导图社区 无机胶凝材料石灰石膏
这是一篇关于无机胶凝材料石灰石膏的知识思维导图，主要内容有成分介绍、石膏的种类、建筑石膏的水化硬化、建筑石膏的性能与技术要求、建筑石膏的应用。
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材料的力学性能
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石膏
成分介绍：石膏胶凝材料是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料
石膏的种类
天然石膏 主要原料
矿物组成分3类
识记
代号G 石膏
又叫天然二水石膏，主要以二水硫酸钙（CaSo4·2H2O）的形式存在
位于在石膏矿上部
代号A 硬石膏
无水硫酸钙质量分数，主要以无水硫酸钙（CaSo4）形式存在
位于石膏矿上部（由于压力作用导致2个结晶水会失去）无水硫酸钙
代号M 混合石膏
以无水硫酸钙和二水硫酸钙的形式存在，
工业副产品石膏
以二水石膏为主要成分（工业生产过程产生，余量足）的副产品
烟气脱硫石膏
磷石膏
建筑石膏 （β型半水石膏）
定义：以天然石膏或工业副产品石膏“脱水”获得（晶体细小）
以β型半水石膏为主要成分
CaSo4·2H2O
107-170℃干燥条件下加热脱水
β-CaSo4·1/2H2O+3/2h2O
晶体细小（皮表面积大)调制成成浆体时须水较大，故强度低
按原材料不同分类
天然建筑石膏 代号N
以天然石膏为原料制取
脱硫建筑石膏 代号S
以烟气脱硫石膏为原料
磷建筑石膏 代号P
以磷石膏为原料
高强石膏 （a型半水石膏
制取方法：将二水石膏放在有压力（0.13MPa）有温度(125℃）的过饱喝蒸汽条件下蒸压，或置于某些盐溶液中煮沸，可获得（晶体较粗，较致密）的a型半水石膏
CaSo4·2H2O（二水石膏）
0.13Mp+125℃过饱和蒸汽（蒸压）
a-CaSo4·1/2H2O+3/2H2O
晶体粗大，调制成浆体时需水较少，故强度高
建筑石膏的水化硬化
说明：建筑石膏与适量水混合，最初成为可塑浆体，但很快就会失去塑性产生强度，发展成为坚硬的固体（以晶体形式存在的二水石膏） 从水化硬化说明
水化
β-CaSo4·1/2H2O+3/2H2O
β-半水石膏饱和溶度是二水石膏的5倍
7-12min很快
硬化
内部自由水分由于水化和蒸发
粒子总表面积总结（颗粒小）
可塑性降低、慢慢变稠
凝结
继续变稠、交错
产生强度（不断增大、直至完全干燥）
浆体初凝：开始失去可塑性。从加水-初凝这段时间叫初凝时间
浆体终凝：浆体完全失去可塑性，并开始产生强度。从加水到终凝的这段时间叫终凝时间
建筑石膏的性能与技术要求
性能
凝结硬化快 （相对于石灰水泥来说）加水3-5min初凝 30min终凝
所以需要加入缓凝剂（经处理过的动物胶0.1%-0.2%、亚硫酸酒精废液（掺入建筑石膏的1%)
硬化后体积微膨胀（0.05%-0.15%）
石膏制品光滑细腻，质地洁白，微膨胀。由于这一特性
特别适合制作建筑装饰制品
质量轻，强度低
石膏凝结多余水分蒸发，留下大量孔隙（为满足可塑性常加水60%-80%其中只有20%参与水化反应）
硬化后孔隙率高
多余水分蒸发形成大量毛细孔，孔隙率可达60%，表观密度越800-1000kg/m³
强度低、导热系数小（空气导热最小）、吸声性好（闭口孔隙多）、吸湿性好（开空孔隙多）、可调节室内温度和湿度（调湿作用）
防火性能好
石膏中结晶水蒸发-吸收大量热、蒸发后水蒸气形成蒸汽幕（阻碍火势蔓延）
建筑石膏防火时自身将损坏
耐水性和抗冻性差、吸湿性好
由于孔隙率大造成
故建筑石膏运输中要注意防潮，一般储存3个月强度减低30% 超过3个月就要重新进行质检验
技术要求
建筑石膏的应用
制备石膏砂浆和粉刷石膏（用于室内高级抹灰和粉刷）
具有呼吸作用-调节室内空气湿度制作时需添加缓凝剂（石膏硬化快）
制作石膏制品（石膏板和装饰性）
保温隔热、吸声、防火、尺寸稳定、施工简单
考点介绍
无机胶凝材料（20%左右）
识记：石灰、石膏及通用硅酸盐水泥的组成与技术要求。
理解：通用硅酸盐水泥的水化硬化与性能。
应用：不同环境下水泥的选用。
无机胶凝材料
第三章 无机胶凝材料
定义
经过一系类的物力、化学反应将散状、粒状、块状的材料粘结成具有一定机械强度的材料
分类
按照化学组成成分
有机胶凝材料
定义：以天然的或合成的有机高分子化合物为基础成分的胶凝材料
常见：橡胶、合成树脂、沥青
水化硬化特点分类
水硬性胶凝材料
特点：既能在空气中硬化 还能更好地在水中硬化、保持并发展其强度。
如：水泥
适用性：既能用于干燥的环境中，又能用于潮湿环境和水下工程
气硬性胶凝材料
特点：只能在空气中硬化，也只能在空气中保持和发展其强度。
石灰
水玻璃
适用性：只能用于干燥的环境中
定义：以无机化合物为基本成分的胶凝材料
石灰石
生石灰
900°
磨细
生石灰粉
使用前不进行陈伏 减短工期
（过量水）化灰池
浓缩
石灰浆
陈伏
石灰膏
拌制砌筑砂浆抹面砂浆
石灰膏中一般含有过火石灰
稀释
石灰乳
粉刷墙壁
水喷淋（少量水）
熟石灰粉
拌制灰土 三合土 待进一步熟化方可使用
石灰的生产及其技术要求
成分介绍
石灰（ CaO），主要通石灰石高温分解获得
生产
原料石灰石或含CaCo3 较高的材料（CaCo3·MgCO3）
加热高温分解过程 400度
CaCo3+MaCo3
MgCo3
600度
MgO+Co2
CaCo3
过火 石灰
导致原Co2所占空间消失
导致内部结构致密
水化进行慢（水分子无法进入或进入慢）
消除过火石灰危害方法
陈伏：将石灰膏或石灰乳放入储灰坑中放置 14d以上
此期间石灰慢慢熟化
表面应保有一次水分 使其与空气隔绝 避免与空气中二氧化碳发生碳化反应
正常石灰
正火900度
CaO（石灰)原Co2空间不会消失+Co2
CgO加水反应可逆化
加适量水
消石灰（氢氧化钙）又称熟石灰
Ca（OH）2+64.9KJ
使用前进行熟化 特点
放出大量热量热
体积膨胀
水化反应迅速
加水过多-化灰法
加水过少-淋灰法
消石灰粉
得到的是块灰
破碎、磨细
磨细生石灰（通常使用的)
加水熟化如上所示
欠火 石灰
碳酸钙没有完全分解
废品 利用率低
钙质石灰：MgO≤5%
镁质石灰：MgO>5％
分类及其技术要求
建筑生石灰
化学成分
钙质石灰代号CL：MgO≤5%
镁质石灰代号ML：MgO>5％
加工方式
建筑生石灰快代号加Q
建筑生石灰粉代号后加QP
生石灰识别：产品名称+加工情况+产品标准编号
建筑消石灰
组成与建筑生石灰相同
石灰的硬化与性质
硬化（石灰的可逆反应）
石灰水化后逐渐硬化
干燥结晶硬化过程
石灰浆体在干燥过程中 游离水蒸发 形成网状孔隙，这些滞留于孔隙中的自由水由于表面张力的作用产生毛细管压力，使石灰粒子更紧密。
碳化过程
熟石灰（氢氧化钙）与空气中二氧化碳和水发生（可逆）反应 形成不溶于水的碳酸钙晶体，由于实在表面发生反应，故会形成碳酸钙膜，阻碍水分向外蒸发速度，所以碳化慢
石灰的性质
可塑性好
生石灰熟化为石灰浆时 自动形成颗粒极细的呈胶体状态的氢氧化钙
水泥中掺入石灰膏，可使砂浆可塑性提高
硬化慢，强度低
表面碳化后，形成碳酸钙膜，阻碍碳化也不利于水分蒸发，故硬化慢
硬化时体积收缩大
水大量蒸发，引起体积收缩 。
不宜单独使用，工程中常掺入砂，各种行为材料减少收缩
体积收缩会一起开裂
耐水性差（成为气硬性材料的原因）
在水中会溃散
不易在潮湿环境使用 也不宜单独用于建筑物基础
吸湿性强
块状生石灰放置时会自动吸收空气中的水分自动熟化成为消石灰粉（熟石灰），在于空气中的二氧化碳生产氧化钙，失去胶结能力。故需注意石灰的储存
储存
不但要防止受潮，而且不宜储存过久，最好运到工地后立即熟化为石灰浆 将储存期变为陈伏期。
石灰的应用
消石灰粉/熟化好的石灰膏+水————石灰乳（内墙、顶棚、刷白）
配置砂浆
石灰膏+砂/麻刀/纸筋——石灰浆/麻刀灰（内墙、顶棚 /抹面）
石灰膏+砂——混合砂浆（墙面砌体/抹灰）
石灰土和三合土
熟石灰粉+粘性土——灰土
消石灰粉+粘土/沙石/炉渣——三合土/碎砖三合土
熟石灰粉+粉煤灰+粘性土——粉煤灰石灰土
用于建筑物的基础、地面、道路等垫层、地基的换土处理
制作硅酸盐水泥
磨细的石灰粉
加固含水的软土地基
