第三章 无机气硬性胶凝材料
第三章 无机气硬性胶凝材料
二、分类
石灰
无 气硬性胶凝材料： 石膏
机
水玻璃
胶
*镁质胶凝材料
凝 胶材 凝 料 水硬性胶凝材料：水泥 材
料
有机胶凝材料： 胶水、树脂等
§1 石灰
一．石灰
生石灰和熟石灰的统称。
二．建筑石灰的生产和分类 （一）生产
Ca3C 9 O 0～ 1 0 0 ℃ 0 0CaC O2O Mg3C 7 O 0℃ 0 Mg C O2O 过火石灰：由于块体过大、温度过高、煅烧时间过长， 而生成的颜色较深、结构致密的石灰称过火石灰。
SiO2+mH2O
2(Na2O•nSiO2)+NaSiF6+mH2O 6NaF+(2n+1)SiO2•mH2O
四．水玻璃的特性
（一）优点 1．耐酸性好 2．耐热性好，高温下不燃烧、强度不 降低、不分解 3．粘结力强
（二）缺点 1．耐水性差 2．常温硬化慢
五．水玻璃的应用
1. 作堵漏材料 2. 涂刷于其它材料表面，提高密
（二）注意事项
§2 建筑石膏
一．定义 石膏：以CaSO4为主要成分的气硬性胶凝
材料
建筑石膏：将半水石膏[CaSO4•0.5 H2O]磨 细而成。
二． 分类
普通建筑石膏β—CaSO4•0.5 H2O 高强建筑石膏α—CaSO4•0.5 H2O 无水石膏CaSO4 （ 生产水泥原材料之一）
三．建筑石膏的水化、硬化
五、建筑石膏的特性
（一）优点
1．凝结硬化快，初凝：3-5min， 终凝：10-20min
2．硬化时体积微膨胀 3．孔隙率高、质轻，导热系数小，具有
一 定的隔热、隔音作用 4．具有一定的调湿作用 5．具有一定的防火作用 6．可加工性好 7．价廉
常见的无机气硬性胶凝材料有
常见的无机气硬性胶凝材料有无机气硬性胶凝材料是一种特殊的无机气凝胶凝剂，它主要由硅酸盐、碳酸盐等组成。
它具有良好的粘接性能，易于施工，可以降低建筑物的噪声，延长建筑物的使用寿命，减少施工成本。
常见的无机气硬性胶凝材料有硅酸铝水泥、硅酸硫酸钙水泥、硅酸钙水泥、硅酸硫酸钠水泥、硅酸硫酸镁水泥等。
硅酸铝水泥是一种常见的无机气硬性胶凝材料，主要由硅酸铝、水、粉末组成。
它具有良好的粘接性能，能够抗渗透，不易滑动，可以用于地面、墙面、屋顶等粘接处。
硅酸铝水泥的施工方法简单，施工时间短，施工成本低，是一种常见的无机气硬性胶凝材料。
硅酸硫酸钙水泥是一种新型的无机气硬性胶凝材料，它主要由硅酸钙、硫酸钙和水组成。
它具有良好的抗渗透性和耐久性，能够有效地防止外界渗漏，可以用于抗渗透墙体、屋顶和地面粘接处。
硅酸硫酸钙水泥施工简单，施工时间短，施工成本低，是一种高效的无机气硬性胶凝材料。
硅酸钙水泥是一种常见的无机气硬性胶凝材料，它主要由硅酸钙、水和粉末组成。
它具有良好的粘接性能，能够抗渗透，不易滑动，可以用于地面、墙面、屋顶等粘接处。
硅酸钙水泥施工简单，施工时间短，施工成本低，是一种常见的无机气硬性胶凝材料。
硅酸硫酸钠水泥是一种新型的无机气硬性胶凝材料，它主要由硅酸硫酸钠、水和粉末组成。
它具有良好的粘接性能，耐水性，耐热性，能够有效防止外界渗漏，可以用于墙体、屋顶和地面粘接处。
硅酸硫酸钠水泥施工简单，施工时间短，施工成本低，是一种高效的无机气硬性胶凝材料。
硅酸硫酸镁水泥是一种常见的无机气硬性胶凝材料，它主要由硅酸硫酸镁、水和粉末组成。
它具有良好的粘接性能，耐抗压性，耐热性，可以有效防止外界渗漏，可以用于墙面、屋顶、地面粘接处。
硅酸硫酸镁水泥施工简单，施工时间短，施工成本低，是一种常见的无机气硬性胶凝材料。
总之，无机气硬性胶凝材料是一种特殊的无机气凝胶凝剂，它具有良好的粘接性能，易于施工，可以降低建筑物的噪声，延长建筑物的使用寿命，减少施工成本。
无机气硬性胶凝材料习题参考答案
第三章无机气硬性胶凝材料习题参考答案一、名词解释1石灰陈伏：为消除过火石灰的危害，应将熟化后的石灰浆在消化池中储存2~3周，即所谓陈伏。
二、判断题(对的划√，不对的划×)1气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。
（×）2石灰浆体在空气中的碳化反应方程式是： Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O （×）（还要有水的参与）3建筑石膏最突出的技术性质是凝结硬化慢，并且在硬化时体积略有膨胀。
（×）4建筑石膏板因为其强度高，所以在装修时可用于潮湿环境中。
（×）5建筑石膏的分子式是 CaSO4·2H2O。
（×）6石膏由于其防火性好，故可用于高温部位。
（×）7石灰陈伏是为了降低石灰熟化时的发热量。
（×）8石灰的干燥收缩值大，这是石灰不宜单独生产石灰制品和构件的主要原因。
（√）9石灰是气硬性胶凝材料，所以由熟石灰配制的灰土和三合土均不能用于受潮的工程中。
10石灰可以在水中使用。
（×）11建筑石膏制品有一定的防火性能。
（√）12建筑石膏制品可以长期在温度较高的环境中使用。
（×）13石膏浆体的水化、凝结和硬化实际上是碳化作用。
（×）三、单选题1.石灰在消解（熟化）过程中_B___。
A. 体积明显缩小B. 放出大量热量C. 体积不变D. 与Ca(OH)2作用形成CaCO3浆体在凝结硬化过程中，其体积发生微小膨胀。
A. 石灰B. 石膏C. 菱苦土D.水玻璃3.为了保持石灰的质量，应使石灰储存在 B__。
A. 潮湿的空气中B. 干燥的环境中C. 水中D. 蒸汽的环境中4.石膏制品具有较好的_C___A. 耐水性B. 抗冻性C. 加工性 D . 导热性5.石灰硬化过程实际上是_C___过程。
A. 结晶B. 碳化C. 结晶与碳化6.生石灰的分子式是_ C ___。
A. CaCO3 B. Ca(OH)2C. CaO7.石灰在硬化过程中，体积产生_ D ___。
第3章-气硬性胶凝材料精选全文完整版
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2.C02(％)
不大于 7
9
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8
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12
0.9mm筛筛余(％) 不大于 0.2
0.5
1.5
0.2
0.5
1.5
细度
0.125mm筛筛余(％) 不大于 7.0
12.0
18.0
7.0
12.0 18.0
（3）消石灰粉技术标准 消石灰粉按氧化镁含量<4％时，称为钙质消石灰
粉，4％≤氧化镁含量<24％时称为镁质消石灰粉， 24％≤氧化镁含量<30％时称为白云石消石灰粉。 按等级分为优等品、一等品和合格品等3个等级， 见表3-4 。
若煅烧温度过高，煅烧时间过长，则易生成内 部结构致密的过火石灰。过火石灰与水反应速度 十分缓慢，若用于建筑工程，则其中的细小颗粒 可能在石灰浆硬化以后才发生水化作用，产生体 积膨胀，使已硬化的砂浆产生“崩裂 、隆起” 等现象，严重影响工程质量。
3.1.2石灰的消化与硬化
1、石灰的消化 石灰的熟化或称消化，是指生石灰与水发生水化
（5）细度 细度与石灰的质量有密切关系，现行标准以
0.900mm和0.125mm筛余百分率控制。试验方法是， 称取试样50g，倒入0.900mm、0.125mm套筛内进 行筛余 ，分别称量筛物，按原试样计算其筛余百 分率。
3.石灰的技术标准 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。见表 3-1 。
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0.4—2.0
无机气硬性胶凝材料
政府应积极推动产学研合作，加强企业与科研院所的合作，共同推 动无机气硬性胶凝材料的研发和应用。
谢谢观看
无机气硬性胶凝材料
目录
• 定义与分类 • 生产工艺 • 性能特点 • 应用领域 • 发展前景与挑战
01
定义与分类
定义
定义
无机气硬性胶凝材料是一种建筑 材料，它能够在空气中硬化，并 且不需要加热或添加化学物质。
特点
无机气硬性胶凝材料具有较高的 抗压强度、耐磨、耐腐蚀等特性 ，广泛用于建筑、道路、桥梁等 工程领域。
拓展应用领域
除了传统的建筑领域，无机气硬性胶凝材料 还可以拓展应用到交通、能源、化工等领域 ，市场前景广阔。
技术挑战
提高生产效率
01
目前无机气硬性胶凝材料的生产效率相对较低，需要研发新的
工艺和设备，提高生产效率，降低成本。
优化材料性能
02
提高无机气硬性胶凝材料的性能是技术发展的关键，需要加强
材料的基础研究和应用研究，不断优化材料性能。
03
性能特点
物理性能
密度
无机气硬性胶凝材料的密度通常较大，具有较高的体 积稳定性。
外观
无机气硬性胶凝材料的外观多为灰白色或浅色，具有 良好的装饰性。
耐久性
无机气硬性胶凝材料具有较好的耐久性，不易受自然 环境和化学物质的侵蚀。
化学性能
01
稳定性
无机气硬性胶凝材料在化学性质 上较为稳定，不易与其它物质发 生化学反应。
耐磨性
无机气硬性胶凝材料具有较强的耐磨性，能 够抵抗摩擦和磨损。
04
应用领域建筑工程混 Nhomakorabea土广泛应用于住宅、办公楼、商业中心 等建筑物的建设，具有强度高、耐久 性好、成本低等优点。
无机气硬性胶凝材料
无机气硬性胶凝材料土木第三章无机气硬性胶凝材料学习目标：掌握石膏、石灰及水玻璃等气硬性胶凝材料的硬化机理、性质及使用要点，熟悉其主要用途。
土木主要内容一、基本概念二、建筑石灰三、建筑石膏四、其它气硬性胶凝材料五、复习思考题土木一、基本概念1.胶凝材料：凡能在物理、化学作用下，从浆体变为坚固的石状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质，统称为胶凝材料。
胶凝材料包括有机胶凝材料与无机胶凝材料。
胶凝材料有机胶凝材料沥青树脂无机胶凝材料水硬性气硬性各种水泥石灰石膏水玻璃菱苦土土木无机胶凝材料按硬化条件不同可分为气硬性和水硬性两类。
2.气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，并且只能在空气中保持和继续发展其强度。
3.水硬性胶凝材料：拌和水后既可在空气中硬化亦可于水中硬化，并保持及发展强度。
将无机胶凝材料分为气硬性和水硬性有重要的实用意义：气硬性胶凝材料一般只适用于地上或干燥环境，不适宜用于潮湿环境，更不能用于水中。
土木二、建筑石灰(一)生石灰：将主要成分为碳酸钙的天然岩石，在900 ℃~1100 ℃下燃烧，排除分解出的二氧化碳后，所得以CaO为主要成分的产品即为生石灰。
根据JC/T 479-92《建筑生石灰》规定，按氧化镁含量的多少，建筑石灰可分为钙质和镁质两类。
当石灰中MgO含量小于或等于5%时，称钙质石灰；当MgO含量大于5%时，称为镁质石灰。
(二)石灰的生产和产品种类：1.原材料：粘土杂质含量在8%以下的石灰石、白云石、白垩、贝壳等。
粘土杂质含量超过8%时，得到的生石灰具有部分水硬性。
2.石灰的生产：碳酸钙理论分解温度900 ℃,实际控制煅烧温度900 ℃~1 100 ℃,根据煅烧温度不同，可得到不同性质的石灰：欠火石灰、正火石灰、过火石灰土木土木白垩土木土木柴达木贝壳山土木土木土木土木土木土木日产120吨的一组节能型石灰立窑日产140吨节能型石灰立窑土木在煅烧过程中，若温度过低或煅烧时间不足，使得CaCO3不能完全分解，将会生成“欠火石灰”,呈青灰色，不能与水反应，产浆量低。
常见的无机气硬性胶凝材料有
常见的无机气硬性胶凝材料有无机气硬性胶凝材料是一种由粉末组成的新型材料，它通过添加一定量的气溶胶以及其他辅助材料，形成细致柔软的多孔胶凝体，可以被用于建筑和制造工业领域中的各种结构件。
无机气硬性胶凝材料是主要由粉煤灰、石灰、硅酸钠、碳酸氢钠或聚丙烯酰胺经特殊工艺加工而成。
它具有良好的热稳定性、耐侯性、耐候性、耐磨性和耐腐蚀性，因此在许多不同的应用领域中受到广泛的使用。
常见的无机气硬性胶凝材料有：1. 泥砂浆：水泥砂浆是一种常见的无机气硬性胶凝材料，由水泥、砂以及其他辅助材料组成，主要用于建筑工程中的腻子层、防水膜、保温层等。
2.性能气凝胶：高性能气凝胶是一种由硅酸钙、泡沫硅酸钠等多种无机原料混合而成的复合材料，具有良好的隔热隔声性能，抗老化性能和延展性能，可以用于建筑、汽车、船舶和航空等领域。
3.硅酸铝板材：硅酸铝板材是一种由硅酸铝细粉、玻璃纤维以及橡胶材料经过特殊制备而成的新型材料，具有良好的抗氧化性能和耐磨性，可以应用于船舶建造、化学工业、工程机械等领域。
4.石膏板材：石膏板材是一种常见的墙面装饰材料，它是由石膏、矿渣、膨胀剂、细砂等多种原料混合而成，可以用于墙面装修、隔墙面板和地面板等。
上述四种无机气硬性胶凝材料都具有良好的物理机械性能和耐腐蚀性能，适用于不同工业领域，可以满足不同的工程需求。
不仅快速发展的无机气硬性胶凝材料市场令人振奋，而且这类材料的发展也为社会提供了大量的新产品，它们在各个领域的应用也日益增加。
该文的重点是阐述常见的无机气硬性胶凝材料有哪些，以及它们具有哪些优良特点和应用领域。
因此，进一步了解特定材料的性能，以及无机气硬性胶凝材料发展趋势，可以为更好地把握无机气硬性胶凝材料发展前景提供参考。
建筑材料课件第03章-无机气硬性胶凝材料
镁质胶凝材料主要用于制造耐热、耐磨、装饰等 制品，如瓷砖、饰面砖、卫生洁具等。
磷酸盐胶凝材料
简介
磷酸盐胶凝材料是一种以磷酸盐为主要成分的气硬性胶凝材料。
特性
磷酸盐胶凝材料具有较高的强度、耐酸、耐热等特性，且硬化速度 快。
应用
磷酸盐胶凝材料主要用于制造耐酸、耐热、耐磨等制品，如化工管 道、反应釜、防腐衬里等。
THANKS
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水玻璃具有良好的耐酸、 耐热、耐腐蚀等特性，广 泛用于建筑、防腐、铸造 等领域的胶结和涂覆。
应用
水玻璃可以用于配制耐酸 水泥、耐酸混凝土和耐酸 砂浆等，适用于在酸性环 境中使用的工程。
镁质胶凝材料
简介
镁质胶凝材料是一种以氧化镁为主要成分的气硬 性胶凝材料。
特性
镁质胶凝材料具有较高的强度、耐磨、耐热等特 性，且生产过程中不产生有害气体。
石灰的加工
石灰的加工主要包括破碎、磨细和陈伏等工序，破碎是将大 块石灰石破碎成小块，磨细是将石灰石粉磨成细粉，陈伏则 是让石灰浆在沉淀池中静置一段时间，以便使未反应的氧化 钙充分水化。
石灰的应用与优缺点
01
02
03
石灰的应用
石灰在建筑行业中广泛应 用于砌筑、抹灰、地面砂 浆、混凝土掺合料等领域 。
的环境污染。
03
水泥
水泥的种类与性质
硅酸盐水泥
以硅酸盐为主要成分的水泥，强度高，水化 热大，适合于大型混凝土工程。
普通水泥
应用广泛的水泥品种，适用于各种工程，但强 度和耐久性一般。
特种水泥
具有特殊性能的水泥，如快硬、抗硫酸盐、膨胀 等，适用于特定工程需求。
混合水泥
将不同种类的水泥按一定比例混合，以获得特定的 性能。
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四、石膏的技术性质 五、建筑石膏的特性
（一）优点 1． 凝结硬化快 ， 初凝 ： 3-5min， 终凝 ： 10． 凝结硬化快， 初凝： ， 终凝： 20min 2．硬化时体积微膨胀 ． 3．孔隙率高、质轻，导热系数小，具有一定 ．孔隙率高、质轻，导热系数小， 的隔热、 的隔热、隔音作用 4．具有一定的调湿作用 ． 5．具有一定的防火作用 ． 6．可加工性好 ．
2．硬化 ．
两个作用： 两个作用： 1）碳化作用： ）碳化作用：
CaCO3+ (n+1) H2O
Ca(OH)2+ CO2+nH2O
2）结晶作用： Ca(OH)2晶体析出 ）结晶作用：
硬化特点： 硬化特点：非常缓慢
四．建筑石灰的技术性质
体积安定性：材料硬化过程中体积变化的均匀性。 体积安定性：材料硬化过程中体积变化的均匀性。
第三章 无机气硬性胶凝材料 §1 胶凝材料的定义和分类
一．胶凝材料的定义 凡能在物理、化学作用下， 凡能在物理、化学作用下，从浆 体变成坚固的石状体， 体变成坚固的石状体，并能胶结其它 物料，且有一定机械强度的物质， 物料，且有一定机械强度的物质，统 称为胶凝材料。 称为胶凝材料。又称胶结料
二、分类
气硬性胶凝 材料 无机胶凝 材料 水硬性胶凝 材料 有机胶凝 材料 石灰 石膏 水玻璃 镁质胶凝 材料
胶 凝 材 料
§2 建筑石灰 一．建筑石灰定义
以CaO为主要成分的气硬性胶凝材料 为主要成分的气硬性胶凝材料
二．建筑石灰的生产和分类
（一）生产
℃ CaCO3 900-1000℃ CaO+CO2↑ ℃ MgCO3 700℃ MgO+CO2↑ • 过火石灰： 过火石灰： • 欠火石灰
钠水玻璃 钾水玻璃 2、按熔制的原料分 、 钾钠水玻璃 纯碱水玻璃硫酸
水玻璃的水化、 三、水玻璃的水化、硬化
Na2O•nSiO2+CO2+mH2O
Na2CO3+nSiO2•mH2O SiO2+mH2O
2(Na2O•nSiO2)+NaSiF6+mH2O 6NaF+(2n+1)SiO2•mH2O
四．水玻璃的特性
0Beˊ与密度 波美度 ˊ与密度d
145 d= 0 145− Be′
0Beˊ=145 ˊ
145 – d
二．分类
n<3碱性水玻璃 碱性水玻璃 n>2.8难溶性水玻璃 难溶性水玻璃 1.按模数分 按模数分 1.8<n<2.8微溶性水玻璃 1.8<n<2.8微溶性水玻璃 n<1.8可溶性水玻璃 可溶性水玻璃 n≥3中性水玻璃 中性水玻璃
七．应用注意事项
作 业
三种气硬性胶凝材料应用注意事项
（二）缺点 1．强度低 ． 2．耐水性差 ． 3．石膏制品，耐沾污性差 ．石膏制品，
六．应用及应用注意事项
§4 水玻璃
一．定义 以碱金属硅酸盐为主要成分的气硬性胶 凝材料。通式：R2O•nSiO2 凝材料。通式： nSiO R—K, Na等，n—模数 等 模数
A N=1.032• D
A— SiO2的百分含量（%） 的百分含量（ ） D—Na2O的百分含量（%） 的百分含量（ ） 的百分含量 1.032—SiO 和N筑石灰的特性
（一）优点 1．可塑性、保水性好 ．可塑性、 2．价廉 ． （二）缺点 1．硬化慢 ． 2．强度低 ． 3．不耐水 ． 4 ．硬化时体积收缩大
六．石灰的应用及应用注意事项
§3 建筑石膏
一．定义 石膏： 石膏 ： 以 CaSO4 为主要成分的气硬性胶凝 材料 建筑石膏：将半水石膏 建筑石膏：将半水石膏[CaSO4•0.5 H2O]磨 磨 细而成。 细而成。
（一）优点 1．耐酸性好 ． 2．不燃烧 ． 3．粘结力强 ． （二）缺点 1．耐水性差 ． 2 ．常温硬化慢
五．水玻璃的应用
1．作粘结剂 ． 2．作堵漏材料 ． 3． 涂刷于其它材料表面 ， 提高密实性抗 ． 涂刷于其它材料表面， 风化性 4．加固建筑工程基础 ． 5 ．配制耐热、耐酸砂浆和混凝土 配制耐热、
二． 分类
普通建筑石膏β— —CaSO4•0.5 H2O 普通建筑石膏β—
2、分 类
高强建筑石膏α 高强建筑石膏α—CaSO4•0.5 H2O
无水石膏CaSO 无水石膏CaSO4 （ 生产水泥原材料之一） 生产水泥原材料之一）
三．建筑石膏的水化、硬化 建筑石膏的水化、
CaSO4•0.5 H2O+1.5 H2O 几个概念： 几个概念： 初凝与初凝时间 终凝与终凝时间 CaSO4•2H2O
（二）分类 钙质石灰 MgO≤5% 镁质石灰 5%<MgO<24%
1、按MgO 、 含量大 小分
白云石质石灰 24% < MgO <30%
块状石灰 生石灰 粉状石灰 2．按加工方法 ． 不同分 熟石灰 消石灰粉 石灰膏
石灰的水化、 一．石灰的水化、硬化
1．水化（熟化） ．水化（熟化） CaO+H2O Ca(OH)2+64.9kJ 反应特点： 反应特点： 反应可逆，超过547℃逆向进行——保持 反应可逆，超过547℃逆向进行 保持 反应温度不要太高 水化热大，水化速度大——注意安全 水化热大，水化速度大 注意安全 水化过程体积增大1 有利、 水化过程体积增大 1.5-2倍 ——有利 、 有 倍 有利 蔽 石灰“陈伏” 石灰“陈伏”：