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1、第二章氣硬性無機膠凝材料(TheAir-hardeningInorganicBindingMaterials)第一節(jié)石膏第二節(jié)石灰第三節(jié)菱苦土第四節(jié)水玻璃思考題膠凝材料的發(fā)展歷史膠凝材料的發(fā)展歷史(thehistoryofbindingmaterials)（1）粘土時期：距今六千多年的半坡原始公社遺址，其圍墻就是用粘土建造的；古科威特城全用粘土建成，完好保持至今。而古希臘的建筑是用石塊而不用任何膠結(jié)料堆砌而成。（2）石膏時期：古埃及人于公元前3600年建造金字塔時，將雪花石膏煅燒成熟石膏，再用水、河砂制成石膏砂漿，用花崗巖砌筑成146米高的正方錐體。第
2、二章氣硬性無機膠凝材料（3）石灰時期：由于石灰煅燒溫度比石膏高很多，而燃料短缺，因此石灰的使用比石膏遲一些。希臘在上古時代就已使用石灰；古羅馬人從古希臘學來使用石灰，砌墻的一些羅馬砂漿保持至今。我國古人于公元前220年修建長城時，用石灰、砂、粘土配成三合土，灑水夯實筑成城墻。膠凝材料的發(fā)展歷史(thehistoryofbindingmaterials)（4）石灰火山灰時期：古希臘人用圣多倫島的火山凝灰?guī)r（即圣多倫土）磨細后與石灰、砂混合，所得砂漿強度高、抗水性好。古羅馬人用火山凝灰?guī)r（質(zhì)量最好的產(chǎn)于普佐里，因而被稱為普佐蘭那(puzzolana,火山灰
3、質(zhì)材料)）加石灰制成砂漿，建造了萬神殿（墻厚20英尺，圓頂跨度142英尺）、水渠（總長359英里）、克羅遜斗獸場、龐貝城等著名建筑。在中世紀（十二~十四世紀），隨著陶瓷生產(chǎn)的發(fā)展，人們開始將廢陶瓷、碎磚瓦磨細后與石灰混合使用，并將這種人工火山灰質(zhì)材料稱為水泥。石灰與火山灰質(zhì)材料混合使用的做法延續(xù)至今，即硅酸鹽混凝土。第二章氣硬性無機膠凝材料膠凝材料的發(fā)展歷史(thehistoryofbindingmaterials)（5）水硬性石灰時期：1756年，英國工程師約翰·斯米頓（JohnSmeaton）奉命在海上重建一個燈塔（EddystoneLightho
4、use），他研究了石灰火山灰質(zhì)材料的性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)：凡是質(zhì)量好的石灰，石灰石中均含有相當數(shù)量的粘土。這是第一次揭示了水硬性石灰(hydrauliclime)的性質(zhì)。1796年，約瑟夫·派克（JosephPerker）用龜甲石（一種粘土質(zhì)石灰石）燒成了羅馬水泥(Romancement)。第二章氣硬性無機膠凝材料膠凝材料的發(fā)展歷史(thehistoryofbindingmaterials)（6）波特蘭水泥時期：1818年，法國人維卡（L.J.Vicat）在研究水硬性石灰中發(fā)現(xiàn)，用白堊與粘土加水濕磨后煅燒，能制成一種人工水硬性石灰。這可視作現(xiàn)代波特蘭水泥(Por
5、tlandcement)制造的雛形。1824年10月21日，英國建筑工人約瑟夫·阿斯普?。↗osephAspdin）獲得了生產(chǎn)波特蘭水泥的專利。當時的波特蘭水泥標號不足5MPa，而目前在50MPa左右。目前水泥有100多種。波特蘭水泥的發(fā)明，開創(chuàng)了膠凝材料的新紀元，從此，天然石材在建筑上的黃金時代就一去不復返了。第二章氣硬性無機膠凝材料第一節(jié)石膏(gypsum)石膏是以硫酸鈣(calciumsulphate)為主要成分的氣硬性膠凝材料。石膏具有許多優(yōu)越的建筑性能，因此是一種有著悠久發(fā)展歷史和廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)建筑材料，而且在發(fā)展新型建筑材料方面也發(fā)揮出積極
6、作用。石膏與石灰、水泥并稱三大膠凝材料。石膏是一種低能耗膠凝材料（建筑石膏的煅燒溫度160~200℃，石灰1000~1200℃，水泥1450℃。），其生產(chǎn)能耗比水泥低78%、比石灰低65%。第二章氣硬性無機膠凝材料第一節(jié)石膏(gypsum)第二章氣硬性無機膠凝材料一、石膏的種類(Thekindsofgypsum)石膏膠凝材料的種類有：建筑石膏、高強石膏、無水石膏水泥、高溫煅燒石膏。建筑工程中最常用的是建筑石膏。按硬化特點，石膏分為快硬石膏膠凝材料（建筑石膏、高強石膏）和慢硬石膏膠凝材料（無水石膏、高溫煅燒石膏）。能提高石膏溶解度的物質(zhì)是速凝劑(acce
7、lerator)（NaCl、Na2SO4、K2SO4等），能降低石膏溶解度的物質(zhì)是緩凝劑(retarder)（硼砂、紙漿廢液、甲基硅酸鈉等）。第一節(jié)石膏(gypsum)第二章氣硬性無機膠凝材料二、石膏的生產(chǎn)(Theproductionofgypsum)生產(chǎn)石膏膠凝材料的原料(rawmaterial)是：天然二水石膏、天然無水石膏、化工石膏（如磷石膏、氟石膏、脫硫石膏等）。生產(chǎn)工藝(technology)：原料→煅燒→脫水→磨細→石膏膠凝材料根據(jù)加熱溫度和脫水條件的不同，可得到石膏的不同變體：天然二水石膏加熱后形成半水石膏；繼續(xù)加熱形成脫水半水石膏；繼續(xù)
8、加熱形成可溶性硬石膏；繼續(xù)加熱形成不溶性硬石膏；繼續(xù)加熱形成高溫煅燒石膏；加熱到1495℃以上
