第1章气硬性胶凝材料——石灰、石膏
气硬性胶 凝材料
第一节石膏
5.耐水性、抗冻性差 建筑石膏是气硬性胶凝材料，吸水性大，长期在潮湿环境
中，其晶体粒子间的结合力会削弱，直至溶解，因此不耐水、 不抗冻。 6.防火性好、耐火性差 建筑石膏制品的导热系数小，传热慢，二水石膏遇火后， 结晶水蒸发，形成蒸汽幕，可阻止火势蔓延，起到防火作用。 当建筑石膏长期在65oC以上的高温部位使用时，二水石膏缓 慢脱水分解，强度降低，因而不耐火。
作为气硬性胶凝材料的石膏，通常是由天然二水石膏经过 低温锻烧、脱水、磨细制成的。
下一页 返回
第一节石膏
一、石膏的原料与生产 生产石膏的原料主要为含硫酸钙的二水天然石膏(又称生石
膏)或含硫酸钙的化工副产品和废渣(如磷石膏、氟石膏、硼 石又膏由等于其)，质化地学较式软为，C也aS被O4称·2为H2软O，石因膏含。两个结晶水而得名， 天然二水石膏在不同的压力和温度下锻烧，可以得到结构 和性质均不同的石膏产品。 1.建筑石膏 建筑石膏是将二水石膏(生石膏)加热至107~170oC时，部分 结晶水脱出后得到半水石膏(熟石膏)，再经磨细得到粉状的 建筑中常用的石膏品种，故称“建筑石膏”。反应式如下:
2.建筑装饰制品 以模型石膏为主要原料，掺加少量纤维增强材料和胶料，
加水搅拌成石膏浆体。将浆体注入各种各样的金属(或玻璃) 模具中，就获得了花样、形状不同的石膏装饰制品。如平板、 多孔板、花纹板、浮雕板等。
上一页 下一页 返回
第一节石膏
石膏装饰板具有色彩鲜艳、品种多样、造型美观、施工方便 等优点，是公用建筑物和顶棚常用的装饰制品。
但紧接着石膏浆体失去塑性成为坚硬的固体。主要是因为建 筑石膏加水拌和后会与水发生水化反应，反应式为:
上一页 下一页 返回
第一节石膏
第一章第一节石灰
谢谢观看
THANK YOU
5
石灰的储存保管
石灰的储存
• ①干燥环境； • ②采取防水（雨）措施； • ③不宜长期储存，一般不超过一个月； • ④分类、分等级储存； • ⑤不能与易燃易爆及液体物品混运（存）。
知识点回顾——石灰
◊ 生石灰的概述？ ◊ 生石灰在使用前为何要进行“陈伏”？ ◊理解石灰的凝结硬化原理？特点？ ◊石灰的分类、品种？——熟练掌握 ◊ 石灰的特性？——熟练掌握 ◊ 在储存和保管时需要注意哪些方面？
经过消化的石灰称为消石灰（熟石灰）。
CaO H 2O Ca(OH )2
石灰熟化特点：放出大量热量，体积剧烈膨 胀。 熟化方法：工地上常采用淋灰和陈伏两种。
熟化方法
1、淋灰：在生石灰中均匀加入适量的水，得到分期的颗粒细小 的熟石灰粉。 2、陈伏：在生石灰中加入过量的水，得到的浆体是石灰乳，在 经过沉淀两周后这一个过程成为“陈伏”，得到膏状物是石灰 膏。 淋灰和陈伏因释放热量和粉尘而不符合施工现场环保要求， 市场上出现了经研磨后的成吕生石灰粉，在现声使用前再进行 水化。
造成抹灰层膨胀开裂，掺合在砌体砂浆中会造成砌体开裂
面影响质量。
“欠火石灰”、“过火石灰”
煅烧温度过低 或时间不足、 原料尺寸过大
欠火石灰
特点：外部为正常煅烧的石灰， 残留有未烧透的内核。 石灰利用率低，粘结能力差 特点：颜色变深，石灰表面出 现裂纹或玻璃状的外壳，体积 收缩明显。 熟化慢，硬化后体积膨胀，引 起鼓包和开裂：“爆灰”现象
由此可见，石灰是一种硬化慢、强度低、不耐水的气硬性胶凝材料。
硬化的技术性质
3
石灰的特性
3.2.4 石灰的性质与应用
1.石灰的性质：好差低慢大 1. 保水性与可塑性好
气硬性胶凝材料
过烧石灰——熟化慢、使用时需陈伏。 3.产品：
生石灰粉——磨细生石灰 消石灰粉(熟石灰)———加水60~80%（生石灰
重量）也需“陈伏” 石灰膏——表观密度1300~1400kg
二、 性能
➢ 可塑性和保水性好。 故用作石灰水泥砂浆，改善和易性。
因石灰砂浆在硬化过程中干燥收缩所产生的网状干缩性裂纹
石灰膨胀裂纹
由于石灰浆中存在大量的游离水，硬化时大量水分蒸发，导致内部裂纹，故石灰浆不宜 单独使用，通常工程施工时常掺入一定量的骨料(砂子)或纤维材料(麻刀、纸 筋等)。
6.生产轻质碳酸钙。
第二节 石膏
一、概述 1. 常用的石膏胶凝材料及原材料： ➢ 种类：建筑石膏（β）、高强石膏（α）；
无水石膏水泥；高温煅烧石膏 ➢ 原材料：二水石膏（软、生石膏）；无水
石膏（硬石膏）；天然、化工石膏 2. 二水石膏（CaSO4‧2H2O)的脱水反应
（1）65~75 ℃ 开始脱水 （2）107~170℃ 生成半水石膏。常压，β型，建筑
2.2 建筑石膏
氟铝石膏
石膏空心条板
纸面石膏条板
轻钢龙骨纸面石膏板吊顶（竖吊）
轻钢龙骨纸面石膏板吊顶（平吊）
轻钢龙骨纸面石膏权隔墙
将可耐福厚板水平 向安装在C型竖向 龙骨上
可耐福双层龙 骨隔墙系统安 装程序
沿每耐在龙将 耐 向 石装有将板竖竖1福沿后向双骨膏，接另 福 安.可安向5在上胶向安m顶,龙层间板以缝一 厚 装再耐装龙沿涂（龙装设龙骨C放错保用福在骨侧 板边以龙骨龙型一骨置缝证一石C上的 水龙密骨方骨竖个安岩型安所根膏可 平骨封）向向可装棉竖
CaO+MgO 含量——限制胶凝组分含量。 下限（不小于）
第1章 气硬性胶凝材料——石灰、石膏
是什么？
是什么？
是什么？
检测石灰中的有效成分含量、残渣含量、产浆量等。
2.经验观察：
如何鉴别？
•鉴别生石灰中的正火石灰、过火石灰、欠火石灰的含量。
•观察生石灰中的块灰与粉灰的含量。
•观察石灰的产浆量与残渣含量。
欠火石灰、过火石灰、正火石灰的鉴别方法
五、石灰的储存和保管
• 防水防潮 • 不宜太久 • 分别存放
三、石膏的特性
(1) 凝结硬化快 (2) 体积微膨胀 (3)孔隙率大、质量轻、强度低 (4)保温隔热、吸声 (5)具有一定调湿作用 (6)防火性好，但耐火性差 (7)耐水性、抗冻性差 (8)装饰性、可加工性好
。 过火石灰：温度过高，石灰结构紧密，水化速度缓慢。
使用后崩裂、鼓泡，有危害性。
二、石灰的使用 （一）石灰的熟化
1.过程：
生石灰 +水 熟石灰
CaO H2O Ca(OH) 2 热Q 量
2.特点：
体积膨胀、放热量大
3.熟化方法：
（1）淋灰：制备熟石灰粉(消石灰粉) （2）陈伏：制备石灰膏
陈伏
第1章 气硬性无机胶凝材料
1.1 石灰 1.2 石膏
1.1 石灰
石灰咏
〈明〉于谦
千锤万凿出深山， →原料 烈火焚烧若等闲； →制备 粉身碎骨浑不怕， →熟化 要留清白在人间。 →应用
一、石灰概述
（一）石灰的由来
1、生产原料 石灰石：
碳酸钙CaCO3为主要成分、碳酸镁MgCO3为次要成分的矿石。
二、石灰的使用
（四）石灰的应用
①拌制砂浆（石灰砂浆、混合砂浆） ②石灰乳涂料 ③拌制石灰土和三合土 ④生产硅酸盐制品
（灰砂砖、粉煤灰砖、粉煤灰砌块、硅酸盐砌块等）
3.1 气硬性胶凝材料
胶凝材料(cements,binding materials) 胶凝材料
胶凝材料概念：在土木工程材料中， 胶凝材料概念：在土木工程材料中，凡是经过 一系列的物理、化学作用， 一系列的物理、化学作用，能将散粒状或块状 材料粘结成整体的材料，统称为胶凝材料。 材料粘结成整体的材料，统称为胶凝材料。
作为石膏制品时， 作为石膏制品时，因为石膏凝 结速度很快，需要进行调节， 结速度很快，需要进行调节， 此时可以加入促凝剂和缓凝剂。 此时可以加入促凝剂和缓凝剂。
四、品种
(1)建筑石膏(calcined gypsum) (2)高强石膏(high strength gypsum/plaster) (3)硬石膏：无水石膏(anhydrite,anhydrous gypsum)
(2)凝结硬化慢、强度低：碳酸钙和氢氧化钙结晶体 凝结硬化慢、强度低： 凝结硬化慢 (3)耐水性差：氢氧化钙结晶易溶于水 耐水性差： 耐水性差 (4)体积收缩大：蒸发大量的游离水 体积收缩大： 体积收缩大 （5）吸湿性强 ）
四、应用
（一）建筑业
1．石灰乳涂料
将热化好的消石灰加入水稀释，直接用于室内墙壁和天棚的 将热化好的消石灰加入水稀释， 涂料。 涂料。 ——加入各种耐碱颜料，可变成彩色涂料。 加入各种耐碱颜料，可变成彩色涂料。 加入各种耐碱颜料 ——加入少量磨细的矿渣或粉煤灰 ，提高其耐水性。 加入少量磨细的矿渣或粉煤灰 提高其耐水性。 ——加入明矾，氯化钙，聚乙烯醇等减少涂层粉化。 加入明矾，氯化钙，聚乙烯醇等减少涂层粉化。 加入明矾
– 建筑石膏的应用
(1)纸面石膏板：两面用坚韧的纸做护面 纸面石膏板： 纸面石膏板 (2)纤维石膏板：含纤维材料 纤维石膏板： 纤维石膏板 (3)装饰石膏板：造型美观，品种多样 装饰石膏板： 装饰石膏板 造型美观， (4)空心石膏条板：空心 空心石膏条板： 空心石膏条板 (5)石膏蜂窝板、石膏矿棉复合板、防潮石膏板 石膏蜂窝板、 石膏蜂窝板 石膏矿棉复合板、 等
气硬性胶凝材料介绍(石灰、石膏、水玻璃)
七、石灰的应用
• 配制建筑砂浆和石灰乳 • 配制三合土（石灰＋粘土＋砂）、石灰土（石灰＋粘
土）
• 作为其它建材制品的原料
如：硅酸盐制品、灰砂砖、碳化板等。
• 配制无熟料水泥
石灰＋火山灰活性材料
• 软土地基加固（石灰桩） • 制造静态破碎剂和膨胀剂
第2章 气硬性胶凝材料
2.1 石 灰( lime)
石灰是使用最早的矿物胶凝材料之一。由于原料分 布广泛，生产工艺简单，成本低廉，所以在建筑上历来 应用很广。
石灰要点
•化学组成与品种 •制备工艺 •熟化与陈伏 •凝结与硬化 •技术要求 •特性 •应用
第2章 气硬性胶凝材料
一、石灰的化学组成与品种
生产石灰的原料：
CaCO3为主要成分的天然岩石。如：石灰石、白垩等。
• 过火石灰
煅烧温度过高或时间过长，部分块状石灰表层 会被煅烧成十分致密的釉状物。过火石灰颜色较深， 与水反应很慢，石灰硬化后再与水反应发生体积膨胀 而引起开裂 。
第2章 气硬性胶凝材料
3、石灰的陈伏
• 为了避免过火石灰吸水熟化产生膨胀，造成已硬化的砂
浆或制品隆起、开裂等质量事故，生石灰在使用前必须 进行彻底的熟化（水化）。
➢ 生石灰水化理论需水量32.1％，但为充分水化，实际加水 量为70～100％。
第2章 气硬性胶凝材料
2、欠火石灰和过火石灰
煅烧过程中，由于块度、受热状态及煅烧时间 的差异，不可避免地存在过火石灰和欠火石灰。
• 欠火石灰
煅烧温度不足或时间不足时，碳酸钙不能完全 分解，即生石灰中含有石灰石。欠火石灰不能完全熟 化，产浆量低。石灰利用率低。
硬化时大量水分蒸发，导致显著的体积收缩，使硬化石灰体产 生裂纹。石灰浆不宜单独使用，施工时常掺入一定量的骨料(砂子) 或纤维材料(麻刀、纸筋等)。
第十一讲气硬性胶凝材料详解
C02含量/%
≯ 7 9 11 8 10 12
0.90mm筛筛余/%≯ 0.2 0.5 1.5 0.2 0.5 1.5
细
度 0.125mm筛筛余/%≯
7.0
12.0 18.0
7.0
12.0 18.0
11
表4.3 消石灰粉的技术标准
项
目
CaO+MgO含量/% ≮
钙质消石灰粉
镁质消石灰粉 白云石消石灰粉
• 桥涵用石灰技术标准应满足建筑石灰的技术要求。 • 路面基层用石灰技术标准应满足JTJ034-2000《公路路面基
层施工技术规范》要求。
9
表4.1 生石灰的技术标准
项目
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/% ≮ 90 85 80 85 80 75
气硬性胶凝材料
胶凝材料（结合料） ——经物理、化学作用，能将散
粒状或块状材料粘结为整体的材料
1
胶凝材料分类:
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
气硬性胶凝材料 ——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
（天然的或合成的有机 高分子化合物为基本成分）
3 10 15 3 10 15 3 10 15
12
表4.4 路面基层用石灰的技术标准
钙质生石灰 镁质生石灰 钙质消石灰 镁质消石灰
项
目
等级
ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ
CaO+MgO含量/% ≮ 85 80 75 80 75 70 65 60 55 60 55 50
第1章 气硬性胶凝材料——石灰、石膏(答案)
第1章气硬性胶凝材料——石灰、石膏学习鉴定答案1.选择题：（1）B （2）C2.综合题（1）石灰具有如下特性：保水性好、凝结硬化慢、强度低、耐水性差、硬化体积收缩大、生石灰吸湿性强。
（2）石灰的常见用法有：配制石灰砂浆、混合砂浆用于砌筑、抹面；配制石灰乳用于粉饰涂刷；配制灰土、三合土用于垫层、基层；用于生产硅酸盐制品、装饰板材；生石灰用作干燥剂。
（3）评定石灰质量好坏的方法有：有效成分含量越多，未消化残渣含量越少，石灰质量越好；正火石灰含量越多，欠火、过火石灰含量越少，石灰质量越好；块灰多，粉灰少，石灰质量越好。
（4）不对。
因为生石灰中的粉灰很容易吸收空气中的水分产生熟化，进而在空气中发生碳化，从而失去胶结能力。
（5）石膏具有如下特点：凝结硬化快、硬化体积微膨胀、硬化后孔隙率大、质量轻、强度低、保温和吸声性好、具有一定的调节空气湿度的能力、防火但不耐火、耐水性差、抗冻性差、装饰性和可加工性好。
（6）石膏在建筑工程中的用途有：用于制作石膏装饰制品；用于室内抹灰、粉刷；用于制作建筑雕塑；用于生产水泥；用于生产硅酸盐制品。
（7）使用石灰和石膏应注意事项如下：石灰：使用前应让石灰得到充分熟化；石灰不宜单独使用；强度要求高的部位、潮湿及水中环境不能使用石灰；避免石灰对人体的腐蚀和灼伤。
石膏：使用石膏需掺加缓凝剂；不能用于承重构件；不能用于潮湿部位和室外环境。
（8）生石灰的储存和保管方法如下：防潮且不宜存放太久，或者将储存期变为陈伏期；与易燃易爆物品分别存放；分类分等级存放。
（9）简易鉴别方法如下：分别将4种粉状物加适量的水，拌制成膏体。
若放出热量的是生石灰粉，凝结硬化快的是建筑石膏粉；另外2种再继续加过量的水，拌制成稀乳浆，经沉淀后，用吸管向清水中吹气，若水变浑浊，则是熟石灰粉，不浑浊的就是生石膏粉。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第1章气硬性胶凝材料——石灰、石膏
1•选择题：（1）B （2）C
2•综合题
（1）石灰具有如下特性：保水性好、凝结硬化慢、强度低、耐水性差、硬化体积收缩大、生石灰吸湿性强。
（2）石灰的常见用法有：
配制石灰砂浆、混合砂浆用于砌筑、抹面；配制石灰乳用于粉饰涂刷；配制灰土、三合土用于垫层、基层；用于生产硅酸盐制品、装饰板材；生石灰用作干燥剂。
（3）评定石灰质量好坏的方法有：有效成分含量越多，未消化残渣含量越少，石灰质量越好；
正火石灰含量越多，欠火、过火石灰含量越少，石灰质量越好；块灰多，粉灰少，石灰质量越好。
（4）不对。
因为生石灰中的粉灰很容易吸收空气中的水分产生熟化，进而在空气中发生碳化，
从而失去胶结能力。
（5）石膏具有如下特点：凝结硬化快、硬化体积微膨胀、硬化后孔隙率大、质量轻、强度低、
保温和吸声性好、具有一定的调节空气湿度的能力、防火但不耐火、耐水性差、抗冻性差、装饰性和可加工性好。
（6）石膏在建筑工程中的用途有：用于制作石膏装饰制品；用于室内抹灰、粉刷；用于制作建筑雕塑；用于生产水泥；用于生产硅酸盐制品。
（7）使用石灰和石膏应注意事项如下：
石灰：使用前应让石灰得到充分熟化；石灰不宜单独使用；强度要求高的部位、潮湿及水中环境不能使用石灰；避免石灰对人体的腐蚀和灼伤。
石膏：使用石膏需掺加缓凝剂；不能用于承重构件；不能用于潮湿部位和室外环境。
（8）生石灰的储存和保管方法如下：防潮且不宜存放太久，或者将储存期变为陈伏期；与易燃易爆物品分别存放；分类分等级存放。
（9）简易鉴别方法如下：
分别将4种粉状物加适量的水，拌制成膏体。
若放出热量的是生石灰粉，凝结硬化快的是建筑石膏粉；另外2种再继续加过量的水，拌制成稀乳浆，经沉淀后，用吸管向清水中吹气，若水变浑浊，则是熟石灰粉，不浑浊的就是生石膏粉。