随着建筑产业的发展，特种胶凝材料需求趋旺。当前，中国特种胶凝材料国产化率较高，少部分依赖进口，但核心配置技术掌握较少，中国相关企业和研究院所正在积极攻关，并在一些领域有所突破。核相关建筑行业的对胶凝材料的性能要求会越来约严苛 ，这也是中国特种胶凝材料以后的出路所在。

特种胶凝材料主要有以下四种。

特种胶凝材料耐酸水泥

能抵抗强酸侵蚀的水泥。主要有水玻璃耐酸水泥、硫磺水泥和聚合物耐酸水泥。水玻璃耐酸水泥由钠（或钾）水玻璃、硬化剂与耐酸填料所组成。硬化剂通常用氟硅酸钠。主要用作防腐设备内衬，设备基础及建筑物或构筑物的耐酸防腐层，使用温度可达800℃。硫磺水泥由硫磺、增韧剂与耐酸填料组成。增韧剂通常用聚硫橡胶或聚氯乙烯。主要用于联结耐酸槽的衬砌、制作防腐地面以及固定设备基础的预埋件等。聚合物耐酸水泥由合成树脂、固化剂、增韧剂与耐酸填料等组成。所用合成树脂有环氧、酚醛与不饱和聚酯等。其固体的耐酸性好，但价格较高，主要用于结合层、嵌缝、修补、密封及设备基础覆面等。

特种胶凝材料防辐射水泥

用于制备防辐射的混凝土。有钡水泥、锶水泥和含硼水泥等。钡水泥的主要原料是重晶石与黏土，经烧结生成以硅酸三钡为主的熟料，再加适量石膏共同磨细而成。其密度高于普通硅酸盐水泥，可与重质集料配制成防γ射线与X射线的混凝土。因其热稳定性较差，只适于制作不受热防护墙、储源室、活动防护屏等，以及原子反应堆外壳低温部位。锶水泥的主要原料是碳酸锶与黏土，经烧结生成以硅酸三锶为主的熟料，加适量石膏共同磨细而成。其密度高于普通硅酸盐水泥，可与重质集料配制成防γ射线与X射线的混凝土，但防射线性能较钡水泥稍差。硼水泥是由高铝水泥熟料，经800～1 000℃煅烧过的硼镁石和硬石膏共同粉磨制成的。由于组分中含有一定量的三氧化二硼和较多的结晶水，故对快中子的慢化、热中子的吸收和减少以及γ射线辐射的俘获有明显的效果。可与含硼集料、重质集料配制成防混合辐射（γ射线和中子）的混凝土，适用于核反应堆、粒子加速器和防原子辐射的工程等。

特种胶凝材料磷酸盐胶结料

由特定的磷酸或磷酸盐溶液与各种集料所组成的特种胶凝材料。磷酸盐溶液在其中起胶结剂的作用，可用磷酸铝、磷酸镁、磷酸锌或聚磷酸钠等溶液。此种胶结料既同水泥一样有可塑性、胶结性与凝固性，又同高温陶瓷一样有高的耐火度、热稳定性和荷载软化温度等。由磷酸铝或磷酸镁溶液与耐火集料（铝质、硅质等）组成的胶结料可用于冶金、石化、电力、建材和国防工业中制作耐火混凝土和耐火胶泥等。由磷酸钾盐溶液与氧化镁粉末所组成的胶结料可用于包裹与稳定核废料。由氧化锌为主要成分的原料，经煅烧后磨细，加入适量的磷酸盐溶液，可调制成补牙胶结料，具有优良的黏结性和速凝性。

特种胶凝材料碱激活水泥

由某些超细的火山灰材料（如矿渣、硅灰与粉煤灰等）与碱性激发剂（如苛性钠、非硅酸的弱酸盐、硅酸盐水泥或高铝水泥、硫酸钠或明矾等）配制而成。具有凝结硬化快、强度高、抗渗性与抗冻性好及耐腐蚀性强等优点。可用于制作耐腐蚀的制品与构件。

根据化学组成的不同，胶凝材料可分为无机与有机两大类。石灰、石膏、水泥等工地上俗称为“灰”的建筑材料属于无机胶凝材料；而沥青、天然或合成树脂等属于有机胶凝材料。

无机胶凝材料按其硬化条件的不同又可分为气硬性和水硬性两类。

1、水硬性胶凝材料

和水成浆后，既能在空气中硬化，又能在水中硬化、保持和继续发展其强度的称水硬性胶凝材料。这类材料通称为水泥，如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等。

2、气硬性胶凝材料

非水硬性胶凝材料的一种。只能在空气中硬化，也只能在空气中保持和发展其强度的称气硬性胶凝材料，如石灰、石膏和水玻璃等；气硬性胶凝材料一般只适用于干燥环境中，而不宜用于潮湿环境，更不可用于水中。

胶凝材料水玻璃

无色正交双锥结晶或白色至灰白色块状物或粉末。能风化。在100℃时失去6分子结晶水。易溶于水，溶于稀氢氧化钠溶液，不溶于乙醇和酸。熔点40～ 48℃。低毒，半数致死量(大鼠，经口)1280mg/kg(无结晶水)。

用途：

水玻璃的用途非常广泛，几乎遍及国民经济的各个部门。在化工系统被用来制造硅胶、白炭黑、沸石分子筛、五水偏硅酸钠、硅溶胶、层硅及速溶粉状硅酸钠、硅酸钾钠等各种硅酸盐类产品，是硅化合物的基本原料。在经济发达国家，以硅酸钠为原料的深加工系列产品已发展到50余种，有些已应用于高、精、尖科技领域；在轻工业中是洗衣粉、肥皂等洗涤剂中不可缺少的原料，也是水质软化剂、助沉剂；在纺织工业中用于助染、漂白和浆纱；在机械行业中广泛用于铸造、砂轮制造和金属防腐剂等；在建筑行业中用于制造快干水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化剂、耐火材料等；在农业方面可制造硅素肥料；另外用作石油催化裂化的硅铝催化剂、肥皂的填料、瓦楞纸的胶粘剂、实验室坩埚等耐高温材料、金属防腐剂、水软化剂、洗涤剂助剂、耐火材料和陶瓷原料、纺织品的漂、染和浆料、矿山选矿、防水、堵漏、木材防火、食品防腐以及制胶粘剂等。

胶凝材料石灰

石灰一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料。石灰是用石灰石、白云石、白垩、贝壳等碳酸钙含量高的原料，经900～1100℃煅烧而成。石灰是人类最早应用的胶凝材料。石灰在土木工程中应用范围很广，在我国还可用在医药用途。为此，古代流传下以石灰为题材的诗词，千古吟颂。

石灰粒子形成氢氧化钙胶体结构，颗粒极细(粒径约为1μm)，比表面积很大(达10～30 m2/g)，其表面吸附一层较厚的水膜，可吸附大量的水，因而有较强保持水分的能力，即保水性好。将它掺入水泥砂浆中，配成混合砂浆，可显着提高砂浆的和易性。

石灰依靠干燥结晶以及碳化作用而硬化，由于空气中的二氧化碳含量低，且碳化后形成的碳酸钙硬壳阻止二氧化碳向内部渗透，也妨碍水分向外蒸发，因而硬化缓慢，硬化后的强度也不高，1：3的石灰砂浆28 d的抗压强度只有0.2～0.5 MPa。在处于潮湿环境时，石灰中的水分不蒸发，二氧化碳也无法渗入，硬化将停止；加上氢氧化钙易溶于水，已硬化的石灰遇水还会溶解溃散。因此，石灰不宜在长期潮湿和受水浸泡的环境中使用。

石灰在硬化过程中，要蒸发掉大量的水分，引起体积显着收缩，易出现干缩裂缝。所以，石灰不宜单独使用，一般要掺入砂、纸筋、麻刀等材料，以减少收缩，增加抗拉强度，并能节约石灰。

石灰具有较强的碱性，在常温下，能与玻璃态的活性氧化硅或活性氧化铝反应，生成有水硬性的产物，产生胶结。因此，石灰还是建筑材料工业中重要的原材料。

胶凝材料石膏

石膏胶凝材料是一种以硫酸钙（CaSO4）为主要成分的气硬性无机胶凝材料。其品种主要有建筑石膏、高强石膏、粉刷石膏、无水石膏水泥、高温煅烧石膏等。其中，以半水石膏（CaSO4·1/2H2O）为主要成分的建筑石膏和高强石膏在建筑工程中应用较多，最常用的是建筑石膏。

建筑石膏是以β型半水石膏β-CaSO4·1/2H2O）为主要成分，不添加任何外加剂的粉状胶结料，主要用于制作石膏建筑制品。建筑石膏色白，杂质含量很少，粒度很细，亦称型石膏，也是制作装饰制品的主要原料。由于建筑石膏颗粒较细，比表面积较大，故拌合时需水量较大，因而强度较低。

建筑石膏的技术性质

1.凝结硬化快。石膏浆体的初凝和终凝时间都很短，一般初凝时间为几分钟至十几分钟，终凝时间在半小时以内，大约一星期左右完全硬化。为满足施工要求，需要加入缓凝剂，如硼砂、酒石酸钾钠、柠檬酸、聚乙烯醇、石灰活化骨胶或皮胶等。

2.硬化时体积微膨胀。石膏浆体凝结硬化时不像石灰、水泥那样出现收缩，反而略有膨胀（膨胀率约为1%），使石膏硬化体表面光滑饱满，可制作出纹理细致的浮雕花饰。

3.硬化后孔隙率高。石膏浆体硬化后内部孔隙率可达50～60%，因而石膏制品具有表观密度较小、强度较低、导热系数小、吸声性强、吸湿性大、可调节室内温度和湿度的特点。

4.防火性能好。石膏制品在遇火灾时，二水石膏将脱出结晶水，吸热蒸发，并在制品表面形成蒸汽幕和脱水物隔热层，可有效减少火焰对内部结构的危害。建筑石膏制品在防火的同时自身也会遭到损坏，而且石膏制品也不宜长期用于靠近65℃以上高温的部位，以免二水石膏在此温度下失去结晶水，从而失去强度。

5.耐水性和抗冻性差。建筑石膏硬化体的吸湿性强，吸收的水分会减弱石膏晶粒间的结合力，使强度显著降低；若长期浸水，还会因二水石膏晶体逐渐溶解而导致破坏石膏制品吸水饱和后受冻，会因孔隙中水分结晶膨胀而破坏。所以，石膏制品的耐水性和抗冻性较差，不宜用于潮湿部位。为提高其耐水性，可加入适量的水泥、矿渣等水硬性材料，也可加入有机防水剂等，可改善石膏制品的孔隙状态或使孔壁具有憎水性。

气硬性胶凝材料是非水硬性胶凝材料的一种。

非水硬性胶凝材料的一种。只能在空气中硬化，也只能在空气中保持和发展其强度的称气硬性胶凝材料，如石灰、石膏、菱苫土和水玻璃等；气硬性胶凝材料一般只适用于干燥环境中，而不宜用于潮湿环境，更不可用于水中。

气硬性胶凝材料只能在空气中硬化并保持或维持提高其强度的胶凝材料。