第四章 气硬性胶凝材料
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。
建筑材料-气硬性胶凝材料
石灰的生产与应用
生产
石灰是由石灰石经过高温煅烧而得，主要化学成分为氧化钙 。
应用
石灰在建筑中主要用于砌筑砂浆、抹灰砂浆、地坪、简易混 凝土等，也可用于制作各种建筑材料。
石灰的优缺点
优点
石灰来源广泛，价格便宜，使用方便，具有一定的粘结力和可塑性。
缺点
石灰硬化慢，强度低，耐水性差，易受潮、易碳化，对酸碱敏感。
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感谢您的观看
磷酸盐水泥硬化过程中硬化速度较慢，但硬 化后强度较高，耐磨、耐酸、耐水性好，可 用于制作耐酸、耐水、防潮的建筑材料。
聚合物水泥
总结词
一种以聚合物为主要成分的气硬性胶凝材料 ，具有较好的韧性和耐久性。
详细描述
聚合物水泥硬化过程中硬化速度适中，硬化 后强度较高，耐磨、耐腐蚀、抗渗性能好，
可用于制作防水材料、地面涂料等。
建筑材料-气硬性胶凝材料
目录
• 气硬性胶凝材料简介 • 石灰 • 石膏 • 水玻璃 • 其他气硬性胶凝材料
01 气硬性胶凝材料简介
定义与特性
定义
气硬性胶凝材料是指通过空气中 的二氧化碳或碱性物质与之反应 ，由液态逐渐硬化成为固态的胶 凝材料。
特性
气硬性胶凝材料具有快速硬化、 低收缩率、良好的耐磨性和耐久 性等特点，但耐水性较差。
缺点
耐水性差、抗渗性能不足、长期受潮 易变形等。
04 水玻璃
水玻璃的种类与特性
钠水玻璃
最常用的一种水玻璃， 具有较高的粘结力和硬
化速度。
钾水玻璃
粘结力较弱，但硬化速 度较慢，常用于配制耐
酸胶凝材料。
锂水玻璃
镁水玻璃
具有较好的耐热性和耐 酸性，但价格较高。
建筑材料 4气硬性胶凝材料
(2)
建筑石膏
β型半水石膏的晶体较细，所以调制成一定稠 型半水石膏的晶体较细， 度的浆体时，需水量也比型半水石膏的需水量 度的浆体时， 大，导致建筑石膏的孔隙率也大，因而强度较 导致建筑石膏的孔隙率也大， 低。 在实际生产与工程中， 在实际生产与工程中，建筑石膏的应用更广泛 一些。 一些。
建筑石膏的技术性质
(1) 高强石膏 α型半水石膏的晶粒较粗，也比较密，因此比表面积较 型半水石膏的晶粒较粗， 也比较密， 将此种石膏加水硬化后，具有较高的密实度和强度， 小，将此种石膏加水硬化后，具有较高的密实度和强度， 3小时的抗压强度即可达到 小时的抗压强度即可达到9~24MPa，7天抗压强度可达 小时的抗压强度即可达到 ， 天抗压强度可达 15-40MPa，因此，将之称为高强石膏。 15-40MPa，因此，将之称为高强石膏。 高强石膏在应用中，一般用于强度要求较高的抹灰工程， 高强石膏在应用中，一般用于强度要求较高的抹灰工程， 装饰制品和石膏板，加入防水剂后， 装饰制品和石膏板，加入防水剂后，还可用于温度较高 的环境中， 的环境中，加入有机物如聚乙烯醇水溶液等可配制成粘 结剂，其特点是无收缩。 结剂，其特点是无收缩。
气硬性胶凝材料
4.1.3 石灰的硬化
石灰浆在空气中的硬化是物理变化过程——干燥结晶，和化学反应过程— —碳化硬化两个同时进行的过程。
6．石灰乳涂料 将熟化好的石灰膏或消石灰粉加水稀释，成为石灰乳涂料，可用于建筑室 内粉刷。石灰乳是一种廉价的涂料，且施工方面，颜色洁白，具有一定的装饰 效果，因此在建筑中应用十分广泛。加入各种碱性矿物颜料，可变成彩色涂料。
7．配制无熟料水泥 将具有一定活性的混合材料，按适当比例与生石灰配合，经共同磨细，可 得到水硬性的胶凝材料，即为无熟料水泥。 生石灰具有很强的吸湿性，在空气中放置太久，会吸收空气中的水分和二 氧化碳，生成碳酸钙粉末，从而失去粘结力。因此储存生石灰时，一定要注意 防潮防水，而且存期不宜过长，通常进场后可立即陈伏，将储存期变为熟化期。 另外，生石灰熟化时会释放大量的热，且体积膨胀，故在储存和运输生石灰时， 还应注意将生石灰与易燃物品分开保管，以免引起火灾。
水，然后慢慢加入生石灰，以免池中温度过高，既影响熟化石灰的质量，也易 对施工人员造成伤害。而慢熟石灰则应先加生石灰，再慢慢向池中注水，以保 持池中有较高的温度，从而保证石灰的熟化速度。
4.1.5 石灰的技术性能及标准
建筑生石灰根据有效氧化钙和有效氧化镁的含量、二氧化碳含量、未淌化残渣 含量以及产浆量划分为优等品、一等品和合格品。各等级的技术要求见表4-2。
3．建筑生石灰粉 将生石灰磨成细粉，即建筑生石灰粉。建筑生石灰粉加入适量的水拌成的石灰浆 可以直接使用，主要是因为粉状石灰熟化速度较快，熟化放出的热促使硬化进一步加 快。硬化后的强度要比石灰膏硬化后的强度高。
气硬性胶凝材料有哪些
气硬性胶凝材料有哪些
首先，气硬性胶凝材料包括水泥混凝土、石灰石混凝土、石英砂混凝土等。
这
些材料在施工过程中通过添加适量的气泡剂或发泡剂，使混凝土中产生大量微小的气孔，从而提高了混凝土的抗渗性、抗冻融性和抗压强度。
同时，气硬性混凝土还具有较轻的密度和良好的保温隔热性能，适用于建筑物的保温隔热和结构轻质化。
其次，气硬性胶凝材料的特点之一是具有良好的耐久性。
由于气孔的存在，气
硬性混凝土在受到外部冲击或挤压时能够吸收一部分能量，减少了材料的破坏程度，延长了材料的使用寿命。
同时，气硬性胶凝材料中的气孔还能够有效地减小材料的收缩变形，改善了材料的变形性能，提高了材料的使用稳定性。
另外，气硬性胶凝材料在施工过程中具有良好的流动性和可塑性，能够填充各
种形状和结构的模具，形成均匀、致密的混凝土结构。
这种特点使得气硬性混凝土在建筑工程中能够实现复杂结构和精细化施工，提高了工程的施工效率和质量。
此外，气硬性胶凝材料还具有良好的环境适应性和可持续发展性。
通过合理的
配比设计和施工工艺，可以减少材料的用量，降低施工成本，减少对自然资源的消耗，实现资源的可持续利用。
同时，气硬性胶凝材料的使用还能够减少建筑物的能耗，改善建筑环境，符合现代建筑对节能环保的要求。
综上所述，气硬性胶凝材料具有多种种类和独特的物理化学性质，能够满足不
同工程对材料性能的要求。
在未来的建筑领域，气硬性胶凝材料将会得到更广泛的应用，为建筑工程的发展和进步提供有力支持。
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纸面石膏板：
建筑石膏作为主要原料，掺入适量轻 集料、纤维增强材料和外加剂构成芯 材，并与护面纸板牢固地粘结在一起 的建筑板材。
轻质高强，尺寸稳定，保温，隔热，防火，施工方便
普通纸面石膏板用于室内吊顶和隔墙
耐水纸面石膏板主要用于厨房、卫生间、厕所等潮湿 场合的装饰。其表面也需进行饰面处理
耐火纸面石膏板具有较高的遇火稳定性，其遇火稳定 时间大于20～30 min
第一部分 石膏
石膏是以硫酸钙为无水石膏
天然二水石膏 （CaSO4·2H2O）:难溶于水, 是生产石膏胶凝材料的主要原料
天然无水石膏（CaSO4）:结晶紧密，结构比
原 天然二水石膏致密，质地较硬，难溶于水,活
材 料
性较差
化工石膏是指一些含有CaSO4·2H2O与CaSO4 混合物的化工副产品及废渣，也可作为生产 石膏的原料 ,如磷石膏、硼石膏等
2、凝结：可塑性浆体失去可塑性，开始产生强度
的过程。
溶液中 的自由水
浆体变稠
生成二水石膏用水 吸附水
摩擦力 粘结力
水分蒸发
失去可塑性
初凝：浆体中的水分因水化和蒸发而逐渐减少，失 去可塑性
终凝: 浆体继续变稠，颗粒间的摩擦力、粘结力增 加，开始产生结构强度
3、硬化：颗粒连生、长大、互相交错，浆体强度不断 增长，直到剩余水分完全蒸发
5.O
凝结时 间
初凝时间≥
(min) 终凝时间≤
2.1 3.9 10.O
6 30
1.8 2.9 15.O
建筑石膏的主要技术性质
•白色粉末,密度约为 2.60 ～ 2.75g/cm3,堆积密度约为 800 ～ 100Okg/m3
•凝结时间快： 为便于使用,需降低其凝结速度,可加入缓凝剂。 常用的缓凝剂有聚乙烯醇、骨胶等。 •制品的孔隙率大,强度较低导热系数小 •体积稳定、有微膨胀：( 膨胀量约 1%) 便于模型浇注 •不耐水，抗冻性差（软化系数0.3～0.45） •有一定的抗火性 •吸湿性大, 可调节室内的温度和湿度。
讨论
造成普通建筑石膏与高强石膏强度差异的原因？ 从石膏的结构特点说明对石膏技术性质的影响？
α- 石膏是在0.13MPa、124℃的过饱和蒸汽条件下 蒸压生产，可获得晶粒较粗、较致密的半水石膏 CaSO4·1/2H2O，晶粒粗大，比表面积小，调制成 浆体时需水量较小，α与β型石膏标准稠度需水量 差异近两倍，所以α-型强度较高。
石膏晶体数量增加，晶体长大， 彼此连生，相互交错，形成结 晶网，产生强度。
以上三个过程是相互交错，连续 进行的。
建筑石膏的凝结硬化
初凝，终凝，硬化
建筑石膏的技术性质
建筑石膏技术要求 ( 引自 GB 9776-88）
技术指标
优等品 一等品
合格品
强度
抗折强度≥
2.5
(MPa)
抗压强度≤
4.9
细度
0.2mm方孔筛筛 余(%)≤
β型半水石膏 （建筑石膏）
5～10
60～80
7～12
建筑石膏的凝结硬化
凝结硬化机理：结晶理论（溶解-沉淀理论）、胶体理论 （局部反应理论）
1、水化：半水石膏和水反应生成二水石膏的过程。
CaSO4
•
1 2
H 2O
3 2
H 2O
CaSO4
•
2H2O
由于半水石膏的溶解度比二水石膏的大（约四倍），所以 二水石膏处于过饱和状态，不断从溶液中析晶，水解反应 不断右移，直至半水石膏全部转变成二水石膏。
水化反应的理论需水量只占半水石膏重 量的 18.6%, 而实际加水：
β-型60％～80％
α-型35％～45％ 造成表面微孔，内部多孔的结构特点
从而直接影响了：吸声、绝热、抗火、吸湿、强度 不够高、等性质
3.建筑石膏的应用
粉刷石膏：
由建筑石膏、或建筑石膏与无水石膏混合后， 掺外加剂、填料等制成气硬性胶凝材料。 面层粉刷石膏，底层粉刷石膏，保温层粉刷石 膏。 ➢快硬早强，尺寸稳定，吸湿，防火，轻质 ➢粉刷石膏具有表面坚硬、光滑细腻、不起灰的优 点，还可调节室内空气湿度，提高舒适度的功能。
第四章 气硬性胶凝材料
胶凝材料
胶凝材料(cements,binding materials) 能将砂、石等散粒材料或砖、板等片状材料粘接为一个整体, 并经物理化学作用后可由塑性浆体逐渐硬化成人造石材的材 料称为胶凝材料。
胶凝材料 无机材料
有机材料 沥青
合成材料-胶粘剂
气硬性 胶凝材料
石膏石灰和水玻璃 水泥
建筑石膏白色粉末，杂质含量很少，粒度很细，亦
称模型石膏，是制作装饰制品的主要原料。
2.高强石膏
高强石膏即α型半水石膏。
CaSO4
2H
2O
0.13MPa 1250 C
CaSO4
1 2
H
2O
1
1 2
H
2O
α型半水石膏结晶良好，晶粒坚实、粗大，比表面积较小， 与β型半水石膏相比调制时所需水较少，所以此石膏硬化后 具有较高密实度和强度。
水硬性 胶凝材料
➢ （以无机化合物为基本成分） ➢ （天然的或合成的有机高分子化合物为基本成分）
气硬性air hardening binding materials与
水硬性hydraulic cements ：
只能在空气中凝结硬化产生并保持及发展其强 度
不但能在空气中……。而且在水中能更好的完 成上述过程。
高强石膏适用于强度要求较高的抹灰工程、装饰制品和石 膏板。掺入防水剂，可用于湿度较高的环境中。加入有机 材料，如聚乙烯醇水溶液、聚醋酸乙烯乳液等，可配成黏 结剂，其特点是无收缩。
α型和β型半水石膏的性能差异
性能
α型半水石膏 （高强石膏）
强度（MPa）
标准稠度用 水量（％） 凝结时间
（min）
10以上 40～50 17～20
石膏的生产
5:25:48 AM
Page:7
5:25:48 AM
Page:8
1.建筑石膏
主要内容包括建筑石膏的概念、建筑石膏的凝结硬 化、及其技术要求与存储
CaSO4
2H2O
107~1700 C
CaSO4
1 2
H 2O
11 2
H2O
建筑石膏是以β型半水石膏为主要成分，不预加任
何外加剂的粉状胶结料，主要用于制作石膏制品。
纤维石膏板： 以建筑石膏为原料，掺入各种纤
维及适量外加剂
具有高抗冲击性，防火，防潮，保温等。主要用于内 墙板，吊顶板，地板垫层
石膏砌块： 良好的隔墙材料
石膏装饰制品： 嵌装式，吸声，艺术
石膏线模具 吸声用穿孔石膏板
建筑石膏的存储运输