急需胶凝材料发展简介约1500字。
1.有机胶凝材料
有机胶凝材料是指以天然或合成高分子化合物为基本成分的一类胶凝材料。最常用的有沥青、树脂、橡胶等。
2.无机胶凝材料
无机胶凝材料是指主要由无机氧化物或矿物组成的一类胶凝材料。最常用的是石灰、石膏、水玻璃、菱镁矿和各种水泥。有时还包括沸石粉、粉煤灰、矿渣、火山灰等活性混合材料。
根据凝结硬化条件和应用特点，无机胶凝材料通常分为气硬性和水硬性两大类。
气动胶结材料是指只能在空气中固化硬化并保持和发展其强度的材料。主要是石灰、石膏、水玻璃、菱镁矿等。这种材料遇水不凝结，强度很小，即使在潮湿的环境下，强度也很低，通常不适合使用。
水硬性胶凝材料是指既能在空气中凝结硬化，又能在水中保持和发展其强度的材料。有各种水泥，也有一些复合材料。这种材料在水中比在空气中更容易凝结和硬化。因此，当它们在空气中使用时，应在凝结和硬化的初始阶段尽可能浇水或保持湿润以进行固化。
胶凝材料的凝结硬化过程通常伴随着一系列复杂的物理化学反应和体积变化，许多内外因素影响着这一过程，最终使得凝结硬化后的产品性能差异很大。不同胶凝材料之间的差异更大。
石灰
石灰是一种传统的空气硬化胶凝材料。它原料来源广泛，生产工艺简单，成本低廉，具有一些优异的性能，在土木工程中仍有广泛的应用。
一、石灰的原料
石灰的主要原料是石灰石、白云石和含有碳酸钙(CaCO3)的白垩。原料的种类和来源对石灰的性能有很大的影响。一般要求原料中粘土杂质含量小于8%。
一些工业副产品也可作为生产石灰的原料或直接使用。比如电石(CaC2)制乙炔时产生的电石渣，主要成分是氢氧化钙[Ca(OH)2]，可以直接使用，但性能不尽如人意。再比如氨碱法的残渣，主要成分是碳酸钙。本节主要介绍土木工程中最常用的石灰石生产的石灰。
二、石灰的生产
1.生石灰
石灰的生产实际上是高温煅烧石灰石，使碳酸钙分解成CaO和CO2，CO2以气体形式逸出。反应式如下:
产生的CaO叫生石灰，是一种白色或灰色的块状物质。
生石灰的特性:遇水迅速产生水化反应，体积膨胀，释放大量热量。煅烧生石灰能在几秒钟内与水反应，体积膨胀约两倍。
第三，石灰的固化
(1)熟化和消石灰
生石灰CaO加水生成Ca(OH)2的过程称为熟化。产物Ca(OH)2被称为熟石灰。反应式如下:
固化过程的特征:
1.很快。当煅烧良好的CaO与水接触时，反应在几秒钟内完成。
2.体积膨胀。CaO与水反应生成Ca(OH)2时，体积增加1.5 ~ 2.0倍。
3.散发出大量的热量。1摩尔CaO固化生成1摩尔Ca(OH)2，产生约64.9kJ的热量。
(2)石灰膏
当在固化过程中加入大量的水时，就会产生石灰浆。CaO生成Ca(OH)2的理论需水量仅为32.1%，实际养护过程中加入了过量的水。一方面考虑了固化过程中放热引起的水的蒸发损失，另一方面充分固化了CaO。石灰膏的生产往往在工地的灰池中进行，即把块状的生石灰用水冲洗，通过筛网过滤除去未熟的石灰和杂质，然后流入灰池沉淀。石灰膏面层必须存放和养护，目的是隔绝与空气的直接接触，防止干硬和碳化固结，以免影响正常使用和效果。
(3)熟石灰粉
当在养护过程中加入适量的水(60% ~ 80%)时，生成粉末状熟石灰。这个过程通常称为消化，其产物称为熟石灰粉。施工现场人工分层喷洒即可消化，但通常熟石灰粉在工厂集中生产，作为产品销售。
石灰“陈辅”
如前所述，煅烧温度过高或时间过长都会产生煅石灰，这在石灰煅烧中是非常不可避免的。因为煅石灰表面覆盖了一层玻璃釉，所以固化非常慢。如果在石灰使用硬化后养护，体积膨胀会造成局部起泡、隆起、开裂。为了消除上述生石灰的危害，石灰膏在使用前应在灰化池中存放2周以上，使生石灰充分固化。这个过程叫做“老化”。现场生产的熟石灰粉一般需要“陈化”。
但如果生石灰经过研磨使用，则无需“陈化”。这是因为生石灰在粉磨过程中表面积大大增加，与水的反应速度加快，几乎可以同时固化，并均匀分散在生石灰粉中，不会造成生石灰的各种危害。
石膏
一、石膏的原料
(1)石膏
石膏通常是指分子式为二水的天然石膏，也称为软石膏。它是生产建筑石膏最重要的原料。生石膏粉加水不硬化，不胶结。
(二)化学石膏
指含有二水硫酸钙()和CaSO4混合物的化学副产品。比如磷酸、磷肥生产中的废弃物叫磷石膏；氢氟酸生产中的废物被称为氟石膏。此外，还有盐石膏、芒硝石膏、钛石膏等。，也可作为生产建筑石膏的原料，但性能不如生石膏。
(三)硬石膏
指分子式为CaSO4的天然无水石膏。不含结晶水，和石膏差别很大。通常用于生产建筑石膏产品或添加剂。这里就不详细介绍了。
二、建筑石膏的生产
半水石膏是将生石膏在107 ~ 170℃煅烧，除去部分结晶水而成的，称为建筑石膏，又称熟石膏，分子式为。反应式如下:
石膏在加热过程中，随着温度和压力的不同，其制品的性质也会发生变化。在上述条件下生产的半水石膏也是最常用的建筑石膏。如果将生石膏在蒸压釜中以125℃蒸养，压力为0.13MPa，生成的半水石膏因其颗粒较粗，拌制石膏浆时用水量少，称为高强石膏。
当煅烧温度升至170 ~ 300℃时，半水石膏继续脱水，生成可溶性硬石膏(caso 4-ⅲ)。凝结速度比半水石膏快，但需水量高，强度低。当温度继续上升到400 ~ 1000℃时，会生成缓慢溶解的硬石膏(caso 4-ⅱ)。这种石膏不溶于水，只有加入一些激发剂才能具有水化硬化能力，但强度更高，耐磨性更好。caso 4-ⅱ与激发剂混合后的产物称为硬石膏水泥。