第二章.气硬性胶凝材料
2 气硬性胶凝材料
胶 凝 材 料
气硬性胶凝材料 无机胶凝材料
只能在空气中硬化、 保持或发展强度如： 石膏、石灰、水玻 璃等。
能在空气和水中硬 化、保持和发展强 度。如：水泥。
水硬性胶凝材料
基本成分为无机化合物。
2.1 石膏
石膏是一种应用广泛的气硬性胶 凝材料。 学习本节需着重比较 1、石膏与石灰凝结硬化的差别 2、以石膏的结构性能特点理解 其应用
第二章
本章学习建议
学习主线： 原材料-生产-水化硬化-硬化体结 构-性质-应用
目录 2.1 石膏
2.2 建筑石灰
2.3 水玻璃
胶凝材料的定义
何为胶凝材料？
定义：在建筑工程中，能将各种散粒矿质材料或 块状材料粘结成为一个整体的材料。
胶凝材料的分类
有机胶凝材料 基本成分为天然的或合成的有机 高分子化合物，如沥青、树脂。
黑龙贵石灰窑有一千多孔，主要生产石 灰，为电石厂、炼钢厂提供原料。石灰 窑分布在几十公里的山沟里。这里常年 灰尘满天污染严重，在这里的人都是脏 兮兮的
这里有上万人在这里 敲石灰块，每天工作 十多个小时，能赚三 十元钱的工资
黑龙贵地处鄂尔多斯和乌海市交界处，一条几十公里 的山沟，常年被烟尘笼罩着，在这里有一千多孔石灰 窑，天天喷发石灰粉和煤烟，一股股刺鼻的的臭味不 断地向周围飘散。
天然石膏（CaSO4﹒2H2O）——
也称生石膏或二水石膏。大部分天然石膏为生石膏，是生产建 筑石膏的主要原料。
二水石膏晶体形貌
半水石膏晶体形貌
• 石膏是晶体结构
天然石膏矿纤维状晶体
2.1.1 石膏的原料及生产
2. 建筑石膏
熟石膏（CaSO4﹒1/2H2O）—— 也称熟石膏或半水石膏。是由生石膏加工而成的，根据内 部结构不同可分为α型半水石膏和β型半水石膏。 将天然石膏压蒸或煅烧加热，可分别得到β型半水石膏和α 型半水石膏。 α型半水石膏和β型半水石膏相比，其结晶颗粒较粗，比 表面积较小，拌制石膏浆体时的需水量较小，硬化后强度高， 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。
第二章石灰
石灰膏法产浆量大，可塑性好。
第四节 石灰浆体凝聚结构的形成
CaO + H2O → Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH-
吸附分散 化学分散
水分子扩散层
水扩散层形成阻止离子相互靠近 的“楔入力”，随颗粒沉降靠近，水夹 层减薄，范德华引力超过“楔入力”， 则粒子结合，胶体开始凝聚。
石灰粒子内部吸入扩散层中的水
①放热量大、快；
②外观体积增大：1.5～2倍；
热量使水分转变为蒸汽， 消石灰粉末质地疏松； 固相体积增大产生膨胀压 力，石灰自动形成粉末。
空隙体积大量增加。
第三节 石灰的消化
CaO + H2O ↔ Ca(OH )2 +64.9 kJ
特点： ①放热量大、快； ②外观体积增大：1.5～2倍； ③水化反应可逆，影响消化。 温度：＜ 547℃；
第二节 石灰石的煅烧
2.4 石灰窑 立窑烧制石灰——连续式煅烧
第二节 石灰石的煅烧
2.4 石灰窑
回转窑烧制石灰——连续式煅烧
第三节 石灰的消化
机械粉磨
生石灰粉
块状 生石灰
化学反应 消化
粉状 熟石灰
消石灰粉
反应：CaO
+H2O
Ca(OH)2
利用生石灰与水发生化学反应时能自动松散的特性，使块状
生石灰变成粉末的方法称为消化或消解，成品称为消石灰粉。
杂质含量
第二节 石灰石的煅烧
2.2 石灰石的煅烧过程
CaCO3 +178kJ/mol
CaO ＋ CO2
分解温度：898℃
影响因素
实验室：900~960℃
窑型 石灰石致密程度
实际生产：1000~1200℃ 石块大小、形状
气硬性胶凝材料知识点总结
气硬性胶凝材料知识点总结一、气硬性胶凝材料的分类气硬性胶凝材料主要包括混凝土、砂浆、水泥砂浆等。
混凝土是由水泥、砂、骨料和水按一定比例配制而成的一种具有胶凝性能的材料。
混凝土按用途和材料性能的不同可以分为普通混凝土、高强混凝土、自密实混凝土、自流平混凝土、自密实自流平混凝土等。
砂浆是由水泥、砂和水按一定比例配制而成的具有胶凝性能的材料。
砂浆按用途和材料性能的不同可以分为砌筑砂浆、抹面砂浆、防水砂浆、自流平砂浆等。
水泥砂浆是由水泥和砂按一定比例配制而成的具有胶凝性能的材料。
水泥砂浆按用途和材料性能的不同可以分为砌筑砂浆、抹面砂浆、防水砂浆、自流平砂浆等。
二、气硬性胶凝材料的性能1、抗压性能：气硬性胶凝材料具有优良的抗压性能，能够承受较大的压力而不发生破坏。
2、抗折性能：气硬性胶凝材料具有较好的抗折性能，能够承受一定的弯曲力而不发生开裂。
3、抗渗透性能：气硬性胶凝材料具有优良的抗渗透性能，能够阻止水分和有害物质的渗透。
4、耐久性能：气硬性胶凝材料具有较好的耐久性能，能够长时间保持原有的性能和外观。
5、抗冻融性能：气硬性胶凝材料具有良好的抗冻融性能，能够在低温环境下不发生膨胀和破裂。
6、耐磨性能：气硬性胶凝材料具有较好的耐磨性能，能够经受磨损而不产生明显的变形和损坏。
三、气硬性胶凝材料的应用1、建筑领域：气硬性胶凝材料在建筑领域广泛应用，用于混凝土梁、柱、板、墙、地板、楼梯等的施工，以及砌筑砂浆、抹面砂浆、防水砂浆等的施工。
2、道路领域：气硬性胶凝材料在道路领域广泛应用，用于路面、路基、路肩、桥梁等的建设和维护。
3、水利工程领域：气硬性胶凝材料在水利工程领域广泛应用，用于水泥混凝土坝、水泥砂浆坝、渠道等的建设和维护。
4、隧道领域：气硬性胶凝材料在隧道领域广泛应用，用于衬砌、防水、排水、加固等方面的施工。
四、气硬性胶凝材料的加工工艺1、配料：气硬性胶凝材料的配料是指根据设计要求，按照一定的比例将水泥、砂、骨料等原材料进行混合。
建筑材料气硬性胶凝材料
建筑材料气硬性胶凝材料引言建筑材料是指用于修建建筑物和其他构筑物的材料。
其中，气硬性胶凝材料是一种常见的建筑材料，其具有快速硬化的特点，可广泛应用于各种建筑工程中。
本文将介绍气硬性胶凝材料的定义、特性、分类和应用领域，并对其在建筑工程中的重要性进行讨论。
定义气硬性胶凝材料是一种通过混合水和其他化学物质，产生气体反应并在较短时间内固化成坚硬物质的建筑材料。
这种材料可以通过气化、气凝、气孔分散等气体物理功效实现气体形成的过程。
在固化后，气硬性胶凝材料具有很高的强度和耐久性。
特性气硬性胶凝材料具有以下几个主要特性： 1. 快速固化：气硬性胶凝材料可以在较短时间内固化成坚硬的物质，加快了建筑工程的进展。
2. 高强度：固化后的气硬性胶凝材料具有很高的强度，能够承受较大的压力和重量。
3. 耐久性：气硬性胶凝材料具有良好的耐久性，能够长时间保持其性能和外观。
4. 密度可控：通过调整气硬性胶凝材料中的气体含量，可以控制其密度，以适应不同的使用环境和需求。
5. 可塑性：在初始固化之前，气硬性胶凝材料具有良好的可塑性，可以方便地进行成型和施工。
分类根据原料和固化机理的不同，气硬性胶凝材料可以分为多种类型。
以下是几种常见的气硬性胶凝材料： 1. 水泥基气硬性胶凝材料：以水泥作为主要原料，并通过水和氢氧化钠、硫酸钠等化学物质的反应产生气体，固化后形成坚硬物质。
2. 石膏基气硬性胶凝材料：以石膏为主要原料，并通过水和氧化钙等化学物质的反应产生气体，固化后形成坚硬物质。
3. 硅酸盐基气硬性胶凝材料：以硅酸盐为主要原料，并通过水和碳酸钠等化学物质的反应产生气体，固化后形成坚硬物质。
4. 碱性氯化镁基气硬性胶凝材料：以碱性氯化镁为主要原料，并通过水和盐酸等化学物质的反应产生气体，固化后形成坚硬物质。
应用领域气硬性胶凝材料在建筑工程中具有广泛的应用，主要包括以下几个方面： 1. 基础工程：气硬性胶凝材料可以用于修建建筑物的地基、基础和地下结构，因其固化时间短、强度高等特点，能够加快施工进度。
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）
气硬性胶凝材料
教学目标掌握：胶凝材料的定义、分类；建筑石灰、石膏技术要求、性质熟悉：石灰的、石膏的的熟化、硬化和应用了解：水玻璃的性质定义与分类胶凝材料指经过自身的物理化学作用后，能够由浆体变成固体，并在变化过程中把一些散粒材料或块状材料胶结成具有一定强度的整体。
胶凝材料有机胶凝材料（树脂、沥青等）无机胶凝材料水硬性胶凝材料（水泥）气硬性胶凝材料（石灰、石膏）二者有何区别定义与分类气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料的区别➢气硬性胶凝材料只能在空气中凝结硬化。
➢水硬性胶凝材料不仅可以在空气中凝结硬化，还可以在水中得到更好的凝结硬化。
OH CaSO 242 1.天然二水石膏2.天然无水石膏第一节建筑石膏一、石膏的原材料又称软石膏或生石膏4CaSO 又称硬石膏3.化工石膏O H O H CaSO O H CaSO 224170~10724211212+⋅−−−→−⋅︒︒0125 0.13MPa 42422112122C CaSO H O CaSO H O H O ⋅−−−−−−→⋅+，1.建筑石膏2.高强石膏二、石膏的生产——破碎、加热、磨细α型半水石膏β型半水石膏二、石膏的生产——破碎、加热、磨细二水石膏在不同条件的加热处理中，其结构水容易脱出，成为各种晶体的半水石膏和无水石膏。
二、石膏的生产——破碎、加热、磨细➢在65℃时，二水石膏就开始释出结构水，但脱水速度比较慢。
➢在107℃~170 ℃脱水速度变快，生成半水石膏。
因为加热条件不同，所获得的半水石膏有α型半水石膏或β型半水石膏。
➢当170℃~200℃时，半水石膏则继续脱水，变为可溶性硬石膏，与水调和后仍能很快凝结硬化。
二、石膏的生产——破碎、加热、磨细➢在400一750℃期间变成的无水石膏则为不溶性硬石膏，失去凝结硬化能力，即我们通常说的“死烧石膏”。
它很难溶于水，几乎不凝结，而且不具有强度➢在800℃时，无水石膏开始分解出CaO ，重新具有凝结硬化能力，但这时的凝结能力主要是靠CaO 。
气硬性胶凝材料名词解释
气硬性胶凝材料名词解释
气硬性胶凝材料是一种常用于建筑工程中的材料，它具有独特的物理和化学性质，能够在施工过程中发挥重要作用。
下面我们将对气硬性胶凝材料进行详细的解释，以便更好地理解其特点和用途。
首先，气硬性胶凝材料是指在混凝土或水泥砂浆中加入气泡形成的一种材料。
这些气泡可以通过机械或化学方法产生，使得混凝土或水泥砂浆在固化后形成一种多孔的结构。
这种多孔结构不仅可以降低材料的密度，还可以提高材料的抗压强度和抗冻融性能，从而增加材料的使用寿命。
其次，气硬性胶凝材料可以分为两种类型，一种是通过在混凝土或水泥砂浆中
加入外部气泡剂来形成气泡，例如聚合物泡沫粉末、气泡剂等；另一种是通过在混凝土或水泥砂浆中加入内部气泡剂来形成气泡，例如铝粉、氢氧化铝等。
这两种类型的气泡形成方法各有优劣，可以根据具体的工程要求来选择。
再次，气硬性胶凝材料具有一系列优异的性能，例如低密度、良好的保温隔热
性能、良好的吸声性能、抗渗透性能和耐久性等。
这些性能使得气硬性胶凝材料在建筑工程中得到广泛应用，特别是在高层建筑、地下工程、隧道工程和防水工程中有着重要的作用。
最后，气硬性胶凝材料在实际应用中需要注意一些问题，例如控制气泡的大小
和分布、控制混凝土或水泥砂浆的流动性、控制气泡的稳定性等。
只有充分考虑这些因素，才能保证气硬性胶凝材料在工程中发挥最佳效果。
综上所述，气硬性胶凝材料是一种在建筑工程中应用广泛的材料，它具有独特
的物理和化学性质，能够为工程施工提供便利。
通过对气硬性胶凝材料的深入了解，我们可以更好地掌握其特点和用途，从而更好地应用于实际工程中，为工程质量和耐久性提供保障。
气硬性胶凝材料
气硬性胶凝材料
气硬性胶凝材料是一种特殊的建筑材料，其主要特点是在施工过程中通过气泡
的形成而实现胶凝。
这种材料在建筑工程中有着广泛的应用，尤其在一些特殊环境下表现出了独特的优势。
本文将对气硬性胶凝材料的特点、应用领域以及施工注意事项进行介绍。
首先，气硬性胶凝材料具有轻质、保温、隔热等特点。
由于其内部含有大量气泡，因此密度较低，整体比重轻，因而在建筑工程中可以减轻结构负荷，提高建筑物的抗震性能。
同时，气硬性胶凝材料的气泡结构也具有良好的保温和隔热效果，使其在冬季保温和夏季隔热方面表现出了出色的性能。
其次，气硬性胶凝材料在建筑工程中有着广泛的应用领域。
首先，在外墙保温
系统中，气硬性胶凝材料可以作为保温层的材料，有效提高建筑物的保温性能。
其次，在地面铺装中，可以作为轻质填料，减轻地面负荷，提高地面的承载能力。
此外，在隧道工程中，气硬性胶凝材料也可以作为填充材料，填充隧道内部空洞，提高隧道的整体稳定性。
最后，气硬性胶凝材料在施工过程中需要注意一些事项。
首先，需要严格控制
材料的配比和搅拌时间，以保证气泡的均匀分布和胶凝效果。
其次，在施工现场需要保持通风良好，避免气硬性胶凝材料在搅拌和施工过程中产生大量的粉尘。
最后，在施工完成后需要及时清理施工现场，保持环境整洁。
综上所述，气硬性胶凝材料是一种具有独特特点和广泛应用领域的建筑材料，
其在建筑工程中有着重要的地位和作用。
在今后的建筑工程中，我们应该充分发挥气硬性胶凝材料的优势，加强研究和应用，推动建筑材料领域的发展和进步。