第一章--石膏.ppt

第一第一节节 石膏胶凝材料的原料石膏胶凝材料的原料一我国石膏一我国石膏矿矿的分布的分布二天然二水石膏二天然二水石膏 三天然硬石膏三天然硬石膏 四四.工工业业副副产产石膏石膏 （1 1）磷石膏）磷石膏 （2 2）氟石膏）氟石膏 （3 3）排烟脱硫石膏（）排烟脱硫石膏（FGDFGD）（4 4）其它副）其它副产产石膏石膏 胶凝材料学胶凝材料学1.天然二水石膏天然二水石膏(CaSO(CaSO4 42H2H2 2O)O)简简称石膏（最常称石膏（最常见见），），质质地松地松软软，故又称，故又称为软为软石膏。石膏。纯纯洁洁的石膏是透明无色或白色，的石膏是透明无色或白色，但天然石膏常但天然石膏常杂质杂质就呈灰、褐、就呈灰、褐、赤色或灰黄色及淡赤色或灰黄色及淡红红色等各种色等各种颜颜色。色。胶凝材料学胶凝材料学天然石膏天然石膏矿矿天然无水石膏天然无水石膏(CaSO(CaSO4 4)质质地地较较硬，故又称硬，故又称为为硬石膏。一般硬石膏。一般为为白色，白色，也有透明无色的。如混也有透明无色的。如混有有杂质杂质，则则呈浅呈浅蓝蓝、浅、浅灰或浅灰或浅红红色。色。2.一我国石膏一我国石膏矿矿的分布的分布胶凝材料学胶凝材料学地地 区区储储 量量特特 点点华东华东区区最大最大矿矿床品床品质质不好。不好。中南区中南区较较少少熟石膏及其制品的生熟石膏及其制品的生产规产规模位居全国前列，模位居全国前列，应应城的城的纤维纤维石膏占全国石膏占全国纤维纤维石膏的石膏的6060。华华北区北区不大不大地地质赋质赋存状存状态较态较有有优势优势，多数，多数为为露天开采的露天开采的矿矿床，采掘成本低，投床，采掘成本低，投资资少。少。西北区西北区青海、甘青海、甘肃肃两省两省的石膏的石膏储储量大量大多多为为露天露天矿矿床。床。该该区的熟石膏及制品在全国区的熟石膏及制品在全国占有相当份占有相当份额额。西南区西南区四川省四川省为为主主熟石膏工熟石膏工业业有自成一体的特点。有自成一体的特点。东东北区北区少少建筑石膏制品厂不多，其石膏消建筑石膏制品厂不多，其石膏消费费来源主要来源主要是西北和是西北和华华北的建筑石膏。北的建筑石膏。3.胶凝材料学胶凝材料学二天然二水石膏二天然二水石膏 图图1-1 1-1 石膏的晶体石膏的晶体结结构构 图图1-2 1-2 石膏的石膏的SEMSEM图图片片 （双晶燕尾状）（双晶燕尾状）4.图图1-3 1-3 石膏的石膏的SEMSEM图图片（薄板状、柱板状）片（薄板状、柱板状）胶凝材料学胶凝材料学二天然二水石膏二天然二水石膏 5.按物理性按物理性质质通常分通常分为为五五类类：透明石膏：透明石膏：片状片状结结晶，无色透明、有晶，无色透明、有时时略略带带浅色、呈玻璃光浅色、呈玻璃光泽泽；纤维纤维石膏：石膏：纤维纤维状状结结晶，晶，丝绢丝绢光光泽泽；雪花石膏：雪花石膏：细细粒粒块块状，白色半透明；状，白色半透明；普通石膏：普通石膏：致密粒状，不致密粒状，不纯净纯净，光，光泽较泽较暗；暗；土石膏：土石膏：不不纯净纯净，有粘土混入物，有粘土混入物，杂质较杂质较多呈土状。多呈土状。胶凝材料学胶凝材料学表表1-1 1-1 二水石膏等二水石膏等级级等等 级级一一二二三三四四五五CaSOCaSO4 42H2H2 2O O（）（）959594948585848475757474656564645555二水石膏等二水石膏等级级的划分的划分6.取取其其中中最最小小值值作作为为定定级级依依据据 按CaO含量推算的称钙值：按SO3含量推算的称硫值：按结晶水含量推算的称水值：胶凝材料学胶凝材料学7.表表1-2 1-2 我国石膏的化学成分（）我国石膏的化学成分（）矿矿 床床化化 学学 成成 分分CaSO42H2OCaOSO3SiO2Al2O3Fe2O3MgOH2O最大最大最小最小平均平均湖北省湖北省应应城城矿矿32.4045.1720.7699.96585.3山西省太原西山山西省太原西山矿矿31.7544.171.340.140.180.9819.6994.3682.56湖南省平江湖南省平江矿矿32.2746.1320.6599.05广广东东省省兴兴宇宇矿矿32.8646.6616.5696.08甘甘肃肃省武威省武威矿矿32.0044.0019.8096.4670.65 83.55江江苏苏省南京省南京矿矿0.320.500.5020.2196.6266.42 82.32胶凝材料学胶凝材料学我国主要石膏我国主要石膏矿矿床的化学成分床的化学成分8.三天然硬石膏三天然硬石膏 天然硬石膏主要是由无水硫酸天然硬石膏主要是由无水硫酸钙钙所所组组成的沉成的沉积积岩石。在天然硬石膏中有岩石。在天然硬石膏中有时时含含有有5 51010以上的二水石膏。天然硬石膏以上的二水石膏。天然硬石膏纯净纯净者透明，无色或白色，常因含者透明，无色或白色，常因含杂质杂质而而呈暗灰色，有呈暗灰色，有时带红时带红色或色或蓝蓝色。玻璃光色。玻璃光泽泽，解理面呈珍珠光解理面呈珍珠光泽泽。硬石膏的。硬石膏的单单晶体呈等晶体呈等轴轴状或厚板状，集合体常呈状或厚板状，集合体常呈块块状或粒状，状或粒状，有有时为纤维时为纤维状。我国有丰富的天然硬石膏状。我国有丰富的天然硬石膏资资源，源，仅仅江江苏苏省南京硬石膏省南京硬石膏矿储矿储量就有量就有1111亿亿吨。吨。胶凝材料学胶凝材料学9.胶凝材料学胶凝材料学四工四工业业副副产产石膏石膏（一）磷石膏（一）磷石膏Ca5(PO4)3F+5H2SO4+10H2O 5CaSO42H2O+3H3PO4+HF 其主要成分是二水石膏，其含量其主要成分是二水石膏，其含量约约64646969，除此含有磷酸，除此含有磷酸约约2 25 5，氟，氟约约1.5%1.5%，还还有游离水和不溶性残渣，是有游离水和不溶性残渣，是带带酸性的粉状物料。酸性的粉状物料。磷石膏除了能代替天然石膏生磷石膏除了能代替天然石膏生产产硫酸氨以及作硫酸氨以及作农业农业肥料外，凡符合肥料外，凡符合国家国家标标准建筑材料放射准建筑材料放射卫卫生防生防护标护标准和建筑材料用工准和建筑材料用工业废业废渣放射渣放射性物性物质质限制限制标标准的磷石膏也可以作准的磷石膏也可以作为为水泥的水泥的缓缓凝凝剂剂，还还可以用它生可以用它生产产石膏胶凝材料及制品。石膏胶凝材料及制品。10.（二）氟石膏（二）氟石膏CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF HF HF气体气体经经冷凝收集成冷凝收集成氢氢氟酸，残渣即氟石膏，主要化学氟酸，残渣即氟石膏，主要化学组组成成为为型无水硫酸型无水硫酸钙钙，渣中残留的硫酸也可用石灰中和生成硫酸，渣中残留的硫酸也可用石灰中和生成硫酸钙钙。每。每生生产产1 1吨吨HFHF约产约产生生3.63.6吨无水氟石膏。新生氟石膏在堆放吨无水氟石膏。新生氟石膏在堆放过过程中能程中能缓缓慢水化生成二水石膏，自然堆放二年以上的氟石膏的主要成分慢水化生成二水石膏，自然堆放二年以上的氟石膏的主要成分为为二二水石膏、水石膏、杂质为杂质为氟化氟化钙钙、硬石膏等。、硬石膏等。胶凝材料学胶凝材料学11.（三）排烟脱硫石膏（三）排烟脱硫石膏（FGDFGD）排烟脱硫石膏是利用火力排烟脱硫石膏是利用火力发电发电站、站、钢铁钢铁厂、冶厂、冶炼炼厂及各种厂及各种化工厂等在燃化工厂等在燃烧烧煤或重油煤或重油过过程中排放的大量二氧化硫程中排放的大量二氧化硫废废气气经经脱脱硫装置或采用隔离硫装置或采用隔离预预洗洗涤涤循循环环法法处处理后所得到的副理后所得到的副产产品。排烟品。排烟脱硫石膏的主要成分脱硫石膏的主要成分为为二水硫酸二水硫酸钙钙，其，其纯纯度可达度可达9090以上。以上。（四）其它副（四）其它副产产石膏石膏 在生在生产产供印染用的氧化供印染用的氧化剂剂染染盐盐S S，有称硝基苯磺酸，采，有称硝基苯磺酸，采用苯和硫酸作用苯和硫酸作为为原料，它原料，它们们相互作用后，相互作用后，过过剩的硫酸与熟石灰剩的硫酸与熟石灰中和而生成石膏。石膏沉淀中和而生成石膏。石膏沉淀经过滤经过滤后与后与产产品分离。品分离。这这种石膏是种石膏是中性黄色粉末，称中性黄色粉末，称为为黄石膏，属无水石膏黄石膏，属无水石膏类类型。型。胶凝材料学胶凝材料学12.第二第二节节 石膏的相石膏的相组组成及其形成条件与机理成及其形成条件与机理胶凝材料学胶凝材料学一石膏及其脱水作用一石膏及其脱水作用在在CaSOCaSO4 4-H-H2 2O O系系统统中公中公认认的石膏相有五种形的石膏相有五种形态态、七个、七个变变种种 ：1.1.二水石膏（二水石膏（CaSOCaSO4 42H2H2 2O O）2.2.型与型与型半水石膏（型半水石膏（-、-CaSO-CaSO4 41/2H1/2H2 2O O）3.3.与与型硬石膏（型硬石膏（-、-CaSO-CaSO4 4）4.4.型硬石膏（型硬石膏（CaSOCaSO4 4）5.5.型硬石膏（型硬石膏（CaSOCaSO4 4）除此，有一些研究者除此，有一些研究者还发现还发现在上述在上述变变种之种之间还间还存在一些中存在一些中间间相。相。13.二水石膏二水石膏CaSO42H2OCaSO40.5H2OCaSO40.5H2O107170加热、脱水125 0.13MPa蒸压锅型建筑石膏型高强石膏胶凝材料学胶凝材料学二水石膏的脱水反二水石膏的脱水反应应方程式：方程式：14.胶凝材料学胶凝材料学二石膏的脱水二石膏的脱水转变转变及脱水石膏的形成机理及脱水石膏的形成机理 二水石膏加二水石膏加热热脱水脱水时时，由于加，由于加热热的程度和条件不同，脱水石膏的程度和条件不同，脱水石膏的的结结构和特性也不同，如构和特性也不同，如图图3-83-8所示：所示：15.胶凝材料学胶凝材料学（一）（一）型半水石膏的形成机理型半水石膏的形成机理一次生成机理一次生成机理 二水石膏加二水石膏加热热后直接形成后直接形成型半水石膏。型半水石膏。在在较较高的水蒸气高的水蒸气压压下，反下，反应应速度速度u u1 1u u2 2，中，中间产间产物主要物主要是是型半水石膏。型半水石膏。二次生成机理二次生成机理 二水石膏二水石膏脱水形成极不脱水形成极不稳稳定定的硬石膏的硬石膏，再立即吸附脱出的，再立即吸附脱出的水分子水分子转变为转变为型半水石膏。型半水石膏。在水蒸气在水蒸气压压很低或者真空条很低或者真空条件下，反件下，反应应速度速度u u2 2u u1 1，按照反，按照反应应（2 2）进进行。行。16.胶凝材料学胶凝材料学（二）（二）型半水石膏的形成机理及制型半水石膏的形成机理及制备备方法方法1.1.加加压压水蒸气法水蒸气法 在低温下缓慢析出的型半水石膏比在高温下快速析出的型半水石膏的硬化强度高。且块状石膏原料的致密度越大，所得到的产品的需水量越小，硬化体的强度越高。2.2.水溶液法水溶液法常压水溶液法：产品结晶度较差，并且脱盐，干燥较困难。加压水溶液法：加入晶型转换剂，处理条件与晶型转换剂的种类、浓度、水温及水热时间有关。（三）其他脱水相的形成（三）其他脱水相的形成可溶无水石膏向可溶无水石膏向难难溶的溶的型无水石膏的型无水石膏的转变转变机理：机理：Ball认为首先是在型硬石膏晶体中形成型石膏的晶芽，随后按照扩散规律长大。17.胶凝材料学胶凝材料学三石膏相的三石膏相的结结构特征及其特性构特征及其特性（一）二水石膏（一）二水石膏 图3 各种石膏的填充排列方式（a）二水石膏；（b）半水石膏；（c）型无水石膏18.胶凝材料学胶凝材料学（二）半水石膏的（二）半水石膏的结结构与特性构与特性型与型与型半水石膏的差型半水石膏的差别别：1.在结晶形态上的差别 2.在晶粒分散度方面的差别 3.在水化热方面的差别 4.在差热分析方面的差别 5.在X射线衍射谱方面的差别图4 两种半水石膏的差热曲线图5 两种半水石膏的X射线衍射图19.胶凝材料学胶凝材料学（三）（三）型硬石膏型硬石膏型硬石膏的精型硬石膏的精细结细结构与半水石膏相似。构与半水石膏相似。型硬石膏水化型硬石膏水化时时要要经过经过半水石膏半水石膏阶阶段在形成二水石段在形成二水石膏，而其水化速度比半水石膏快。膏，而其水化速度比半水石膏快。在潮湿的空气中，在潮湿的空气中，型硬石膏可以吸湿型硬石膏可以吸湿转转化化为为半水半水石膏石膏20.胶凝材料学胶凝材料学（四）（四）型硬石膏型硬石膏图6 无水石膏填充排列方式 4001180：型难溶无水石膏；400500 ：难溶硬石膏，硬石膏-S；500700 ：不溶石膏，硬石膏-U；7001600 ：地板石膏，硬石膏-E。三种型硬石膏在精细结构上差别很小，主要差别在于晶粒的大小，密实度及连生程度不同，水化反应能力不同。21.胶凝材料学胶凝材料学第三第三节节 石膏脱水相的水化石膏脱水相的水化过过程与机理程与机理一石膏脱水相的水化一石膏脱水相的水化动动力学特征力学特征1-半水石膏；2-样品1#陈化处理；3-型无水石膏；4-样品3#陈化处理；5-型无水石膏；6-样品5#陈化处理。陈陈化化处处理条件：理条件：在相对湿度70%的20空气中放置10天。22.局部化学反局部化学反应应理理论论溶解析晶理溶解析晶理论论半水石膏半水石膏水化机理水化机理胶凝材料学胶凝材料学二半水石膏的水化二半水石膏的水化过过程与机理程与机理测测定水化反定水化反应应程度的方法程度的方法测测定定结结合水的含量合水的含量用微用微热热量量热计测热计测定定23.胶凝材料学胶凝材料学三影响半水石膏水化三影响半水石膏水化过过程的主要因素程的主要因素影响半水石膏水化速度的因素影响半水石膏水化速度的因素 石膏的煅烧温度、粉磨细度、结晶形态、杂质情况以及水化条件等。缓缓凝凝剂剂按照作用方式分按照作用方式分类类1.分子量大的物质，其作用如胶体保护剂，降低了半水石膏的溶解速度，阻止晶核的发展。2.降低石膏溶解度的物质。3.改变石膏结晶结构的物质。24.胶凝材料学胶凝材料学四硬石膏的水化四硬石膏的水化1.天然硬石膏磨成细粉，在没有活化剂的情况下，也能较缓慢水化硬化。2.化学纯无水硫酸钙（无水石膏）单独水化非常缓慢，加入1%的纯明矾作活化剂，水化速度大大加快。活化剂按性能的不同分为：硫酸盐活化剂和碱性活化剂。3.加入活化剂后，因先与硬石膏生成不稳定的复盐，再分解生成二水石膏，并反复不断地通过中间水化物转变成二水石膏，因而加速了硬石膏的溶解。诱导期，加入二水石膏 加速期；减缓期25.胶凝材料学胶凝材料学第四第四节节 石膏石膏浆浆体的硬化及其体的硬化及其强强度度发发展展过过程程1-半水石膏；-二水石膏胶体微粒；-二水石膏晶体；-交错的晶体建筑石膏凝建筑石膏凝结结硬化示意硬化示意图图26.胶凝材料学胶凝材料学 随着水化的不断进行，生成的二水石膏不断增多，浆体的稠度不断增加，使浆体逐渐失去可塑性，石膏凝石膏凝结结。其后随着水化的进一步进行，二水石膏胶体微粒凝聚并转变为转变为晶体晶体。晶体颗粒逐渐长大，且晶体颗粒间相互搭接、交错、共生（二个以上晶粒生长在一起）形成结晶结构，使之逐渐产生强度，即浆浆体体产产生了硬化生了硬化。随着水化的进行，浆体逐渐失去可塑性，颗粒间的凝聚力和摩擦力加大，并开始产生结构强度，直至水分完全失去，强度才停止发展。27.胶凝材料学胶凝材料学一石膏一石膏浆浆体体结结构构强强度的度的发发展展过过程程1-硬化浆体正常干燥状态下；2-硬化浆体在潮湿的条件下养护。第一阶段：5min以前，相当于在 石膏浆体中形成凝聚结构，具有触变复原性。第二阶段：530min，相当于结晶结构网的形成和发展。第三阶段：反映了石膏结晶结构网中，结晶接触点的特性。28.胶凝材料学胶凝材料学二影响石膏二影响石膏浆浆体体结结构构强强度度发发展的因素展的因素（一）温度（一）温度对对石膏石膏浆浆体体结结构构强强度的影响度的影响29.胶凝材料学胶凝材料学（二）水固比（二）水固比对对石膏石膏浆浆体体结结构构强强度度发发展的影响展的影响30.胶凝材料学胶凝材料学（三）半水石膏原始分散度（三）半水石膏原始分散度对对石膏石膏浆浆体体结结构构强强度的影响度的影响31.胶凝材料学胶凝材料学第五第五节节 石膏硬化石膏硬化浆浆体的体的结结构与性构与性质质一石膏硬化一石膏硬化浆浆体的体的结结构构32.胶凝材料学胶凝材料学二石膏硬化二石膏硬化浆浆体的体的强强度度33.胶凝材料学胶凝材料学三石膏硬化三石膏硬化浆浆体的耐水性体的耐水性石膏粉吸潮石膏粉吸潮结结粒粒 从图可见该建筑石膏粉已吸潮结粒，对凝结硬化性能及强度均有影响，已不宜使用。由于建筑石膏粉易吸潮，长期储存也会降低强度，因此建筑石膏粉存贮时必须防潮，储存时间一般不得超过三个月。34.胶凝材料学胶凝材料学提高石膏硬化提高石膏硬化浆浆体抗水性的途径：体抗水性的途径：1）保证石膏硬化浆体结晶结构的形成；2）保证一定强度的条件下，减少接触点的数量；3）保证石膏浆体有较高的密实度；4）加入一定量的硅酸盐水泥或其他含有活性二氧化硅、三氧化硅的氧化钙的外加剂；5）用沥青石蜡悬浮液以及其他水溶性聚合物对石膏制品进行改性。35.胶凝材料学胶凝材料学第六第六节节 建筑石膏及高建筑石膏及高强强石膏的生石膏的生产产和和质质量量标标准准一建筑石膏及高一建筑石膏及高强强石膏的生石膏的生产产1 1型半水石膏的生型半水石膏的生产产工工艺艺 可概括可概括为为石膏石破碎、燃石膏石破碎、燃烧烧、粉磨三大工序。常有三、粉磨三大工序。常有三种方法：种方法：1)1)原料先原料先进进行破碎、干燥、并粉磨至一定行破碎、干燥、并粉磨至一定细细度，然后在炒度，然后在炒锅锅、沸、沸腾腾炉等煅炉等煅烧设备烧设备中中进进行脱水。行脱水。2)2)原料原料经经破碎后，在回破碎后，在回转转窑等煅窑等煅烧设备烧设备中中进进行脱水，然后再粉磨成行脱水，然后再粉磨成细细粉。粉。3)3)原料破碎后，干燥、粉磨、加原料破碎后，干燥、粉磨、加热热脱水各工序集于同一脱水各工序集于同一设备进设备进行，行，常使用常使用风扫风扫式磨机。式磨机。36.胶凝材料学胶凝材料学型半水石膏的生型半水石膏的生产产工工艺艺 图图1-17 1-17 连续连续炒炒锅锅生生产产工工艺艺流程示意流程示意图图37.胶凝材料学胶凝材料学图图1-18 1-18 回回转转窑生窑生产产工工艺艺流程流程图图 1 1型半水石膏的生型半水石膏的生产产工工艺艺38.胶凝材料学胶凝材料学2 2型半水石膏的生型半水石膏的生产产工工艺艺 型半水石膏是一种高型半水石膏是一种高强强石膏，可以在蒸石膏，可以在蒸压压釜的釜的压压力作用下，或者在一个大气力作用下，或者在一个大气压压的酸或的酸或盐盐的水溶液中，的水溶液中，于于8080150150范范围围用湿法脱水方法制取。用湿法脱水方法制取。型半水石膏的制型半水石膏的制备备方法可分方法可分为为液相法、造粒法液相法、造粒法和和块块状法三种。状法三种。39.胶凝材料学胶凝材料学图图1-19 1-19 液相法生液相法生产产型半水石膏工型半水石膏工艺艺流程流程1细粉状石膏原料仓；2计量器；3泥浆混料器；4高压釜；5甩干器；6沉淀池；7压力过滤器；8干燥器；9热汽发生炉；10细粉碎机；11石膏混料器；12包装机 液相法液相法40.胶凝材料学胶凝材料学图图1-19 1-19 造粒法生造粒法生产产型半水石膏成品型半水石膏成品 造粒法造粒法41.胶凝材料学胶凝材料学图图1-20 1-20 块块状法生状法生产产型半水石膏工型半水石膏工艺艺流程流程1石膏原料仓；2筛分机；3卧式高压釜；4预碎机；5旋转式高压釜；6二级粉碎；7石膏混合；8包装搬运 块块状法状法42.胶凝材料学胶凝材料学二建筑石膏及高二建筑石膏及高强强石膏的主要石膏的主要质质量量标标准准（1 1）性）性质质：1)颜色为白色；2)密度：2.52.70g/cm3;表观密度为8001100kg/m3。3)孔隙率大：50%60%；1.1.（2 2）等）等级标级标准：准：2.具体参见 P26表1-9 建筑石膏的质量标准；3.3.（3 3）石膏）石膏产产品的品的标记标记：43.胶凝材料学胶凝材料学技技 术术 要要 求求等等 级级优优等品等品一等品一等品合格品合格品1.1.细细度（度（0.2mm0.2mm方孔方孔筛筛筛筛余不大于）余不大于）5.05.010.010.015.015.02.2.凝凝结时间结时间（minmin）初凝不小于）初凝不小于 终终凝不大于凝不大于6 630303.3.抗折抗折强强度度MPaMPa（kgf/cmkgf/cm2 2）2.5(25.0)2.5(25.0)2.1(21.0)2.1(21.0)1.8(18.01.8(18.0)4.4.抗抗压压强强度度MPaMPa（kgf/cmkgf/cm2 2）4.9(50.0)4.9(50.0)3.9(40.0)3.9(40.0)2.9(30.02.9(30.0)表表1-9 1-9 建筑石膏的建筑石膏的质质量量标标准准根据建筑石膏（根据建筑石膏（GB977688）44.胶凝材料学胶凝材料学表表2.4 2.4 高高强强石膏的石膏的标标号与号与强强度度标标 号号抗抗压压强强度度(MPa)(MPa)抗拉抗拉强强度度(MPa)(MPa)3 3（h h）7 7（d d）3 3（h h）7 7（d d）1501509.09.015.015.01.81.82.52.520020012.012.020.020.02.22.23.03.025025015.015.025.025.02.52.53.53.530030018.018.030.030.02.82.84.04.040040024.024.040.040.03.33.35.05.045.胶凝材料学胶凝材料学第七第七节节 石膏材料的石膏材料的应应用用（一）石膏材料的性能（一）石膏材料的性能 我国使用石膏胶凝材料的我国使用石膏胶凝材料的历历史悠久，但多用于粉刷和建筑装史悠久，但多用于粉刷和建筑装饰饰，应应用并不广泛。用并不广泛。随着工随着工业业和建筑和建筑业业的的发发展，石膏灰泥和石膏制品得到了迅速展，石膏灰泥和石膏制品得到了迅速发发展，展，石膏制品已得到迅速石膏制品已得到迅速发发展，其主要原因是它展，其主要原因是它质轻质轻、强强度度较较高、防火、高、防火、有一定的隔音有一定的隔音绝热绝热性能、尺寸性能、尺寸稳稳定、加工性能好、装定、加工性能好、装饰饰美美观观、原料广、原料广泛、加工泛、加工设备简单设备简单、燃料消耗低等、燃料消耗低等优优点。点。建建筑筑石石膏膏可可用用来来生生产产粉粉刷刷石石膏膏、抹抹灰灰石石膏膏、石石膏膏砂砂浆浆、各各种种石石膏膏墙墙板板、天天花花板板、装装饰饰吸吸声声板板、石石膏膏砌砌块块及及其其它它装装饰饰部部件件等等，是是一一种种在在建筑工程上建筑工程上应应用广泛的建筑材料。用广泛的建筑材料。46.胶凝材料学胶凝材料学建筑石膏制品具有以下特性建筑石膏制品具有以下特性 质轻质轻。凝凝结结硬化快硬化快、强强度度较较低低。建筑石膏硬化后孔隙率大、建筑石膏硬化后孔隙率大、强强度度较较低。低。建筑石膏制品的内部由于空隙率建筑石膏制品的内部由于空隙率较较高，表高，表观观密度小，它的隔密度小，它的隔热热、保温、保温和吸声性能良好，但耐水性和吸声性能良好，但耐水性较较差差。具有一定的具有一定的调调温和温和调调湿性能。湿性能。建筑石膏制品具有良好的防火性能。建筑石膏制品具有良好的防火性能。建筑石膏硬化建筑石膏硬化时时体体积积略有膨略有膨胀胀。尺寸尺寸稳稳定，装定，装饰饰性好。性好。制品可制品可锯锯、可、可钉钉、可刨，便于施工。、可刨，便于施工。47.胶凝材料学胶凝材料学（二）生（二）生产产特点及特点及发发展展趋势趋势原料来源广泛原料来源广泛 美国、前美国、前苏联苏联、中国：主要采用天然石膏；、中国：主要采用天然石膏；日本、前捷克斯洛伐克：主要采用化学石膏。日本、前捷克斯洛伐克：主要采用化学石膏。制造建筑石膏的制造建筑石膏的设备简单设备简单，燃料消耗低，燃料消耗低 粉磨：粉磨：颚颚式破碎机、球磨机或雷蒙磨；式破碎机、球磨机或雷蒙磨；加加热热脱水：蒸脱水：蒸炼锅炼锅、回、回转转窑（小型窑（小型612m，大型，大型2147m）；）；制制备备熟石膏的燃料消耗量熟石膏的燃料消耗量仅为仅为石灰和水泥的石灰和水泥的1/31/5。石膏板石膏板产产量高，生量高，生产规产规模模趋趋向大型化向大型化制品的尺寸精度逐步提高，厚度增加，而且向大型化制品的尺寸精度逐步提高，厚度增加，而且向大型化发发展；展；制品用途制品用途趋趋向多向多样样化，既作基材也作装化，既作基材也作装饰饰材料；材料；要求以耐火、防火、隔音、隔要求以耐火、防火、隔音、隔热热等性能等性能为为目目标标，成，成为为法定不燃建筑材料；法定不燃建筑材料；工工业业副副产产石膏逐步得到石膏逐步得到应应用，先后曾利用磷石膏和排烟脱硫石膏作用，先后曾利用磷石膏和排烟脱硫石膏作为为石膏石膏板的原料。板的原料。48.胶凝材料学胶凝材料学二石膏板的生二石膏板的生产产目前我国生目前我国生产较产较多的石膏板主要多的石膏板主要类类型型纸纸面石膏板面石膏板纤维纤维石膏板石膏板石膏砌石膏砌块块和石膏条板和石膏条板49.胶凝材料学胶凝材料学纸纸面石膏板生面石膏板生产产工工艺艺流程流程简简介介 料场反击式破碎机均化仓雷蒙磨炒锅熟石膏料仓计量皮带秤玻促淀凝纤剂粉混合机纸防发 水泡浆剂剂成型台成型皮带机切割干燥机选片输送堆垛护面纸50.胶凝材料学胶凝材料学护护面面纸纸的的质质量要求量要求物理性能物理性能常用常用规规格尺寸格尺寸发发泡泡剂剂的的质质量要求量要求发发泡泡剂剂的种的种类类有阴离子、非离子型或两者复合的表面活性有阴离子、非离子型或两者复合的表面活性剂剂发发泡泡剂剂的性能的性能增增强强纤维纤维的的质质量要求量要求废纸纤维废纸纤维：成分、外：成分、外观观玻璃玻璃纤维纤维 ：种：种类类、质质量、直径、使用量、直径、使用长长度度边边部粘部粘结剂结剂的的质质量要求量要求粘粘结结力力强强，粘，粘结结性能合格性能合格 粘度粘度3 35min5min内内应应将上下将上下纸纸粘牢，具有一定的抗剪粘牢，具有一定的抗剪强强度度促凝促凝剂剂的的质质量要求量要求种种类类：忌采用生石膏粉或再生二水石膏粉：忌采用生石膏粉或再生二水石膏粉细细度：度：180180目目筛筛余小于等于余小于等于5 5比表面比表面积积：大于等于：大于等于5000cm5000cm2 2/g/g防水防水剂剂（有机硅）的（有机硅）的质质量要求量要求固含量固含量憎水效果憎水效果粘粘结结性能：合格性能：合格纸纸面面石石膏膏板板原原材材料料的的质质量量要要求求51.纸纸面面石石膏膏板板分分为为普普通通纸纸面面石石膏膏板板、耐耐水水纸纸面面石石膏膏板板、耐耐火火纸纸面面石石膏膏板板，这这三三类类纸纸面面石石膏膏板板，按按棱棱边边形形状状均均有有矩矩形形，4545度度倒角，楔形，半倒角，楔形，半圆圆型和型和圆圆型。型。纸纸面石膏板的性能及特点面石膏板的性能及特点 施工安装方便，施工安装方便，节节省占地面省占地面积积 耐火性能良好耐火性能良好 隔隔热热保温性能保温性能 隔声吸声性能隔声吸声性能 膨膨胀胀收收缩缩性能性能 耐水防潮性能耐水防潮性能 特殊的特殊的“呼吸呼吸”功能功能 经济经济性。性。胶凝材料学胶凝材料学52.胶凝材料学胶凝材料学1 1、普通、普通纸纸面石膏板（面石膏板（GB9775-88GB9775-88）（1 1）定）定义义 纸纸面面石石膏膏板板是是以以建建筑筑石石膏膏为为主主要要原原料料，并并掺掺入入某某些些纤纤维维和和外外加加剂剂构构成成芯芯材，并与材，并与护护面面纸纸牢固地牢固地结结合在一起的建筑板材。合在一起的建筑板材。（2 2）产产品分品分类类和和规规格尺寸格尺寸 a.a.形状形状:根据棱根据棱边边形状不同有矩形（形状不同有矩形（PJPJ）、）、4545度倒角形（度倒角形（POPO）楔形（楔形（PCPC）、半）、半圆圆形（形（PBPB）和）和圆圆形（形（PYPY）五种。）五种。b.b.规规格尺寸格尺寸 长长度度为为18001800、21002100、24002400、27002700、30003000、3300mm3300mm和和3600mm3600mm 宽宽度度为为900mm900mm和和1200mm1200mm 厚度厚度为为9 9、1212、15mm15mm和和18mm18mm。c.c.产产品品标记标记方法方法 标记标记的的顺顺序序为为：产产品名称、板材棱品名称、板材棱边边形状的代号、板形状的代号、板宽宽、板厚及、板厚及标标准号准号 例如：矩形棱例如：矩形棱边边的普通的普通纸纸面石膏板，面石膏板，宽宽度度为为900mm900mm，厚度，厚度为为12mm12mm，标记为标记为：普通：普通纸纸面石膏板面石膏板PJ90012 GB9775PJ90012 GB9775。53.胶凝材料学胶凝材料学（3 3）技）技术术要求要求a.a.使用条件使用条件 普通普通纸纸面石膏板主要用作室内面石膏板主要用作室内墙墙体和吊体和吊顶顶，但在厨房、，但在厨房、卫卫生生间间以及空气相以及空气相对对湿度大于湿度大于7070的潮湿的潮湿环环境中使用境中使用时时，必，必须须采用相采用相应应的的防潮措施。防潮措施。b.b.外外观质观质量量 普通普通纸纸面石膏板板面面石膏板板面应应平整，平整，对对于波于波纹纹、沟槽、沟槽、污污痕和划痕和划伤伤等等缺陷，按缺陷，按规规定方法定方法检测时检测时，应应符合要求。符合要求。c.c.尺寸允尺寸允许许偏差、楔形棱偏差、楔形棱边边深度及深度及宽宽度度d.d.技技术术性能性能 主要包括：板材的主要包括：板材的单单位面位面积质积质量、含水量、断裂量、含水量、断裂载载荷等技荷等技术术指指标标。54.胶凝材料学胶凝材料学2 2、耐火、耐火纸纸面石膏板（面石膏板（GB11979-89GB11979-89）（1 1）定）定义义 以以建建筑筑石石膏膏为为主主要要原原料料，掺掺入入适适量量无无机机耐耐火火纤纤维维增增强强材材料料构构成成耐耐火火芯芯板板，并并与与护护面面纸纸牢牢固固地地粘粘结结在在一一起起的的耐耐火火（板板材材在在高高温温明明火火下下焚焚烧烧时时，保保持持不不断断裂裂的的性性能）建筑板材。能）建筑板材。（2 2）用途）用途 适适用用于于作作耐耐火火性性能能要要求求高高的的室室内内隔隔墙墙和和吊吊顶顶。板板材材在在潮潮湿湿的的环环境境中中使使用用时时，应应采取相采取相应应的防潮措施。的防潮措施。（3 3）产产品分品分类类和和规规格格 a.a.形状形状:根据棱根据棱边边形状不同有矩形（形状不同有矩形（HJHJ）、）、4545度倒角形（度倒角形（HOHO）楔形（楔形（HCHC）、半）、半圆圆形（形（HBHB）和）和圆圆形（形（HYHY）五种。）五种。b.b.规规格尺寸格尺寸 c.c.产产品品标记标记方法方法（4 4）技）技术术要求要求 增加遇火增加遇火稳稳定定时间时间55.胶凝材料学胶凝材料学3 3、耐水、耐水纸纸面石膏板（面石膏板（GB11979-89GB11979-89）（1 1）定）定义义 以以建建筑筑石石膏膏为为主主要要原原料料，掺掺入入适适量量耐耐水水外外加加剂剂构构成成耐耐水水芯芯材材，并并与与耐耐水水的的护护面面纸纸牢固地粘牢固地粘结结在一起的建筑板材。在一起的建筑板材。（2 2）用途）用途 适用于厨房、适用于厨房、卫卫生生间间等潮湿的等潮湿的场场合作合作为墙为墙体体衬衬板。板。（3 3）产产品分品分类类和和规规格格 a.a.形状形状:根据棱根据棱边边形状不同有矩形（形状不同有矩形（SJSJ）、）、4545度倒角形（度倒角形（SOSO）楔形（楔形（SCSC）、半）、半圆圆形（形（SBSB）和）和圆圆形（形（SYSY）五种。）五种。b.b.规规格尺寸格尺寸 c.c.产产品品标记标记方法方法（4 4）技）技术术要求要求 增加板材受潮增加板材受潮挠挠度度56.（二）（二）纤维纤维石膏板石膏板 纤维纤维石膏板（或称石膏石膏板（或称石膏纤维纤维板、无板、无纸纸石膏板）是一种以建筑石膏粉石膏板）是一种以建筑石膏粉为为主要原料，以各种主要原料，以各种纤维纤维（主要是（主要是纸纤维纸纤维）为为增增强强材料的一种新型建筑材料的一种新型建筑石膏板材。有石膏板材。有时时在其中心在其中心层层加入加入矿矿棉、膨棉、膨胀胀珍珠岩等保温隔珍珠岩等保温隔热热材料，可材料，可加工成三成或多加工成三成或多层层板。板。纤维纤维石膏板的生石膏板的生产产工工艺艺 纤维纤维石膏板的性能及特点石膏板的性能及特点 其它其它纤维纤维石膏板石膏板胶凝材料学胶凝材料学57.国内生国内生产产厂生厂生产产工工艺艺1、缠绕缠绕法法2、辊压辊压法法3、抄取法、抄取法国外生国外生产产厂生厂生产产工工艺艺1、湿法、湿法2、半干法、半干法胶凝材料学胶凝材料学纤纤维维石石膏膏板板的的生生产产工工艺艺58.纤维纤维石膏板的性能及特点石膏板的性能及特点 与与其其它它板板材材相相比比，石石膏膏纤纤维维板板具具有有更更加加突突出出的的优优点点。与与纸纸面面石石膏膏板板相相比比，石石膏膏纤纤维维板板除除表表观观密密度度略略高高之之外外，在在强强度度、受受潮潮挠挠度度、防防火火、握握钉钉力力等等方方面面均均好好于于纸纸面面石石膏膏板板。纤纤维维石石膏膏板板可可以以用用于于浴浴室室、厕厕所所和和厨厨房房的的隔隔墙墙或或装装修修。厚厚度度为为625mm625mm。板板面面可可制制成成光光洁洁平平滑滑或或经经机机械械加加工工成成各各种种图图案案形形状状，或或经经印印刷刷成成各各种种花花纹纹，装装饰饰效效果果强强。纤纤维维石石膏膏板板是是不不燃燃板板，其其防防火火等等级级满满足足各各国国有有关关标标准准，耐耐火火时时间间可可达达120min.120min.胶凝材料学胶凝材料学59.石石膏膏砌砌块块有有实实心心、空空心心和和夹夹心心三三种种类类型型，空空心心砌砌块块又又有有单单排排孔孔和和双双排排孔孔之之分分。空空心心砌砌块块由由于于石石膏膏用用量量少少，绝绝热热性性能能好好，故故应应用用较较多多。采采用用聚聚苯苯乙乙烯烯泡泡沫沫塑塑料料为为芯芯层层可可削削制制成成夹夹心心砌砌块块。由由于于泡泡沫沫塑塑料料的的导导热热系系数数小小，因因而而达达到到相相同同的的绝绝热热效效果果的的砌砌块块厚厚度度可可以以减减小小，从从而而增增加加建建筑筑物物的的有有效效使用面使用面积积。A A型型砌砌块块：在在砌砌块块的的一一端端具具有有垂垂直直或或水水平平的的孔孔洞洞。这这种种砌砌块块也也可可以以含含有有均均匀分布的无机匀分布的无机纤维纤维，以增，以增强强砌砌块块的力学性能。的力学性能。B B型型砌砌块块：由由轻轻质质石石膏膏组组成成，混混有有起起泡泡剂剂、膨膨胀胀集集料料(如如珍珍珠珠岩岩)，也也可可在在砌砌块块中均匀分布无机中均匀分布无机纤维纤维材料。材料。石膏砌石膏砌块块的生的生产产工工艺艺 石膏空心砌石膏空心砌块块与石膏与石膏夹夹心砌心砌块块 石膏砌石膏砌块块的的应应用用 石膏条板石膏条板（三）石膏砌（三）石膏砌块块和石膏条板和石膏条板胶凝材料学胶凝材料学60.石膏砌石膏砌块块的生的生产产工工艺艺熟石膏料仓计量秤计量秤螺旋输送机水搅拌机成型设备吊夹具干燥窑装车吊夹具夹持翻转台包装机叉车入库胶凝材料学胶凝材料学61.1、石膏空心砌、石膏空心砌块块 石膏空心砌石膏空心砌块块的孔隙率占的孔隙率占2525以上，有以上，有单单排孔和双排孔型式。石排孔和双排孔型式。石膏空心砌膏空心砌块块能有效地消除能有效地消除纵纵向向应应力所引起的力所引起的纵纵向裂向裂纹纹的缺陷的缺陷问题问题。它的。它的微孔微孔结结构及其构及其错缝错缝式的砌筑，都有效地分散式的砌筑，都有效地分散纵纵向向应应力，防止力，防止墙墙体裂体裂缝缝出出现现。胶凝材料学胶凝材料学62.胶凝材料学胶凝材料学石膏空心砌石膏空心砌块块的施工的施工63.由于在真空心砌由于在真空心砌块块中中间间均匀分布了均匀分布了单单排或双排排或双排圆圆孔孔这样这样不断不断减减轻轻了了墙墙体的自重，而且增体的自重，而且增强强了砌了砌块块自身的垂直抗折力。同自身的垂直抗折力。同时时比比实实心砌心砌块块提高了隔音、隔提高了隔音、隔热热和保温性能。和保温性能。胶凝材料学胶凝材料学1、石膏空心砌、石膏空