2氣硬性膠凝材料

1、第第2 2章章 氣硬性膠凝材料氣硬性膠凝材料湖南都市職業(yè)學(xué)院湖南都市職業(yè)學(xué)院 建筑工程系建筑工程系授課教師：劉青峰e(cuò)-mail:ldxhlqf163.con膠凝材料膠凝材料是指經(jīng)過(guò)自身的物理化學(xué)作用后，能夠由漿體變成固體，同時(shí)將一些散粒材料或塊體材料膠結(jié)稱整體的材料?？煞譃橛袡C(jī)與無(wú)機(jī)兩大類；無(wú)機(jī)膠凝材料又可分為氣可分為有機(jī)與無(wú)機(jī)兩大類；無(wú)機(jī)膠凝材料又可分為氣硬性膠凝材料和水硬性膠凝材料。硬性膠凝材料和水硬性膠凝材料。n 氣硬性膠凝材料氣硬性膠凝材料：只能在空氣中硬化。如：石灰、石膏、水玻璃等材料n 水硬性膠凝材料水硬性膠凝材料：不僅在空氣中，而且在水中也能硬化。如：各類水泥第第2章章 氣硬性膠

2、凝材料氣硬性膠凝材料本章學(xué)習(xí)內(nèi)容2-1 2-1 建筑石膏建筑石膏2-2 2-2 石石 灰灰2-3 2-3 水玻璃水玻璃本章學(xué)習(xí)指導(dǎo)o 掌握石膏、石灰及水玻璃等氣硬性膠凝材料的硬化機(jī)理性質(zhì)及使用要點(diǎn)，熟悉其主要用途； 2-1 2-1 建筑石膏建筑石膏o 一、原料與生產(chǎn)一、原料與生產(chǎn)o 二、水化、凝結(jié)、硬化二、水化、凝結(jié)、硬化 o 三、技術(shù)要求三、技術(shù)要求o 四、性質(zhì)四、性質(zhì)o 五、應(yīng)用五、應(yīng)用一、原料與生產(chǎn)一、原料與生產(chǎn)o 1 1、原料：天然二水石膏、化工石膏等、原料：天然二水石膏、化工石膏等o 2 2、生產(chǎn)（基于外部條件之差異，相應(yīng)的品種也有、生產(chǎn)（基于外部條件之差異，相應(yīng)的品種也有差別）差別

3、）o 3 3、建筑石膏生產(chǎn)（炒石膏）、建筑石膏生產(chǎn)（炒石膏） 注意：加熱溫度不易高于ohohcasoohcasoc22417010724211212c170二、水化、凝結(jié)、硬化二、水化、凝結(jié)、硬化o 1、水化、水化o 2、凝結(jié)、硬化：隨著水化的進(jìn)行，漿體逐漸失、凝結(jié)、硬化：隨著水化的進(jìn)行，漿體逐漸失去可塑性（凝結(jié)），顆粒間的凝聚力和摩擦力加去可塑性（凝結(jié)），顆粒間的凝聚力和摩擦力加大，并開(kāi)始產(chǎn)生結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，直至水分完全失去，大，并開(kāi)始產(chǎn)生結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，直至水分完全失去，強(qiáng)度才停止發(fā)展。強(qiáng)度才停止發(fā)展。o 硬化機(jī)理：結(jié)晶作用硬化機(jī)理：結(jié)晶作用ohcasoohohcaso2422422321三、技術(shù)要求

4、o 建筑石膏的技術(shù)要求主要有強(qiáng)度、細(xì)度和凝結(jié)時(shí)間，并據(jù)此劃分為優(yōu)等品、一等品和合格品。 等級(jí)優(yōu)等品 一等品 合格品抗折強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度f(wàn)mpa2.54.92.13.91.82.9細(xì)度0.2mm方孔篩篩余，5.010.015.0四、石膏的性質(zhì)四、石膏的性質(zhì)o （1）孔隙率大；）孔隙率大；o （2）凝結(jié)硬化快；凝結(jié)硬化快；o （3）硬化后體積微膨脹；）硬化后體積微膨脹； o （4）耐水性、抗凍性差）耐水性、抗凍性差；o （5）耐火性好；）耐火性好；o （6）輕質(zhì)、導(dǎo)熱性差）輕質(zhì)、導(dǎo)熱性差三、應(yīng)用三、應(yīng)用 石膏應(yīng)用于室內(nèi)裝飾、抹灰、粉刷，還常用來(lái)制造石膏板和石膏制品。o 1、 室內(nèi)裝飾、抹灰、粉刷室內(nèi)裝

5、飾、抹灰、粉刷o 2、 石膏板（裝飾、絕熱、吸聲材料）作民用建筑石膏板（裝飾、絕熱、吸聲材料）作民用建筑的各種內(nèi)墻隔板、吊頂板等的各種內(nèi)墻隔板、吊頂板等o 3、 制作建筑雕塑制作建筑雕塑o 4、 生產(chǎn)水泥、硅酸鹽建筑制品生產(chǎn)水泥、硅酸鹽建筑制品o 石膏制品發(fā)霉變形石膏制品發(fā)霉變形 某住戶喜愛(ài)石膏制品，全宅均用普通石膏浮雕板作裝飾。使用一段時(shí)間后，客廳、臥室效果相當(dāng)好，但廚房、廁所、浴室的石膏制品出現(xiàn)發(fā)霉變形。請(qǐng)分析原因。討論討論討論分析o 廚房、廁所、浴室等處一般較潮濕，普通石膏制品具有強(qiáng)的吸濕性和吸水性，在潮濕的環(huán)境中，晶體間的粘結(jié)力削弱，強(qiáng)度下降、變形，且還會(huì)發(fā)霉。建筑石膏一般不宜在潮濕和

6、溫度過(guò)高的環(huán)境中使用。欲提高其耐水性，可于建筑石膏中摻入一定量的水泥或其它含活性sio2、al2o3及cao的材料。如粉煤灰、石灰。摻入有機(jī)防水劑亦可改善石膏制品的耐水性。分析分析習(xí)題o p54 o 習(xí)題3、4、6 2-2 2-2 石石 灰灰o 石灰是在建筑中使用較早的一種礦物膠凝材石灰是在建筑中使用較早的一種礦物膠凝材料。料。o 一、原料與生產(chǎn)一、原料與生產(chǎn)o 二、水化、凝結(jié)、硬化二、水化、凝結(jié)、硬化 o 三、技術(shù)要求三、技術(shù)要求o 四、性質(zhì)四、性質(zhì)o 五、應(yīng)用五、應(yīng)用一、原料、生產(chǎn)一、原料、生產(chǎn)o 原料原料: :石灰?guī)r，主要成分為碳酸（石灰?guī)r，主要成分為碳酸（cacocaco3 3），其次

7、為），其次為碳酸鎂（碳酸鎂（mgcomgco3 3）。）。o 生產(chǎn)：煅燒，生產(chǎn)：煅燒，溫度應(yīng)高于溫度應(yīng)高于900900，一般常在，一般常在10001000 12001200， 。o 石灰?guī)r經(jīng)煅燒后生成生石灰，系輕質(zhì)的塊狀物質(zhì)，石灰?guī)r經(jīng)煅燒后生成生石灰，系輕質(zhì)的塊狀物質(zhì)，顏色白至灰或黃綠色（正火石灰）。視氧化鎂含量顏色白至灰或黃綠色（正火石灰）。視氧化鎂含量的多少，可把石灰分為鈣質(zhì)石灰和鎂質(zhì)右灰。的多少，可把石灰分為鈣質(zhì)石灰和鎂質(zhì)右灰。注意：欠火石灰與過(guò)火石灰形成及危害。 29003cocaocacoc欠火石灰與過(guò)火石灰o1.1.欠火石灰欠火石灰: :產(chǎn)生的原因是石灰?guī)r塊的尺寸過(guò)大或窯中溫度不產(chǎn)

8、生的原因是石灰?guī)r塊的尺寸過(guò)大或窯中溫度不夠均勻，本身尚未分解；夠均勻，本身尚未分解；o2.2.過(guò)火石灰過(guò)火石灰: :由于煅燒溫度過(guò)高，煅燒時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或原料中的二由于煅燒溫度過(guò)高，煅燒時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或原料中的二氧化硅和三氧化二鋁等雜質(zhì)發(fā)生熔結(jié)而造成的。氧化硅和三氧化二鋁等雜質(zhì)發(fā)生熔結(jié)而造成的。o過(guò)火石灰熟化十分緩慢，其細(xì)小顆?？赡茉谑覒?yīng)用之后熟化，過(guò)火石灰熟化十分緩慢，其細(xì)小顆粒可能在石灰應(yīng)用之后熟化，體積膨脹，致使已硬化的砂漿產(chǎn)生體積膨脹，致使已硬化的砂漿產(chǎn)生“崩裂崩裂”或或“鼓泡鼓泡”現(xiàn)象，現(xiàn)象，影響工程質(zhì)量影響工程質(zhì)量。處理方法：讓含有過(guò)火石灰的石灰在石灰窖中處理方法：讓含有過(guò)火石灰的石灰在石灰

9、窖中“陳伏陳伏”一段時(shí)間，讓其充分熟化一段時(shí)間，讓其充分熟化 。 二、水化、凝結(jié)、硬化o 石灰的水化又稱為熟化o 生石灰（塊灰）加水熟化為熟石灰ca(oh)2,這個(gè)過(guò)程稱為石灰的熟化或消解，工地稱為“淋灰”。o 熟化特點(diǎn)熟化特點(diǎn)：放熱反應(yīng)，體積膨脹。質(zhì)純且煅燒良好的生石灰體積增大33.5倍，含雜質(zhì)且煅燒不良的生石灰體積增大1.52倍。石灰熟化速度石灰熟化速度o (1)快熟石灰：熟化速度在快熟石灰：熟化速度在10min內(nèi)。內(nèi)。o (2)中熟石灰：熟化速度在中熟石灰：熟化速度在1030min。o (3)慢熟石灰：熟化速度在慢熟石灰：熟化速度在30min以上。以上。o 塊小多孔的塊灰容易與水接觸，故

10、熟化較快；鈣石灰比鎂石灰熟化快；o 過(guò)火或欠火石灰熟化慢；雜質(zhì)含量增多，熟化速度減慢。注意: “陳伏”作用。石灰的熟化o 工地上熟化石灰是在化灰池內(nèi)進(jìn)行。工地上熟化石灰是在化灰池內(nèi)進(jìn)行。o 待生石灰加水粉化后，攪拌成漿，通過(guò)待生石灰加水粉化后，攪拌成漿，通過(guò)6mm篩網(wǎng)篩網(wǎng)過(guò)濾（除渣），流入淋灰坑內(nèi)呈膏狀材料。為保證過(guò)濾（除渣），流入淋灰坑內(nèi)呈膏狀材料。為保證石灰完全熟化，石灰完全熟化，石灰膏必須在坑中保存兩星期以上，石灰膏必須在坑中保存兩星期以上，這個(gè)過(guò)程稱為這個(gè)過(guò)程稱為“陳伏陳伏”。否則未熟化的顆粒，將混。否則未熟化的顆粒，將混入砂漿中，有礙工程質(zhì)量。入砂漿中，有礙工程質(zhì)量。o 有條件時(shí)也可

11、用機(jī)械淋制石灰膏。有條件時(shí)也可用機(jī)械淋制石灰膏。石灰的硬化o （1）結(jié)晶作用：游離水分蒸發(fā)，氫氧化鈣逐漸從）結(jié)晶作用：游離水分蒸發(fā)，氫氧化鈣逐漸從飽和溶液中結(jié)晶。飽和溶液中結(jié)晶。o （2）碳化作用：氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳化）碳化作用：氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳化合生成碳酸鈣結(jié)晶，釋放出水分并被蒸發(fā)。合生成碳酸鈣結(jié)晶，釋放出水分并被蒸發(fā)。注意：硬化是由碳化和結(jié)晶析水兩個(gè)過(guò)程完成的。而且兩個(gè)過(guò)程都是在空氣中進(jìn)行的。ohncacoonhcoohca23222) 1()(硬化特點(diǎn)o 硬化較慢，強(qiáng)度，硬度不高，硬化收縮硬化較慢，強(qiáng)度，硬度不高，硬化收縮o 純石灰漿不能單獨(dú)使用純石灰漿不能單獨(dú)使用，必

12、須摻填充材料，必須摻填充材料，如摻入砂子配成石灰漿使用，以加速硬化、如摻入砂子配成石灰漿使用，以加速硬化、減少收縮。減少收縮。o 為了避免收縮裂縫，常加纖維材料，制成石為了避免收縮裂縫，常加纖維材料，制成石灰麻刀灰，石灰紙筋灰等?；衣榈痘遥壹埥罨业?。三、技術(shù)要求三、技術(shù)要求o 生石灰的技術(shù)要求生石灰的技術(shù)要求 項(xiàng) 目鈣質(zhì)生石灰鎂質(zhì)生石灰優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品cao+mgo含量，未消化殘?jiān)?5mm圓孔篩余)，co2含量，產(chǎn)漿量(lkg-1)，90552.8851072.3801592.085562.8801082.37515102.0三、技術(shù)要求三、技術(shù)要求建筑消石灰粉的技

13、術(shù)要求建筑消石灰粉的技術(shù)要求 項(xiàng)項(xiàng) 目目鈣質(zhì)消石灰粉鈣質(zhì)消石灰粉鎂質(zhì)消石灰粉鎂質(zhì)消石灰粉白云石消石灰粉白云石消石灰粉優(yōu)等品優(yōu)等品一等品一等品合格品合格品優(yōu)等品優(yōu)等品一等品一等品合格品合格品優(yōu)等品優(yōu)等品一等品一等品合格品合格品(cao+mgo)(cao+mgo)含量含量/ /，707065656060656560605555656560605555游離水游離水0.40.42 20.40.42 20.40.42 20.40.42 20.40.42 20.40.42 20.40.42 20.40.42 20.40.42 2體積安定性體積安定性合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格細(xì)細(xì)0.9

14、mm0.9mm篩篩篩篩余余/ /，0 00 00.50.50 00 00.50.50 00 00.50.50.125mm0.125mm篩篩篩余篩余，3 3101015153 3101015155 510101515建筑生石灰粉技術(shù)指標(biāo) 項(xiàng) 目鈣質(zhì)生石灰粉鎂質(zhì)生石灰粉優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品(cao+mgo)含量，co2含量，857809751180875107012細(xì)度0.90mm篩篩余，0.20.51.50.20.51.50.125mm篩篩余，7.012.018.07.012.018.0四、石灰的性質(zhì)四、石灰的性質(zhì)o 1、保水性好、保水性好o 2、硬化速度緩慢，強(qiáng)度低、硬化速度緩

15、慢，強(qiáng)度低o 3、硬化時(shí)體積收縮大、硬化時(shí)體積收縮大o 4、耐水性差、耐水性差五、石灰的應(yīng)用五、石灰的應(yīng)用o 1、制作石灰乳涂料和砂漿、制作石灰乳涂料和砂漿o 2、制作灰土和三合土、制作灰土和三合土o 3、制作硅酸鹽制品（蒸壓灰砂磚）、制作硅酸鹽制品（蒸壓灰砂磚）o 4、加固含水的軟土地基、加固含水的軟土地基六、石灰的保存和運(yùn)輸六、石灰的保存和運(yùn)輸o 要做到防潮、防水要做到防潮、防水習(xí)題o p54 o 習(xí)題7、8、9、14、2-3 2-3 水玻璃水玻璃 o 水玻璃，又名泡化堿，可溶于水，由堿金屬水玻璃，又名泡化堿，可溶于水，由堿金屬氧化物和二氧化硅結(jié)合而成的硅酸鹽材料。氧化物和二氧化硅結(jié)合而成

16、的硅酸鹽材料。建筑上常用鈉水玻璃（建筑上常用鈉水玻璃（na2onsio2）。）。水玻璃的硬化水玻璃的硬化o 水玻璃在空氣中吸收二氧化碳，析出二氧化水玻璃在空氣中吸收二氧化碳，析出二氧化硅凝膠，凝膠因干燥而逐漸硬化。硅凝膠，凝膠因干燥而逐漸硬化。o 上述硬化過(guò)程很慢，為加速硬化，可摻入適上述硬化過(guò)程很慢，為加速硬化，可摻入適量的固化劑，如氟硅酸鈉（量的固化劑，如氟硅酸鈉（na2sif6）,以以加速二氧化硅凝膠的析出和硬化。氟硅酸鈉加速二氧化硅凝膠的析出和硬化。氟硅酸鈉的適宜摻量為水玻璃質(zhì)量的的適宜摻量為水玻璃質(zhì)量的1215%。水玻璃的性質(zhì)水玻璃的性質(zhì)o 水玻璃的粘結(jié)強(qiáng)度，抗拉和抗壓強(qiáng)度較高。水玻璃的粘結(jié)強(qiáng)度，抗拉和抗壓強(qiáng)度較高。耐熱性好，耐酸性強(qiáng)，它能經(jīng)受大多數(shù)無(wú)機(jī)耐熱性好，耐酸性強(qiáng)，它能經(jīng)受大多數(shù)無(wú)機(jī)酸與有機(jī)酸的作用。酸與有機(jī)酸的作用。水玻璃的應(yīng)用o1、 作為灌漿材料，加固地基作為灌漿材料，加固地基o2、 作為涂料，可提高密實(shí)性和抗風(fēng)化的能力作為涂料，可提高密實(shí)