建筑材料--氣硬性膠凝材料課件

1、 在建筑工程中將能夠把散粒狀材料和塊狀材料（如粘結(jié)成為一個(gè)整體的材料，統(tǒng)稱為膠凝材料。 氣硬性膠凝材料只能在空氣中凝結(jié)硬化，保持和發(fā)展強(qiáng)度。 水硬性膠凝材料既能在水中又能在空氣中凝結(jié)硬化，保持和發(fā)展強(qiáng)度。第二章 氣硬性膠凝材料一、石灰的生產(chǎn) 石灰是天然碳酸鈣類巖石（石灰石、白云石）經(jīng)高溫煅燒得到的。石灰主要成分是CaO 石灰在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)控制煅燒溫度和時(shí)間，否則會(huì)生成過(guò)火石灰或欠火石灰，降低質(zhì)量。 按照加工方法不同，石灰類型主要有：塊狀生石灰、生石灰粉、消石灰粉、石灰膏（漿）。 第一節(jié) 石灰第二章 氣硬性膠凝材料按照石灰成品加工方法的不同，石灰類型主要有： 1、塊狀生石灰 由原料煅燒而成的原產(chǎn)

2、品，主要成分為CaO第二章 氣硬性膠凝材料 2、生石灰粉 塊狀生石灰經(jīng)磨細(xì)而成的粉狀產(chǎn)品，其主要成分為CaO 3、消石灰粉 將生石灰用適量的水消化而成的粉末，也稱熟石灰粉，其主要成分為Ca(OH)2 4、石灰膏（漿） 將生石灰加約為石灰體積3-4倍的水消化而成第二章 氣硬性膠凝材料二、石灰的熟化和硬化熟化：生石灰與水發(fā)生反應(yīng)生成熟石灰的過(guò)程。熟化特點(diǎn)：放出大量的熱，且體積迅速膨脹1-2.5倍。 在工程中，生石灰必須經(jīng)充分熟化后方可使用。 硬化：包括干燥、結(jié)晶、碳化三個(gè)交錯(cuò)進(jìn)行過(guò)程。 石灰硬化速度慢，硬化后強(qiáng)度低，耐水性差。 第二章 氣硬性膠凝材料 三、石灰的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)建材標(biāo)準(zhǔn)建筑生石灰、建

3、筑生石灰粉建筑消石灰粉的規(guī)定，將生石灰、生石灰粉、消石灰粉分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí)。其相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)見表2-1、表2-2、表 2-3。 表2-1 建筑生石灰的技術(shù)指標(biāo)（JC/T47992） 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/%，不小于908580858075未消化殘?jiān)浚?圓孔篩余量）/%，不小于5101551015CO2/%，不大于5796810產(chǎn)漿量/（L/kg），不小于2.82.32.02.82.32.0第二章 氣硬性膠凝材料 表2-2 建筑生石灰粉的技術(shù)指標(biāo)（JC/T48092） 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

4、品優(yōu)等品一等品合格品CaO+ MgO含量/%，不小于858075807570CO2含量/%，不大于791181012細(xì)度0.90篩篩余/%，不大于0.20.51.50.20.51.50.125篩篩余/%，不大于7.012.018.07.012.018.0表2-3 建筑消石灰粉的技術(shù)指標(biāo)（JC/T48192） 項(xiàng) 目鈣質(zhì)消石灰粉鎂質(zhì)消石灰粉白云石消石灰粉優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品CaO+ MgO含量/%，不小于706560656055656055游離水/%0.42.00.42.00.42.0體積安定性合格合格合格合格合格合格細(xì)度度0.90篩篩余/%，不大于000.50

5、00.5000.50.125篩篩余/% ，不大于310153101531015第二章 氣硬性膠凝材料 四、 石灰的技術(shù)性質(zhì) （一）可塑性、保水性好 用石灰調(diào)成的石灰砂漿具有良好的可塑性，在水泥砂漿中加入石灰膏，可顯著提高砂漿的可塑性（和易性）。 （二）強(qiáng)度低、耐水性差 石灰漿的凝結(jié)硬化緩慢，且硬化后的強(qiáng)度低，受潮后石灰溶解，強(qiáng)度更低。故石灰的耐水性差，不宜用于潮濕環(huán)境和水中。 （三）體積收縮大 石灰漿在硬化過(guò)程中產(chǎn)生顯著的體積收縮而開裂。石灰除粉刷外不宜單獨(dú)使用，常摻入砂子、紙筋等混合使用。 （四）生石灰吸濕性強(qiáng)，是傳統(tǒng)的干燥劑第二章 氣硬性膠凝材料 五、石灰的應(yīng)用 （一）石灰乳涂料和砂漿 用

6、消石灰粉或熟化好的石灰膏加水稀釋成為石灰乳涂料，可用于內(nèi)墻和天棚粉刷；用石灰膏或生石灰粉配制的石灰砂漿或水泥石灰混合砂漿，可用來(lái)砌筑墻體以及墻面、柱面、頂棚等的抹灰。 （二）灰土和三合土 消石灰粉和黏土按一定比例配合稱為灰土，再加入爐渣、砂、石等填料，即成三合土?；彝梁腿贤两?jīng)夯實(shí)后強(qiáng)度高、耐水性好，且操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，廣泛應(yīng)用于建筑物、道路等的墊層和基礎(chǔ)。第二章 氣硬性膠凝材料 （三）硅酸鹽制品 將磨細(xì)生石灰或消石灰粉與硅質(zhì)材料（如粉煤灰、火山灰、爐渣等）按一定比例配合，經(jīng)成型、養(yǎng)護(hù)等工序制造的人造材料，稱為硅酸鹽制品。常用的有粉煤灰磚、粉煤灰砌塊、灰砂磚、加氣混凝土砌塊等。 （四）碳化石

7、灰板 將磨細(xì)生石灰、纖維狀填料或輕質(zhì)骨料和水按一定比例攪拌成型，然后通入高濃度二氧化碳經(jīng)人工碳化（1224h）而成的輕質(zhì)板材稱為碳化石灰板。碳化石灰板主要用于非承重內(nèi)墻板、天花板等。 第二章 氣硬性膠凝材料 六、石灰的儲(chǔ)運(yùn) （一） 生石灰在運(yùn)輸和儲(chǔ)存時(shí)要防止受潮，且儲(chǔ)存時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。否則生石灰會(huì)吸收空氣中的水分自行消化成消石灰粉，然后再與二氧化碳作用形成碳化層，失去膠凝能力。工地上一般將石灰的儲(chǔ)存期變?yōu)殛惙?，陳伏期間，石灰膏上部要覆蓋一層水，以防碳化。 （二） 生石灰不宜與易燃、易爆品裝運(yùn)和存放在一起。這是因?yàn)閮?chǔ)運(yùn)中的生石灰受潮熟化要放出大量的熱且體積膨脹，會(huì)導(dǎo)致易燃、易爆品燃燒和爆炸。第二

8、章 氣硬性膠凝材料第二節(jié) 建筑石膏 石膏是以硫酸鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料，主要有建筑石膏、無(wú)水石膏、生石膏等。其中建筑石膏具有質(zhì)量輕、吸聲性好、吸濕性好、形體飽滿、表面平整細(xì)膩、裝飾性好、容易加工等優(yōu)點(diǎn)，是建筑工程中常用的膠凝材料。 一、建筑石膏的生產(chǎn) 生產(chǎn)建筑石膏的主要原料是天然二水石膏礦石(又稱生石膏)或含有硫酸鈣的化工副產(chǎn)品。 生產(chǎn)石膏的主要工序是破碎、加熱和磨細(xì)。由于加熱方式和溫度的不同，可生產(chǎn)出不同的石膏產(chǎn)品。第二章 氣硬性膠凝材料 （一）建筑石膏 將天然二水石膏在常壓下加熱到107-170時(shí)，可生產(chǎn)出生成型半水石膏， 再經(jīng)磨細(xì)得到的白色粉狀物，稱為建筑石膏。 建筑石膏晶體較細(xì)，

9、硬化后的建筑石膏制品孔隙率大，強(qiáng)度較低。 （二）高強(qiáng)石膏 將天然二水石膏在124、0.13MPa壓力的條件下蒸煉脫水，可得到型半水石膏,磨細(xì)即為高強(qiáng)石膏。 高強(qiáng)石膏晶體粗大，硬化后具有較高的強(qiáng)度和密實(shí)度。高強(qiáng)石膏用于強(qiáng)度要求較高的抹灰工程、裝飾制品和石膏板。 （三）無(wú)水石膏和煅燒石膏 當(dāng)加熱溫度超過(guò)170時(shí)，可生成無(wú)水石膏；當(dāng)溫度高于800時(shí)，部分石膏會(huì)分解出，經(jīng)磨細(xì)后稱為煅燒石膏。由于其中的激發(fā)作用煅燒石膏經(jīng)水化后能獲得較高的強(qiáng)度、耐磨性和耐水性。第二章 氣硬性膠凝材料 二、建筑石膏的凝結(jié)硬化 建筑石膏與適量的水拌合后，形成可塑性的漿體，很快漿體就失去可塑性并產(chǎn)生強(qiáng)度，并逐漸發(fā)展成為堅(jiān)硬的固

10、體，這一過(guò)程稱為石膏的凝結(jié)硬化。 建筑石膏的凝結(jié)硬化分為凝結(jié)和硬化兩個(gè)過(guò)程。由于二水石膏在水中的溶解度較低，所以二水石膏首先結(jié)晶析出，由于結(jié)晶體的不斷生成，造成漿體的塑性開始下降，稱為石膏的初凝；而后，隨著晶體顆粒間摩擦力和黏結(jié)力的增大，漿體的塑性急劇下降，直到失去可塑性，稱為石膏的終凝；整個(gè)過(guò)程稱為石膏的凝結(jié)。石膏終凝后，其晶體顆粒仍在不斷長(zhǎng)大和相互交錯(cuò)，使?jié){體產(chǎn)生強(qiáng)度，并不斷增長(zhǎng)。直到水分完全蒸發(fā)，形成堅(jiān)硬的石膏結(jié)構(gòu)，這個(gè)過(guò)程稱為石膏的硬化。第二章 氣硬性膠凝材料 三、建筑石膏的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和儲(chǔ)運(yùn) 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑石膏（GB/ T 97762008），建筑石膏按原材料種類分為天然建筑石膏（代號(hào)

11、N）、脫硫建筑石膏（代號(hào)S）、磷建筑石膏（代號(hào)P）三類；按照2h抗折強(qiáng)度分為3.0、2.0、1.6三個(gè)等級(jí)；建筑石膏組成中半水硫酸鈣（）的含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）應(yīng)不小于60.0%。 建筑石膏按產(chǎn)品名稱、代號(hào)、等級(jí)及標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)號(hào)的順序標(biāo)記。如等級(jí)為2.0的天然建筑石膏標(biāo)記如下：建筑石膏N 2.0 GB/ T 9776-2008。 建筑石膏在運(yùn)輸與儲(chǔ)存時(shí)，不得受潮和混入雜質(zhì)。建筑石膏自生產(chǎn)之日起，在正常運(yùn)輸與儲(chǔ)存條件下，儲(chǔ)存期為三個(gè)月。第二章 氣硬性膠凝材料 四、建筑石膏的應(yīng)用 （一）室內(nèi)抹灰與粉刷 建筑石膏加水、砂拌和成石膏砂漿，可用于室內(nèi)抹灰。抹灰后的墻面光滑、細(xì)膩、潔白美觀，給人以舒適感。建筑石膏加水

12、及緩凝劑，拌和成石膏漿體，可作為室內(nèi)的粉刷涂料。 （二）制作石膏板、石膏浮雕花飾等 石膏板具有質(zhì)量輕、保溫、隔熱、吸聲、防火、調(diào)濕、尺寸穩(wěn)定、可加工性好、成本低等優(yōu)良性能，是一種很有發(fā)展前途的新型板材，是良好的室內(nèi)裝飾材料。石膏板可用于建筑物的內(nèi)墻、頂棚等部位，常用的石膏板有紙面石膏板、石膏纖維板、石膏刨花板、石膏板空心板等。 （三）其他用途第二章 氣硬性膠凝材料石膏板裝飾石膏線腳、浮雕裝飾第三節(jié) 水玻璃 水玻璃俗稱泡花堿，是由不同比例的堿金屬氧化物和二氧化硅組成的能溶于水的硅酸鹽。硅酸鈉水玻璃最為常用。 水玻璃分子式中的，即二氧化硅與堿金屬氧化物的摩爾比，稱為水玻璃的模數(shù)，一般在1.53.5

13、之間，建筑工程中常用水玻璃的模數(shù)為2.62.8。水玻璃的模數(shù)越大，粘結(jié)力越強(qiáng)，越難溶于水。第二章 氣硬性膠凝材料 一、水玻璃的性質(zhì) 1、水玻璃有良好的粘結(jié)性能，硬化時(shí)析出的硅酸凝膠能堵塞毛細(xì)孔，起到阻止水分滲透的作用。 2、水玻璃有良好的耐熱性，在高溫下不燃燒，不分解，且強(qiáng)度有所提高。 3、水玻璃有很強(qiáng)的耐酸性能，能抵抗多數(shù)有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸的作用。第二章 氣硬性膠凝材料 二、水玻璃的應(yīng)用 1、用水玻璃涂刷天然石材、黏土磚、混凝土等建筑材料表面，能提高材料的密實(shí)性、抗水性和抗風(fēng)化能力，增加材料的耐久性。 2、將液態(tài)水玻璃與氯化鈣溶液交替注入土壤中，能阻止水分滲透，提高土壤的密實(shí)度和強(qiáng)度。 3、以水

14、玻璃為膠凝材料，加入耐酸的填料和骨料，可配制成耐酸漿體、耐酸砂漿和耐酸混凝土。 4、在水玻璃中加入促凝劑和耐熱的填料、骨料，可配制成耐熱砂漿和耐熱混凝土，用于高爐基礎(chǔ)、熱工設(shè)備基礎(chǔ)等耐熱工程。 5、在水玻璃中加入2種至5種礬，可配制成各種快凝防水劑，摻入到水泥砂漿或混凝土中，可用于堵塞漏洞、填縫、局部搶修等。第二章 氣硬性膠凝材料第四節(jié) 菱苦土 一、菱苦土的生產(chǎn) 菱苦土（又名苛性苦土、苦土粉）是以菱鎂礦（MgCO3）為主要原料，經(jīng)煅燒而成的。煅燒得到的塊狀產(chǎn)物經(jīng)磨細(xì)后，得到的白色或淺黃色的粉末即為菱苦土。 煅燒所得的菱苦土磨得越細(xì)，使用時(shí)強(qiáng)度越高；相同細(xì)度時(shí)，MgO含量越高，質(zhì)量越好。第二章

15、氣硬性膠凝材料 二、菱苦土的技術(shù)性質(zhì) 菱苦土常加氯化鎂溶液和水拌合，硬化后強(qiáng)度較高，但其吸濕性大，耐水性差。菱苦土遇水或吸濕后易產(chǎn)生翹曲變形，表面泛霜返鹵，強(qiáng)度大大降低。因此菱苦土在儲(chǔ)存和運(yùn)輸時(shí)應(yīng)防止受潮，菱苦土制品不宜用于潮濕環(huán)境，使用時(shí)可加入硫酸亞鐵增加抗水性。菱苦土水化后體積略有膨脹，使制品無(wú)收縮，鎂質(zhì)膠凝材料堿性較弱，對(duì)有機(jī)物無(wú)腐蝕性，但對(duì)鋁、鐵等金屬有腐蝕作用，因此使用中菱苦土不能與金屬直接接觸。 菱苦土產(chǎn)品按化學(xué)成分和物理性能分為優(yōu)等品（A）、一等品（B）和合格品（C），各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足鎂質(zhì)膠凝材料用原料(JC/T449-2008)的要求。第二章 氣硬性膠凝材料 三、菱苦土的應(yīng)用 菱苦土主要是用來(lái)鋪設(shè)地面，制做人造大理石和水磨石板，廣泛用于裝飾工程、建材、化工等多個(gè)領(lǐng)