第三章-無(wú)機(jī)膠凝材料

復(fù)合材料

CompositeMaterials

2010年8月1

復(fù)合材料

第二部分復(fù)合材料的基體材料

第三章

無(wú)機(jī)膠凝材料2教學(xué)目的:通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，全面掌握無(wú)機(jī)膠凝材料的基本分類(lèi)及自身的優(yōu)點(diǎn)；硅酸鹽水泥的定義、生產(chǎn)工藝、熟料成分，固化后固相成分及作用；鎂質(zhì)膠凝材料及石膏的原料、成分及應(yīng)用。重點(diǎn)內(nèi)容:1、無(wú)機(jī)膠凝材料的定義及分類(lèi)。2、硅酸鹽水泥各成分作用，固化機(jī)理及固化產(chǎn)物組成及作用。難點(diǎn):氯化鎂在鎂質(zhì)膠凝材料中的作用和缺點(diǎn)，如何改善。熟悉內(nèi)容:各類(lèi)無(wú)機(jī)膠凝材料在各領(lǐng)域中的應(yīng)用。3主要英文詞匯：cement---水泥Whitecement---白水泥Silicatecement---硅酸鹽水泥Gypsum---石膏Highstrengthgypsum---高強(qiáng)度石膏Buildinggypsum---建筑石膏Hydratingofcement---水泥的水化Cementmark---水泥的標(biāo)號(hào)Uncalcinedcementmaterial---水泥生料Cementclinker---水泥熟料Magnesiarefractory---鎂質(zhì)耐火材料Sintereddolomite---燒結(jié)白云石（白云石熟料）4參考教材或資料：1、復(fù)合材料學(xué)----周祖福（武漢理工大學(xué)出版社，2004年）2、現(xiàn)代復(fù)合材料----陳華輝鄧海金李明（中國(guó)物質(zhì)出版社,1998）3、復(fù)合材料概論----王榮國(guó)武衛(wèi)莉（哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1999）4、復(fù)合材料--------吳人潔（天津大學(xué)出版社,2000）5、復(fù)合材料科學(xué)與工程---倪禮忠,陳麒(科學(xué)出版社,2002)6、復(fù)合材料及其應(yīng)用—尹洪峰,任耘（陜西科學(xué)技術(shù)出版社,2003）7、高性能復(fù)合材料學(xué)---郝元愷,肖加余(化學(xué)工業(yè)出版社,2004)8、新材料概論---

譚毅,李敬鋒(冶金工業(yè)出版社,2004)

9、先進(jìn)復(fù)合材料----魯云朱世杰馬鳴圖（機(jī)械工業(yè)已出版社,2004）10、復(fù)合材料--------周曦亞（化學(xué)工業(yè)出版社,2005）5第三章無(wú)機(jī)膠凝材料膠凝材料：在建筑材料中，經(jīng)過(guò)一系列物理作用、化學(xué)作用，能從漿體變成堅(jiān)固的石狀體，并能將其他固體物料膠結(jié)成整體而具有一定機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)，統(tǒng)稱為膠凝材料。無(wú)機(jī)膠凝材料：石灰、石膏、水泥等。有機(jī)膠凝材料：瀝青、天然或合成樹(shù)脂等。無(wú)機(jī)膠凝材料：當(dāng)其與水或水溶液拌合后形成漿體，經(jīng)過(guò)一系列物理、化學(xué)作用后能夠逐漸硬化并形成具有一定強(qiáng)度的人造石。6無(wú)機(jī)膠凝材料（以無(wú)機(jī)化合物為基本成分）有機(jī)膠凝材料（天然的或合成的有機(jī)高分子化合物為基本成分）（瀝青、樹(shù)脂）

按凝結(jié)硬化條件分類(lèi)

氣硬性（非水硬化）膠凝材料——只在空氣中硬化，而不能在水中硬化。如：石灰、石膏、鎂質(zhì)膠凝材料

水硬性膠凝材料——空氣、水中皆可硬化這類(lèi)材料統(tǒng)稱為水泥7水泥

是指加入適量水后可成塑性漿體，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后既能在空氣中硬化也能夠在水中硬化，且能夠?qū)⑸?、石、纖維狀物料牢固地膠結(jié)在一起的水硬性膠凝材料。8水泥發(fā)展簡(jiǎn)史

中世紀(jì)，羅馬人將火山灰磨細(xì)與石灰和沙混合，所得砂漿固化后強(qiáng)度高，而且耐鹽水侵蝕，…水泥。

18世紀(jì)中葉，英國(guó)J.Smeaton發(fā)現(xiàn)含粘土的石灰石可以煅燒成水硬性石灰，波特蘭水泥。

19世紀(jì)初，法國(guó)人L.J.Vicat用人工方法將含粘土的巖石和石灰石共同研磨，燒制得到了水硬性水泥。這是現(xiàn)代水泥的雛形。9傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料---水泥的應(yīng)用三峽工程示意圖

三峽工程由攔河大壩及泄洪建筑物、水電站和通航建筑物等部分組成。攔河大壩為混凝土重力壩，河床中部布置泄洪壩段大壩。建成后，水位將上升100米，高峽出平湖。按總體設(shè)計(jì)，大壩頂高為海拔185米，壩長(zhǎng)2300多米，初期運(yùn)行水位165米（2006年），最終運(yùn)行水位175米（2009年）。10三峽工程11水泥在建筑、橋梁、港口建設(shè)的應(yīng)用12水泥在橋梁、高速公路的應(yīng)用13水泥在賓館、樓房中的應(yīng)用14水泥在能源建設(shè)中的作用15無(wú)機(jī)膠凝材料（按水化生成物類(lèi)別分類(lèi)）：

生成水化硅酸鈣為主；生成水化鋁酸鈣為主；生成硫鋁酸鈣為主；生成氫氧化鈣和碳酸鈣為主；生產(chǎn)含水硫酸鈣為主；生成含水氯鎂鹽為主的無(wú)機(jī)膠凝材料。16無(wú)機(jī)膠凝材料的優(yōu)點(diǎn)：

原料豐富，可就地取材，生產(chǎn)成本低；耐久性好，適應(yīng)性強(qiáng)，可用于水、海洋、冷熱環(huán)境；

耐火性好；維修工作量低，折舊費(fèi)用低；作基材組成或復(fù)合其它材料的能力強(qiáng)，如纖維增強(qiáng)；

有利于有效利用工業(yè)廢渣。173.1水泥

無(wú)機(jī)膠凝材料中產(chǎn)量最大、最重要的一種，反映國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)弱及科技水平，基本建設(shè)領(lǐng)域：水泥、鋼材、木材為三個(gè)建筑材料。水泥的分類(lèi)：按化學(xué)成分分類(lèi)：硅酸鹽系、鋁酸鹽系、硫鋁酸鹽系、磷酸鹽系為主的水泥；按混合分類(lèi)：一般水泥；快硬高強(qiáng)水泥；水工水泥和耐侵蝕水泥；膨脹水泥；油井水泥；耐高溫水泥；裝飾水泥；地方性水泥。就產(chǎn)量而言，一般水泥（硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、攙混合材料硅酸鹽水泥）占據(jù)絕大多數(shù)。183.1.1硅酸鹽水泥定義：GB175-85規(guī)定，凡是硅酸鹽水泥熟料、適當(dāng)石膏磨細(xì)而制成的水硬化性膠凝材料，統(tǒng)稱為硅酸鹽水泥。品種變化：改變水泥熟料各礦物成分之間的比例，或在硅酸鹽水泥熟料中摻入一定數(shù)量的混合材料，可得到其它品種。硅酸鹽水泥的生產(chǎn)：生產(chǎn)技術(shù)：二磨一燒生料的配置與磨細(xì)；

生料經(jīng)過(guò)煅燒，使之部分熔融成為熟料（關(guān)鍵環(huán)節(jié)）；熟料與適當(dāng)?shù)氖喙餐ゼ?xì)成硅酸鹽水泥。19原料：

主要是石灰質(zhì)原料（提供CaO）如石灰石；粘土質(zhì)原料（提供SiO2、Al2O3、Fe2O3

等），如粘土、黃土。生產(chǎn)配制：按化學(xué)成分的比例，磨成規(guī)定的細(xì)度，為煅燒創(chuàng)造了條件。水泥熟料的煅燒：燃料燃燒，使生料燒結(jié)成熟料。20熟料的主要成分：

硅酸三鈣（3CaO.SiO2）：含量37-60%，為主要成分，水化后早期強(qiáng)度及總強(qiáng)度較高，放熱較多，對(duì)水泥強(qiáng)度有利。硅酸二鈣（2CaO.SiO2）：15-37%，水化速度慢，決定水泥后期強(qiáng)度的主要成分。以上兩種成分為主要成分，占總量的70%。鋁酸三鈣（3CaO.Al2O3）：7-15%，決定水泥放熱的重要礦物，總強(qiáng)度不高且水化前期形成。鐵鋁酸四鈣（4CaO.Al2O3.Fe2O3）：10-18%，水化熱后期放出，早期具有一定的強(qiáng)度，但總的強(qiáng)度低。21簡(jiǎn)稱CSH1式在早期的水泥石中，主要是CSH(1)式型，系由熟料粒子向外輻射的針、刺、柱、管狀的晶體（長(zhǎng)約0.5~2um，寬一般小于0.2um）在末端變細(xì)，常在尖端有分叉。

簡(jiǎn)稱CSH2式

CSH(2)式型與CSH(1)式型往往同時(shí)出現(xiàn)，粒子相互嚙合成網(wǎng)絡(luò)狀。

CSH(２)式型以集合體出現(xiàn)，粒徑小于0.3um，是不規(guī)則的等徑粒子。22

Ca(OH)2在早期大量生成，初生成時(shí)，為六角形的薄片，寬度由幾十微米到100多微米，以后逐漸增厚并失去六角形輪廓。

Ca(OH)2晶體與水化硅酸鈣交叉在一起，對(duì)水泥石的強(qiáng)度及其與集料顆粒、纖維的膠結(jié)起著主要作用。

CSH纖維狀晶體，在水泥石長(zhǎng)期水化中，仍繼續(xù)存在，并且還可發(fā)育生長(zhǎng)，有的可達(dá)幾十微米。

長(zhǎng)纖維網(wǎng)絡(luò)起著改善水泥石本身強(qiáng)度和變形的作用。

23

水泥中的鐵鋁酸鹽相在水化時(shí)，可生成形態(tài)與結(jié)晶完全不同的三種水化產(chǎn)物：“鈣礬石”、“單硫相”和“水化石榴石”的固溶體。由于硅酸鹽水泥水化過(guò)程中產(chǎn)生大量Ca(OH)2，故其水泥石孔隙液相的pH值很高，一般在12.5~13.0。

硫鋁酸鹽熟料的主要礦物成分為無(wú)水硫鋁酸鈣[3CaO.3Al2O3.CaSO4，簡(jiǎn)寫(xiě)C4A3(SO3)]與

--C2S。當(dāng)85~90%的硫鋁酸鹽熟料與10~15%的二水石膏粉磨可得硫鋁酸鹽型早強(qiáng)水泥。24

在水化時(shí)，無(wú)水硫酸鈣與二水石膏反應(yīng)生成鈣礬石與鋁膠(AH3)，其反應(yīng)式如下：另外，Ca(OH)2與鋁膠、二水石膏反應(yīng)生成鈣礬石、其反應(yīng)式如下：

由于硫鋁酸鹽早強(qiáng)水泥中的石膏含量不足，故全部Ca(OH)2被結(jié)合生產(chǎn)鈣礬石。因此，這種水泥硬化體孔隙中液相的pH值為11.5左右。25

硫鋁酸鹽型低堿水泥是由30~40％的硫鋁酸鹽熟料與30％～70％的硬石膏制成的。由于此種水泥的石膏含量較高，故

--2CaO.SiO2水化生產(chǎn)的Ca(OH)2，幾乎皆可與鋁膠、石膏反應(yīng)生成鈣礬石，故使硬化體孔隙中液相pH值只有10.5左右。在各種水泥水化生成物中，只有鈣礬石的孔隙液相的pH值是最低的。因此，到目前為止，硫鋁酸鹽型低堿水泥是水硬性膠凝材料中堿度最低的一種。26硅酸鹽水泥的水化、硬化：水泥與水調(diào)和后，化學(xué)反應(yīng)開(kāi)始，最初很激烈，以后逐漸變緩慢，一直持續(xù)若干年。結(jié)果：固相不斷增加，液相不斷減少，結(jié)晶體生成，結(jié)晶連成體并且不斷地長(zhǎng)大；凝膠體隨著水分的不斷減少而逐漸緊密。隨著結(jié)晶、膠凝發(fā)展，水化物增多，水分減少，水泥石的強(qiáng)度提高。膠凝體：水化硅酸鈣、水化鐵酸鈣結(jié)晶體：氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣273.2鎂質(zhì)膠凝材料一般指苛性苦土（MgO）、苛性白云石（主要成分為MgO.CaCO3）。天然礦物為：

菱鎂礦（MgCO3）；天然白云石（CaCO3.MgCO3）；石灰石中MgCO3

含量大于25%時(shí)才成為白云石。

鎂質(zhì)膠凝材料的煅燒：將菱鎂礦或天然白云石經(jīng)過(guò)煅燒再磨細(xì)而成。菱鎂礦：400度開(kāi)始分解，實(shí)際生產(chǎn)膠凝時(shí)，溫度為800-850度。生產(chǎn)白云石時(shí)：溫度650-760度，使MgCO3分解而避免石灰石分解。28

氯氧鎂水泥中的主要成分分為菱苦土(MgO)，它是菱鎂礦石經(jīng)800~850℃煅燒而成的一種氣硬性膠凝材料。自1867年法國(guó)人索瑞爾(Sorel)發(fā)明氯氧鎂水泥(又稱索瑞爾水泥)以來(lái)，由于它是一種氣凝性材料(室溫10oC以上即可硬化凝固)，具有免燒，免蒸的節(jié)能功能，氯氧鎂水泥、也稱鎂水泥，至今已有120多年的歷史。它是MgO—MgCl2—H20三元體系。多年來(lái)因其水化物的耐水性較差，限制了它的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。近年來(lái)，人們通過(guò)研究，在配方中引入不同類(lèi)型的抗水性外加劑，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，使其抗水性大幅度提高。使得氯氧鎂水泥復(fù)合材料從單一輕型屋面材料，發(fā)展列復(fù)合地板、玻璃瓦、浴缸和風(fēng)管等多種制品。29菱苦土(MgO)的水化、硬化:

試驗(yàn)證明，用水調(diào)拌菱苦土?xí)r將生成Mg(OH)2，漿體凝結(jié)很慢，硬化后強(qiáng)度很低。若以氯化鎂水溶液來(lái)調(diào)制MgO時(shí)，可以加速其水化反應(yīng)，并且能形成新的水化產(chǎn)物。這種新的水化產(chǎn)物硬化后的強(qiáng)度較高（40～60ＭPa）。水化反應(yīng)如下:：

水化產(chǎn)物中x、y、z的大小與煅燒溫度、MgCl2溶液用量、初始配比、養(yǎng)護(hù)條件有關(guān)。水化產(chǎn)物是針狀結(jié)晶，彼此機(jī)械咬合，并相互連生、長(zhǎng)大，形成致密的結(jié)構(gòu)，使?jié){體凝結(jié)硬化。30MgCl2在氧化鎂漿體中的作用：

加速M(fèi)gO的溶解；降低體系的過(guò)飽和度；

途徑：提高水化物的溶解度或迅速形成復(fù)鹽。結(jié)論:控制好MgO/MgCl的分子比例，獲得穩(wěn)定的水化相，避免發(fā)生結(jié)構(gòu)網(wǎng)的局部破壞和強(qiáng)度的降低。鎂質(zhì)膠凝材料硬化強(qiáng)度與抗水性：用MgCl2調(diào)制的鎂質(zhì)膠凝材料硬化結(jié)構(gòu)為多相多孔結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)特征決定于水化物類(lèi)型及數(shù)量，水化物間的作用，空隙率大小及孔徑的分布。MgCl2溶液調(diào)制的鎂質(zhì)膠凝材料干燥條件下硬化高、強(qiáng)度高。31缺點(diǎn)：抗水性差。原因：氯鹽的吸濕性大，結(jié)晶接觸點(diǎn)的溶解度高，潮濕條件硬化結(jié)構(gòu)網(wǎng)受到破壞。改善：摻入外加劑，如少量磷酸或磷酸鹽，提高抗水性；加入少量水溶性樹(shù)脂，提高鎂質(zhì)水泥抗水性；不用MgCl2作為調(diào)和劑，改用MgSO4.7H2O，鐵釩FeSO4調(diào)和，降低吸水性。

鎂質(zhì)膠凝材料的應(yīng)用：目前在鎂質(zhì)膠凝材料中廣泛采用的是玻璃纖維、石棉纖維和木質(zhì)纖維增強(qiáng)材料，為改善制品性能還填加各種粉狀填料(如滑石粉、二氧化硅粉等)及抗水性外加劑。32菱苦土與植物纖維能很好粘接，而且堿性較弱，不會(huì)腐蝕纖維。建筑工程中常用來(lái)配制菱苦土木屑漿和菱苦土木屑砂漿。前者可膠結(jié)為菱苦土木屑板，用于內(nèi)墻、天花板和地面。也可壓制成各種零件用作窗臺(tái)板、門(mén)窗框、樓梯扶手等。后者摻加砂子可作為地坪耐磨面層。用膨脹珍珠巖代替木屑可制成輕質(zhì)、阻燃型的室內(nèi)裝飾板材。以菱苦土為膠結(jié)料，以玻璃纖維為增強(qiáng)材料，添加改性劑，可制成管材產(chǎn)品。33用MgCl2調(diào)制的苛性苦土、苛性白云石，可用于防火裝飾板、防火風(fēng)管、刨花板、人造大理石、建筑配件。防火裝飾板：將玻璃纖維或玻璃纖維布，用鎂質(zhì)膠凝材料膠接起來(lái)，表面裝飾而成；防火管：用玻璃纖維（或其植物）增強(qiáng)的鎂質(zhì)量膠凝材料，成型成通風(fēng)管道，具有不燃燒而受歡迎。隔音材料：用MgCl2調(diào)制的苛性苦土或白云石中加入泡沫，經(jīng)成型硬化成輕質(zhì)多孔的隔音材料。34我國(guó)菱鎂礦資源蘊(yùn)藏豐富，截止1986年底統(tǒng)計(jì)，我國(guó)菱鎂礦勘查儲(chǔ)量達(dá)28億噸，占世界儲(chǔ)量的30％。主要分布在遼寧、山東、四川、河北、新疆等地，其中遼寧約占全國(guó)貯量的35％。開(kāi)發(fā)利用這一巨大的資源優(yōu)勢(shì)，對(duì)于推動(dòng)復(fù)合材料的發(fā)展將起到不可估量的作用。353.3石膏石膏膠凝材料是一種理想的高效節(jié)能材料----重點(diǎn)發(fā)展的新型材料；具有質(zhì)輕、強(qiáng)度較高、絕熱、防火、質(zhì)地細(xì)膩美觀--優(yōu)良的裝飾材料；我國(guó)已經(jīng)探明的天然石膏礦儲(chǔ)量為52億噸；易于加工、成品多樣--各類(lèi)石膏線；在美國(guó)，目前80%的住宅使用石膏板作為內(nèi)墻和吊頂；石膏的品種很多，主要有建筑石膏、高強(qiáng)石膏、無(wú)水石膏水泥、高溫煅燒石膏。36

石膏材料為重要的無(wú)機(jī)復(fù)合材料的基體材料，建筑行業(yè)中應(yīng)用廣泛。用途：普通硅酸鹽水泥作為緩凝劑（適當(dāng)加入）；本身質(zhì)輕、凝結(jié)快、耐火性好、傳熱、傳聲小、資源豐富，發(fā)展很快；發(fā)展最快的石膏板、石膏塊、建筑裝飾面板、隔音板等。

37石膏礦：

天然二水石膏：CaSO4.2H2O;質(zhì)地松軟，又稱為軟石膏；也稱生石膏或二水石膏，大部分自然石膏礦為生石膏，是生產(chǎn)建筑石膏的主要原料。

天然無(wú)水石膏：CaSO4；結(jié)晶緊密;質(zhì)地較硬；又稱為硬石膏。

一般為白色或透明無(wú)色，天然礦中含雜質(zhì)（砂、粘土、碳酸鹽、氧化鐵等）而呈現(xiàn)灰褐色、赤色、灰黃、淡紅色等各種顏色。按形狀分類(lèi)：透明石膏、纖維石膏、雪花石膏、片狀石膏、土石膏。天然石膏38石膏的各種性能和結(jié)構(gòu)：

石膏膠凝材料的制備：指將二水石膏脫水制成半水石膏或其它類(lèi)型的脫水石膏。建筑石膏（CaSO4·1/2H2O）也稱熟石膏或半水石膏。它是由生石膏加工而成的，根據(jù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同可分為α型半水石膏和β型半水石膏。

破碎、加熱和磨細(xì)39建筑石膏通常是由天然石膏經(jīng)壓蒸或煅燒加熱而成的。常壓下煅燒加熱到107℃～170℃，可產(chǎn)生β型建筑石膏：

（二水石膏） （β型半水石膏）124℃條件下壓蒸（1.3大氣壓）加熱可產(chǎn)生α型建筑石膏：

（二水石膏） （α型半水石膏）40

α型半水石膏與β型半水石膏相比，結(jié)晶顆粒較粗，比表面積較小，強(qiáng)度高，因此又稱為高強(qiáng)石膏。當(dāng)加熱溫度超過(guò)170℃時(shí)，可生成無(wú)水石膏，只要溫度不超過(guò)200℃，此無(wú)水石膏就具有良好的凝結(jié)硬化性能。建筑石膏的水化與硬化：建筑石膏與適量水拌合后，能形成可塑性良好的漿體，隨著石膏與水的反應(yīng)，漿體的可塑性很快消失而發(fā)生凝結(jié)，此后進(jìn)一步產(chǎn)生和發(fā)展強(qiáng)度而硬化。41

建筑石膏與水之間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)式為：此反應(yīng)實(shí)際上也是半水石膏的溶解和二水石膏沉淀的可逆反應(yīng)，因?yàn)槎嗳芙舛缺劝胨嗟娜芙舛刃〉枚啵源朔磻?yīng)總體表現(xiàn)為向右進(jìn)行，二水石膏以膠體微粒自水中析出。隨著二水石膏沉淀的不斷增加，就會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶，結(jié)晶體的不斷生成和長(zhǎng)大，晶體顆粒之間便產(chǎn)生了磨擦力和粘結(jié)力，造成漿體的塑性開(kāi)始下降，這一現(xiàn)象稱為石膏的初凝；而后隨著晶體顆粒間磨擦力和粘結(jié)力的增大，漿體的塑性很快下降，直至消失，這種現(xiàn)象為石膏的終凝。42石膏終凝后，其晶體顆粒仍在不斷長(zhǎng)大和連生，形成相互交錯(cuò)且孔隙率逐漸減小的結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度也會(huì)不斷增大，直至水分完全蒸發(fā)，形成硬化后的石膏結(jié)構(gòu)，這一過(guò)程稱為石膏的硬化。石膏漿體的凝結(jié)和硬化，實(shí)際上是交叉進(jìn)行的。石膏制品的硬化過(guò)程：將石膏膠凝材料與適當(dāng)?shù)乃芤喊璩墒酀{，由于水化硬化作用再生成二水石膏晶體，使?jié){體硬化并形成具有一定外形和強(qiáng)度的石膏制品。石膏漿體硬化及強(qiáng)度發(fā)展過(guò)程：石膏膠凝材料水化過(guò)程中，僅形成水化產(chǎn)物，漿體并不一定形成具有強(qiáng)度的人造石，而只有水化物晶體相互連接而成晶體結(jié)構(gòu)網(wǎng)時(shí)，才能硬化并形成具有強(qiáng)度的人造石。43石膏漿體硬化過(guò)程就是結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)的形成過(guò)程，漿體結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)的形成過(guò)程一定伴隨著強(qiáng)度的發(fā)展。石膏強(qiáng)度的影響因素：石膏膠凝材料性質(zhì)和用量、原始膠凝材料的分散度、工藝溫度、水固比和溶液介質(zhì)條件等。提高石膏抗水性的途徑：生產(chǎn)工藝：

保證石膏硬化結(jié)晶結(jié)構(gòu)的形成；保證一定強(qiáng)度的前提下，減少接觸點(diǎn)的數(shù)量；保證密實(shí)度，即減少孔隙度，孔徑大小，減少結(jié)構(gòu)裂縫等。44石膏的硬化結(jié)構(gòu)：

加入鋁酸鹽水泥、活性SiO2、Al2O3，可形成水硬性產(chǎn)物，強(qiáng)度和穩(wěn)定性大于二水石膏的結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)；加入瀝青-石蠟懸浮液，改進(jìn)結(jié)構(gòu)特征，降低石膏材料的親水性；石膏表面涂刷防水涂層。45建筑石膏的特性：1）凝結(jié)硬化快：在常溫下一般幾分鐘（>6分鐘）即可初凝，30分鐘內(nèi)終凝；2）微膨脹性：石膏硬化過(guò)程中體積略有膨脹，因此，澆注成型時(shí)可以得到尺寸精確、表面光滑致密的構(gòu)件，或裝飾圖案；3）孔隙率大：輕質(zhì)、隔熱、吸聲性好；但是強(qiáng)度低、吸水率大；