建筑石膏的學(xué)習(xí)資料

建筑石膏的學(xué)習(xí)資料第1頁/共25頁感覺石膏：輕，密度小，孔隙率大，強(qiáng)度小，耐水性差第2頁/共25頁石膏的生產(chǎn)

建筑石膏的硬化建筑石膏的性質(zhì)

建筑石膏的應(yīng)用

第3頁/共25頁一、石膏的生產(chǎn)

原料：天然二水石膏CaSO4·2H2O

；天然無水石膏CaSO4

；工業(yè)副產(chǎn)物—磷石膏、氟石膏等。生產(chǎn)工序：

原料(破碎)脫水磨細(xì)CaSO4·2H2OCaSO4·0.5H2O＋1.5H2O(107～170℃)天然石膏礦纖維狀晶體第4頁/共25頁第5頁/共25頁一、石膏的生產(chǎn)在不同的煅燒溫度和加熱條件下，得到的產(chǎn)品是不同的。具體過程如下所示：二水石膏CaSO4·2H2OCaSO4·0.5H2OCaSO4·0.5H2OCaSO4Ⅰ107～170℃加熱、脫水125℃0.13MPa蒸壓鍋(過飽和蒸汽）800℃β型建筑石膏α型高強(qiáng)石膏高溫煅燒石膏無水石膏CaSO4無水石膏水泥第6頁/共25頁石膏的礦物組成石膏的礦物組成：CaSO4·xH2OX為結(jié)晶水H2Ox＝0，硬石膏(無水石膏)x＝0.5，熟石膏(半水石膏)x＝2，生石膏(二水石膏)石膏膠凝材料的組成：CaSO4·0.5H2O第7頁/共25頁建筑石膏加水后，與水發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下：

CaSO4·0.5H2O＋1.5H2OCaSO4·2H2O＋Q

即：石膏的水化反應(yīng)是由二水石膏制備半水石膏的逆反應(yīng)凝結(jié)硬化機(jī)理——“溶解－沉淀理論”

溶解

沉淀

硬化

半水石膏的溶解度(8.16g/L)大于二水石膏(2.05g/L)，因此，前者在水中不斷溶解，生成飽和溶液半水石膏的飽和溶液，對(duì)于二水石膏是過飽和溶液，后者不斷結(jié)晶沉淀。

二水石膏晶體不斷生長、連生、交錯(cuò)，構(gòu)成晶體顆粒堆聚的結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)二、建筑石膏的硬化第8頁/共25頁二、建筑石膏的凝結(jié)硬化１—半水石膏；２—二水石膏膠體微粒；３—二水石膏晶體；４—交錯(cuò)的晶體石膏凝結(jié)硬化示意圖第9頁/共25頁二、建筑石膏的凝結(jié)硬化第10頁/共25頁二、建筑石膏的凝結(jié)硬化第11頁/共25頁三、建筑石膏的等級(jí)與技術(shù)要求

建筑石膏按原材料種類分為天然建筑石膏（N）脫硫建筑石膏（S)和磷建筑石膏三類。按2h抗折強(qiáng)度指標(biāo)，劃分為3.0、2.0、1.6三個(gè)等級(jí)。建筑石膏物理力學(xué)性能指標(biāo)有細(xì)度、強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間等指標(biāo)，具體指標(biāo)見表2-6。第12頁/共25頁四、建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)凝結(jié)硬化快；適合于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。在使用石膏漿體時(shí)，若需要延長凝結(jié)時(shí)間，可摻加適量緩凝劑?？紫堵蚀?；建筑石膏孔隙率可高達(dá)50％～60％。表觀密度小，強(qiáng)度較低；建筑石膏制品的表觀密度較小(400～900kg/m3)。高孔隙率使得石膏的強(qiáng)度較低微膨脹性；建筑石膏凝結(jié)硬化過程中體積不收縮，還略有膨脹，一般膨脹率為0.5%～1.5%耐水性差；石膏的軟化系數(shù)僅為0.2～0.3；因此，石膏的耐水性、抗凍性都較差抗火性好但耐火性差。第13頁/共25頁思考和回答問題！1.石膏硬化體的表觀密度小，孔隙率大，Why？

答：半水石膏需加水60～80％，才能使?jié){體達(dá)到成型所需可塑性；而半水石膏全部水化成二水石膏只需18.6％的水量；即，有40~60％多的水不能參與反應(yīng)，硬化后多余水分的揮發(fā)留下大量孔隙。2、孔隙率較大在應(yīng)用上，有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)Which？答：優(yōu)點(diǎn)—保溫隔熱性、吸聲隔聲性好；質(zhì)輕。可作為墻板、天花板、墻面粉刷砂漿等。缺點(diǎn)—強(qiáng)度低、吸水率較大、耐水性差。不能用作結(jié)構(gòu)材料，不宜用于潮濕環(huán)境等。第14頁/共25頁3、為什么石膏制品的防火性好Why?

答：石膏制品的孔隙率大，隔熱性較好；二水石膏晶體含有兩個(gè)結(jié)晶水分子，在受熱后，二水石膏晶體脫去水分子，并蒸發(fā)吸收和帶走熱量；硫酸鈣分子的分解溫度很高，因此，在高溫下，主要發(fā)生脫水和燒結(jié)。4、進(jìn)一步思考的問題:警察在勘察犯罪野外現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，用石膏翻版罪犯足印，其原理是什么？試驗(yàn)證明石膏板有調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的功能，為什么？思考和回答問題！第15頁/共25頁五、建筑石膏的應(yīng)用1.室內(nèi)抹灰或粉刷2.石膏板紙面石膏板石膏空心板石膏裝飾板纖維石膏板3.裝飾制品4.醫(yī)療或偵探第16頁/共25頁紙面石膏板第17頁/共25頁第18頁/共25頁19例2-1根據(jù)石灰漿體的凝結(jié)硬化過程，試分析硬化石灰漿體有哪些特性？解石灰漿體在空氣中凝結(jié)硬化過程，是由下面兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過程來完成的：（１）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。（２）碳化作用：氫化氧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)：第19頁/共25頁20由于氫氧化鈣結(jié)晶速度慢且結(jié)晶量少，空氣中二氧化碳稀薄，碳化速度慢。而且表面碳化后，形成緊密外殼，不利于二氧化碳的滲透和碳化作用的深入。因而硬化石灰漿體具有以下特性：（1）凝結(jié)硬化慢；（2）硬化后強(qiáng)度低；（3）硬化時(shí)體積收縮大；（4）耐水性差，因?yàn)橛不覞{體的主要成分是氫氧化鈣，而氫氧化鈣可微溶解于水。[評(píng)注]石灰漿體在空氣中凝結(jié)硬化過程主要是依賴于漿體中Ca(OH)2的結(jié)晶析出和Ca(OH)2與空氣中的二氧化碳的碳化作用。第20頁/共25頁21例2-2某單位宿舍樓的內(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裂紋。試分析上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。解: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在硬化過程中，蒸發(fā)大量的游離水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，是由于配制石灰砂漿時(shí)所用的石灰中混入了過火石灰。這部分過火石灰在消解、陳伏階段中未完全熟化，以致于在砂漿硬化后，過火石灰吸收空氣中的水蒸汽繼續(xù)熟化，造成體積膨脹。從而出現(xiàn)上述現(xiàn)象。第21頁/共25頁22例2-3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？解：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)：（1）

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。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，棱角清晰完整，形狀、尺寸準(zhǔn)確、細(xì)致，裝飾性好；（2）

硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔，故其保溫性、吸聲性好。第22頁/共25頁23（3）

硬化后石膏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21%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)的蔓延，具有一定的防火性。（4）

建筑石膏制品還具有較高的熱容量和一定的吸濕性，故可調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度和濕度，改變室內(nèi)的