建筑材料4氣硬性膠凝材料

1、建 筑 材 料第四章 氣硬性膠凝材料氣硬性膠凝材料主要內(nèi)容主要內(nèi)容F石灰石灰F石膏石膏F水玻璃水玻璃重難點(diǎn)重難點(diǎn) 凝結(jié)硬化原理凝結(jié)硬化原理 原料及生產(chǎn)，主要技術(shù)特性，工程應(yīng)用原料及生產(chǎn)，主要技術(shù)特性，工程應(yīng)用概 述概 述3CaCO2.1 石 灰 主要原料、燒制及產(chǎn)品主要原料、燒制及產(chǎn)品90011002COCaO生石灰石灰的煅燒過(guò)程石灰的煅燒過(guò)程 “欠火石灰欠火石灰”、“過(guò)火石灰過(guò)火石灰”煅燒溫度過(guò)低煅燒溫度過(guò)低或時(shí)間不足、或時(shí)間不足、原料尺寸過(guò)大原料尺寸過(guò)大煅燒溫度過(guò)高煅燒溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 1. 石灰的熟化石灰的熟化molKJnn/64.9OHCa(OH)OHCaO2223CaCO

2、生石灰粉生石灰粉消石灰粉，主要成分為消石灰粉，主要成分為Ca(OH)2，又稱(chēng)，又稱(chēng)“熟石灰熟石灰”。石灰膏石灰膏90011002COCaO塊狀生石灰加過(guò)量水消化磨細(xì)加水拌合加適量水消化、然后干燥用于拌制石灰用于拌制石灰土、三合土土、三合土用于拌制石灰砌用于拌制石灰砌筑砂漿或抹灰砂筑砂漿或抹灰砂漿漿 石灰的石灰的“陳伏陳伏”這是因?yàn)榉勰ミ^(guò)程使過(guò)火石灰表面積大大增加這是因?yàn)榉勰ミ^(guò)程使過(guò)火石灰表面積大大增加, ,與水熟化反應(yīng)速與水熟化反應(yīng)速度加快度加快, ,幾乎可以同步熟化幾乎可以同步熟化, ,而且又均勻分散在而且又均勻分散在生石灰生石灰粉中粉中, ,不至不至引起過(guò)火石灰的種種危害。引起過(guò)火石灰的種

3、種危害。 注冊(cè)造價(jià)工程師注冊(cè)造價(jià)工程師 原題原題:生石灰（又稱(chēng)塊灰）加水熟化成石灰漿（氫氧化鈣和水）。使用生石灰（又稱(chēng)塊灰）加水熟化成石灰漿（氫氧化鈣和水）。使用前，應(yīng)在儲(chǔ)灰坑中前，應(yīng)在儲(chǔ)灰坑中“陳伏陳伏”（ ）天以上，其目的是消除過(guò)火石灰）天以上，其目的是消除過(guò)火石灰的危害，同時(shí)也得到良好的可塑性。的危害，同時(shí)也得到良好的可塑性。 A7 B15 C21 D30一級(jí)注冊(cè)建筑師執(zhí)業(yè)資格考試一級(jí)注冊(cè)建筑師執(zhí)業(yè)資格考試、一級(jí)注冊(cè)建造師執(zhí)業(yè)資格考試一級(jí)注冊(cè)建造師執(zhí)業(yè)資格考試袋白灰袋白灰(消石灰粉消石灰粉)使用前也應(yīng)進(jìn)行陳伏處理是為了（使用前也應(yīng)進(jìn)行陳伏處理是為了（ ）。）。 提提 示：示： 建筑材料建

4、筑材料(單選題單選題3) 答答 案：案： A.有利于硬化有利于硬化 B.消除過(guò)火石灰的危害消除過(guò)火石灰的危害 C.提高漿體的可塑性提高漿體的可塑性 D.使用方便使用方便 觀察與討論：觀察與討論：兩種已經(jīng)硬化的石灰砂漿產(chǎn)生的裂紋有何差別？成因？?jī)煞N已經(jīng)硬化的石灰砂漿產(chǎn)生的裂紋有何差別？成因？?jī)煞N已經(jīng)硬化的石灰砂漿產(chǎn)生的裂紋有何差別？成因？?jī)煞N已經(jīng)硬化的石灰砂漿產(chǎn)生的裂紋有何差別？成因？ 石灰砂漿石灰砂漿A為凸出放射性裂紋，這是由于石灰漿的陳伏時(shí)間不足，致使其為凸出放射性裂紋，這是由于石灰漿的陳伏時(shí)間不足，致使其中部分過(guò)火石灰在石漿砂漿制作時(shí)尚未水化，導(dǎo)致在硬化的石灰砂漿中繼續(xù)中部分過(guò)火石灰在石漿

5、砂漿制作時(shí)尚未水化，導(dǎo)致在硬化的石灰砂漿中繼續(xù)水化成水化成Ca(OH)2，產(chǎn)生體積膨脹，從而形成膨脹性裂紋。，產(chǎn)生體積膨脹，從而形成膨脹性裂紋。石灰砂漿石灰砂漿B為網(wǎng)狀干縮性裂紋，是因石灰砂漿在硬化過(guò)程中干燥收縮所致。為網(wǎng)狀干縮性裂紋，是因石灰砂漿在硬化過(guò)程中干燥收縮所致。尤其是水灰比過(guò)大，石灰過(guò)多，易產(chǎn)生此類(lèi)裂紋。尤其是水灰比過(guò)大，石灰過(guò)多，易產(chǎn)生此類(lèi)裂紋。 某多層住宅樓室內(nèi)抹灰采用的是石灰砂漿，交付使用后出現(xiàn)墻面某多層住宅樓室內(nèi)抹灰采用的是石灰砂漿，交付使用后出現(xiàn)墻面普遍鼓包開(kāi)裂的，試分析其原因。欲避免這種情況發(fā)生，應(yīng)采取普遍鼓包開(kāi)裂的，試分析其原因。欲避免這種情況發(fā)生，應(yīng)采取什么措施？什

6、么措施？ 2. 石灰的硬化石灰的硬化OH)1(CaCOOHCOCa(OH)23222nn碳化 3. 硬化的特點(diǎn)硬化的特點(diǎn)由此可見(jiàn)，石灰是一種硬化慢、強(qiáng)度低的氣硬性膠凝材料。由此可見(jiàn)，石灰是一種硬化慢、強(qiáng)度低的氣硬性膠凝材料。 建筑石灰的技術(shù)規(guī)范及分級(jí)建筑石灰的技術(shù)規(guī)范及分級(jí) 1. 保水性與可塑性好保水性與可塑性好 2. 硬化過(guò)程緩慢硬化過(guò)程緩慢 3. 硬化時(shí)體積收縮大硬化時(shí)體積收縮大 4. 硬化后強(qiáng)度低硬化后強(qiáng)度低 5. 易受潮不宜貯存易受潮不宜貯存 6. 耐水性差耐水性差所以，所以， 石灰不宜在潮濕環(huán)境下使用；石灰不宜在潮濕環(huán)境下使用； 不宜用于重要建筑物基礎(chǔ)；不宜用于重要建筑物基礎(chǔ)； 石灰

7、砂漿抹墻可產(chǎn)生一定的透氣性。石灰砂漿抹墻可產(chǎn)生一定的透氣性。 1. 石灰乳石灰乳 2. 石灰砂漿石灰砂漿 3. 石灰土（灰土）石灰土（灰土） 4. 三合土三合土石灰土三合土 5. 硅酸鹽制品硅酸鹽制品灰砂空心墻體磚灰砂空心墻體磚蒸壓灰砂墻體磚蒸壓灰砂墻體磚灰灰砂砂墻墻體體磚磚輕輕質(zhì)質(zhì)保保溫溫灰灰砂砂磚磚知識(shí)點(diǎn)回顧知識(shí)點(diǎn)回顧石灰石灰石 膏2.2 石 膏 1. 原料原料 2. 建筑石膏建筑石膏 3. 建筑石膏的生產(chǎn)建筑石膏的生產(chǎn) OH211OH21CaSO OH2CaSO22417010724常壓CCOH211OH21CaSO OH2CaSO22412424蒸壓C 1. 建筑石膏的水化反應(yīng)建筑石膏

8、的水化反應(yīng) 二水石膏溶解度比半水石膏溶解度小得多，所以二水石膏首先從飽和二水石膏溶解度比半水石膏溶解度小得多，所以二水石膏首先從飽和溶液中析晶沉淀，破壞了原有半水石膏的平衡濃度，促使半水石膏繼續(xù)溶溶液中析晶沉淀，破壞了原有半水石膏的平衡濃度，促使半水石膏繼續(xù)溶解，這一反應(yīng)過(guò)程連續(xù)不斷進(jìn)行，直至半水石膏全部水化生成二水石膏。解，這一反應(yīng)過(guò)程連續(xù)不斷進(jìn)行，直至半水石膏全部水化生成二水石膏。OH2CaSOOH211 OH21CaSO24224 3. 建筑石膏的硬化建筑石膏的硬化 2. 建筑石膏的凝結(jié)建筑石膏的凝結(jié)觀察與討論：觀察與討論：建筑石膏與石灰的凝結(jié)硬化對(duì)比建筑石膏與石灰的凝結(jié)硬化對(duì)比建筑石膏

9、凝結(jié)過(guò)程很快，終凝時(shí)間建筑石膏凝結(jié)過(guò)程很快，終凝時(shí)間不超過(guò)不超過(guò)30min；而石灰凝結(jié)慢。；而石灰凝結(jié)慢。此外，石灰硬化后體積收縮，而石膏則略有膨脹，膨脹率為此外，石灰硬化后體積收縮，而石膏則略有膨脹，膨脹率為0.05%0.15%，此性質(zhì)使石膏制品干燥時(shí)不開(kāi)裂，光滑飽滿(mǎn)。石，此性質(zhì)使石膏制品干燥時(shí)不開(kāi)裂，光滑飽滿(mǎn)。石膏硬化后多孔，故強(qiáng)度較低。石灰水化形成膏硬化后多孔，故強(qiáng)度較低。石灰水化形成Ca(OH)2，強(qiáng)度也不，強(qiáng)度也不高，碳化后強(qiáng)度才能提高，但這是一個(gè)緩慢的過(guò)程。建筑石膏及高，碳化后強(qiáng)度才能提高，但這是一個(gè)緩慢的過(guò)程。建筑石膏及石灰均為耐水性差的氣硬性膠凝材料，且石膏吸濕、吸水性大。石灰

10、均為耐水性差的氣硬性膠凝材料，且石膏吸濕、吸水性大。 建筑石膏的技術(shù)指標(biāo)有建筑石膏的技術(shù)指標(biāo)有： 1. 凝結(jié)硬化速度快凝結(jié)硬化速度快 2. 硬化時(shí)體積膨脹硬化時(shí)體積膨脹 3. 輕質(zhì)多孔，但強(qiáng)度低輕質(zhì)多孔，但強(qiáng)度低 4. 良好的保溫隔熱和吸聲、吸濕功能良好的保溫隔熱和吸聲、吸濕功能 建筑石膏制品建筑石膏制品 5. 防火性好防火性好 6. 耐水性差耐水性差 7. 裝飾性和可加工性好裝飾性和可加工性好紙面石膏板（一）規(guī)格普通石膏板寬度分為900mm、1200mm；長(zhǎng)度分為1800mm、2100mm、2400mm、2700mm、3000mm、3600mm；厚度分為9mm、12mm、15mm、18mm、

11、20mm。（二）性質(zhì)普通石膏板具有可釘、可刨、可鋸的良好的加工性能。它可使用面積大，適合安裝，施工速度快，工效高，勞動(dòng)強(qiáng)度小。（三）應(yīng)用紙面石膏板適用于辦公樓、機(jī)關(guān)、學(xué)校、餐廳、酒店、候機(jī)樓、歌劇院、飯店住宅的墻面、吊頂、隔斷、隔墻。吊頂石膏板吊頂石膏板壓花石膏板壓花石膏板剛裝好的石膏板吊頂剛裝好的石膏板吊頂三、石膏吸音板石膏吸音板又稱(chēng)礦棉吸音板。它是由石膏和礦棉組合而成的多孔吸音板，特點(diǎn)是質(zhì)輕、吸音。常用于機(jī)關(guān)、學(xué)校、大型商場(chǎng)、賓館及演播室吸收噪音。石膏裝飾板人們利用石膏較好的可塑性，采用翻模的辦法，生產(chǎn)了大量用于天花板和墻面的裝飾面板。隨著石膏生產(chǎn)技術(shù)的不斷改進(jìn)，石膏質(zhì)量有了明顯的提高，越

12、來(lái)越細(xì)，越來(lái)越白。（一）石膏幾何圖案天花板石膏加入纖維生產(chǎn)出具有幾何圖案的天花板。產(chǎn)品規(guī)格有500mm500mm，600mm600mm。（二）石膏裝飾墻板主要產(chǎn)品有：1200mm1200mm粘貼式墻，1830mm600mm石膏波紋板以及尺寸不等的電視。背景墻專(zhuān)用板；內(nèi)墻用假面磚。這些石膏裝飾板是由石膏加入纖維、纖維布，并配金屬配筋制作而成（三）淺浮雕裝飾板將人物，特別是歐洲神話(huà)故事里的人物翻模制作的浮雕圖，造價(jià)低，生產(chǎn)簡(jiǎn)單，內(nèi)容繁多。四、石膏產(chǎn)品造型石膏線(xiàn)角、花飾，造型石膏線(xiàn)角、花飾及室內(nèi)的裝飾構(gòu)件已被廣泛使用，它的生產(chǎn)主要是用石膏與玻璃纖維通過(guò)玻璃鋼模具或聚氯乙烯塑料模具翻制而成。產(chǎn)品可分為

13、以下幾種：（1）石膏線(xiàn)條有陰線(xiàn)、陽(yáng)線(xiàn)、花線(xiàn) 。（2）石膏羅馬柱。（3）壁爐、壁龕。（4）石膏梁托。石膏裝飾制品石膏裝飾制品石膏制品背景墻石膏制品背景墻【現(xiàn)象現(xiàn)象】某住戶(hù)喜愛(ài)石膏制品，房間運(yùn)用普通石膏浮雕板作裝飾。使用一段時(shí)間后，客某住戶(hù)喜愛(ài)石膏制品，房間運(yùn)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。試分析廳、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。試分析原因。原因?！痉治龇治觥繌N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，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

14、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。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溫度過(guò)高的環(huán)境中使用。欲提高其耐水性，可建筑石膏一般不宜在潮濕和溫度過(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于建筑石膏中摻入一定量的水泥或其它含活性SiO2、Al2O3、CaO的材料。如粉的材料。如粉煤灰、石灰。摻入有機(jī)防水劑也可改善石膏制品的耐水性。煤灰、石灰。摻入有機(jī)防水劑也可改善石膏制品的耐水性。2.3 水 玻 璃 1. 組成組成 2. 生產(chǎn)生產(chǎn)22i22i3OOSONa OSNaCOCnn 在空氣中的硬化

15、在空氣中的硬化OHOSONa OHOOSONa22i32222i2mnCmCn 加入氟硅酸鈉促使硬化加入氟硅酸鈉促使硬化 1. 粘結(jié)力強(qiáng)粘結(jié)力強(qiáng) 2. 耐酸不耐堿耐酸不耐堿 3. 耐熱性好耐熱性好 1. 涂刷材料表面，提高抗風(fēng)化能力涂刷材料表面，提高抗風(fēng)化能力 2. 配制防水劑配制防水劑 3. 加固土壤加固土壤 4. 配制耐酸、耐熱砂漿和混凝土配制耐酸、耐熱砂漿和混凝土一級(jí)注冊(cè)建筑師執(zhí)業(yè)資格考試一級(jí)注冊(cè)建筑師執(zhí)業(yè)資格考試：下列關(guān)于石膏的敘述哪一個(gè)有錯(cuò)？（下列關(guān)于石膏的敘述哪一個(gè)有錯(cuò)？（ ）。）。 A.建筑石膏是建筑石膏是型半水石膏，高強(qiáng)石膏是型半水石膏，高強(qiáng)石膏是型半水石膏型半水石膏B.建筑石

16、膏需水量大，高強(qiáng)石膏需水量小建筑石膏需水量大，高強(qiáng)石膏需水量小 C.建筑石膏晶粒粗大，高強(qiáng)石膏晶粒細(xì)小建筑石膏晶粒粗大，高強(qiáng)石膏晶粒細(xì)小 D.建筑石膏晶粒細(xì)小，高強(qiáng)石膏晶粒粗大建筑石膏晶粒細(xì)小，高強(qiáng)石膏晶粒粗大 C觀察與討論：觀察與討論：水玻璃與鋁合金窗表面的斑跡水玻璃與鋁合金窗表面的斑跡【討論討論】 （1）鋁合金制品不耐酸堿；）鋁合金制品不耐酸堿； （2）水玻璃呈強(qiáng)堿性。）水玻璃呈強(qiáng)堿性。 當(dāng)含堿涂料與鋁合金接觸時(shí)，引起鋁合金窗表面發(fā)生腐蝕當(dāng)含堿涂料與鋁合金接觸時(shí)，引起鋁合金窗表面發(fā)生腐蝕反應(yīng)，使鋁合金表面銹蝕而形成斑跡。反應(yīng)，使鋁合金表面銹蝕而形成斑跡。某些建筑物的室內(nèi)墻面裝修過(guò)程中我們可

17、以觀察到，使用以水某些建筑物的室內(nèi)墻面裝修過(guò)程中我們可以觀察到，使用以水玻璃為成膜物質(zhì)的膩?zhàn)幼鳛榈讓油苛?，施工過(guò)程往往散落到鋁玻璃為成膜物質(zhì)的膩?zhàn)幼鳛榈讓油苛希┕み^(guò)程往往散落到鋁合金窗上，造成了鋁合金窗外表形成有損美觀的斑跡。試分析合金窗上，造成了鋁合金窗外表形成有損美觀的斑跡。試分析原因，應(yīng)采取什么措施避免這類(lèi)現(xiàn)象？原因，應(yīng)采取什么措施避免這類(lèi)現(xiàn)象？【措施措施】 （1）表面使用酸堿性比較大的涂料；）表面使用酸堿性比較大的涂料； （2）鋁合金表面涂塑保護(hù)；）鋁合金表面涂塑保護(hù)； （3）精心、文明施工。）精心、文明施工。知識(shí)點(diǎn)回顧知識(shí)點(diǎn)回顧石膏石膏【思考思考】:某宿舍樓的內(nèi)墻使用石灰砂漿抹面。

18、數(shù)月后，墻面上出現(xiàn)了許多某宿舍樓的內(nèi)墻使用石灰砂漿抹面。數(shù)月后，墻面上出現(xiàn)了許多不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋。同時(shí)在個(gè)別部位還發(fā)現(xiàn)了部分凸出的放射狀不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋。同時(shí)在個(gè)別部位還發(fā)現(xiàn)了部分凸出的放射狀裂紋。試分析上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因？裂紋。試分析上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因？【分析分析】 ： 石灰砂漿抹面的墻面上出現(xiàn)不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋，引發(fā)的原因石灰砂漿抹面的墻面上出現(xiàn)不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋，引發(fā)的原因很多，但最主要的原因在于石灰硬化過(guò)程中，蒸發(fā)大量的游離水很多，但最主要的原因在于石灰硬化過(guò)程中，蒸發(fā)大量的游離水 而引起體積收縮的結(jié)果。而引起體積收縮的結(jié)果。 墻面上個(gè)別部位出現(xiàn)凸出的呈放射狀的裂紋，是由于配制石墻面上個(gè)別

19、部位出現(xiàn)凸出的呈放射狀的裂紋，是由于配制石灰砂漿時(shí)所用的石灰中混入了過(guò)火石灰。這部分過(guò)火石灰在消化、灰砂漿時(shí)所用的石灰中混入了過(guò)火石灰。這部分過(guò)火石灰在消化、陳伏階段中未完全熟化，以至于在砂漿硬化后，過(guò)火石灰吸收空陳伏階段中未完全熟化，以至于在砂漿硬化后，過(guò)火石灰吸收空氣中的水蒸氣繼續(xù)熟化，造成體積膨脹。從而出現(xiàn)上述現(xiàn)象。氣中的水蒸氣繼續(xù)熟化，造成體積膨脹。從而出現(xiàn)上述現(xiàn)象?！舅伎妓伎肌?既然石灰不耐水，為什么由它配制的灰土或三合土卻可以用于基既然石灰不耐水，為什么由它配制的灰土或三合土卻可以用于基礎(chǔ)的墊層、道路的基層等潮濕部位？礎(chǔ)的墊層、道路的基層等潮濕部位？【分析分析】 ： 石灰土或三合土

20、是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成的。石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成的。加適量的水充分拌合后，經(jīng)碾壓夯實(shí)，在潮濕環(huán)境中石灰與粘土加適量的水充分拌合后，經(jīng)碾壓夯實(shí)，在潮濕環(huán)境中石灰與粘土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化鋁酸鈣，所以灰土或三合土的強(qiáng)度和耐水性會(huì)隨使用時(shí)間或水化鋁酸鈣，所以灰土或三合土的強(qiáng)度和耐水性會(huì)隨使用時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸提高，適于在潮濕環(huán)境中使用。的延長(zhǎng)而逐漸提高，適于在潮濕環(huán)境中使用。 由于石灰的可塑性好，與粘土等拌合后經(jīng)壓實(shí)或夯實(shí)，使灰由于石灰的可塑性好，與粘土等拌合后經(jīng)壓實(shí)

21、或夯實(shí)，使灰土或三合土的密實(shí)度提高，降低了孔隙率，使水的侵入大為減少。土或三合土的密實(shí)度提高，降低了孔隙率，使水的侵入大為減少。因此因此【思考思考】 :建筑石膏及其制品為什么適用于室內(nèi)，而不適用于室外使用？建筑石膏及其制品為什么適用于室內(nèi)，而不適用于室外使用？【分析分析】 ： 建筑石膏及其制品適用于室內(nèi)裝修，主要是由于建筑石膏及建筑石膏及其制品適用于室內(nèi)裝修，主要是由于建筑石膏及其制品在凝結(jié)硬化后具有以下的優(yōu)良性質(zhì)：其制品在凝結(jié)硬化后具有以下的優(yōu)良性質(zhì)：（1）石膏板面光滑飽滿(mǎn)，顏色潔白，質(zhì)地細(xì)膩，具有良好的裝飾）石膏板面光滑飽滿(mǎn)，顏色潔白，質(zhì)地細(xì)膩，具有良好的裝飾性。加入顏料后，可具有各種色彩。建筑石膏在凝結(jié)硬化時(shí)產(chǎn)生性。加入顏料后，可具有各種色彩。建筑石膏在凝結(jié)硬化時(shí)產(chǎn)生微膨脹，故其制品的表面較為光滑飽滿(mǎn)，棱角清晰完整，形狀、微膨脹，故其制品的表面較為光滑飽滿(mǎn)，棱角清晰完整，形狀、尺寸準(zhǔn)確、細(xì)致，裝飾性好；尺寸準(zhǔn)