固体废物制备建筑材料
固体废物制备建筑材料
固体废物制备建筑材料在当今社会，随着工业化和城市化进程的加速，固体废物的产生量日益增加。
这些固体废物不仅对环境造成了巨大的压力，还占用了大量的土地资源。
然而，通过创新的技术和方法，我们可以将这些看似无用的固体废物转化为有价值的建筑材料，实现资源的循环利用和环境保护的双重目标。
固体废物的种类繁多，包括工业废渣、建筑垃圾、生活垃圾焚烧灰渣等。
这些废物如果不加以妥善处理，将会对生态环境和人类健康造成严重威胁。
但如果我们能够对其进行有效的利用，它们就有可能成为建筑材料领域的宝贵资源。
以工业废渣为例，比如粉煤灰、矿渣等，它们在水泥和混凝土生产中具有重要的应用价值。
粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，其主要成分是二氧化硅、氧化铝和氧化铁等。
由于粉煤灰具有火山灰活性，在与水泥熟料水化产生的氢氧化钙发生反应后，可以生成具有胶凝性质的产物，从而提高混凝土的强度和耐久性。
在混凝土中合理地掺入粉煤灰，不仅可以减少水泥的用量，降低成本，还能改善混凝土的工作性能，如减少坍落度损失、提高抗渗性等。
矿渣是在高炉炼铁过程中产生的废渣，经过水淬处理后形成的粒状材料。
矿渣的化学组成与水泥熟料相似，具有潜在的水硬性。
将矿渣粉磨至一定细度后，可以作为水泥的混合材或者高性能混凝土的矿物掺合料使用。
矿渣的掺入可以提高水泥的强度、改善混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能和抗碱骨料反应性能。
建筑垃圾也是一种常见的固体废物，主要包括废弃的混凝土、砖块、砂浆等。
通过对建筑垃圾进行破碎、筛分和加工处理，可以生产出再生骨料。
再生骨料可以用于制备再生混凝土、再生砌块等建筑材料。
与天然骨料相比，再生骨料的强度和性能可能会有所降低，但通过合理的配合比设计和生产工艺控制，可以满足一定的建筑工程要求。
再生混凝土在一些非承重结构和低强度要求的部位具有广泛的应用前景，如道路基层、垫层等。
生活垃圾焚烧灰渣主要包括底灰和飞灰。
底灰经过适当的处理后，可以用于道路建设、填方工程等。
固体废物资源化利用规范
固体废物资源化利用规范随着经济的快速发展和城市化进程的加速，固体废物的产生量日益增加。
固体废物不仅占用土地资源，还可能对环境和人类健康造成严重威胁。
因此，实现固体废物的资源化利用已成为当务之急。
为了促进固体废物的有效利用，制定一套科学合理的固体废物资源化利用规范至关重要。
一、固体废物的分类与特点固体废物的种类繁多，包括工业固体废物、生活垃圾、建筑垃圾、农业固体废物等。
不同类型的固体废物具有不同的成分和特点。
工业固体废物通常来源于工业生产过程，如废渣、废矿石、废金属等，其成分和性质往往与生产工艺和原材料密切相关。
生活垃圾主要由居民日常生活产生，包括厨余垃圾、废纸、塑料、玻璃、金属等，具有成分复杂、产生量大且分散的特点。
建筑垃圾则主要来自建筑施工和拆除过程，如砖块、混凝土、木材等，通常体积较大且难以处理。
农业固体废物包括农作物秸秆、畜禽粪便等，具有季节性和地域性的特点。
二、固体废物资源化利用的重要性固体废物的资源化利用具有多重重要意义。
首先，它可以减少固体废物的填埋和焚烧量，从而节约土地资源和降低环境污染。
填埋会占用大量土地，并且可能导致土壤和地下水污染；焚烧则可能产生有害气体和灰尘。
其次，通过资源化利用，可以将固体废物转化为有价值的资源和产品，创造经济价值。
例如，将废旧金属回收再利用，可以减少对原生矿产资源的开采；将厨余垃圾制成有机肥料，可以用于农业生产。
此外，固体废物资源化利用还能够促进可持续发展，减少对自然资源的依赖，实现资源的循环利用，符合生态文明建设的要求。
三、固体废物资源化利用的技术与方法目前，固体废物资源化利用的技术和方法多种多样。
在工业固体废物方面，常见的技术包括有价金属的提取、废渣的综合利用等。
例如，通过选矿和冶炼技术，可以从废矿石中提取有用的金属；利用废渣生产建筑材料，如水泥、砖块等。
对于生活垃圾，分类回收是关键。
通过分类，可以将可回收物如废纸、塑料、金属等进行回收再利用；厨余垃圾可以通过厌氧发酵产生沼气，或者进行堆肥处理制成有机肥料。
固体废物制备建筑材料
利用以中高 碱度渣为主
3.性质
0.78~1.8 1.8~2.5 >2.5
碱度：R=CaO/(SiO2+P2O5)，低碱度渣、中碱度渣、高碱度渣。 活性：钢渣中具有水硬胶凝性活性矿物的含量。随碱度而变化。 稳定性：钢渣中不稳定组分的含量，只有fCaO（游离氧化钙）、 MgO等基本消解完后才会稳定。 耐磨性：耐磨程度与矿物组成和结构有关。耐磨指数为1.43 ，比 高炉渣耐磨。 目前利用率61%以上。
（二） 钢渣的综合利用
1. 用作冶金原料 （1）作烧结熔剂
钢渣含40%~50%CaO，代替部分石灰石做烧结配料。 磷含量高的钢渣熔剂
（2）作高炉或化铁炉熔剂
另含有10%~30% 的Fe和2%±的Mn。做熔剂不但能回收铁 ，还可把CaO和MgO作为助熔剂，从而节省大量石灰石和白云 石资源
（3）回收废钢铁：
1.水渣作建材 （1）矿渣硅酸盐水泥：我国产量
最大品种
（2）石膏矿渣水泥：适用于水工
建筑混凝土和预制砌块
（3）石灰矿渣水泥： （4）矿渣砖 （5）矿渣混凝土
2.矿渣碎石的利用 （1）配制矿渣碎石混凝土 （2）在地基工程中的应用 （3）在道路工程中的应用 （4）在铁路道碴上的应用
3.膨珠作轻骨料 4.其他应用 （1）生产矿渣棉 （2）生产微晶玻璃
水泥
矿渣棉
高炉渣混凝土
二、钢渣的资源化
（一）概述 1.来源： 炼钢过程中排出的废渣。铁水与废钢中所含元 素氧化→氧化物、金属炉料带入的杂质、加入的造渣 剂&氧化剂、脱硫产物和被侵蚀的炉体材料等组成。 2.组成 由钙、铁、硅、镁、铝、锰、磷等氧化物组成，其 中钙、铁、硅氧化物占绝大部分。 主要矿物组成为硅酸三钙、硅酸二钙、橄榄石、铁 酸二钙、游离石灰等。
典型固体废物的处理与利用-制备建筑材料-煤系固废
探讨煤系固废制备建筑材料的创新技术和最新研究进展。
煤系固废制备建筑材料的性能与应用
性能分析
对煤系固废制备的建筑材料进 行性能评估和分析。
应用领域
探讨煤系固废制备的建筑材料 在不同领域中的应用。
可持续建筑
介绍煤系固废制备建筑材料作 为可持续建筑的解决方案。
煤系固废制备建筑材料的环境友好性
1 减少废物排放
废物分类
了解废物的不同分类有助于确定适当的处理 和利用方法。
创新技术
介绍一些创新技术，以最大限度地减少废物 对环境的影响。
煤系固废的特征分析
成分和性质
了解煤系固废的成分和性质， 为进一步处理提供基础。
环境影响
可回收性
探讨煤系固废对环境的影响， 以促进可持续发展的解决方案。
研究煤系固废的可回收性，以 实现资源的循环利用。
煤系固废制备建筑材料 有助于减少废物排放， 降低环境负荷。
2 能源节约
通过利用煤系固废制备 建筑材料，可以实现能 源的节约。
3 循环利用
将煤系固废转化为建筑 材料，实现了废物的循 环利用。
总结与展望
总结
回顾我们在本次演讲中所讨论的典型固体废 物处理和煤系固废制备建筑材料的重要内容。
展望未来
展望以后的发展方向，为可持续废物处理和 利用提供新的思路和方法。
煤系固废处理技术
1
物理处理
介绍采用物理方法处理煤系固废的技术和处理煤系固废的技术和效果。
3
生物处理
介绍利用生物方法处理煤系固废的技术和环境效益。
煤系固废制备建筑材料的方法
回收利用
探索将煤系固废重新利用于建筑材料生产的方法和过程。
再生制备
介绍采用再生制备的方式，将煤系固废转化为高品质建筑材料。
一般固体废物用作建材相关标准
一般固体废物用作建材相关标准一般固体废物用作建材是一种可持续发展的环保利用方式。
传统建筑材料如砖、石、水泥等的生产和使用会消耗大量的能源和资源，并产生大量的固体废物。
因此，采用废物作为建筑材料不仅可以减少环境负荷，还能提供经济效益和社会效益。
一般固体废物用作建材的相关标准是指对废物进行分类、加工和应用的规范和要求。
这些标准主要包括废物的选择和预处理、建材的生产工艺、性能要求以及建筑设计和使用等方面的要求。
首先，对于废物的选择和预处理，需要根据废物的物理、化学和环境特性进行分类。
常见的废物有建筑垃圾、废弃砖瓦、废旧玻璃、废旧塑料等。
废物经过去除杂质、粉碎、筛选等预处理工艺后，可以得到具备一定物理性能的废料。
其次，建材的生产工艺是确定废物是否适合用作建筑材料的关键。
这些工艺包括废物的混合配比、成型、加热、硬化等。
通过这些工艺，废物可以转化为坚固耐用的建材，如砌块、板材、砂浆等。
然后，建材的性能要求是确保建筑结构的安全和耐久性。
这些性能包括力学性能、热工性能、耐久性等。
例如，建材的抗压强度、吸水性、热传导系数等需要满足相应的国家和地方标准。
最后，建筑设计和使用也需要考虑到废物建材的特性和应用要求。
例如，废物建材的重量和尺寸可能与传统建材有所不同，需要在设计和结构计算时进行考虑。
此外，建筑使用过程中，应合理选择和使用废物建材，定期检查和维护，确保其功能和性能持久有效。
总的来说，一般固体废物用作建材的相关标准是完善废物利用体系、促进资源循环利用的重要手段。
这些标准的制定和执行，可以引导企业和个人正确处理和利用废物，推动绿色建筑和可持续发展。
同时，随着科技的进步和经验的积累，相关标准也应不断更新和完善，以适应不同废物和建筑材料的需求。
废物用作建材的潜力巨大，我们应当积极探索和推广，为实现资源的可持续利用和环境的可持续发展做出贡献。
固体废物制备建筑材料
固体废物制备建筑材料随着社会的发展，固体废物的产生量日益增加，如何将废物转化为资源，制备建筑材料，已成为当前环境保护和资源再利用的重要课题。
本文将介绍固体废物制备建筑材料的过程和应用。
一、固体废物制备建筑材料的原理固体废物主要包括城市垃圾、农业废弃物、工业废渣等，这些废物中含有很多可利用的资源，如塑料、金属、木材等，这些物质经过处理后，可以用于制备建筑材料。
二、固体废物制备建筑材料的工艺流程1、分类收集：首先对固体废物进行分类收集，根据废物的性质和用途，将其分为可回收物、可燃物、不可燃物等。
2、破碎处理：将废物进行破碎处理，破碎后的废物颗粒更小，更容易进行下一步的处理。
3、热解或熔融处理：将破碎后的废物进行热解或熔融处理，使其转化为液态或气态的物质，进一步转化为建筑材料。
4、精制提纯：将热解或熔融后的物质进行精制提纯，得到高纯度的建筑材料。
5、混合配比：将提纯后的建筑材料与其他材料进行混合配比，得到符合要求的建筑材料。
6、加工成型：将混合配比后的材料进行加工成型，得到所需的建筑材料。
三、固体废物制备建筑材料的应用固体废物制备建筑材料具有广泛的应用前景，例如：1、生产水泥：利用废塑料、废橡胶等固体废物为原料生产水泥，可以降低生产成本，同时减少废物的排放。
2、生产墙体材料：利用废纸、废纤维等固体废物为原料生产墙体材料，可以减少对自然资源的消耗，同时提高建筑物的保温隔热性能。
3、生产混凝土外加剂：利用废油、废溶剂等固体废物为原料生产混凝土外加剂，可以提高混凝土的性能和耐久性。
4、生产建筑胶粘剂：利用废橡胶、废塑料等固体废物为原料生产建筑胶粘剂，可以提高建筑物的粘结性能和保温性能。
5、生产装饰材料：利用废玻璃、废陶瓷等固体废物为原料生产装饰材料，可以降低生产成本，同时减少对自然资源的消耗。
四、固体废物制备建筑材料的优势1、环保：利用固体废物制备建筑材料可以减少废物的排放，保护环境。
2、资源再利用：将废物转化为资源，可以减少对自然资源的消耗。
第十章 固体废物制备建筑材料
1
2 3
4
5
固体废物处理与处置
10.1.1 无机建筑材料
⒉ 建筑石灰
①生石灰粉
②消石灰粉 ③石灰膏 ⒊ 水玻璃 水玻璃是由不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅化合而成
的一种可溶于水的硅酸盐，俗称泡花碱。
固体废物处理与处置
10.1.2 水泥
⒈ 硅酸水泥原料的化学成分
固体废物处理与处置
10.2.2 氨碱废渣制建筑胶凝材料
⒈ 工艺流程
碱渣 煤 灰 煤矸石 干燥 配料 固液分 离 球磨 配料
返 石
煅烧 制段 细混 粗混
破碎
球磨
建筑胶凝材料
图10.2 氨碱废渣制建筑胶凝材料工艺流程
固体废物处理与处置
10.2.2 氨碱废渣制建筑胶凝材料
⒉ 碱渣胶凝材料性能 ⑴建筑胶凝材料化学组成
表10.3 硅酸盐水泥熟料的主要矿物
主要熟料矿物名称 （化学式） 硅酸三钙 （3CaO·SiO2）
硅酸二钙 （2CaO·SiO2） 铝酸三钙 （3CaO·Al2O3） 铁铝酸四钙 （4CaO·Al2O3·Fe2O 3）
简写 含量/ % C3 S 36～ 60
C2 S C 15～ 37 7～15
性能与作用
C4AF
10～ 18
固体废物处理与处置
10.1.2 水泥
水泥的主要熟料矿物的性质比较为：
水化速度 C3A＞C3S＞C4AF＞C2S
水化热 C3A＞C3S＞C4AF＞C2S 强度 C3S＞C2S＞C4AF＞C3A 耐化学侵蚀 C4AF＞C2S＞C3S＞C3A 干缩性 C3A＞C3S＞C2S＞C4AF
（ⅲ）900～1100℃时，2CaO·Al2O3·SiO2(C2AS)形成又
固废利用生产环保建筑材料重金属质量控制检测技术研究祁保全
固废利用生产环保建筑材料重金属质量控制检测技术研究祁保全发布时间：2023-06-17T10:19:40.091Z 来源：《科技新时代》2023年7期作者：祁保全[导读] 当前在对固废利用生产环保建筑材料进行重金属质量控制以及检测分析过程中，技术人员须采取灵活高效的控制措施，结合事前、事中、事后的循环分析管控手段，参照不同的技术指标、技术参数，做好对相关质量问题的科学化、高效化控制。
本文对固废利用生产环保建筑材料重金属质量控制措施进行分析探讨。
涞水金隅冀东环保科技有限公司 074100摘要：当前在对固废利用生产环保建筑材料进行重金属质量控制以及检测分析过程中，技术人员须采取灵活高效的控制措施，结合事前、事中、事后的循环分析管控手段，参照不同的技术指标、技术参数，做好对相关质量问题的科学化、高效化控制。
本文对固废利用生产环保建筑材料重金属质量控制措施进行分析探讨。
关键词：固废利用；建筑材料；重金属物质；检测引言：重金属质量控制是当前建筑环保领域所需要关注的重点问题，工作人员需要对相关建筑材料循环生产利用期间的整个工序流程进行分析，判断其中重金属物质的大致容量、类型，之后采取合理的控制技术，对其精准含量进行高效检测、计算、分析，从而在后续工程管理以及材料使用过程中做好环保控制，减少建筑材料给生态环境所造成的污染和影响。
一、固废利用生产环保建筑材料重金属质量控制概述固废利用生产环保建材重金属质量控制工作须稳步高效进行，随着我国经济的快速发展，固废量在持续增多，建筑行业的建筑材料需求量也在持续不断地增长，再加上当前环境资源日益短缺，我国须构建成熟、完善的材料循环利用体系，对固废原材料进行深度加工利用，一方面减少相关固废原材料给生态环境所造成的污染，另一方面提高资源的综合利用效率。
在此环节，我国须构建完善的固废建筑材料分析体系，对其中的重金属、有机物、无机物进行更加科学合理地使用，减少固废利用生产过程中的能源消耗，提高生态管理水平。
我国固体废弃制备陶粒的研究进展
我国固体废弃制备陶粒的研究进展陶粒是一种具有一定强度、粒度多为5～25mm的规则球体或不规则的陶制颗粒。
表面有一层坚硬的外壳，内部多孔，具有良好的物理、化学和水力特性，强度高，密度小，比表面积大，孔隙率高，吸附截污能力强，化学和热稳定性好，耐酸耐热，隔水保气，保温隔热。
陶粒被广泛应用于建材、园艺、食品饮料、耐火保温材料、化工、石油等部门。
根据《中华人民共和国国体废物污染防治法（修订草案）》规定，固体废弃物（以下简称固废）是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器的气态物品、物质以及法律、行政法规规定纳固体废物管理的物品、物质，按产生来源将其分为工业固体废物、农业固体废物、矿业固体废物和城市垃圾等。
固废的大量堆存会侵占土地，污染环境，破坏周边生态，影响社会与企业的发展。
2016年仅大宗工业固体废物产生量就高达35.41亿t，总堆存量达300亿t左右，每年由于固废堆积造成环境生态损失可达1000亿元以上，固废问题亟待解决。
粉煤灰、污泥等部分固废的主要成分为Si02和Al203，与陶粒原料的成分要求相契合，且粒度小，用作陶粒原料可以大大降低破碎磨矿成本，同时可以消纳固废、保护生态环境，并且获得可观的经济效益和社会效益。
1 陶粒的国家及行业标准根据物理化学性质与功能的不同，陶粒可分为人造粗集料、超轻陶粒、高强陶粒、水处理用滤料以及石油压裂支撑剂陶粒。
人造粗集料要求较小的密度同时兼顾强度与吸水率；超轻陶粒倾向于更低的密度，堆积密度要求≤500kg/m3;高强陶粒要求更高的强度，强度标号不得小于25;水处理用滤料要求更高的比表面积与孔隙率；石油压裂支撑剂陶粒要求极高的抗压强度。
2 陶粒制备的原理与工艺陶粒制备应当实现以下的几点：原料有适当而均匀的成分，足够的细度，符合标准的成球，为生球营造环境以产出成品陶粒。
2.1 陶粒制备原料成分陶粒原料可分为成陶基体与外加剂两部分。
固体废物制备建筑材料
03
促进循环经济发展
固体废物制备建筑材料符合循环 经济的发展理念，有助于推动产 业结构的绿色转型和升级。
04
挑战与问题
技术难题
固体废物制备建筑材料的生产技术还不够成 熟，需要进一步研究和探索。
产品质量问题
由于消费者对新型建筑材料的认知度有限， 市场接受度不高，需要加强宣传和推广。
市场接受度
由于固体废物的成分复杂，制备出的建筑材 料可能存在质量不稳定、性能不达标等问题 。
政策法规限制
部分地区对固体废物制备建筑材料的政策法 规限制较为严格，制约了该行业的发展。
解决方案与建议
01
加强技术研发与创新
鼓励企业加大技术研发和创新 投入，提高固体废物制备建筑 材料的生产技术水平。
02
制定产品质量标准
制定和完善固体废物制备建筑 材料的行业标准和产品质量标 准，确保产品质量稳定可靠。
国内的研究主要集中在材料的制备工艺、性 能优化和工程应用等方面，同时也关注环保 和资源循环利用。
国际研究现状
国外对固体废物制备建筑材料的研究较早，已经形成了较为完善的理论体系和实践 经验。
欧洲、美国和日本等发达国家在固体废物制备建筑材料方面具有较高的技术水平和 产业化程度。
国外的研究重点在于提高材料的性能、降低成本以及拓展应用领域等方面，同时强 调可持续发展和绿色建筑的理念。
发展趋势与展望
随着环保意识的提高和资源的日 益紧缺，固体废物制备建筑材料 将成为未来建筑材料的重要发展
方向。
未来的研究将更加注重材料的性 能提升、降低生产成本、拓展应 用领域以及实现规模化生产和商
业化应用等方面。
同时，随着科技的不断进步，将 会有更多的新型固体废物制备建 筑材料涌现，为建筑行业的发展
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2. 墙体材料生产技术
墙体材料是建筑工程中的重要建筑材料。 以普通砖为例，孔洞率大于15％或者没有 孔洞的砖，称为普通砖。根据原料和工艺 的不同，普通砖又分为烧结砖和蒸养（压） 砖两类。 ——在一般的房屋建筑中，墙体占整个建筑 物质量的1/2，用工量、造价约各占1/3。
（1）烧结砖
以黏土、页岩、 煤矸石或粉煤为 主要原料，经焙 烧而成
（2）工艺原理
生产过程可以简单的概括为“两磨一烧”，即生料的配置和磨细、生料的 煅烧、熟料加石膏磨细
①磨细成生——将原料按比例配合、磨细，得到称为生料的混合物。 ②煅烧——生料在回转窑或立窑内，经1350～1450℃高温煅烧、冷却后得
到粒状或块状的熟料。熟料与适量石膏共同磨细，得到成品水泥。煅烧 炉分预热带、分解带、反应带和烧成带. • 分解带:温度＜1000℃,主要进行的反应为： 石灰石 CaCO3=CaO+CO2, MgCO3=MgO+CO2; 黏土Al2O3·2SiO2·2H2O=Al2O3·2SiO2+2H2O • 反应带：温度1000～1300℃，发生的主要反应为： CaO+2Al2O3=CaO·2Al2O3;2CaO+Fe2O3=2CaO·Fe2O3 • 烧成带：在1300℃高温下，铁铝酸四钙、铝酸三钙及碱质氧化钙烧成液 相，当温度达到1450℃时，2CaO·SiO2+CaO=3CaO·SiO2。铁矿粉的 作用是使物料生成最低共熔物，大大降低熔点。
• 碳化：CaO+H2O+nCO2==CaCO3+(n-1)H2O
（2）建筑石膏
石膏的生产原料包括含硫酸钙的天然石
膏（生石膏）或含硫酸钙的化工副产品 和废渣，如磷石膏、氟石膏和硼石膏等， 其化学成分为，也成为二水石膏。建筑 石膏是二水石膏经107～170℃温度下煅 烧分解而成的半水石膏，也称熟石膏， 反应如下：
CaSO4
2H
2O==CaSO4
1 2
H
2O+
3 2
H2O
（3）水玻璃
原料包括石英砂，纯碱或含碳酸钠的原料及 有类似成分的固体废物。将原料磨细，按比 例配合，在玻璃熔炉内加热至1300～1400℃， 熔融而生成硅酸钠，冷却后即成固态水玻璃， 反应式如下：
Na2CO3 +nSiO2 ==Na2O nSiO2 +CO2
• 焙烧是制砖的主要环节。若砖坯在氧化气氛中焙烧出窑， 则值得红砖。若砖坯在氧化气氛中烧成后，再经浇水闷窑，
使窑内形成还原气氛，可促使砖内的红色高价氧化铁 （Fe2O3）还原成青灰色的低价氧化铁（FeO），然后冷 却至300℃以下出窑，即制得青砖。
• 内燃烧砖法。它是将煤渣、粉煤灰等可燃工业废渣以适量 比例掺入制坯黏土原料中作为内燃料，当砖焙烧到一定温
固体废物制作建筑材料的意义
•建筑材料是经济建设应用最 广、用量最多的材料。 •许多固体废物的组成类似于 建筑材料生产原料，可直接 用做或转变成可用的建筑材 料。 •利用固体废物代替传统建筑 材料生产原料制备建筑材料， 保障建材工业的可持续发展 和环境保护
一、胶凝材料生产技术
胶凝材料
气硬性胶凝材料 水硬性胶凝材料
是指在一定条件下经过自身的 一系列物理化学作用，能将砂、 石、砖、石块、砌块或块状材 料粘结成为具有一定强度的整 体材料。
1. 常用气硬性胶凝材料
• 石灰 • 石膏 • 水玻璃 • 镁质胶凝材料
只能在空气中硬化、发展， 并保持其强度，在水中不 能硬化。
（1）石灰
生石灰具有强烈的水化能力，遇水发 生熟化反应（也称消解反应）生成熟 石灰，并放出大量的热，同时体积膨 胀1～2.5倍
• 蒸养（压）砖是以石灰、砂为主要原料，经成坯、 养护而成的墙体材料。以砂80％～90％，石灰10 ％～20％，水3％～10％，经混合搅拌、压制成 型（成型压力为15～20MPa），放入蒸汽釜内， 通过饱和蒸汽，经5～8h的蒸压养护，使砖坯中 的砂子与石灰反应生成含水硅酸钙与砂料牢固粘 结，形成具有相当高强度的灰砂砖。
• 煅烧： CaCO3 900-1000C CaO+CO2
MgCO3 700 C MgO+CO2
• 熟化： CaO+H2O==Ca(OH)2 +64.8kJ 构成紧密交织的结构 网，强度进一步提高
• 硬化: 包括干燥、结晶和碳化三个交替进行的过程。干燥时，石灰浆体中多余水 分蒸发或被砌体吸收使石灰粒子紧密，获得一定强度。随着游离水的减少，逐渐从 饱和溶液中结晶出来，形成结晶结构网，使强度继续增范围/％
成分 CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO
含量 64～68 21～23 5～7 3～5
＜5
硅酸盐水泥熟料主要矿物及其含量
矿物名称
硅酸三钙 硅酸二钙 铝酸三钙 铁铝酸四钙
化学成分
3CaOSiO2 2CaOSiO2 3CaOAl2O3 4CaOAl2O3Fe2O3
缩写符号 含量/%
C3S C2S C3A C4AF
44～62 18～30 5～12 10～18
——水泥是上述几种熟料矿物（另加石膏）的混合物，改 变熟料之间的比例，水泥的性质将会发生相应的变化。如 提 高 C3S 、 C3A 的 含 量 ， 可 制 成 快 硬 高 强 水 泥 ； 降 低 C3S 、 C3A 的含量，适量提高C2S的含量，则可制得水化热小得大 坝水泥
2.常用水硬性胶凝材料
既能在空气中 硬化，又能在 水中硬化，保 持并持续发展 其强度。
在建筑工程中应用最多的是硅酸盐类水泥
（1）原料组成：生产水泥的原料是石灰 石、黏土和铁粉
加入铁粉是为了降低水泥窑的烧成温度，使液相出 现，降低液相黏度，使石灰石和黏土彻底反应，减 少水泥料中游离氧化钙含量，从而提高水泥质量
度时，内燃料再坯体内也进行燃烧，这样烧成的砖称为内 燃砖。
内燃砖比外燃砖可以节省大量外投煤，节约黏土 原料5％～10％，且强度可提高20％左右，表 观密度减少，热导率降低，同时还处理了大量工 业废渣。我国普遍采用。
（2）蒸养（压）砖
• 经常压或者高压蒸养护硬化而成的砖称为蒸养 （压）砖，如灰砂砖、粉煤灰砖、炉渣砖等。
（3）玻璃
玻璃种类很多，按功能可以分为平板玻璃、热反射玻璃、 异型玻璃、夹层玻璃、泡沫玻璃和中空玻璃等