第02章無(wú)機(jī)氣硬性

1、 第三章第三章 氣硬性膠凝材料氣硬性膠凝材料 只能只能在空氣中硬化、保持或發(fā)展強(qiáng)度的無(wú)機(jī)膠凝在空氣中硬化、保持或發(fā)展強(qiáng)度的無(wú)機(jī)膠凝材料稱為材料稱為氣硬性無(wú)機(jī)膠凝材氣硬性無(wú)機(jī)膠凝材料。料。 不僅不僅能在空氣中，能在空氣中，而且而且能更好地在水中硬化、保能更好地在水中硬化、保持或繼續(xù)發(fā)展強(qiáng)度的無(wú)機(jī)膠凝材料稱為持或繼續(xù)發(fā)展強(qiáng)度的無(wú)機(jī)膠凝材料稱為水硬性無(wú)機(jī)水硬性無(wú)機(jī)膠凝材料。膠凝材料。 土木工程中常用的氣硬性無(wú)機(jī)膠凝材料主要有：土木工程中常用的氣硬性無(wú)機(jī)膠凝材料主要有：石膏、石灰、菱苦土和水玻璃。石膏、石灰、菱苦土和水玻璃。 一、建筑一、建筑石膏石膏 石膏是以硫酸鈣為主要成分的礦物，當(dāng)石膏中含石膏是以

2、硫酸鈣為主要成分的礦物，當(dāng)石膏中含有結(jié)晶水不同時(shí)可形成多種性能不同的石膏。有結(jié)晶水不同時(shí)可形成多種性能不同的石膏。1 1、石膏的原料、分類及生產(chǎn)、石膏的原料、分類及生產(chǎn)根據(jù)石膏中含有結(jié)晶水的多少不同可分為：根據(jù)石膏中含有結(jié)晶水的多少不同可分為：（1 1）無(wú)水石膏（）無(wú)水石膏（aSOaSO4 4）：）：也稱硬石膏，它結(jié)晶緊密，也稱硬石膏，它結(jié)晶緊密，質(zhì)地較硬，是生產(chǎn)硬石膏水泥的原料。質(zhì)地較硬，是生產(chǎn)硬石膏水泥的原料。（2 2）天然石膏（）天然石膏（aSOaSO4 42H2H2 2O O）：）：也稱生石膏或也稱生石膏或二水石膏，大部分自然石膏礦為生石膏，是生二水石膏，大部分自然石膏礦為生石膏，是生

3、產(chǎn)建筑石膏的主要原料。產(chǎn)建筑石膏的主要原料。（）建筑石膏（）建筑石膏 （aSOaSO4 41/2 H1/2 H2 2O O） 也稱熟石也稱熟石膏或半水石膏。它是由生石膏加工而成的，根膏或半水石膏。它是由生石膏加工而成的，根據(jù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同可分為據(jù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同可分為型半水石膏和型半水石膏和型型半水石膏。半水石膏。 建筑石膏通常是由天然石膏經(jīng)壓蒸或煅燒加熱而建筑石膏通常是由天然石膏經(jīng)壓蒸或煅燒加熱而成的。常壓下煅燒加熱到成的。常壓下煅燒加熱到107107170170，可產(chǎn)生，可產(chǎn)生型型建筑石膏（建筑石膏）：建筑石膏（建筑石膏）： （二水石膏） （型半水石膏）124124條件下壓蒸（條件下壓蒸（1

4、.31.3大氣壓）加熱可產(chǎn)生大氣壓）加熱可產(chǎn)生型建筑型建筑石膏（高強(qiáng)石膏）：石膏（高強(qiáng)石膏）： （二水石膏） （型半水石膏）OHOHCaSOOHCaSOCC22417010724211212常壓OHOHCaSOOHCaSOC22412424211212壓蒸 型半水石膏與型半水石膏相比，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。2 2、建筑石膏的水化與硬化、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)，漿塑性

5、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。步產(chǎn)生和發(fā)展強(qiáng)度而硬化。建筑石膏與水之間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)式為：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嗟牡淼目赡娣磻?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，溶解度小得多，所以此反應(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。二水石膏以膠體微粒自水中析出。OHCaSOOHOHCaSO242242

6、21121 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，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)象稱為石膏的造成漿體的塑性開(kāi)始下降，這一現(xiàn)象稱為石膏的初凝初凝；而后隨；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，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)象為石膏的直至消失，這種現(xiàn)象為石膏的終凝終凝。 石膏終凝后，其晶體顆粒仍在不斷長(zhǎng)大和連生，形成相互石膏終凝后，其晶體顆粒仍在不斷長(zhǎng)大和連生，形成相互交錯(cuò)

7、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。化。石膏漿體的凝結(jié)和硬化，實(shí)際上是交叉進(jìn)行的。3、建筑石膏的技術(shù)要求 建筑石膏的技術(shù)要求有強(qiáng)度、細(xì)度和凝結(jié)建筑石膏的技術(shù)要求有強(qiáng)度、細(xì)度和凝結(jié)時(shí)間。并按強(qiáng)度和細(xì)度分為優(yōu)等品、一等品和時(shí)間。并按強(qiáng)度和細(xì)度分為優(yōu)等品、一等品和合格品。具體技術(shù)要求見(jiàn)合格品。具體技術(shù)要求見(jiàn)GB9776-1988GB9776-1988?！苯ńㄖ牧现牧稀癙45P4

8、5表表3-13-1）4 4、建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)、建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)（）凝結(jié)硬化速度快（）凝結(jié)硬化速度快 建筑石膏的漿體，凝結(jié)硬化速度很快。建筑石膏的漿體，凝結(jié)硬化速度很快。一般石膏的初凝時(shí)間僅為一般石膏的初凝時(shí)間僅為10min10min左右，終凝左右，終凝時(shí)間不超過(guò)時(shí)間不超過(guò)30min30min，這對(duì)于普通工程施工操這對(duì)于普通工程施工操作十分方便。有時(shí)需要操作時(shí)間較長(zhǎng)，可加作十分方便。有時(shí)需要操作時(shí)間較長(zhǎng)，可加入適量的緩凝劑，如硼砂、動(dòng)物膠、亞硫酸入適量的緩凝劑，如硼砂、動(dòng)物膠、亞硫酸鹽、酒精等。鹽、酒精等。（）凝結(jié)硬化時(shí)的微膨脹性（）凝結(jié)硬化時(shí)的微膨脹性 建筑石膏凝結(jié)硬化是石膏吸收結(jié)晶水后的

9、結(jié)建筑石膏凝結(jié)硬化是石膏吸收結(jié)晶水后的結(jié)晶過(guò)程，其體積不僅不會(huì)收縮，而且還稍有膨脹晶過(guò)程，其體積不僅不會(huì)收縮，而且還稍有膨脹（0.2%0.2% 1.5%1.5%），這種膨脹不會(huì)對(duì)石膏造成危害，），這種膨脹不會(huì)對(duì)石膏造成危害，還能使石膏的表面較為光滑飽滿，棱角清晰完整、還能使石膏的表面較為光滑飽滿，棱角清晰完整、避免了干燥時(shí)的開(kāi)裂。避免了干燥時(shí)的開(kāi)裂。（）硬化后的多孔性，重量輕，但強(qiáng)度低（）硬化后的多孔性，重量輕，但強(qiáng)度低 建筑石膏在使用時(shí)，為獲得良好的流動(dòng)建筑石膏在使用時(shí)，為獲得良好的流動(dòng)性，常加入的水分要比水化所需的水量多，性，常加入的水分要比水化所需的水量多，因此，石膏在硬化過(guò)程中由于水分

10、的蒸發(fā)，因此，石膏在硬化過(guò)程中由于水分的蒸發(fā)，使原來(lái)的充水部分空間形成孔隙，造成石膏使原來(lái)的充水部分空間形成孔隙，造成石膏內(nèi)部的大量微孔，使其重量減輕，但是抗壓內(nèi)部的大量微孔，使其重量減輕，但是抗壓強(qiáng)度也因此下降。通常石膏硬化后的表觀密強(qiáng)度也因此下降。通常石膏硬化后的表觀密度約為度約為00kg31000 kg3，抗壓強(qiáng)，抗壓強(qiáng)度約為度約為Pa5Pa。（）良好的隔熱和吸音和（）良好的隔熱和吸音和“呼吸呼吸”功能功能 石膏硬化體中大量的微孔，使其傳熱性顯石膏硬化體中大量的微孔，使其傳熱性顯著下降，因此具有良好的絕熱能力；石膏的著下降，因此具有良好的絕熱能力；石膏的大量微孔，特別是表面微孔對(duì)聲音傳導(dǎo)

11、或反大量微孔，特別是表面微孔對(duì)聲音傳導(dǎo)或反射的能力也顯著下降，使其具有較強(qiáng)的吸聲射的能力也顯著下降，使其具有較強(qiáng)的吸聲能力。熱容量大和孔隙率大及開(kāi)口孔結(jié)構(gòu)，能力。熱容量大和孔隙率大及開(kāi)口孔結(jié)構(gòu)，使石膏具有呼吸水蒸氣的功能。使石膏具有呼吸水蒸氣的功能。（）防火性好，但耐水性差（）防火性好，但耐水性差 石膏硬化后的主要成分是二水石膏，當(dāng)受到高石膏硬化后的主要成分是二水石膏，當(dāng)受到高溫作用時(shí)或遇火后會(huì)脫出溫作用時(shí)或遇火后會(huì)脫出21%21%左右的結(jié)晶水，并能左右的結(jié)晶水，并能在表面蒸發(fā)形成水蒸氣幕，可有效地阻止火勢(shì)的蔓在表面蒸發(fā)形成水蒸氣幕，可有效地阻止火勢(shì)的蔓延，具有良好的防火效果。延，具有良好的防

12、火效果。 由于硬化石膏的強(qiáng)度來(lái)自于晶體粒子間的粘結(jié)由于硬化石膏的強(qiáng)度來(lái)自于晶體粒子間的粘結(jié)力，遇水后粒子間連接點(diǎn)的粘結(jié)力可能被削弱。部力，遇水后粒子間連接點(diǎn)的粘結(jié)力可能被削弱。部分二水石膏溶解而產(chǎn)生局部潰散，所以建筑石膏的分二水石膏溶解而產(chǎn)生局部潰散，所以建筑石膏的耐水性較差。耐水性較差。（6 6）有良好的裝飾性和可加工性）有良好的裝飾性和可加工性 石膏表面光滑飽滿，顏色潔白，質(zhì)地細(xì)石膏表面光滑飽滿，顏色潔白，質(zhì)地細(xì)膩，具有良好的裝飾性。微孔結(jié)構(gòu)使其脆膩，具有良好的裝飾性。微孔結(jié)構(gòu)使其脆性有所改善，硬度也較低，所以硬化石膏性有所改善，硬度也較低，所以硬化石膏可鋸、可刨、可釘。具有良好的可加工性

13、?？射彙⒖膳?、可釘。具有良好的可加工性。5 5、建筑石膏的應(yīng)用、建筑石膏的應(yīng)用（1 1） 石膏砂漿及粉刷石膏；石膏砂漿及粉刷石膏；（2 2） 建筑石膏制品：石膏板、石膏砌塊建筑石膏制品：石膏板、石膏砌塊等；等； (3(3） 制作建筑雕塑和模型。制作建筑雕塑和模型。石膏模型石膏工藝品 二、二、 石石 灰灰 天然碳酸巖類巖石天然碳酸巖類巖石（石灰石、白云石）經(jīng)高（石灰石、白云石）經(jīng)高溫煅燒，其主要成分溫煅燒，其主要成分CaCOCaCO3 3分解為以分解為以CaOCaO為主要成分的為主要成分的生石灰，其化學(xué)反應(yīng)可表示如下：生石灰，其化學(xué)反應(yīng)可表示如下： 生石灰（堆積密度為生石灰（堆積密度為80080

14、0 1000 kg/m1000 kg/m3 3 ) )一般為白色一般為白色或黃灰色塊灰，塊灰碾碎磨細(xì)即為生石灰粉?；螯S灰色塊灰，塊灰碾碎磨細(xì)即為生石灰粉。 鈣質(zhì)石灰和鎂質(zhì)石灰（鈣質(zhì)石灰和鎂質(zhì)石灰（P46P46） 29003COCaOCaCOC生石灰1.1.石灰的消化和硬化石灰的消化和硬化（1 1）石灰的熟化和）石灰的熟化和“陳伏陳伏” 工地上使用石灰時(shí)，通常將生石灰加水，使之消解工地上使用石灰時(shí)，通常將生石灰加水，使之消解為消（熟）石灰為消（熟）石灰氫氧化鈣，這個(gè)過(guò)程稱為石灰的氫氧化鈣，這個(gè)過(guò)程稱為石灰的“消化消化”，又稱，又稱“熟化熟化”： 生石灰燒制過(guò)程中，往往由于石灰石原料的尺寸過(guò)生石灰

15、燒制過(guò)程中，往往由于石灰石原料的尺寸過(guò)大或窯中溫度不均勻等原因，生石灰中殘留有未燒透大或窯中溫度不均勻等原因，生石灰中殘留有未燒透的的內(nèi)核，這種石灰稱為的的內(nèi)核，這種石灰稱為“欠火石灰欠火石灰”。 熟化的兩種方法熟化的兩種方法.。molKJOHCaOHCaO/9 .64)(22 另外，由于燒制的溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，另外，由于燒制的溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使得石灰表面出現(xiàn)裂縫或玻璃狀的外殼，體積使得石灰表面出現(xiàn)裂縫或玻璃狀的外殼，體積收縮明顯，顏色呈灰黑色，這種石灰稱為收縮明顯，顏色呈灰黑色，這種石灰稱為“過(guò)過(guò)火石灰火石灰”。過(guò)火石灰表面常被粘土雜質(zhì)融化形。過(guò)火石灰表面常被粘土雜質(zhì)融化形成的玻璃釉狀

16、物包覆，熟化很慢。當(dāng)石灰已經(jīng)成的玻璃釉狀物包覆，熟化很慢。當(dāng)石灰已經(jīng)硬化后，過(guò)火石灰才開(kāi)始熟化，并產(chǎn)生體積膨硬化后，過(guò)火石灰才開(kāi)始熟化，并產(chǎn)生體積膨脹，引起鼓包和開(kāi)裂。脹，引起鼓包和開(kāi)裂。 為了消除過(guò)火石灰的危害，生石灰熟化為了消除過(guò)火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰漿應(yīng)在儲(chǔ)灰坑中放置兩周以上，形成的石灰漿應(yīng)在儲(chǔ)灰坑中放置兩周以上，這一過(guò)程稱為石灰的這一過(guò)程稱為石灰的“陳伏陳伏”。“陳伏陳伏”期期間，石灰漿表面應(yīng)保有一層水分，與空氣隔間，石灰漿表面應(yīng)保有一層水分，與空氣隔絕，以免碳化。絕，以免碳化。 2 2、石灰的硬化、石灰的硬化 石灰漿體在空氣中逐漸硬化，是由下面兩個(gè)同石灰漿體在空氣中逐漸硬

17、化，是由下面兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程來(lái)完成的：時(shí)進(jìn)行的過(guò)程來(lái)完成的： （）結(jié)晶作用：游離水分蒸發(fā)，氫氧化鈣逐漸（）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。從飽和溶液中結(jié)晶。 （）碳化作用：氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳（）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，釋出水分并被蒸發(fā)：化合生成碳酸鈣結(jié)晶，釋出水分并被蒸發(fā)：OHnCaCOOnHCOOHCa23222) 1()(碳化 碳化作用實(shí)際是二氧化碳與水形成碳碳化作用實(shí)際是二氧化碳與水形成碳酸，然后與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣。所酸，然后與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣。所以這個(gè)作用不能在沒(méi)有水分的全干狀態(tài)下以這個(gè)作用不能在沒(méi)有水分的全干

18、狀態(tài)下進(jìn)行。進(jìn)行。3 3、建筑石灰的技術(shù)指標(biāo)、建筑石灰的技術(shù)指標(biāo) 建筑石灰的技術(shù)指標(biāo)有細(xì)度、建筑石灰的技術(shù)指標(biāo)有細(xì)度、CaO+MgOCaO+MgO含量、含量、COCO2 2含含量和體積安定性等。并按技術(shù)指標(biāo)分為優(yōu)等品、一等量和體積安定性等。并按技術(shù)指標(biāo)分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí)。品和合格品三個(gè)等級(jí)。 JC/T479-1992 JC/T479-1992 建筑生石灰建筑生石灰 JC/T480-1992 JC/T480-1992 建筑生石灰粉建筑生石灰粉 鈣質(zhì)生石灰鈣質(zhì)生石灰 MgO5%MgO5%； 鈣質(zhì)消石灰粉鈣質(zhì)消石灰粉 MgO4%MgO4% 鎂質(zhì)生石灰鎂質(zhì)生石灰 MgOMgO5%5%

19、鎂質(zhì)消石灰粉鎂質(zhì)消石灰粉 MgOMgO4%4% 4 4、石灰的技術(shù)性質(zhì)、石灰的技術(shù)性質(zhì) （1 1）可塑性好）可塑性好 生石灰熟化為石灰漿時(shí)，能自動(dòng)形成顆生石灰熟化為石灰漿時(shí)，能自動(dòng)形成顆粒極細(xì)（直徑約為粒極細(xì)（直徑約為11）的呈膠體分散狀態(tài)的的呈膠體分散狀態(tài)的氫氧化鈣，表面吸附一層厚的水膜。因此用氫氧化鈣，表面吸附一層厚的水膜。因此用石灰調(diào)成的石灰砂漿其突出的優(yōu)點(diǎn)是具有良石灰調(diào)成的石灰砂漿其突出的優(yōu)點(diǎn)是具有良好的可塑性。在水泥砂漿中摻入石灰漿，可好的可塑性。在水泥砂漿中摻入石灰漿，可使可塑性顯著提高。使可塑性顯著提高。(2)(2)硬化慢、強(qiáng)度低硬化慢、強(qiáng)度低 從石灰漿體的硬化過(guò)程可以看出，由于

20、空氣中二從石灰漿體的硬化過(guò)程可以看出，由于空氣中二氧化碳稀薄，碳化甚為緩慢。而且表面碳化后，形氧化碳稀薄，碳化甚為緩慢。而且表面碳化后，形成緊密外殼，不利于碳化作用的深入，也不利于內(nèi)成緊密外殼，不利于碳化作用的深入，也不利于內(nèi)部水分的蒸發(fā)，因此石灰是硬化緩慢的材料。部水分的蒸發(fā)，因此石灰是硬化緩慢的材料。 同時(shí)，石灰的硬化只能在空氣中進(jìn)行，硬化后的同時(shí)，石灰的硬化只能在空氣中進(jìn)行，硬化后的強(qiáng)度也不高。受潮后石灰溶解，強(qiáng)度更低，在水中強(qiáng)度也不高。受潮后石灰溶解，強(qiáng)度更低，在水中還會(huì)潰散。如石灰砂漿（還會(huì)潰散。如石灰砂漿（1 1：3 3）2828天強(qiáng)度僅為天強(qiáng)度僅為0.2-0.2-0.5MPa0.

21、5MPa。所以，石灰不宜在潮濕的環(huán)境下作用，也所以，石灰不宜在潮濕的環(huán)境下作用，也不宜用于重要建筑物基礎(chǔ)。不宜用于重要建筑物基礎(chǔ)。（3 3）硬化時(shí)體積收縮大）硬化時(shí)體積收縮大 石灰在硬化過(guò)程中，蒸發(fā)大量的游離水而石灰在硬化過(guò)程中，蒸發(fā)大量的游離水而引起顯著的收縮，所以除調(diào)成石灰乳作薄層引起顯著的收縮，所以除調(diào)成石灰乳作薄層涂刷外，不宜單獨(dú)使用。常在其中摻入砂、涂刷外，不宜單獨(dú)使用。常在其中摻入砂、紙筋等以減少收縮和節(jié)約石灰。紙筋等以減少收縮和節(jié)約石灰。（4 4）耐水性差，不易貯存）耐水性差，不易貯存 石灰放置太久，會(huì)吸收空氣中的水分而自動(dòng)熟石灰放置太久，會(huì)吸收空氣中的水分而自動(dòng)熟化成消石灰粉，

22、再與空氣中二氧化碳作用而還原為化成消石灰粉，再與空氣中二氧化碳作用而還原為碳酸鈣，失去膠結(jié)能力。所以貯存生石灰，不但要碳酸鈣，失去膠結(jié)能力。所以貯存生石灰，不但要防止受潮，而且不宜貯存過(guò)久。最好運(yùn)到后即熟化防止受潮，而且不宜貯存過(guò)久。最好運(yùn)到后即熟化成石灰漿，將貯存期變?yōu)殛惙?。由于生石灰受潮成石灰漿，將貯存期變?yōu)殛惙?。由于生石灰受潮熟化時(shí)放出大量的熱，而且體積膨脹，所以，儲(chǔ)存熟化時(shí)放出大量的熱，而且體積膨脹，所以，儲(chǔ)存和運(yùn)輸生石灰時(shí)，還要注意安全。和運(yùn)輸生石灰時(shí)，還要注意安全。 5 5、 石灰的應(yīng)用石灰的應(yīng)用（1 1）石灰乳和石灰砂漿）石灰乳和石灰砂漿 消石灰粉或熟化好的石灰膏加入多量的水

23、攪拌消石灰粉或熟化好的石灰膏加入多量的水?dāng)嚢柘♂?，成為石灰乳，是一種廉價(jià)的涂料，主要用于稀釋，成為石灰乳，是一種廉價(jià)的涂料，主要用于內(nèi)墻和天棚刷白，增加室內(nèi)美觀和亮度。我國(guó)農(nóng)村內(nèi)墻和天棚刷白，增加室內(nèi)美觀和亮度。我國(guó)農(nóng)村也用于外墻。石灰乳可加入各種耐堿顏料。調(diào)入少也用于外墻。石灰乳可加入各種耐堿顏料。調(diào)入少量水泥、?；郀t礦渣或粉煤灰，可提高其耐水性，量水泥、?；郀t礦渣或粉煤灰，可提高其耐水性，調(diào)入氯化鈣或明礬，可減少涂層粉化現(xiàn)象。調(diào)入氯化鈣或明礬，可減少涂層粉化現(xiàn)象。 石灰砂漿是將石灰膏、砂加水拌制而成，按其石灰砂漿是將石灰膏、砂加水拌制而成，按其用途，分為砌筑砂漿和抹面砂漿。用途，分為砌

24、筑砂漿和抹面砂漿。（2 2）石灰土（灰土）和三合土）石灰土（灰土）和三合土 石灰與粘土或硅鋁質(zhì)工業(yè)廢料混合使用，制成石灰與粘土或硅鋁質(zhì)工業(yè)廢料混合使用，制成石灰土或石灰與工業(yè)廢料的混合料，加適量的水石灰土或石灰與工業(yè)廢料的混合料，加適量的水充分拌合后，經(jīng)碾壓或夯實(shí)，在潮濕環(huán)境中使石充分拌合后，經(jīng)碾壓或夯實(shí)，在潮濕環(huán)境中使石灰與粘土或硅鋁質(zhì)工業(yè)廢料表面的活性氧化硅或灰與粘土或硅鋁質(zhì)工業(yè)廢料表面的活性氧化硅或氧化鋁反應(yīng)，生成具有水硬性的水化硅酸鈣或水氧化鋁反應(yīng)，生成具有水硬性的水化硅酸鈣或水化鋁酸鈣，適于在潮濕環(huán)境中使用。化鋁酸鈣，適于在潮濕環(huán)境中使用。 如建筑物或道路基礎(chǔ)中使用的石灰土，三合土，

25、如建筑物或道路基礎(chǔ)中使用的石灰土，三合土，二灰土（石灰、粉煤灰或爐灰），二灰碎石（石二灰土（石灰、粉煤灰或爐灰），二灰碎石（石灰、粉煤灰或爐灰、級(jí)配碎石）等。灰、粉煤灰或爐灰、級(jí)配碎石）等。 （3 3）灰砂磚和硅酸鹽制品）灰砂磚和硅酸鹽制品 石灰與天然砂或硅鋁質(zhì)工業(yè)廢料混合均石灰與天然砂或硅鋁質(zhì)工業(yè)廢料混合均勻，加水?dāng)嚢鑴颍铀當(dāng)嚢? , 經(jīng)壓振或壓制，形成硅酸鹽經(jīng)壓振或壓制，形成硅酸鹽制品。為使其獲早期強(qiáng)度，往往采用高溫高制品。為使其獲早期強(qiáng)度，往往采用高溫高壓養(yǎng)護(hù)或蒸壓，使石灰與硅鋁質(zhì)材料反應(yīng)速壓養(yǎng)護(hù)或蒸壓，使石灰與硅鋁質(zhì)材料反應(yīng)速度顯著加快，使制品產(chǎn)生較高的早期強(qiáng)度。度顯著加快，使制品產(chǎn)

26、生較高的早期強(qiáng)度。如灰砂磚、硅酸鹽磚、硅酸鹽混凝土制品等。如灰砂磚、硅酸鹽磚、硅酸鹽混凝土制品等。 三三. . 水玻璃水玻璃 水玻璃俗稱水玻璃俗稱泡花堿泡花堿，由堿金屬氧化物和二氧化硅組成，由堿金屬氧化物和二氧化硅組成，屬可溶性的硅酸鹽類。屬可溶性的硅酸鹽類。 根據(jù)堿金屬氧化物的不同，水玻璃有根據(jù)堿金屬氧化物的不同，水玻璃有: :硅酸鈉水玻璃硅酸鈉水玻璃（NaNa2 2O OSiOSiO2 2）、）、硅酸鉀水玻璃硅酸鉀水玻璃2 2SiOSiO2 2）、）、硅酸鋰硅酸鋰水玻璃（水玻璃（i i2 2O OSiOSiO2 2）等品種。等品種。 最常用的是硅酸鈉水玻璃。最常用的是硅酸鈉水玻璃。（ 稱為

27、水玻璃模數(shù)）稱為水玻璃模數(shù)） 根據(jù)水玻璃模數(shù)的不同，又分為根據(jù)水玻璃模數(shù)的不同，又分為“堿性堿性”水玻水玻璃（和璃（和“中性中性”水玻璃（水玻璃（3 3）。實(shí)際上）。實(shí)際上中性水玻璃和堿性水玻璃的溶液都呈明顯的堿性中性水玻璃和堿性水玻璃的溶液都呈明顯的堿性反應(yīng)。反應(yīng)。ORSiOn22 水玻璃的模數(shù)水玻璃的模數(shù)n n為氧化硅和氧化鈉的分子為氧化硅和氧化鈉的分子比。同一模數(shù)的水玻璃，密度越大，則其有比。同一模數(shù)的水玻璃，密度越大，則其有效成分效成分NaNa2 2O OnSiOnSiO2 2的含量越多，硬化時(shí)析出的的含量越多，硬化時(shí)析出的硅酸凝膠也多，粘結(jié)力愈強(qiáng)。硅酸凝膠也多，粘結(jié)力愈強(qiáng)。 然而如果

28、水玻璃的模數(shù)或密度太大，往往然而如果水玻璃的模數(shù)或密度太大，往往由于粘度過(guò)大而影響到施工質(zhì)量和硬化后水由于粘度過(guò)大而影響到施工質(zhì)量和硬化后水玻璃的性質(zhì)，故不宜過(guò)大。玻璃的性質(zhì)，故不宜過(guò)大。1 1、水玻璃的生產(chǎn)、水玻璃的生產(chǎn) 生產(chǎn)水玻璃的方法分為生產(chǎn)水玻璃的方法分為濕法和干法濕法和干法兩種。兩種。 濕法濕法生產(chǎn)硅酸水玻璃是將石英砂和苛性鈉溶液在壓蒸鍋生產(chǎn)硅酸水玻璃是將石英砂和苛性鈉溶液在壓蒸鍋內(nèi)用蒸汽加熱。直接反應(yīng)生液體水玻璃。內(nèi)用蒸汽加熱。直接反應(yīng)生液體水玻璃。 干法生產(chǎn)干法生產(chǎn)硅酸鈉水玻璃是將石英砂和碳酸鈉磨細(xì)拌勻，在熔硅酸鈉水玻璃是將石英砂和碳酸鈉磨細(xì)拌勻，在熔爐中于爐中于13001300

29、 14001400C C溫度下熔化，按下式反應(yīng)生成固溫度下熔化，按下式反應(yīng)生成固體水玻璃。固體水玻璃于水中加熱溶解而生成液體體水玻璃。固體水玻璃于水中加熱溶解而生成液體水玻璃。其反應(yīng)式為：水玻璃。其反應(yīng)式為：222232COnSiOONanSiOCONa2 2、水玻璃的硬化、水玻璃的硬化 液體水玻璃在空氣中吸收二氧化碳，形成無(wú)定形液體水玻璃在空氣中吸收二氧化碳，形成無(wú)定形硅酸凝膠，并逐漸干燥而硬化：硅酸凝膠，并逐漸干燥而硬化： 由于空氣中由于空氣中COCO2 2濃度較低，這個(gè)過(guò)程進(jìn)行的很慢，濃度較低，這個(gè)過(guò)程進(jìn)行的很慢，為了加速硬化和提高硬化后的防水性，常加入為了加速硬化和提高硬化后的防水性，

30、常加入氟硅氟硅酸鈉酸鈉NaNa2 2SiFSiF6 6作為促硬劑，促使硅酸凝膠加速析出。作為促硬劑，促使硅酸凝膠加速析出。氟硅酸鈉的適宜用量為水玻璃重量的氟硅酸鈉的適宜用量為水玻璃重量的1212。OHSiOOHSiOOmHnSiOCONaOmHCOnSiOONa2222223222223 3、水玻璃的技術(shù)性質(zhì)、水玻璃的技術(shù)性質(zhì)（）粘結(jié)力強(qiáng)。（）粘結(jié)力強(qiáng)。 水玻璃硬化后具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度、水玻璃硬化后具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。另外，水玻璃硬化析出的硅酸抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。另外，水玻璃硬化析出的硅酸凝膠還有堵塞毛細(xì)孔隙而防止水分滲透的作用。凝膠還有堵塞毛細(xì)孔隙而防止水分滲透的作用。（

31、）耐酸性好。（）耐酸性好。 硬化后的水玻璃，主要成分是硬化后的水玻璃，主要成分是iOiO2 2，具有高度的耐酸性能，能抵抗大多數(shù)無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸具有高度的耐酸性能，能抵抗大多數(shù)無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸的作用。但其不耐堿性介質(zhì)侵蝕。的作用。但其不耐堿性介質(zhì)侵蝕。（）耐熱性高（）耐熱性高 水玻璃不燃燒，硬化后形成水玻璃不燃燒，硬化后形成iOiO2 2空間空間網(wǎng)狀骨架，在高溫下硅酸凝膠干燥得更加強(qiáng)烈，強(qiáng)度網(wǎng)狀骨架，在高溫下硅酸凝膠干燥得更加強(qiáng)烈，強(qiáng)度并不降低，甚至有所增加。并不降低，甚至有所增加。4 4、水玻璃的應(yīng)用、水玻璃的應(yīng)用（）用作涂料，涂刷材料表面（）用作涂料，涂刷材料表面 直接將液體水玻璃涂刷在建筑物

32、表面，或涂刷粘土直接將液體水玻璃涂刷在建筑物表面，或涂刷粘土磚、硅酸鹽制品、水泥混凝土等多孔材料，可使材料磚、硅酸鹽制品、水泥混凝土等多孔材料，可使材料的密實(shí)度、強(qiáng)度、抗?jié)B性、耐水性均得到提高。的密實(shí)度、強(qiáng)度、抗?jié)B性、耐水性均得到提高。 這是因?yàn)樗Ａc材料中的這是因?yàn)樗Ａc材料中的a a（OHOH）2 2反應(yīng)生成硅反應(yīng)生成硅酸鈣凝膠，填充了材料間孔隙。酸鈣凝膠，填充了材料間孔隙。反應(yīng)式為：反應(yīng)式為： 同時(shí)硅酸鈉本身硬化所析出的硅酸凝膠同時(shí)硅酸鈉本身硬化所析出的硅酸凝膠也有利于材料保護(hù)。選用不同的耐火填料，還也有利于材料保護(hù)。選用不同的耐火填料，還可配制不同耐熱度的水玻璃耐熱涂料?？膳渲撇煌蜔岫鹊乃Ａ蜔嵬苛?。OHSiOCaOSiOnONaOHCanSiOONa2222222) 1()(（2 2）配制防水劑）配制防水劑 以水玻璃為基料，配制防水劑。例如：四礬防以水玻璃為基料，配制防水劑。例