术品：雕塑等
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硬化：以后迅速产生强度，并发展成为坚硬的 固体。
C4 a • 1 2 S H 2 O O 3 2 H 2 O C 4 a • 2 H S 2 O O
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建筑石膏凝结硬化示意图
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
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凝结硬化过程解释
• 1建筑石膏拌水后形成流动的可塑性胶凝体。
第二节 石 膏
• 石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料 。
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2.石膏胶凝材料制备—加热和磨细
• 1）加热的温度达60～70℃，二水石膏开脱水。
• 2）当加热到107～170℃时，脱水激烈，水分迅速蒸发 ， 分解为β型半水石膏（建筑石膏）。
•2
“建筑材料课件：石膏及石膏制品”的PPT
墙面板饰
壁炉装饰
用于装饰顶部和墙面的交界处。
用于增加墙面的美感和层次感。
用于打造华丽的壁炉和壁炉周 围的装饰。
石膏制品的保养与维护意义
定期清洁石膏制品可保持其美观，并延长其使用寿命。在保养过程中，我们 可以修复和润饰，让石膏制品重焕新生。
石膏板的制作工艺
1
原料准备
将石膏粉末与适量的水混合。
2
浇筑与铺平
将混合物浇筑在模具中，并用工具将其铺平。
3
固化与加固
等待石膏固化，并在必要时添加增强材料。
4
切割与修整
将固化后的石膏板切割成所需尺寸，并进行修整。
石膏板的用途和特点
1 隔音与隔热
石膏板能有效隔离声音和保 持室内温度。
2 阻燃性能
石膏板对火焰有较好的抵抗 性，能延缓火势蔓延。
根据房间尺寸和设计要求进行测量和 规划。
修整与润饰
修整线条边缘并填充接缝，完成最后 的润饰。
石膏雕花的制作流程
1
设计与图纸
根据设计要求，制定石膏雕花的图纸。
2
雕刻与塑造
使用雕刻刀具和模具，将石膏塑造成所需的形状和纹理。
3
润饰与上光
对石膏雕花进行细节润饰，并上光以增加光泽。
石膏雕花的应用场景
顶角线条
3Hale Waihona Puke 易加工石膏板易于切割、钉击和安装，提供便利性和灵活性。
石膏线条的种类
平滑线条
简洁平滑的线条，适用于现 代风格。
装饰线条
精美装饰的线条，增添房间 的艺术氛围。
功能线条
具有收纳和隐藏电线的功能， 保持墙面整洁。
石膏线条的安装方法
1
准备与安装
2
建筑装饰材料-石膏
3.1.1 建筑石膏
3.1.1.1 建筑石膏的生产
原料主要为含硫酸钙的天然石膏或含硫酸钙的化工副产品和废渣，其化学式为CaSO4·2H2O，即二水石膏。 石膏胶凝材料的生产，通常是将原料(二水石膏)在不同压力和温度下煅烧、脱水，再经磨细而成的。
二水石膏在干燥条件下加热至107～170℃，脱去部分水分即得熟石膏，也称半水石膏。反应 式如下： 该半水石膏的晶粒较为细小，称为β型半水石膏，将此熟石膏磨细得到的白色粉末即为建筑石膏。
表3.2 粉刷石膏的强度要求
产品类别
面层粉刷石膏
底层粉刷石膏
保温层粉刷石膏
等级
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
抗压强度(MPa)≥
5.0
3.5
2.5
4.0
3.0
2.0
2.5
1.0
抗折强度(MPa)≥
3.0
2.0
1.0
2.5
1.5
0.8
1.5
0.6
3.2 石膏装饰制品
最大值
平均值
最大值
优等品、一等品
合格品
9
8.5
9.5
9.0
10.0
9.5
10.5
2.0
2.5
3.0
3.5
0
3.0
12
11.5
12.5
12.0
13.0
12.5
13.5
15
14.5
15.5
15.0
16.0
15.5
16.5
18
17.5
18.5
18.0
19.0
3.1.1.1 建筑石膏的生产
原料主要为含硫酸钙的天然石膏或含硫酸钙的化工副产品和废渣，其化学式为CaSO4·2H2O，即二水石膏。 石膏胶凝材料的生产，通常是将原料(二水石膏)在不同压力和温度下煅烧、脱水，再经磨细而成的。
二水石膏在干燥条件下加热至107～170℃，脱去部分水分即得熟石膏，也称半水石膏。反应 式如下： 该半水石膏的晶粒较为细小，称为β型半水石膏，将此熟石膏磨细得到的白色粉末即为建筑石膏。
表3.2 粉刷石膏的强度要求
产品类别
面层粉刷石膏
底层粉刷石膏
保温层粉刷石膏
等级
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
抗压强度(MPa)≥
5.0
3.5
2.5
4.0
3.0
2.0
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抗折强度(MPa)≥
3.0
2.0
1.0
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0.8
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0.6
3.2 石膏装饰制品
最大值
平均值
最大值
优等品、一等品
合格品
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10.0
9.5
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3.5
0
3.0
12
11.5
12.5
12.0
13.0
12.5
13.5
15
14.5
15.5
15.0
16.0
15.5
16.5
18
17.5
18.5
18.0
19.0
石膏
2.良的性能
• 石膏自身具有良好的性能，非常适合应用于各种建筑系统。 首先，石膏建材具有许多优良性能，其产品性能含盖了 其它建筑材料的所有优点，质轻、防火、隔音、保温、抗 震等，天然石膏建材没有放射性，防水性能和强度可与水 泥制品相比。石膏制品易于加工，施工为干作业，文明、 快捷。同时，石膏建材还与粘土墙一样，具有很好的呼吸 功能，即室内湿度高时，墙体吸收水分而不显潮湿，室内 湿度低时，墙体向外释放水分而不显干燥，这种特殊性能 是其它所有新型建筑材料所不具备的。 其次，石膏建材的建筑物在拆除时，其石膏建材可以回 收用作原材料循环使用，即使不回收，作垃圾处理，也可 自然转入土壤，不会带来环境影响。另外，天然石膏对人 体无毒无害，无腐蚀性，加工过程所掺合的材料全都是天 然无机材料，因而，其建材产品是绿色环保的。
再次，粉刷石膏是一种最新的室内专用的环保型抹 灰材料，可与建筑上任何基底的墙体材料配合使用， 尤其在非粘土墙体上不需界面剂和任何建筑胶水作界 面处理即可粉刷，且无空鼓、开裂现象，更适用于光 滑的砼墙、顶、柱及各种吸水力较大的轻质墙板、加 气轻质砌块及砼砌块，具有质地细腻、光滑、不掉灰 等特点，并具有良好的防水、防火性能，且施工方便、 快捷、硬化快、粘结强度高、硬化后结构稳定，抗挠 曲性能好。另外，粉刷石膏还具有防裂、不腐蚀、不 掉粉、不脱皮等优点，并具备良好的透气性，能调节 室内湿度、隔音、耐火，适于作饰面层。 由于石膏建材良好的特性，在西方工业发达国家 普遍受到重视，得到大量应用。目前美国、日本房屋 的内隔墙几乎全部都使用纸面石膏板，欧洲、亚洲和 其他地区，纸面石膏板隔墙应用也较为普遍。
5.石膏建材的潜在市场优势 石膏建材的潜在市场优势
我国政府推出的一系列经济改革措施中，提出了住 宅业成为国民经济新的增长点，早在1999年就推出了 住宅产业化的政策，该政策的出台为包括石膏建材在 内的新型建材提供了市场机遇。2004年，我国房地产 开工面积已达1.5万亿m2，投资总额已突破1—3万亿 元，占国民生产总值的9.7%，并且每年以25%的增幅投 资于房地产开发。据测算，每建设1m2住宅(包括宾馆、 饭店等)就需要1.5m2的内隔墙和5m2的内墙粉刷，而 石膏建材就是最优质的新型内墙材料和粉刷材料。
建筑石膏主要成分
建筑石膏主要成分建筑石膏是一种常见的建筑材料，其主要成分是石膏。
石膏是一种硬质矿石，化学式为CaSO4·2H2O，是一种含水结晶矿物。
石膏晶体呈透明或白色，具有柔软的质地，在干燥环境中可以变得坚硬。
石膏是一种广泛使用的建筑材料，被用于制造石膏板、石膏板墙体、石膏装饰品等。
石膏主要成分是硫酸钙，它含有结晶水，所以在加热时会分解产生水蒸气。
石膏具有良好的可塑性和可加工性，可以通过加水搅拌形成石膏浆，然后在模具中凝固成型。
石膏的凝固过程是一个化学反应，当加水与石膏结合时，硫酸钙会发生水化反应，产生大量的结晶水释放出来，从而形成坚固的石膏体。
石膏具有优良的阻燃性能，因此被广泛应用于建筑领域。
石膏板是建筑中常见的一种材料，它由石膏和纤维增强材料组成。
石膏板具有轻质、隔音、隔热、防潮等特点，常用于室内隔墙、天花板和吊顶等。
此外，石膏还可以用于制造石膏砖、石膏雕塑等建筑装饰品。
除了在建筑领域中的应用，石膏还有其他的用途。
石膏被广泛应用于医学领域，用于制造石膏绷带，用于固定骨折或关节扭伤。
石膏绷带具有良好的可塑性和透气性，可以有效地保护和固定伤口，促进伤口的愈合。
此外，石膏还可以用于制造模具，用于汽车、航空等工业领域中的零部件制造。
石膏的主要成分是硫酸钙，但是石膏的性质和用途并不仅仅取决于其化学成分，还与其晶体结构密切相关。
石膏晶体结构中的结晶水起到了重要的作用，它使得石膏具有一定的可塑性和可加工性。
同时，石膏的晶体结构还决定了其在加热过程中产生水蒸气的特性，这使得石膏在建筑领域中具有良好的阻燃性能。
建筑石膏是一种重要的建筑材料，其主要成分是石膏。
石膏具有良好的可塑性和可加工性，广泛应用于建筑领域中的石膏板、石膏板墙体、石膏装饰品等。
石膏还具有优良的阻燃性能，被广泛应用于室内隔墙、天花板、吊顶等。
此外，石膏还在医学领域中用于制造石膏绷带，以及在工业领域中用于制造模具等。
通过深入了解石膏的成分和性质，可以更好地应用和开发这一多功能的建筑材料。
建筑石膏
3.4
水玻璃的应用 （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。 这是因为水玻璃与材料中的Ｃa（OH） 2 反应生成硅酸钙凝胶，填充了材料间孔 隙。Fra bibliotek反应式为：
. 水玻璃 水玻璃俗称泡花碱，由碱金属氧化物 和二氧化硅组成，属可溶性的硅酸盐类。 根据碱金属氧化物的不同，水玻璃有: 硅酸钠水玻璃（Na2O· ｎSiO2）、 硅酸钾水玻璃Ｋ2Ｏ· ｎSiO2）、 硅酸锂水玻璃（Ｌi2O· ｎSiO2） 等品种，最常用的是 硅酸钠水玻璃。
第三节
（
菱苦土的不足之处是硬化后易吸潮
反卤、耐水性差，其原因是硬化产 物具有较高的溶解度，遇水会溶解。 为提高耐水性，可采用外加剂，或 改用硫酸镁作为拌合水溶液，降低 吸湿性、改进耐水性。#
例3-1 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。 解 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。
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。
建筑装修材料-石膏
三、彩色硅酸盐水泥 简称彩色水泥
1、染色法彩色水泥 2、直接烧成法彩色水泥
. 19
四、白色水泥和彩色水泥的应用 1、配制彩色水泥浆，用以涂刷混凝土、砖石、水泥
砂浆、石棉板等基层。 2、配制装饰混凝土 3、配制各种彩色砂浆用于装饰抹灰。 4、制造各种彩色水磨石、人造大理石、花格彩色地
砖
. 20
五、装饰混凝土
. 4
一、石膏板 1、装饰石膏板：主要用于室内墙面和顶棚吊顶装饰
分
普通板
类
防潮板
平板 孔板 浮雕 平板 孔板 浮雕板 板
代 P K D FP FK FD
号
标记：板材尺寸为500mmX500mmX9mm的防潮孔 板，记为装饰石膏板FK50. 0GP9777
5
2、纸面石膏板： 板面平整，机械强度高，防水、防潮、防裂、抗翘曲、隔 声等性能优良。保温节能、环保，而且能自动调节室内的 干湿度
按边形种类分：
直角边纸面石膏板、楔形边纸面石膏板、45度倒角边纸 面石膏板、半圆角边纸面石膏板和圆形棱边纸面石膏板
按功能作用分：
普通纸面石膏板、耐水纸面石膏板、耐火纸面石膏板、 有孔吸声纸面石膏板 及特. 种耐火石膏板。
6
2、纸面石膏板：
常用规格有：长：1800、2100、2400、2700、3000、3300、3600 宽：900、1200 厚：9、12、15、18等
. 13
印花装饰石膏板： 以纸面石膏板为基板，面层经印花处理而成。 要有耐湿性和耐磨性。
. 14
石膏板的应用 墙面 隔墙 天花吊顶
. 15
艺术装饰石膏制品
浮雕艺术石膏板 艺术石膏线条 石膏花角 石膏壁炉 石膏罗马柱 石膏圆柱、方柱、麻花柱 石膏花瓶座 石膏相镜框
1、染色法彩色水泥 2、直接烧成法彩色水泥
. 19
四、白色水泥和彩色水泥的应用 1、配制彩色水泥浆，用以涂刷混凝土、砖石、水泥
砂浆、石棉板等基层。 2、配制装饰混凝土 3、配制各种彩色砂浆用于装饰抹灰。 4、制造各种彩色水磨石、人造大理石、花格彩色地
砖
. 20
五、装饰混凝土
. 4
一、石膏板 1、装饰石膏板：主要用于室内墙面和顶棚吊顶装饰
分
普通板
类
防潮板
平板 孔板 浮雕 平板 孔板 浮雕板 板
代 P K D FP FK FD
号
标记：板材尺寸为500mmX500mmX9mm的防潮孔 板，记为装饰石膏板FK50. 0GP9777
5
2、纸面石膏板： 板面平整，机械强度高，防水、防潮、防裂、抗翘曲、隔 声等性能优良。保温节能、环保，而且能自动调节室内的 干湿度
按边形种类分：
直角边纸面石膏板、楔形边纸面石膏板、45度倒角边纸 面石膏板、半圆角边纸面石膏板和圆形棱边纸面石膏板
按功能作用分：
普通纸面石膏板、耐水纸面石膏板、耐火纸面石膏板、 有孔吸声纸面石膏板 及特. 种耐火石膏板。
6
2、纸面石膏板：
常用规格有：长：1800、2100、2400、2700、3000、3300、3600 宽：900、1200 厚：9、12、15、18等
. 13
印花装饰石膏板： 以纸面石膏板为基板，面层经印花处理而成。 要有耐湿性和耐磨性。
. 14
石膏板的应用 墙面 隔墙 天花吊顶
. 15
艺术装饰石膏制品
浮雕艺术石膏板 艺术石膏线条 石膏花角 石膏壁炉 石膏罗马柱 石膏圆柱、方柱、麻花柱 石膏花瓶座 石膏相镜框
造价员《建筑材料》
砂
砂率（SP） 保证粘聚性前提下取较小值
*
建筑砂浆
建筑砂浆是由无机胶凝材料、细骨料和水，有时也掺入某些掺合料组成。 分类: 砌筑砂浆 抹面砂浆(普通、装饰、特种) 水泥砂浆(砌筑潮湿环境以及强度要求较高的砌体) 石灰砂浆 混合砂浆 (水泥石灰、石灰粉煤灰) 用于砌筑干燥环境中的砌体
*
砌筑砂浆 将砖、石、砌块等粘结成为砌体的砂浆称为砌筑砂浆。起着传递荷载的作用，是砌体的重要组成部分。 一、砌筑砂浆的组成材料 （一）水泥 品种：具体可根据设计要求、砌筑部位及所处的环境条件选择适宜的水泥。 强度：中低强度。水泥砂浆不宜大于32.5级；水泥混合砂浆不宜大于42.5级。 （二）其他胶凝材料及掺加料 石灰、粘土、粉煤灰等。 （三）细骨料 普通砂（砌筑砂浆中砂、毛石砌体粗砂） 白色砂、彩色砂、轻砂等（特种砂浆）。 （四）水 与混凝土拌合水的要求相同。
*
1
（2）硬化慢、强度低。
2
（3）干缩大、易开裂
3
（4）气硬性、耐水性差
4
（二）质量要求：
*
石灰的应用 石灰乳涂料和砂浆 灰土和三合土 灰土：消石灰粉与粘土拌合：（3:7或2:8灰土） 三合土：消石灰粉与粘土再掺加砂、粉煤灰等拌合。 硅酸盐混凝土及制品 粉煤灰砖，灰砂砖，加气混凝土。 贮存和保管 防潮，防水。 保质期≯1个月
硬化：多余水分发挥，二水石膏针状晶体间靠摩擦力长强度，达到终凝。（30分钟）
*
①凝结硬化快 ②凝结硬化过程中体积产生微膨胀 ③孔隙率大，体积密度小 ④保温、吸声性能好 ⑤防火但不耐火 ⑥耐水性、抗冻性较差
#2022
*
建筑石膏的技术特性
1、强度：7天抗压强度10MPa (石灰仅0.3MPa) 。 2、细度：石膏颗粒的粗细程度细度指标：0.2mm方孔筛筛余，优等品≤5.0； 一等品≤10·0；合格品≤15·0 3、凝结时间：初凝不少于6分钟，终凝不迟于30分钟。 （三）纸面石膏板 牌号：纸面石膏板 PJ 900×12 - GB 9775 棱边形状：PJ矩形：PC楔形：PD倒角形：PY圆形。
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2014/10/10 Science of Building Materials 17
2014/10/10 Science of Building Materials 12
第二章 气硬性无机胶凝材料
技术要求
2h强度
等级 抗压 抗折
GB 9776
细度 0.2mm方孔筛筛余 /% ≯
凝结时间/min
初凝 终凝
优等品
一等品 合格品
2014/10/10
4.9
3.9 2.9ຫໍສະໝຸດ 2.52.1 1.8
高强石膏
α- G0.5
建筑石膏**β- G0.5
常温
2014/10/10
第二章 气硬性无机胶凝材料
二、建筑石膏的水化、凝结和硬化*
0.5H2O与适量的水拌合后变成 石膏水化： 将CaSO4· 为CaSO4· 2H2O的过程。
CaSO4 1 H 2O 3 H 2O CaSO4 2 H 2O 2 2
I型石膏
700℃
300-700℃ 170-300℃ 125℃ 107-170℃ 60-70℃
过烧石膏 II型石膏
无水石膏G0
可溶性硬石膏G0.6~0.11 ，不稳定， III型石膏
1.3atm 脱水剧烈，常压 开始脱水，缓慢 天然二水石膏G2
Science of Building Materials 7
2014/10/10 Science of Building Materials 11
第二章 气硬性无机胶凝材料
三、建筑石膏的技术性质 **
6
1.多孔性：理论上需水量18.6%，通常需加水 60%～80%，孔隙率40%～60%； 2.吸湿性强、耐水性差、抗冻性差； 3.耐火性好； 4.装饰性好：可塑性强；色白、质细、光洁饱满 5.可加工性； 6.微膨胀性：硬化后微膨胀0.2~1.5%。
5.0
10.0 15.0
Science of Building Materials 13
≮6
≯30
第二章 气硬性无机胶凝材料
四、建筑石膏应用
4
（1）粉刷石膏； --常用于室内高级抹灰、粉刷、打底。 （2）建筑石膏制品：装饰线、砌块、墙板等； --广泛用于工业与民用建筑。
（3）水泥缓凝剂、混凝土膨胀剂；
2014/10/10
Science of Building Materials
5
第二章 气硬性无机胶凝材料
2.石膏胶凝材料制备
CaSO4· 2H2O磨细和加热
2014/10/10
Science of Building Materials
6
第二章 气硬性无机胶凝材料
3分类
1000℃
5种形态 7个变种
五、建筑石膏储存运输
防潮； 3个月强度降低30%；
2014/10/10
Science of Building Materials
16
第二章 气硬性无机胶凝材料
第二节
作业：
结
束
1.石灰、石膏的主要用途有哪些？结合资源、
能源、环境问题讨论其优缺点。
2.你家装修时，选用石膏或者石灰等设计
“大白”的材料组成。
有强度的块体
10
G2
2.04g/L
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Science of Building Materials
第二章 气硬性无机胶凝材料
凝结硬化过程解释
6
1.拌水后形成流动的可塑性胶凝体。 2. CaSO4 12 H 2 O 3 2 H 2 O CaSO4 2H 2 O 3.CaSO4· 2H2O在常温下溶解度仅为CaSO4· 0.5H2O的1/5，二 水石膏胶体微粒析出。 4.水分渐少，变稠而失去流动性，可塑性开始下降，称 为石膏的初凝。 5.水分续减，微粒间摩擦力和粘结力增大，完全失去可 塑性，开始产生结构强度，则称为终凝。 6.晶体长大、连生、交错，浆体变硬产生强度，硬化。
凝结
水化物由可塑性浆体，逐渐变稠失去可塑 性，但尚无强度。 凝结后迅速产生强度，并发展成坚硬固体。
Science of Building Materials 8
硬化
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第二章 气硬性无机胶凝材料
建筑石膏凝结硬化过程示意图
1-CaSO4· 0.5H2O 2-CaSO4· 2H2O胶体微粒
（4）艺术品：雕塑等。
2014/10/10
Science of Building Materials
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大连星海会展中心二期建筑面积13.45万m2 ， 石膏板用量近12万m2 ，龙骨用量达20多万m2。
2014/10/10
Science of Building Materials
15
第二章 气硬性无机胶凝材料
2014/10/10
3-CaSO4· 2H2O晶体 4-交错的晶体
9
Science of Building Materials
第二章 气硬性无机胶凝材料
溶解析晶理论
溶解 H2O
1887，Le Chatelier
G0.5+H2O
G2
长大、交错连生 析晶
H2O
凝结 硬化
继续溶解
H2O
20℃溶解度： G0.5 8.85g/L
第二章 气硬性无机胶凝材料
第二节
石膏(Gypsum)
2014/10/10
Science of Building Materials
1
第二章 气硬性无机胶凝材料
石膏的概念
石膏:以硫酸钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料。
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Science of Building Materials
2
第二章 气硬性无机胶凝材料
2014/10/10 Science of Building Materials 4
第二章 气硬性无机胶凝材料
硬石膏产品
2
成分：天然无水石膏［CaSO4］，属斜方晶系的 硫酸盐类矿物。
特点：晶体无色透明，2.9g/cm3，莫氏硬度3.0-3.5。 块状矿石呈浅灰色，松散容重约1.849T/m3，粉体 松散容重919Kg/m3。
主要内容
5
一、原料和制备； 二、建筑石膏的水化—凝结和硬化； 三、建筑石膏的技术性质； 四、建筑石膏应用； 五、储存运输。
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3
第二章 气硬性无机胶凝材料
一、原料和制备
1.原料*
天然石膏： 天然二水石膏（软石膏或生石膏）(CaSO4· 2H2O) 天然无水石膏（硬石膏）(CaSO4) 化工石膏： 化工副产品及废碴； 主要成分是CaSO4· 2H2O和CaSO4的混合物； 如磷石膏、氟石膏等。
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第二章 气硬性无机胶凝材料
技术要求
2h强度
等级 抗压 抗折
GB 9776
细度 0.2mm方孔筛筛余 /% ≯
凝结时间/min
初凝 终凝
优等品
一等品 合格品
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4.9
3.9 2.9ຫໍສະໝຸດ 2.52.1 1.8
高强石膏
α- G0.5
建筑石膏**β- G0.5
常温
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第二章 气硬性无机胶凝材料
二、建筑石膏的水化、凝结和硬化*
0.5H2O与适量的水拌合后变成 石膏水化： 将CaSO4· 为CaSO4· 2H2O的过程。
CaSO4 1 H 2O 3 H 2O CaSO4 2 H 2O 2 2
I型石膏
700℃
300-700℃ 170-300℃ 125℃ 107-170℃ 60-70℃
过烧石膏 II型石膏
无水石膏G0
可溶性硬石膏G0.6~0.11 ，不稳定， III型石膏
1.3atm 脱水剧烈，常压 开始脱水，缓慢 天然二水石膏G2
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第二章 气硬性无机胶凝材料
三、建筑石膏的技术性质 **
6
1.多孔性：理论上需水量18.6%，通常需加水 60%～80%，孔隙率40%～60%； 2.吸湿性强、耐水性差、抗冻性差； 3.耐火性好； 4.装饰性好：可塑性强；色白、质细、光洁饱满 5.可加工性； 6.微膨胀性：硬化后微膨胀0.2~1.5%。
5.0
10.0 15.0
Science of Building Materials 13
≮6
≯30
第二章 气硬性无机胶凝材料
四、建筑石膏应用
4
（1）粉刷石膏； --常用于室内高级抹灰、粉刷、打底。 （2）建筑石膏制品：装饰线、砌块、墙板等； --广泛用于工业与民用建筑。
（3）水泥缓凝剂、混凝土膨胀剂；
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第二章 气硬性无机胶凝材料
2.石膏胶凝材料制备
CaSO4· 2H2O磨细和加热
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第二章 气硬性无机胶凝材料
3分类
1000℃
5种形态 7个变种
五、建筑石膏储存运输
防潮； 3个月强度降低30%；
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第二章 气硬性无机胶凝材料
第二节
作业：
结
束
1.石灰、石膏的主要用途有哪些？结合资源、
能源、环境问题讨论其优缺点。
2.你家装修时，选用石膏或者石灰等设计
“大白”的材料组成。
有强度的块体
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G2
2.04g/L
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第二章 气硬性无机胶凝材料
凝结硬化过程解释
6
1.拌水后形成流动的可塑性胶凝体。 2. CaSO4 12 H 2 O 3 2 H 2 O CaSO4 2H 2 O 3.CaSO4· 2H2O在常温下溶解度仅为CaSO4· 0.5H2O的1/5，二 水石膏胶体微粒析出。 4.水分渐少，变稠而失去流动性，可塑性开始下降，称 为石膏的初凝。 5.水分续减，微粒间摩擦力和粘结力增大，完全失去可 塑性，开始产生结构强度，则称为终凝。 6.晶体长大、连生、交错，浆体变硬产生强度，硬化。
凝结
水化物由可塑性浆体，逐渐变稠失去可塑 性，但尚无强度。 凝结后迅速产生强度，并发展成坚硬固体。
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硬化
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第二章 气硬性无机胶凝材料
建筑石膏凝结硬化过程示意图
1-CaSO4· 0.5H2O 2-CaSO4· 2H2O胶体微粒
（4）艺术品：雕塑等。
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大连星海会展中心二期建筑面积13.45万m2 ， 石膏板用量近12万m2 ，龙骨用量达20多万m2。
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第二章 气硬性无机胶凝材料
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3-CaSO4· 2H2O晶体 4-交错的晶体
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Science of Building Materials
第二章 气硬性无机胶凝材料
溶解析晶理论
溶解 H2O
1887，Le Chatelier
G0.5+H2O
G2
长大、交错连生 析晶
H2O
凝结 硬化
继续溶解
H2O
20℃溶解度： G0.5 8.85g/L
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第二节
石膏(Gypsum)
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石膏的概念
石膏:以硫酸钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料。
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硬石膏产品
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成分：天然无水石膏［CaSO4］，属斜方晶系的 硫酸盐类矿物。
特点：晶体无色透明，2.9g/cm3，莫氏硬度3.0-3.5。 块状矿石呈浅灰色，松散容重约1.849T/m3，粉体 松散容重919Kg/m3。
主要内容
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一、原料和制备； 二、建筑石膏的水化—凝结和硬化； 三、建筑石膏的技术性质； 四、建筑石膏应用； 五、储存运输。
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第二章 气硬性无机胶凝材料
一、原料和制备
1.原料*
天然石膏： 天然二水石膏（软石膏或生石膏）(CaSO4· 2H2O) 天然无水石膏（硬石膏）(CaSO4) 化工石膏： 化工副产品及废碴； 主要成分是CaSO4· 2H2O和CaSO4的混合物； 如磷石膏、氟石膏等。