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一、胶凝材料的定义与分类1、定义：凡能在物理、化学作用下，从具有可塑性的浆体逐渐变成坚固石状体的过程中，能将其他物料胶结为整体并具有一定机械强度的物质。2、分类：（1）.有机胶凝材料（沥青、树脂）（2）. 无机胶凝材料（水泥、石灰、石膏等）3、水硬性胶凝材料：在拌水后既能起空气中硬化，又能在水中硬化并具有强度的材料，通称为水泥，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等。4、非水硬性胶凝材料：不能在水中硬化，但能在空气中或其他条件下硬化。只能在空气中硬化的胶凝材料，称为气硬性胶凝材料，如石灰、石膏、镁质胶凝材料等。5、胶凝材料发展史：黏土——石灰——石灰火山灰——水泥二、石膏1、石膏胶凝材料的原料：（1）天然二水石膏、（2）天然硬石膏、（3）化学石膏:石膏名称石膏来源化学成分CaSO4·2H2O磷石膏磷酸盐矿与硫酸反应制造磷酸时的副产品64.0~96.0氟石膏氟化物与硫酸反应制造HF时的副产品88.4~95.2盐石膏海水制造NaCl时钙化合物与硫酸盐反应产物98.0排烟脱硫石膏燃煤或重油排放的SO2废气经脱硫装置处理后得到的副产品90%以上乳石膏制造乳酸时的副产品77.0~80.02、二水石膏品质等级划分：按其二水硫酸钙百分含量的多少，二水石膏分为五个等级。等级一二三四五二水硫酸钙%≥9594~8584~7574~6564~553、石膏相种类、、、、 五种形态、七个变种。4、二水石膏：石膏属于单斜晶系：Ca2+联结[SO42-]四面体，构成双层结构层，H2O分子分布于双层结构层之间。在显微镜下呈菱形薄板状、柱板状或针状晶体。由于H2O分子与层状结构之间的结合力较弱，因此当加热二水石膏时，层间水首先脱出，而使其结晶结构发生变化。 5、α、β型半水石膏结构的细微差别：（1）结晶形态上： α型半水石膏致密、完整、粗大的原生颗粒；β型半水石膏是片状的、不规则的，由细小的单个晶粒组成的次生颗粒。（2）分散度（细度）：α型半水石膏的比表面积小于β型半水石膏，晶粒平均粒径大于β型半水石膏。（3）水化热：α型半水石膏水化热小于β型半水石膏。（4）差热分析结果：高强石膏在不断加热时，转变为II型硬石膏的温度要比建筑石膏低。（5）x射线衍射谱： 两者晶体结构相差不大，高强石膏的特征峰更强，结晶度更完整。6、石膏脱水相的水化动力学特征：（1）半水石膏加水后立即溶解并在溶液中发生水化反应，数分钟后反应加快，放热量增大并出现放热高峰，1h左右水化基本结束。（2） III硬石膏水化过程中有两个放热峰。（3） II硬石膏水化放热量很小，水化慢。7、 结合水的测定方法：将试样放在无水酒精中终止水化作用，然后将终止水化的试样先用酒精，再用乙醚加以洗涤，以便除去未参与水化的多余水分；接着在40℃ 温度下干燥至恒重并称其质量；然后将该试样煅烧至完全脱水后再称其重量，最后通过计算便可确定出结合水的含量。8、半水石膏和二水石膏的溶解度与温度的关系：半水石膏溶解度随温度的增高而减小，二水石膏的溶解度几乎不随温度而变化。9、影响半水石膏水化过程的主要因素：（1）石膏的煅烧温度（2）粉磨细度（3）结晶形态（3）杂质情况（4）水化条件：温度、湿度、浓度（5）外加剂10、缓凝剂种类：a、分子量大的物质：降低半水石膏的溶解度，阻止晶核的发展，如骨胶、蛋白胶、淀粉渣、氨基酸与甲醇的化合物等； b、降低石膏溶解度的物质，如丙三醇、乙醇、糖、柠檬酸及其盐类、硼酸、乳酸及其盐类； c、改变石膏结晶结构的物质，如醋酸钙、碳酸钠、磷酸盐等。11、石膏浆体强度在潮湿条件下强度降低的原因：在正常干燥条件下，已形成的结晶接触点保持相对稳定。因此，结晶结构网完整，所获得的强度相对稳定。若结构处于潮湿状态，则强度下降。其原因一般认为是由于结晶接触点的热力学不稳定性引起的。通常，在结晶接触点的区段，晶格不可避免地发生歪曲和变形。因此，它与规则晶体相比具有高的溶解度。所以，在潮湿的条件下，产生接触点的溶解和较大晶体的再结晶，该过程中出现的石膏硬化体结构强度的降低是不可逆的。12、石膏硬化浆体的强度：α 型半水石膏的强度为24~40MPa β 型半水石膏的强度为7~10MPa 强度不仅与结晶体的强度、尺寸有关，还与结晶接触点的性质和数量、孔结构有关。13、提高耐水性的措施：（1）保证石膏硬化浆体结晶结构的形成，目的是提高密实性，抵抗侵入的能力。（2）保证一定强度的前提减少接触点的数量，减少内应力产生造成结构破坏。（3）提高密实性（4）加入外加剂（活性二氧化硅、三氧化二铝和氧化钙，石灰、矿渣或粉煤灰）（5）沥青-石蜡悬浮液或其他水溶性聚合物进行改性（6）物理防水，包括涂刷防水层、憎水剂等14、石膏的用途：石膏、石灰、水泥为无机胶凝材料的三大支柱。（1）水泥缓凝剂（2）混凝土膨胀剂（3）石膏制品（纸面石膏板