景觀材料-石灰、石膏、水玻璃課件

第二章景觀建設(shè)工程基本材料

2.1無機(jī)膠凝材料2.2水泥混凝土

2.3建筑砂漿2.4墻體材料2.5金屬材料2.6石材2.7木材2.8防水材料2.9其它材料第一節(jié)膠凝材料膠凝材料1.定義：

在建筑工程中，將能夠把散粒狀材料（如砂、石等）和塊狀材料（如磚、砌塊等）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空氣中，還能更好地在水中硬化凝結(jié)硬化，保持和發(fā)展其強(qiáng)度。2.1.1石灰千錘萬鑿出深山烈火焚燒若等閑粉身碎骨渾不怕

要留清白在人間

實(shí)際煅燒溫度為1000～1100oC（目的：加快煅燒過程）。溫度過低或煅燒時(shí)間過短→產(chǎn)生欠火石灰。溫度過高或煅燒時(shí)間過長→產(chǎn)生過火石灰。一、石灰的生產(chǎn)將石灰石在高溫下煅燒，即得塊狀生石灰

：石灰是生石灰、消石灰和石灰膏等的統(tǒng)稱，是一種傳統(tǒng)的建筑材料。

欠火石灰是由于煅燒溫度過低或煅燒時(shí)間不足，石灰石中的CaCO3尚未完全分解，生產(chǎn)出的石灰CaO含量低，降低了石灰的利用率。

過火石灰是由于煅燒溫度過高或煅燒時(shí)間過長，石灰石中的雜質(zhì)發(fā)生熔結(jié)，生產(chǎn)出的石灰顆粒粗大、結(jié)構(gòu)致密，熟化速度十分緩慢，對(duì)石灰的利用極為不利。

三、石灰的熟化與硬化1.石灰的熟化過程 生石灰與水發(fā)生反應(yīng)生成熟石灰的過程，稱為石灰的熟化（又稱消解或消化）。

CaO+H2OCa(OH)2+64.8kJ 生石灰熟化過程放出大量的熱，且體積迅速膨脹1—2.5倍。煅燒良好、氧化鈣含量高的生石灰熟化快、放熱量多、體積增大多，因此產(chǎn)漿量高。2.欠火石灰和過火石灰的熟化●

欠火石灰：欠火石灰的中心部分仍是碳酸鈣硬塊，不能熟化，形成渣子?！?/p>

過火石灰：過火石灰結(jié)構(gòu)緊密，熟化很慢，當(dāng)用于建筑上后，可能繼續(xù)熟化產(chǎn)生體積膨脹，引氣隆起鼓包和開裂。●石灰漿的陳伏：為消除過火石灰的危害，石灰漿需在消解坑里存放兩星期以上（稱為“陳伏”），使未熟化的石灰充分熟化。陳伏期間石灰漿表面應(yīng)覆蓋一層水，以免石灰漿碳化。3.石灰的硬化

石灰漿在空氣中逐漸硬化，其的硬化包括兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過程：●

結(jié)晶過程水分蒸發(fā)引起Ca(OH)2從過飽和溶液中析出?！诉^程稱為石灰的“結(jié)晶”過程，會(huì)發(fā)生體積收縮現(xiàn)象?！裉蓟^程氫氧化鈣吸收空氣中CO2，生成碳酸鈣和水?！诉^程稱為石灰的“碳化”過程。

Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O四.石灰的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)性質(zhì)石灰的質(zhì)量等級(jí)建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉按有效CaO＋MgO的含量，可分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí)。石灰的特性1.可塑性好；2.生石灰吸濕性強(qiáng)，保水性好；3.凝結(jié)硬化慢、強(qiáng)度低；4.硬化后體積收縮大，易開裂；5.耐水性差。因?yàn)镃a(OH)2易溶于水。五.石灰的應(yīng)用4.生產(chǎn)硅酸鹽制品磨細(xì)生石灰或消石灰與砂、粉煤灰、爐渣等硅質(zhì)材料加水拌和、經(jīng)成型蒸壓或蒸壓處理等工序制得的建筑材料，通稱為硅酸鹽制品。如灰砂磚、粉煤灰磚、粉煤灰砌塊等?；疑按u粉煤灰磚石灰?guī)r生石灰塊熟石灰粉生石灰粉石灰膏石灰乳煅燒加適量水熟化磨細(xì)加過量水進(jìn)行陳伏加水稀釋多用來拌制灰土和三合土使用時(shí)可以不進(jìn)行陳伏用來拌制砌筑砂漿或抹面砂漿粉刷墻壁本節(jié)小結(jié)2.1.2建筑石膏石膏膠凝材料是一種理想的高效節(jié)能材料－－重點(diǎn)發(fā)展的新型材料；具有質(zhì)輕、強(qiáng)度較高、絕熱、防火、質(zhì)地細(xì)膩美觀－優(yōu)良的裝飾材料；我國已經(jīng)探明的天然石膏礦儲(chǔ)量為576億噸；易于加工、成品多樣－各類石膏線；在美國，目前80%的住宅使用石膏板作為內(nèi)墻和吊頂；石膏是以硫酸鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料。當(dāng)石膏中含有的結(jié)晶水不同時(shí)，可形成多種性能不同的石膏，主要有建筑石膏（）、無水石膏（）、生石膏（）等。

一、建筑石膏生產(chǎn)簡介（1）主要原料：天然石膏（2）主要成分：建筑石膏是指由二水石膏（CaSO4.2H2O)經(jīng)過加工而成的半水石膏（CaSO4.H2O）故又稱熟石膏。破碎、加熱和磨細(xì)（3）化學(xué)反應(yīng)式：天然二水石膏在加熱過程中，隨著加熱溫度和加熱方式的不同，可以得到不同性質(zhì)的石膏產(chǎn)品。二水石膏107~170℃煅燒

（建筑石膏）124℃，0.13MPa

（高強(qiáng)石膏）

在建筑工程中常用建筑石膏；高強(qiáng)石膏用于生產(chǎn)建筑石膏制品。二、建筑石膏的凝結(jié)硬化建筑石膏與適量的水拌合后，可調(diào)制成可塑性漿體，經(jīng)過一段時(shí)間反應(yīng)后，漿體失去可塑性，并逐漸發(fā)展成為具有一定強(qiáng)度的固體，這一過程稱為石膏的凝結(jié)硬化。石膏的凝結(jié)硬化主要是建筑石膏與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，還原成二水石膏：

初凝：從加水開始拌和一直到漿體剛開始失去可塑性的過程稱為漿體的初凝，從加水至初凝的這段時(shí)間稱為初凝時(shí)間。終凝：從加水開始拌和一直到漿體完全失去可塑性，并開始產(chǎn)生強(qiáng)度的過程稱為漿體的終凝，從加水至終凝的時(shí)間為終凝時(shí)間。三、建筑石膏的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑石膏》（GB9776—88），建筑石膏按強(qiáng)度、細(xì)度和凝結(jié)時(shí)間分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí)。四、建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)（一）凝結(jié)硬化快常溫下，建筑石膏加水后3～5min可達(dá)到初凝，30min以內(nèi)即可達(dá)到終凝。（二）微膨脹性石膏漿體凝結(jié)硬化后體積不會(huì)出現(xiàn)收縮，反而略有膨脹（約0.5%—1.0%）。（三）硬化后孔隙率大、質(zhì)量輕、強(qiáng)度低石膏制品的表觀密度小，導(dǎo)熱系數(shù)小，吸聲性、吸濕性好，可調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和濕度。（四）防火性能好，但耐火性差（五）可加工性能好。建筑石膏硬化后硬度較低，使得石膏制品可鋸、可刨、可釘，易于連接，為安裝施工提供了很大的方便，具有良好的可加工性。

（六）耐水性、抗凍性差

五、建筑石膏的儲(chǔ)運(yùn)不同等級(jí)的建筑石膏應(yīng)分別儲(chǔ)運(yùn)，不得混雜。建筑石膏在儲(chǔ)運(yùn)過程中必須防潮、防水。建筑石膏儲(chǔ)存三個(gè)月后，強(qiáng)度將下降30%左右，所以儲(chǔ)存時(shí)間不宜過長，一般不超過三個(gè)月。超過儲(chǔ)存期限的石膏應(yīng)重新進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，以確定其等級(jí)。五、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。建筑石膏加水及緩凝劑，拌和成石膏漿體，可作為室內(nèi)的粉刷涂料。（二）建筑石膏制品（1）紙面石膏板（2）吸聲穿孔石膏板（3）石膏藝術(shù)制品一、水玻璃的組成水玻璃俗稱泡花堿，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。常見的水玻璃有硅酸鈉水玻璃（）和硅酸鉀水玻璃（）等，以硅酸鈉水玻璃最為常用。其中是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1.5～3.5之間。水玻璃的模數(shù)越大，越難溶于水，粘結(jié)力越強(qiáng)。建筑工程中常用水玻璃的模數(shù)為2.6～2.8。2.1.3水玻璃水玻璃塊狀成品二、水玻璃的硬化

水玻璃溶液在空氣中吸收二氧化碳，發(fā)生如下反應(yīng)：

由于上述過程進(jìn)行得非常緩慢，常加入促硬劑氟硅酸鈉（）來加快其硬化速度，氟硅酸鈉的適宜摻量為水玻璃質(zhì)量的12%～15%。三、水玻璃性質(zhì)（一）黏結(jié)力強(qiáng)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。（二）耐熱性高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。（三）耐酸性好水玻璃有很強(qiáng)的耐酸性能，能抵抗多數(shù)有機(jī)酸和無機(jī)酸的作用。四、水玻璃的應(yīng)用

（一）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。但石膏制品表面不能涂刷水玻璃。（二）將液態(tài)水玻璃與氯化鈣溶液交替注入土壤中，二者反應(yīng)析出的硅酸膠體起到膠結(jié)和填充孔隙的作用，能阻止水分滲透，提高土壤的密實(shí)度和強(qiáng)度。（三）以水玻璃為膠凝材料，加入耐酸的填料或骨料，可配制成耐酸漿體、耐酸砂漿和耐酸混凝土，廣泛應(yīng)用于化學(xué)、冶金、金屬等防腐蝕工程。（四）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)及圍護(hù)結(jié)構(gòu)等耐熱工程。（五）在水玻璃中加入2～5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，可用于堵漏、填縫以及局部搶修等。小結(jié)

膠凝材料的定義和分類；石灰、石膏、水玻璃都是氣硬性膠凝材料，在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用是很常見的建筑材料。（1）石灰品種很多，各種石灰產(chǎn)品都統(tǒng)稱石灰。石灰的強(qiáng)度很低，主