土木工程材料 無機(jī)氣硬性膠凝材料

土木工程材料無機(jī)氣硬性膠凝材料第1頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六有機(jī)膠凝材料膠凝材料氣硬性膠凝材料無機(jī)膠凝材料水硬性膠凝材料第2頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六氣硬性無機(jī)膠凝材料:只能在空氣中硬化、保持或繼續(xù)發(fā)展強(qiáng)度的無機(jī)膠凝材料（石灰、石膏、菱苦土和水玻璃）水硬性無機(jī)膠凝材料：不僅能在空氣中，而且能更好地在水中硬化、保持或繼續(xù)發(fā)展強(qiáng)度的無機(jī)膠凝材料。（水泥）第3頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六第一節(jié)石灰一、石灰的生產(chǎn)

以天然碳酸巖類巖石（石灰石、白云石等，主要成分為碳酸鈣）經(jīng)高溫煅燒，生成的以CaO為主要成分的生石灰，其化學(xué)反應(yīng)可表示如下：生石灰（堆積密度為800~1000kg/m3)一般為白色或黃灰色塊灰，塊灰碾碎磨細(xì)即為生石灰粉。第4頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六

生石灰燒制過程中，往往由于石灰石原料的尺寸過大、窯中溫度不均勻、煅燒溫度低或煅燒時(shí)間短等原因，生石灰中殘留有未燒透的的石灰石內(nèi)核，這種石灰稱為“欠火石灰”。

危害：欠火石灰只是降低了石灰的利用率，不會帶來危害。第5頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六第二種情況是由于燒制的溫度過高或時(shí)間過長，使得晶粒粗大，且石灰表面出現(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“過火石灰”。

危害：過火石灰表面常被粘土雜質(zhì)融化形成的玻璃釉狀物包覆，熟化很慢。當(dāng)石灰已經(jīng)硬化后，過火石灰才開始熟化，并產(chǎn)生體積膨脹，引起隆起鼓包和開裂。第6頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六二、石灰的熟化

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—?dú)溲趸}，這個(gè)過程稱為石灰的“消化”，又稱“熟化”：

第7頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六

生石灰的熟化反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熟化時(shí)體積增大1～2.5倍。煅燒良好的CaO與水接觸時(shí)幾秒鐘內(nèi)即反應(yīng)完畢。第8頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六陳伏：

為了消除過火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰漿應(yīng)在儲灰坑中放置兩周以上，這一過程稱為石灰的“陳伏”。“陳伏”期間，石灰漿表面應(yīng)保有一層水分，與空氣隔絕，以免碳化。第9頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六三、石灰的硬化

石灰漿體在空氣中逐漸硬化，它包含干燥、結(jié)晶和碳化三個(gè)同時(shí)交錯進(jìn)行的過程。（１）干燥作用：石灰漿體中多余水分蒸發(fā)或被砌體吸收而使石灰粒子緊密，獲得一定的強(qiáng)度。（2）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。第10頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六（3）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)：

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。所以這個(gè)作用不能在沒有水分的全干狀態(tài)下進(jìn)行。第11頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六四、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、CaO+MgO含量、CO2含量和體積安定性等。并按技術(shù)指標(biāo)分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級。具體技術(shù)要求見：

《土木工程材料》JC/T479-1992建筑生石灰(P54表4－1）

JC/T480-1992建筑生石灰粉(P54表4－2）

JC/T481-1992建筑消石灰粉(P54表4－3）鈣質(zhì)生石灰MgO≤5%鈣質(zhì)消石灰粉MgO≤4%

鎂質(zhì)生石灰MgO﹥5%鎂質(zhì)消石灰粉MgO﹥4%第12頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六五、石灰的技術(shù)性質(zhì)（1）保水性、可塑性好生石灰熟化為石灰漿時(shí)，能自動形成顆粒極細(xì)（直徑約為1μm）的呈膠體分散狀態(tài)的氫氧化鈣，表面吸附一層厚的水膜。因此用石灰調(diào)成的石灰砂漿其突出的優(yōu)點(diǎn)是具有良好的保水性和可塑性。在水泥砂漿中摻入石灰漿，可使可塑性顯著提高。第13頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六（2）凝結(jié)硬化慢、強(qiáng)度低

從石灰漿體的硬化過程可以看出，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。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，在水中還會潰散。如石灰砂漿（1：3）28天強(qiáng)度僅為0.2-0.5MPa。所以，石灰不宜在潮濕的環(huán)境下使用，也不宜用于重要建筑物基礎(chǔ)。第14頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六（3）硬化時(shí)體積收縮大

石灰在硬化過程中，蒸發(fā)大量的游離水而引起顯著的收縮而產(chǎn)生開裂。因此，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、麻刀、紙筋等以減少收縮和節(jié)約石灰。第15頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六（4）耐水性差，不易貯存

塊狀類石灰放置太久，會吸收空氣中的水分而自動熟化成消石灰粉，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，不但要防止受潮，而且不宜貯存過久。最好運(yùn)到后即熟化成石灰漿，將貯存期變?yōu)殛惙?。由于生石灰受潮熟化時(shí)放出大量的熱，而且體積膨脹，所以，儲存和運(yùn)輸生石灰時(shí)，還要注意安全。第16頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六六、石灰的應(yīng)用（1）石灰乳和石灰砂漿將消石灰粉或熟化好的石灰膏加入多量的水?dāng)嚢柘♂專蔀槭胰?，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。我國農(nóng)村也用于外墻。石灰乳可加入各種耐堿顏料可使色彩豐富。調(diào)入少量水泥、?；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。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。第17頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六（2）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，二灰土（石灰、粉煤灰或爐灰），二灰碎石（石灰、粉煤灰或爐灰、級配碎石）等。第18頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六（3）灰砂磚和硅酸鹽制品

石灰與天然砂或硅鋁質(zhì)工業(yè)廢料混合均勻，加水?dāng)嚢?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。如灰砂磚、硅酸鹽磚、硅酸鹽混凝土制品等。第19頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六例1

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裂紋。試分析上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。

第20頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六答：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58頁，2023年，2月20日，星期六例2

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？第22頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六解：

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)碾壓或夯實(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或水化鋁酸鈣，所以灰土或三合土的強(qiáng)度和耐水性會隨使用時(shí)間的延長而逐漸提高，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)，使灰土或三合土的密實(shí)度大大提高，降低了孔隙率，使水的侵入大為減少。因此灰土或三合土可以用于基礎(chǔ)的墊層、道路的基層等潮濕部位。第23頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六第二節(jié)建筑石膏石膏是以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。2.1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：（1）無水石膏（ＣaSO4）：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。（2）天然石膏（ＣaSO4·2H2O）：也稱生石膏或二水石膏，大部分天然石膏礦為生石膏，是生產(chǎn)建筑石膏的主要原料。第24頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六（３）建筑石膏（ＣaSO4·1/2H2O）也稱熟石膏或半水石膏。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α型半水石膏和β型半水石膏：

建筑石膏通常是由天然石膏經(jīng)壓蒸或煅燒加熱而成的。常壓下煅燒加熱到107℃～170℃，可產(chǎn)生β型建筑石膏：（二水石膏） （β型半水石膏）124℃條件下壓蒸（1.3大氣壓）加熱可產(chǎn)生α型建筑石膏：

（二水石膏） （α型半水石膏）

第25頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六α型半水石膏與β型半水石膏相比，結(jié)晶顆粒較粗，比表面積較小，調(diào)制成一定濃度的漿體時(shí)需水量較少，強(qiáng)度高，因此又稱為高強(qiáng)石膏。當(dāng)加熱溫度超過170℃時(shí)，可生成無水石膏，只要溫度不超過200℃，此無水石膏就具有良好的凝結(jié)硬化性能。第26頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六2.2建筑石膏的水化與硬化建筑石膏與適量水拌合后，能形成可塑性良好的漿體，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)一步產(chǎn)生和發(fā)展強(qiáng)度而硬化。第27頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六

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淀的可逆反應(yīng)，因?yàn)槎嗳芙舛缺劝胨嗟娜芙舛刃〉枚?，所以此反?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。第28頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六隨著二水石膏沉淀的不斷增加，就會產(chǎn)生結(jié)晶，結(jié)晶體的不斷生成和長大，晶體顆粒之間便產(chǎn)生了磨擦力和粘結(jié)力，造成漿體的塑性開始下降，這一現(xiàn)象稱為石膏的初凝；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，直至消失，這種現(xiàn)象為石膏的終凝。第29頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六石膏終凝后，其晶體顆粒仍在不斷長大和連生，形成相互交錯且孔隙率逐漸減小的結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度也會不斷增大，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。第30頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六2.3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)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GB9776-1988。”土木工程材料“P57表4-4）第31頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六2.4建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)（１）凝結(jié)硬化速度快

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10min左右，終凝時(shí)間不超過30min，這對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，可加入適量的緩凝劑，如硼砂、動物膠、亞硫酸鹽酒精廢液等。第32頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六（２）體積微膨脹

建筑石膏凝結(jié)硬化是石膏吸收結(jié)晶水后的結(jié)晶過程，其體積不僅不會收縮，而且還稍有膨脹（0.5%~1%），這種膨脹不會對石膏造成危害，還能使石膏的表面較為光滑飽滿，棱角清晰完整、避免了普通材料干燥時(shí)的開裂。第33頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六（３）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，石膏在硬化過程中由于水分的蒸發(fā)，使原來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，但是抗壓強(qiáng)度也因此下降。通常石膏硬化后的表觀密度約為800kg／ｍ3～1000kg／ｍ3，7d抗壓強(qiáng)度約為8ＭPa～12ＭPa。第34頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六（４）良好的隔熱、吸音和“呼吸”功能

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；石膏的大量微孔，特別是表面微孔對聲音傳導(dǎo)或反射的能力也顯著下降，使其具有較強(qiáng)的吸聲能力。大熱容量和大的孔隙率及開口孔結(jié)構(gòu)，使石膏具有呼吸水蒸氣的功能。第35頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六（5）吸濕性強(qiáng)，耐水性差

建筑石膏硬化后具有很強(qiáng)的吸濕性，所以對室內(nèi)的溫度和濕度有一定的調(diào)節(jié)作用。建筑石膏制品孔隙率大，且二水石膏可微溶于水，遇水后強(qiáng)度大大降低（軟化系數(shù)僅為0.2～0.3），是不耐水的材料。為了提高建筑石膏及其制品的耐水性，可在石膏中摻入適當(dāng)?shù)姆浪畡⒈砻娣浪幚?，或摻入適量的水泥、粉煤灰、磨細(xì)的?；郀t礦渣等。第36頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六（6）防火性好，但耐火性差

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)或遇火后會脫出20.93%的結(jié)晶水，并能在表面蒸發(fā)形成水蒸汽幕，可有效地阻止火勢的蔓延，具有良好的防火效果。但二水石膏脫水后分解，強(qiáng)度下降，因而不耐火。第37頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六（7）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)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，所以硬化石膏可鋸、可刨、可釘。具有良好的可加工性。第38頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六2.5建筑石膏的應(yīng)用（1）

室內(nèi)抹灰和粉刷（2）

建筑石膏制品：石膏板、石膏砌塊等

(3）制作建筑雕塑和模型第39頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六第三節(jié)水玻璃3.1水玻璃的組成水玻璃俗稱泡花堿，由堿金屬氧化物和二氧化硅組成，屬可溶性的硅酸鹽類?；瘜W(xué)式：R2O·ｎSiO2根據(jù)堿金屬氧化物的不同，水玻璃有: 硅酸鈉水玻璃（Na2O·ｎSiO2）、硅酸鉀水玻璃（Ｋ2O·ｎSiO2）、硅酸鋰水玻璃（Ｌi2O·ｎSiO2）最常用的是硅酸鈉水玻璃。第40頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六

稱為水玻璃模數(shù)，n值越大，則水玻璃的粘度越大，粘結(jié)力與強(qiáng)度及耐酸、耐熱性愈高，但也愈難溶于水，同時(shí)，不利于施工；反之，n愈小，愈溶于水，施工便利，但粘結(jié)力、強(qiáng)度較小。因此，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)哪?shù)。第41頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六根據(jù)水玻璃模數(shù)的不同，又分為“堿性”水玻璃（ｎ＜３）和“中性”水玻璃（ｎ≥3）。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反應(yīng)。常用水玻璃模數(shù)為2.6～3.0，密度為1.36～1.50g/cm3。第42頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六3.2水玻璃的硬化液體水玻璃在空氣中吸收二氧化碳，形成無定形硅酸凝膠，并逐漸干燥而硬化：由于空氣中CO2濃度較低，這個(gè)過程進(jìn)行的很慢，為了加速硬化和提高硬化后的防水性，可將水玻璃加熱或加入氟硅酸鈉Na2SiF6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12％～15％。第43頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六3.3水玻璃的技術(shù)性質(zhì)（１）粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度較高。

水玻璃硬化后的主要成分為二氧化硅凝膠和氧化硅，因而具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。（２）耐酸性好。

硬化后的水玻璃，其主要成分是ＳiO2，具有高度的耐酸性能，能抵抗除HF、過熱磷酸和高級脂肪酸以外幾乎所有的無機(jī)酸和有機(jī)酸的作用。（３）耐熱性好。

水玻璃不燃燒，硬化后形成ＳiO2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)度并不降低，甚至有所增加。（4）耐堿性和耐水性差。硬化后的水玻璃仍含有一定量的Na2O·ｎSiO2

，由于SiO2

和Na2O·ｎSiO2

均可溶于堿，且Na2O·ｎSiO2可溶于水，所以水玻璃硬化后不耐堿、不耐水。為提高耐水性，常采用中等濃度的酸對已硬化的水玻璃進(jìn)行酸洗處理。第44頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六3.4水玻璃的應(yīng)用（１）用作涂料，涂刷材料表面

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Ｃa(OH)2反應(yīng)生成硅酸鈣凝膠，填充了材料間孔隙。第45頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六同時(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，還可配制不同耐熱度的水玻璃耐熱涂料。注：水玻璃不適于涂刷或浸漬石膏制品，因二者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硫酸鈉，在其制品孔隙中結(jié)晶膨脹，導(dǎo)致破壞。反應(yīng)式為：第46頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六（2）配制防水劑

以水玻璃為基料，配制防水劑。例如：四礬防水劑是以藍(lán)礬(硫酸銅)、明礬（鉀鋁礬）、紅礬（重鉻酸鉀）和紫礬（鉻礬）各１份，溶于60份的沸水中，降溫至５０℃，投入400份水玻璃溶液中，攪拌均勻而成的。這種防水劑可以在1min內(nèi)凝結(jié),適用于堵塞漏洞、縫隙等局部搶修。第47頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六（3）加固土壤

將模數(shù)為２.５～３的液體水玻璃和氯化鈣溶液通過金屬管交替向地層壓入，兩種溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可析出吸水膨脹的硅酸膠體，包裹土壤顆粒并填充其空隙，阻止水分滲透并使土壤固結(jié)。用這種方法加固的砂土，抗壓強(qiáng)度可達(dá)３～６ＭＰａ。（4）配制耐酸膠凝、耐酸砂漿和耐酸混凝土

耐酸膠凝是用水玻璃和耐酸粉料（常用石英粉）配制而成。用水玻璃作為膠凝材料，選擇耐酸骨料，可配制滿足耐酸工程要求的耐酸砂漿、耐酸混凝土。主要用于有耐酸要求的工程。如硫酸池等。第48頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六（５）配制耐熱膠凝、耐熱砂漿和耐熱混凝土

水玻璃膠凝主要用于耐火材料的砌筑和修補(bǔ)。選擇不同的耐熱骨料，可配制不同耐熱度的水玻璃耐熱砂漿和耐熱混凝土，主要用于高爐基礎(chǔ)和其他有耐熱要求的結(jié)構(gòu)部位。

第49頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六第四節(jié)菱苦土（氯氧鎂水泥）菱苦土是一種鎂質(zhì)膠凝材料。其主要成分是ＭgO。4.1原料及生產(chǎn)菱苦土的主要原料是天然菱鎂礦。其主要成分是ＭgCO3。菱苦土材料一般是將菱鎂礦經(jīng)煅燒磨細(xì)而制成的。要求的細(xì)度為4900孔/cm2的篩余量不大于25％:其化學(xué)反應(yīng)可表示如下：

（菱苦土）第50頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六4.2、菱苦土的水化、硬化試驗(yàn)證明，用水調(diào)拌菱苦土?xí)r將生成Mg(OH)2，漿體凝結(jié)很慢，硬化后強(qiáng)度很低。若以氯化鎂水溶液來調(diào)制ＭgO時(shí)，可以加速其水化反應(yīng)，并且能形成新的水化產(chǎn)物。這種新的水化產(chǎn)物硬化后的強(qiáng)度較高（40～60ＭPa）。水化反應(yīng)如下：

第51頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六水化產(chǎn)物中x、y、z的大小與煅燒溫度、MgCl2溶液用量、初始配比、養(yǎng)護(hù)條件有關(guān)。水化產(chǎn)物是針狀結(jié)晶，彼此機(jī)械咬合，并相互連生、長大，形成致密的結(jié)構(gòu)，使?jié){體凝結(jié)硬化。第52頁，共58頁，2023年，2月20日，星期六4.3菱苦土的應(yīng)用菱苦土與植物纖維能很好粘接，而且堿性較弱，不會腐蝕纖維。建筑工程中常用來配制菱苦土木屑漿和菱苦土木屑砂漿。前者可膠結(jié)為菱苦土木屑板，用于內(nèi)墻、天花板和地面。也可壓制成各種零件用作窗臺板、門窗框、樓梯扶手等。后者摻加砂子可作為地坪耐磨面層。用膨脹珍珠巖代替木屑可制成輕質(zhì)、阻燃型的室內(nèi)裝飾板材。以菱苦土為膠結(jié)料，以玻璃纖維為增強(qiáng)材料，添加改性劑，可制成管材產(chǎn)品。第53