岩土工程师备考资料：无机气硬性胶凝材料(1)

　　3、无机气硬性胶凝材料

　　胶凝材料：是指在一定条件下通过自身的一系列变化而把其它材料胶结成具有强度的整体的材料。建筑上用来将散粒材料(如砂、石子等)或块状材料(如砖、石块等)粘结成为整体的材料，统称为胶凝材料。胶凝材料按其化学成分可分为无机胶凝材料和有机胶凝材料两大类。

　　无机胶凝材料：以无机矿物为主要成分，当其与水或水溶液拌和所形成的浆体，经过一系列的物理化学变化后产生胶结力而把其它材料胶结成为具有强度的整体。无机胶凝材料按其硬化条件的不同又分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料。

　　水硬性胶凝材料：是指既能在空气中硬化，又能在水中硬化并保持和发展其强度，如硅酸盐水泥，铝酸盐水泥。

　　气硬性胶凝材料：是指只能在空气中硬化，并能在空气中保持或继续发展其强度的

　　胶凝材料，如石膏、石灰、水玻璃等。

　　石膏胶凝材料：包括建筑石膏、高强石膏、硬石膏水泥等，用途：可用于粉刷和制备砌筑砂浆，还可制成各种石膏制品。石灰是以碳酸钙为主要成分的原料(如石灰石、白垩等)，经过高温下适当的煅烧，分解和排出二氧化碳后所得到的产品，其主要成分是氧化钙。

　　3.1、石膏胶凝材料

　　石膏胶凝材料是一种以粉末状半水硫酸钙(CaS04· H2O)为主的气硬性胶凝材料。如建筑石膏、高强石膏等。生产石膏胶凝材料的原料有天然二水石膏、硬石膏和工业副产品石膏。建筑中使用最多的石膏胶凝材料是建筑石膏，其次是高强石膏，此外还有硬石膏水泥等。

　　作为气硬性胶凝材料的石膏，通常是天然二水石膏经过低温煅烧、脱水、磨细而成。

　　二水石膏在受热脱水过程中，根据不同条件，得到各种半水石膏和无水石膏的变体，并具有各自不同的结构和性质。

　　半水石膏的凝结与硬化：将半水石膏粉末倒入调和水中搅拌成浆体时，则半水石膏遇水后将重新水化生成二水，放出热量并逐渐凝结硬化。其化学反应可用下式表达：

　　2(CaSO4· H2O)+3 H2O=2(CaS04·2H2O)上述过程是半水石膏遇水后溶解、水化并形成二水石膏的过程。因为CaS04·2H2O的溶解度小于CaSO4· H2O的溶解度，所以CaS04·2H2O不断地从过饱和溶液中沉淀析出晶体，又因为CaS04·2H2O的析出破坏了原有的CaSO4· H2O的平衡状态，此时CaSO4· H2O进一步溶解，以补充CaS04·2H2O析晶而在相液中减少的CaSO4含量。如此不断地进行着半水石膏的溶解和二水石膏的结晶。直至半水石膏完全水化为止。随着浆体中自由水分因水化和蒸发而逐渐减少，浆体变稠失去塑性，这个过程称凝结。其后CaS04·2H2O的晶体继续大量形成 ，长大，晶体之间相互接触、连生形成结晶结构网，这时，浆体逐渐变硬，强度逐渐增长，直至形成具有强度的石膏制品，这个过程称为硬化过程。

　　例3、 指出下列材料中哪一个不属于气硬性胶凝材料()

　　A石膏

　　B石灰

　　C水玻璃

　　D硅酸盐水泥

　　答案为：(D)因为D属于水硬性胶凝材料

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