建筑材料氣硬性膠凝材料相關(guān)知識.ppt

氣硬性膠凝材料 建筑材料 重難點(diǎn)以及授課方法 2 各部分的重難點(diǎn)以及授課方法 2 氣硬性膠凝材料 考綱要求 掌握石灰的性質(zhì)及應(yīng)用 掌握石膏及制品的性質(zhì)及應(yīng)用 了解水玻璃的性質(zhì)及應(yīng)用 重點(diǎn)內(nèi)容 石灰 建筑石膏及制品的性質(zhì)及應(yīng)用 難點(diǎn)內(nèi)容 石灰及石膏的凝結(jié)硬化 石灰及石膏的技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn) 授課方法 石灰應(yīng)以其產(chǎn)品形式 熟化 硬化過程導(dǎo)出石灰的特點(diǎn)及應(yīng)用 建筑石膏應(yīng)以其凝結(jié)硬化過程 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)出石膏的特點(diǎn)及各種石膏制品尤其是石膏板的應(yīng)用 1 定義 膠凝材料是指在物理 化學(xué)作用下 能從液體或半固體 泥膏狀 變成堅(jiān)硬固體狀 并能把塊狀材料或散狀材料膠結(jié)成整體的材料 2 分類 發(fā)展史 膠凝材料的發(fā)展可分為四個時期 天然粘土 新石器時代 距今4000 10000年 石膏 石灰 公元前2000 3000年 石灰 火山灰 公元初 人工配料制得水硬性膠凝材料 1756年以后 任務(wù)3 1石灰 3 1 1石灰的生產(chǎn) 石灰最主要的原材料 石灰石 白堊 白云石 主要成分是碳酸鈣 其次是少量的碳酸鎂 任務(wù)3 1石灰 3 1 1石灰的生產(chǎn) 石灰的生產(chǎn) 實(shí)際上就是將石灰石在高溫下煅燒 使其分解成為CaO和CO2 CO2以氣體逸出 反應(yīng)式如下 工程中常見的石灰品種有塊灰 生石灰粉 消石灰粉和石灰膏 煅燒產(chǎn)品的組成 正火石灰欠火石灰顏色發(fā)青 內(nèi)部有未燒透的內(nèi)核 使用時不能完全消化 有效氧化鈣和氧化鎂含量低 缺乏粘結(jié)力 降低了石灰的利用率過火石灰過火石灰表面常被粘土雜質(zhì)融化形成的玻璃釉狀物包覆 熟化很慢 如未經(jīng)過充分的陳伏 在熟化過程中 利用篩網(wǎng)除掉較大尺寸過火石灰顆粒 而較小的過火石灰顆粒在儲灰坑中至少存放二周以上 使其充分熟化 此即所謂的 陳伏 陳伏時為防止石灰炭化 石灰膏的表面須保存有一層水 當(dāng)石灰已經(jīng)硬化后 過火石灰才開始熟化 并產(chǎn)生體積膨漲 容易引起鼓包隆起和開裂 任務(wù)3 1石灰 3 1 2石灰的熟化與硬化3 1 2 1石灰的熟化 石灰熟化的方法 噴壺灑水量約為塊灰質(zhì)量的60 80 淋灰法得到的是熟石灰粉 淋灰法 當(dāng)熟化時加入大量的水 約為塊灰質(zhì)量的2 5 3倍 則生成漿狀石灰膏 化灰法 任務(wù)3 1石灰 3 1 2石灰的熟化與硬化3 1 2 1石灰的硬化 干燥過程 碳化過程 石灰漿在空氣中因游離水分逐漸蒸發(fā)和被砌體吸收 Ca OH 2溶液過飽和而逐漸結(jié)晶析出 促進(jìn)石灰漿體的硬化 從而具有強(qiáng)度 但是由于晶體溶解度較高 當(dāng)再遇水時強(qiáng)度會降低 Ca OH 2與空氣中的CO2和水作用 生成不溶解于水的CaCO3晶體 析出的水分又逐漸被蒸發(fā) 這過程稱作碳化 反應(yīng)式如下 任務(wù)3 1石灰 3 1 3石灰的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 三個品種 三個等級 消石灰粉品質(zhì)以有效物質(zhì)含量和細(xì)度來判定 細(xì)度越細(xì) 有效成分越多 其質(zhì)量越好 任務(wù)3 1石灰 3 1 3石灰的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 表3 1建筑生石灰技術(shù)指標(biāo) JC T479 1992 任務(wù)3 1石灰 3 1 3石灰的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 表3 2建筑生石灰粉技術(shù)指標(biāo) JC T480 1992 任務(wù)3 1石灰 3 1 3石灰的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 表3 3建筑消生石灰粉技術(shù)指標(biāo) JC T481 1992 任務(wù)3 1石灰 3 1 4石灰的技術(shù)性質(zhì) 任務(wù)3 1石灰 3 1 5石灰的應(yīng)用 制作石灰砂漿 混合砂漿 制作灰土 三合土 硅酸鹽制品 石灰的應(yīng)用 石灰土和三合土消石灰粉和粘土拌合后稱為石灰土 石灰土中再加入砂和石屑 爐渣等即為三合土 由于Ca OH 2能和粘土中少量的活性SiO2和Al2O3反應(yīng)生成具有水硬性的產(chǎn)物 使密實(shí)度 強(qiáng)度和耐水性得到改善 因此廣泛用于建筑物的基礎(chǔ)和道路墊層 如石灰樁加固地基等 目前更常用的方法是石灰 粉煤灰和石子混合成 三合土 作為道路墊層 其固結(jié)強(qiáng)度高于粘土 因粉煤灰中活性SiO2和Al2O3的含量高 且利用廢渣循環(huán)利用 任務(wù)3 1石灰 3 1 6石灰的儲運(yùn) 任務(wù)3 1石灰 3 1 6石灰的儲運(yùn) 石膏及其裝飾材料 石膏 二水石膏CaSO4 2H2O 半水石膏CaSO4 0 5H2O 無水石膏CaSO4 型 型 建筑石膏 模型石膏 高強(qiáng)石膏 任務(wù)3 2石膏 3 2 1建筑石膏的生產(chǎn)簡介 石膏的原材料有天然二水石膏 生石膏 軟石膏 和天然無水石膏 硬石膏 以及來自化學(xué)工業(yè)的副產(chǎn)品化工石膏 如煙氣脫硫石膏和磷石膏等 任務(wù)3 2石膏 3 2 2建筑石膏的凝結(jié)硬化 建筑石膏的凝結(jié)硬化主要是因?yàn)闈{體內(nèi)半水石膏溶解后與水發(fā)生水化反應(yīng)的結(jié)果 反應(yīng)式如下 任務(wù)3 2石膏 3 2 3建筑石膏的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 任務(wù)3 2石膏 3 2 3建筑石膏的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 表3 4建筑石膏技術(shù)要求 GB T9776 2008 任務(wù)3 2石膏 3 2 4建筑石膏的技術(shù)性質(zhì) 任務(wù)3 2石膏 3 2 5建筑石膏的應(yīng)用與儲運(yùn)3 2 5 1建筑石膏的應(yīng)用 粉料制品 裝飾制品 包括膩?zhàn)臃?粉刷石膏 粘結(jié)石膏和嵌縫石膏等 主要產(chǎn)品有角線 平線 天花造型角 弧線 花角 燈盤 浮雕 梁托和羅馬柱等 任務(wù)3 2石膏 3 2 5建筑石膏的應(yīng)用與儲運(yùn)3 2 5 1建筑石膏的應(yīng)用 石膏板 石膏砌塊 石膏板具有輕質(zhì) 隔熱 隔聲 防火 抗震和綠色環(huán)保等特點(diǎn) 主要有紙面石膏板 石膏空心條板 石膏裝飾板和纖維石膏板等 石膏砌塊主要用于框架結(jié)構(gòu)和其他結(jié)構(gòu)建筑的非承重墻體 一般作為內(nèi)隔墻用 摻入特殊添加劑的防潮砌塊 可用于浴室 廁所等空氣濕度較大的場合 任務(wù)3 2石膏 3 2 5建筑石膏的應(yīng)用與儲運(yùn)3 2 5 2建筑石膏的儲運(yùn) 建筑石膏容易吸濕受潮 凝結(jié)硬化變質(zhì) 因此在運(yùn)輸 貯存過程中 應(yīng)防雨防潮 任務(wù)3 3水玻璃 水玻璃通常采用石英粉 SiO2 加上純堿 NaCO3 在1300 1400 的高溫下煅燒生成固體 再在高溫或高溫高壓水中溶解 制得溶液狀水玻璃產(chǎn)品 水玻璃分為鈉水玻璃和鉀水玻璃兩類 俗稱泡花堿 鈉水玻璃為硅酸鈉水溶液 鉀水玻璃為硅酸鉀水溶液 其化學(xué)式為R2O nSiO2 式中R2O為堿金屬氧化物 n為二氧化硅與堿金屬氧化物摩爾數(shù)的比值 稱為水玻璃的摩數(shù) 建筑上常用的水玻璃是硅酸鈉 Na2O nSiO2 的水溶液 當(dāng)工程技術(shù)要求較高時也可采用鉀水玻璃 優(yōu)質(zhì)純凈的水玻璃為無色透明的粘稠液體 溶于水 當(dāng)含有雜質(zhì)時呈淡黃色或青灰色 任務(wù)3 3水玻璃 3 3 1水玻璃的組成 任務(wù)3 3水玻璃 3 3 1水玻璃的組成 分類 鈉水玻璃 鉀水玻璃 生產(chǎn)方法 干法 濕法 任務(wù)3 3水玻璃 3 3 2水玻璃的性質(zhì) 水玻璃硬化后具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度 抗拉 抗壓強(qiáng)度 水玻璃硬化后形成SiO2空間網(wǎng)狀骨架 具有很強(qiáng)的耐酸腐蝕性 水玻璃硬化中析出的硅酸凝膠具有很強(qiáng)的粘附性 水玻璃還具有良好的耐熱性能 任務(wù)3 3水玻璃 3 3 3水玻璃的應(yīng)用 1涂刷材料表面 提高抗風(fēng)化能力水玻璃溶液涂刷或浸漬材料后 能滲入縫隙和孔隙中 固化的硅凝膠能堵塞毛細(xì)孔通道 提高材料的密度和強(qiáng)度 從而提高材料的抗風(fēng)化能力 但水玻璃不得用來涂刷或浸漬石膏制品 因?yàn)樗Ａc石膏反應(yīng)生成硫酸鈉 Na2SO4 在制品孔隙內(nèi)結(jié)晶膨脹 導(dǎo)致石膏制品開裂破壞 2加固土壤將水玻璃與氯化鈣溶液交替注入土壤中 兩種溶液迅速反應(yīng)生成硅膠和硅酸鈣凝膠 起到膠結(jié)和填充孔隙的作用 使土壤的強(qiáng)度和承載能力提高 常用于粉土 砂土和填土的地基加固 稱為雙液注漿 3配制速凝防水劑水玻璃可與多種礬配制成速凝防水劑 用于堵漏 填縫等局部搶修 這種多礬防水劑的凝結(jié)速度很快 一般為幾分鐘 其中四礬防水劑不超過1min 故工地上使用時必須做到即配即用 多礬防水劑常用膽礬 硫酸銅 紅礬 重鉻酸鉀 K2Cr2O7 明礬 也稱白礬 硫酸鋁鉀 紫礬等四種礬 4配制耐酸膠凝 耐酸砂漿和耐酸混凝土耐酸膠凝是用水玻璃和耐酸粉料 常用石英粉 配制而成 與耐酸砂漿和混凝土一樣 主要用于有耐酸要求的工程 如硫酸池等 5配制耐熱膠凝 耐熱砂漿和耐熱混凝土水玻璃膠凝主要用于耐火材料的砌筑和修補(bǔ) 水玻璃耐熱砂漿和混凝土主要用于高爐基礎(chǔ)和其他有耐熱要求的結(jié)構(gòu)部位 習(xí)題 三 單項(xiàng)選擇題 4 水玻璃中常摻入 作為促硬劑 A NaOHB Na2SO4C NaHSOD Na2SiF65 建筑石膏的分子式是 A CaSO2 2H2OB CaSO2 1 2H2OC CaSO4D Ca OH 26 普通建筑石膏的強(qiáng)度較低 這是因?yàn)槠湔{(diào)制漿體時的需水量 A 大B 小C 中等D 可大可小 習(xí)題 四 多項(xiàng)選擇題 1 下列材料中屬于氣硬性膠凝材料的是 A 水泥B 石灰C 石膏D 混凝土2 石灰的硬化過程包含 過程 A 水化B 干燥C 結(jié)晶D 碳化3 天然二水石膏在不同條件下可制得 產(chǎn)品 A CaSO4B 型CaSO4 1 2H2OC CaSO4 2H2OD 型CaSO4 1 2H2O 習(xí)題 四 多項(xiàng)選擇題 4 建筑石膏依據(jù) 等性質(zhì)分為三個質(zhì)量等級 A 凝結(jié)時間B 細(xì)度C 抗折強(qiáng)度D 抗壓強(qiáng)度5