建筑材料___第二章_氣硬性膠凝材料

1、第二章 氣硬性膠凝材料膠凝材料的定義和分類膠凝材料的定義 經過一系列的物理和化學變化，能夠產生凝結硬化，將塊狀或粉狀材料膠結起來，形成為一個整體的材料。膠凝材料的分類如瀝青、聚合物等膠凝材料無機膠凝材料有機膠凝材料氣硬性膠凝材料水硬性膠凝材料如：石灰、石膏、水玻璃等通稱為“水 泥”無機膠凝材料氣硬性膠凝材料 加水拌合均勻后形成的漿體，只能在空氣中凝結硬化，而不能在水中硬化的膠凝材料。如石灰、石膏、水玻璃、鎂質膠凝材料等。水硬性膠凝材料 加水拌合均勻后形成的漿體，不僅能在干燥空氣中凝結硬化，而且能更好地在水中硬化，保持或發(fā)展其強度。通稱為“水泥”。2 21 1 石 灰一、石灰的生產原材料 生產石

2、灰的原材料包括天然石灰石和化工副產品。主要成分為CaCO3。生產工藝煅燒 CaCO3 = CaO + CO2MgCO3= MgO + CO2900700生石灰石灰生產過程，是石灰石煅燒過程。根據煅燒程度可分為欠火石灰、正火石灰、過火石灰。二、石灰的熟化硬化過程、石灰的品種生石灰的熟化 熟化的過程 生石灰+水 熟石灰 熟化的方式淋 灰生石灰粉（消石灰粉） 化 灰 熟石灰膏 熟化過程的特點放出大量的熱；體積膨脹1.53.5倍。 熟化過程的注意事項 熟石灰在使用前必須陳伏15d以上防止過火石灰的危害； 在化灰池表面保留一層水防止石灰碳化。 MgO + H2O = Mg（OH）2 CaO + H2O

3、= Ca（OH）2 + 64.83kj二、石灰的熟化硬化過程、石灰的品種石灰的硬化 Ca（OH）2從飽和溶液中析出，晶體互相交叉連生，從而提高強度。 Ca（OH）2空氣中的CO2發(fā)生化學反應，形成CaCO3使石灰的強度逐漸提高。石灰的品種 按石灰中的氧化鎂含量的高低分 按成品的加工方法分塊狀生石灰、磨細生石灰粉、消石灰粉、石灰膏、石灰乳等。生石灰鈣質石灰鎂質石灰MgO5%MgO5%三、石灰的技術性質石灰的質量等級 建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉按有效CaOMgO的含量，可分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個等級。具體指標見教材。石灰的特性1.可塑性好；2.生石灰吸濕性強，保水性好；3.凝結硬

4、化慢、強度低 ；4.硬化后體積收縮大，易開裂；5.耐水性差 。四、石灰的應用配制石灰砂漿和石灰乳；配制三合土和灰土；制作碳化石灰板；生產硅酸鹽制品；生產無熟料水泥。四、石灰的儲存生石灰儲存時間不宜過長，一般不超過一個月。作到“隨到隨化”。不得與易燃、易爆等危險液體物品混合存放和混合運輸。熟石灰在使用前必須陳伏15d以上，以防止過火石灰對建筑物產生的危害。2 22 2 石 膏一、石膏膠凝材料的生產 石膏膠凝材料的生產通常是把二水石膏在一定的溫度和壓力下，經過煅燒、脫水，再經磨細而成。 在不同的煅燒溫度下，得到的產品是不同的。具體過程如下所示：二水石膏CaSO42H2OCaSO40.5H2OCaS

5、O40.5H2OCaSO4 CaSO4 CaSO4 107170加熱、脫水125 0.13MPa蒸壓鍋170360加熱、脫水400750800型建筑石膏型高強石膏可溶性石膏不溶性石膏高溫煅燒石膏在常溫下不存在在建筑工程中常用建筑石膏；高強石膏用于生產建筑石膏制品。二、建筑石膏的凝結硬化建筑石膏加水后，與水發(fā)生的化學反應如下： CaSO40.5H2O + 1.5 H2O = CaSO42H2O建筑石膏的凝結硬化過程可以表示如下： 建筑石膏凝結過程，是一個溶解、反應、沉淀、結晶的過程； 硬化過程則是二水石膏晶體之間，結晶結構網的形成過程。晶體之間互相交叉連生，形成網狀結構；隨著反應的繼續(xù)進行，結晶

6、結構網逐漸密實，從而使石膏晶體逐漸硬化。建筑石膏+水漿 體凝 結硬 化三、建筑石膏的等級與技術性質建筑石膏的質量等級 建筑石膏按其細度、強度、凝結時間等指標，劃分為優(yōu)等品、一等品、合格品三個等級。具體指標見下表：技術指標名稱優(yōu)等品一等品合格品強度抗折強度2.52.11.8抗壓強度4.93.92.9細度（0.2mm方孔篩篩余）5.010.015.0凝結時間初凝不早于6min，終凝不遲于30min四、建筑石膏的技術性質表觀密度小，強度較低；凝結硬化快；孔隙率大，熱導率??；凝結時體積產生微膨脹；吸濕性強，耐水性差；具有較好的防火性能。五、建筑石膏的應用室內抹灰與粉刷生產建筑石膏制品生產水泥時作為緩凝

7、劑加入水泥中2 23 3 水玻璃一、水玻璃的硬化和性質 水玻璃又稱泡花堿，是由堿金屬氧化物和二氧化硅結合而成。是一種能夠溶解于水的硅酸鹽材料。水玻璃的硬化 液體水玻璃吸收空氣中的二氧化碳，形成無定型硅酸凝膠，并逐漸干燥硬化，具體反應式如下： Na2OnSiO2+ CO2+mH2ONa2CO3 + nSiO2mH20 為了加速水玻璃的硬化，可加熱或摻入12%15%的促硬劑氟硅酸鈉。水玻璃的性質 1.粘結力強 2.耐酸性好 3. 耐熱性好二、水玻璃的應用涂刷或浸漬材料；加固地基；修補裂縫、堵漏；配制耐酸砂漿和耐酸混凝土；配制耐熱砂漿和耐熱混凝土。2 24 4 鎂質膠凝材料鎂質膠凝材料菱苦土菱苦土的

8、生產 鎂質膠凝材料是將菱鎂礦或白云石經煅燒、磨細而制成。煅燒的菱苦土為白色或淺黃色粉末。苛性白云石為白色粉末。菱苦土的水化硬化 一般與MgCl2溶液按一定比例混合，硬化快，強度高。但吸濕性強，耐水性差。形成的水化產物主要為氯氧化鎂和氫氧化鎂。菱苦土的應用 生產木屑地板、木絲板、刨花板等。 菱苦土板材用于機械包裝材料，可以節(jié)約大量木材。 只能用于干燥狀態(tài)下，而不能受潮、遇水或酸性介質侵蝕的部位。本章小結膠凝材料的定義和分類；石灰、石膏、鎂質膠凝材料、水玻璃都是氣硬性膠凝材料，在現(xiàn)代建筑中的應用是很常見的建筑材料。（1）石灰品種很多，各種石灰產品都統(tǒng)稱石灰。石灰的強度很低，主要來源于Ca（OH）2的結晶和碳化。利用石灰的特性可將其用于拌制砂漿、配制灰土和三合土、制作石灰碳化板和硅酸鹽制品等。（2）石膏的品種很多，不同品種的石膏，其生產條