第五章(气硬性胶凝材料)

2.6

气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料——只能在空气中硬化，并保持发展其强度。在水中不能硬化，不具有强度。如：石膏、石灰、水玻璃等。只适用于地上或干燥环境。2.6.1

石膏石膏是以硫酸钙为主要成分。P81一．

石膏胶凝材料的生产将二水石膏在不同压力温度下煅烧、脱水，再经磨细而成。由于煅烧的条件不同，可得不同的石膏品种：1．

建筑石膏（β型半水石膏）——二水石膏经107℃—170℃加热、脱水而成。建筑石膏特点：晶体较细，水化速度快，需水量较大，强度低。2．

高强石膏（α型半水石膏）——二水石膏经压蒸条件（0.13MPa压力、125℃）、加热而成。特点：晶粒粗大，需水量少，结晶良好，硬化体强度高，比β型高2—7倍。适用：强度较高的抹灰工程、石膏制品。3．

可溶性硬石膏——二水石膏在温度加热到170—200℃时，脱水而成。特点：需水量大，与水调和后仍能很快凝结硬化，强度低，不宜直接使用。4．

不溶性硬石膏——二水石膏经温度加到400—750℃而成。难溶于水，石膏完全失去水分，失去凝结硬化功能，即死烧石膏。二．

建筑石膏的凝结硬化建筑石膏与适量水混合，重新生成二水石膏。由于二水石膏溶解度小，因此，形成过饱和溶液，二水石膏沉淀并析晶，形成可塑性的浆体。而使原有半水石膏溶解的平衡浓度破坏，半水石膏进一步溶解水化，随着浆体中的自由水减少，浆体很快失去塑性，晶体大量形成，石膏凝结，产生强度，并不断增长，直到完全干燥，强度发展到最大值，石膏硬化。

三．建筑石膏的性质1．

表观密度小，强度较低。2．

凝结硬化快。初凝时间：6分钟；终凝时间：30分钟。3．

孔隙率大，热导率小。保温隔热性好，吸声性强。：0.121—0.205w/(m·k)。4．

凝固时体积微膨胀，约为0.05%—0.15%。因此，石膏制品表面光滑细腻、饱满，干燥时不开裂。5．

吸湿性强，耐水性、抗冻性差，不宜用于室外、潮湿环境。6．

防火性好。但不宜长期在65℃以上的高温部位使用，以免二水石膏缓慢脱水分解而降低强度。四．建筑石膏的用途1．

室内抹灰及粉刷——石膏砂浆；2．

制作石膏板。如：纸面石膏板、纤维石膏板、石膏空心条板等。（1）

纸面石膏板——以建筑石膏为主要原料，掺入纤维，外加剂和适量轻质填料，加水拌成料浆，两面以特制的板纸护面。纸面石膏板可作多层或高层建筑的内墙、隔墙，也可作吊顶的面层材料。（2）

石膏空心条板（无纸石膏板）尺寸：长2700—3000mm，宽450—600mm，厚60—100mm。孔数：7—9，孔洞率30%—40%。强度高，工艺简单，安装时不需龙骨。可作民用住宅的内墙、隔墙。（3）

纤维石膏板——掺加少量增强纤维材料，抗弯强度、弹性模量都高于纸面石膏板。可用于内隔墙、吊顶材料。2.6.2

石灰一．石灰的生产P82天然石灰岩在适当温度下煅烧而得生石灰。这一化学反应是一吸热反应。煅烧正常的块状石灰是疏松多孔结构，白色微黄且色质均匀。二．生石灰的熟化（消解过程）经熟化后的氢氧化钙称为熟石灰。消解过程是一放热反应。特点：1．

水化速度快，放热量大。每消解1Kg生石灰，可放热1160KJ。2．

水化过程中体积增大，含杂质且煅烧不良的生石灰体积增大1.5—2倍；质纯且煅烧良好的生石灰体积增大3—3.5倍。3．

水化反应是可逆的。如不及时散热通风，当温度太高，超过反应平衡的温度（547℃，1个大气压），反应则向左方进行。水分蒸发太快，使生成的氢氧化钙脱水分解为氧化钙和水，影响消解。三．石灰的硬化——包含干燥、结晶、碳化三个交错的过程。1．干燥硬化与结晶硬化。在干燥过程中，游离水分蒸发，毛细管紧缩，使氢氧化钙颗粒相互靠拢，并产生搭接，结晶析出。2．碳化硬化氢氧化钙与空气中的二氧化碳发生反应，生成不溶于水的碳酸钙。新生成的碳酸钙晶体相互交叉连生，构成结晶结构网，使硬化浆体的强度进一步提高。显然，碳化对于强度的提高和稳定是十分有利的。但碳化过程非常慢，长时间只限于表层。四．石灰的品种根据成品加工方法不同分：1．

块状生石灰。由石灰岩煅烧而得，主要成分：氧化钙。2．

消石灰粉。由生石灰加适量水消化所得的粉末。主要成分是氢氧化钙。3．

石灰膏。由生石灰加过量水（为生石灰体积的3—4倍）消解而成。主要成分：氢氧化钙和水。4．

石灰乳。由生石灰加大量水消解而成，主要成分：氢氧化钙和水。5．

磨细生石灰粉。——使用时不用提前消化，直接加水使用，熟化、硬化速度可提高30—50倍，强度提高两倍。五．石灰的技术性质1．

吸湿性强、保水性好、可塑性好。2．

硬化慢，强度低。3．

硬化时体积收缩大，易开裂。因此，石灰浆不宜单独使用。工程应用时，常在石灰中掺入砂、麻刀、纸筋等，以抵抗收缩引起的开裂和增加抗拉强度。4．

耐水性差。由于内部未碳化的氢氧化钙微溶于水，受潮时，耐水性极差，强度丧失。因此，石灰不宜用于潮湿环境及受水浸泡的部位。六．石灰的用途P831．

配制石灰砂浆，可作砌筑或抹灰砂浆。2．

配制灰土、三合土（石灰、粘土、砂或石、炉渣）。3．

制作碳化石灰板——