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——無(wú)機膠凝材料的性能和應用
無(wú)機膠凝材料按其硬化條件的不同又可分為氣硬性和水硬性?xún)深?lèi)。只能在空氣中硬化，也只能在空氣中保持和發(fā)展其強度的稱(chēng)氣硬性膠凝材料，如石灰、石膏和水玻璃等；既能在空氣中，還能更好地在水中硬化、保持和繼續發(fā)展其強度的稱(chēng)水硬性膠凝材料，如各種水泥。氣硬性膠凝材料一般只適用于干燥環(huán)境中，而不宜用于潮濕環(huán)境，更不可用于水中。
一、石灰
（一）石灰的熟化與硬化
生石灰（CaO）與水反應生成氫氧化鈣（熟石灰，又稱(chēng)消石灰）的過(guò)程，稱(chēng)為石灰的熟化或消解（消化）。石灰熟化過(guò)程中會(huì )放出大量的熱，同時(shí)體積增大1~2.5倍。根據加水量的不同，石灰可熟化成消石灰粉或石灰膏。
石灰漿體的硬化包括干燥結晶和碳化兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程。在大氣環(huán)境中，石灰漿體中的氫氧化鈣在潮濕狀態(tài)下會(huì )與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣，并釋放出水分，即發(fā)生碳化。但是，石灰漿體的碳化過(guò)程很緩慢。
（二）石灰的技術(shù)性質(zhì)
（1） 保水性好。在水泥砂漿中摻入石灰膏，配成混合砂漿，可顯著(zhù)提高砂漿的和易性。
（2） 硬化較慢、強度低。1:3的石灰砂漿28d抗壓強度通常只有0.2~0.5MP。
（3） 耐水性差。石灰不宜在潮濕的環(huán)境中使用，也不宜單獨用于建筑物基礎。
（4） 硬化時(shí)體積收縮大。除調成石灰乳作粉刷外，不宜單獨使用，工程上通常要摻入砂、紙筋、麻刀等材料以減小收縮，并節約石灰。
（5） 生石灰吸濕性強。儲存生石灰不僅要防止受潮，而且也不宜儲存過(guò)久。
（三）石灰的應用
（1） 石灰乳。主要用于內墻和頂棚的粉刷。
（2） 砂漿。用石灰膏或消石灰粉配成石灰砂漿或水泥混合砂漿，用于抹灰或砌筑。
（3） 硅酸鹽制品。常用的有蒸壓灰砂磚、粉煤灰磚，蒸壓加氣混凝土砌塊或板材等。
二、石膏
石膏膠凝材料是一種以硫酸鈣（CaSO4）為主要成 分的氣硬性無(wú)機膠凝材料。其品種主要有建筑石膏、高強石膏、粉刷石膏、無(wú)水石膏水泥、高溫煅燒石膏等。其中，以半水石膏（CaSO4·1/2H2O）為主要成分的建筑石膏和高強石膏在建筑工程中應用較多，最常用的是以β型半水石膏（β－CaSO4·1/2H2O）為主要成分的建筑石膏。
（一）建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)
（1）凝結硬化快。石膏漿體的初凝和終凝時(shí)間都很短，一般初凝時(shí)間為幾分鐘至十幾分鐘，終凝時(shí)間在0.5h以?xún)�，大約一星期左右完全硬化。
（2）硬化時(shí)體積微膨脹。石膏漿體凝結硬化時(shí)不像石灰、水泥那樣出現收縮，反而略有膨脹（膨脹率約為1‰），使石膏硬化體表面光滑飽滿(mǎn)，可制作出文理細致的浮雕花飾。
（3）硬化后空隙率高。石膏漿體硬化后內部空隙率可達50%~60%，因而節室內溫度和濕度的特點(diǎn)。
（4）防火性能好。石膏制品在遇火災時(shí)，二水石膏將脫出結晶水，吸熱蒸發(fā)，并在制品表面形成蒸汽幕和脫水物隔熱層，可有效減少火焰對內部結構的危害。
（5）耐水性和抗凍性差。建筑石膏硬化體的吸濕性強，吸收的水分會(huì )減弱石膏晶粒間的結合力，使強度顯著(zhù)降低；若長(cháng)期浸水，還會(huì )因二水石膏晶體逐漸溶解而導致破壞。石膏制品吸水飽和后受凍，會(huì )因孔隙中水分結晶膨脹而破壞。所以，石膏制品的耐水性和抗凍性較差，不宜用于潮濕部位。
（二）建筑石膏的應用
建筑石膏的應用很廣泛，除加水、砂及緩凝劑拌合成石膏砂漿用于室內面粉刷外，更主要的用途是制成各種石膏制品，如石膏板、石膏砌塊及裝飾件等。
三、水泥
我國建筑工程中常用的是通用硅酸鹽水泥。國家標準《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007/XG2-2015規定，按混合材料的品種和摻量，通用硅酸鹽水泥可分為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥。
（一）常用水泥的技術(shù)要求
1、凝結時(shí)間
水泥的凝結時(shí)間分初凝時(shí)間和終凝時(shí)間。初凝時(shí)間是從水泥加入水拌合起至水泥漿開(kāi)始失去可塑性所需的時(shí)間；終凝時(shí)間是從水泥加水拌合起至水泥漿完全失去可塑性并開(kāi)始產(chǎn)生強度所需的時(shí)間。國家標準規定，六大常用水泥的初凝時(shí)間均不得短于45min，硅酸鹽水泥的終凝時(shí)間不得長(cháng)于6.5h，其他五類(lèi)常用水泥的終凝時(shí)間不得長(cháng)于10h。
2、體積安定性
水泥的體積安定性是指水泥在凝結硬化過(guò)程中，體積變化的均勻性。如果水泥硬化后產(chǎn)生不均勻的體積變化，即所謂體積安定性不良，就會(huì )使混凝土構件產(chǎn)生膨脹性裂縫，降低建筑工程質(zhì)量，甚至引起嚴重事故。因此，施工中必須使用安全性合格的水泥。
3、強度及強度等級
國家標準規定，采用膠砂法來(lái)測定水泥的3d和28d的抗折強度，根據測定結果來(lái)確定該水泥的強度等級。
4、其它技術(shù)要求
其他技術(shù)要求包括標準稠度用水量、水泥的細度及化學(xué)指標。水泥的細度屬于選擇性指標。通用硅酸鹽水泥的化學(xué)指標有不溶物、燒失量、三氧化硫、氧化鎂、氯離子和堿含量。堿含量屬于選擇性指標。水泥中的堿含量高時(shí)，如果配制混凝土的骨料具有堿活性，可能產(chǎn)生堿骨科反應，導致混凝土因不均勻膨脹而破壞。
（二）常用水泥的特性及應用
（三）常用水泥的包裝及標志
水泥可以散裝或袋裝，袋裝水泥每袋凈含量為50kg。水泥包裝袋上應清楚表明：執行標準、水泥品種、代號、強度等級、生產(chǎn)者名稱(chēng)、生產(chǎn)許可證標準（QS）及編號、出廠(chǎng)編號、包裝日期、凈含量。散裝發(fā)運時(shí)應提交與袋裝標志相同內容的卡片。
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