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第一节第一节 石石 灰灰熟石灰(消石灰)Ca(OH)2生石灰CaO 生石灰、消石灰统称石灰。一、生产(900-10000C)CaCO3 CaO +CO2 生石灰(1)正火石灰:质轻、颜色白、多孔,与水反应快。(2)欠火石灰:由于锻烧温度低或时间短,生石灰内部留有未分解的内核。(3)过火石灰:由于锻烧温度过高或时间过长,生石灰变得密实,且表面有一层SiO2、Al2O3 的熔融物包裹,与水反应速度减慢。二、石灰的熟化、陈伏与硬化二、石灰的熟化、陈伏与硬化(一)熟化(也叫消化或消解)(一)熟化(也叫消化或消解)生石灰与水作用生成熟石灰的过程熟化 CaO +H2O Ca(OH)2 +热热 体积增大1-2.5倍 (二)陈伏(二)陈伏 用做普通胶凝材料的石灰需陈伏2个星期;用于罩面的石灰需陈伏30d以上(示意图)。(三)硬化(三)硬化 1、干燥硬化、干燥硬化:游离水分蒸发,颗粒间紧密接触,获得一定强度;2、结晶硬化、结晶硬化:熟石灰过饱和逐渐结晶成晶体,使强度增加;3、碳化硬化、碳化硬化:表面的石灰与空气中的CO2反应生成碳酸钙,具有相当高的强度。4、石灰制品的成分、石灰制品的成分:内部Ca(OH)2、表面CaCO3。三、石灰的技术要求 P37表4-2 四、石灰的性质 1、石灰保水性好、可塑性好、石灰保水性好、可塑性好常用材料中保水性最好。2、凝结硬化慢、强度低、凝结硬化慢、强度低不能承重。3、耐水性差、耐水性差Ca(OH)2溶于水,不能用于潮湿环境。4、体积收缩大,不能单独使用。、体积收缩大,不能单独使用。用作砌筑砂浆砂,以增加强度。用作抹面砂浆砂麻刀或纸筋等纤维材料,增加强度。五、石灰的应用五、石灰的应用 1、配制石灰乳、石灰砂浆、配制石灰乳、石灰砂浆(1)石灰乳)石灰乳:熟石灰+水 搅拌得稀浆。主要用于要求不高的内墙和天棚刷白。(2)石灰砂浆)石灰砂浆:石灰膏+砂+水 拌制而成 砌筑砂浆不宜在潮湿环境、水中使用(石灰溶解);不宜用于重要建筑物基础(强度低)。抹面砂浆由于石灰干缩大,用于抹面时必须加入纤维材料,增加抗拉强度,不得单独使用。2、制作人造石材、制作人造石材(1)碳化制品)碳化制品 将磨细的生石灰、纤维状填料(如玻璃纤维)或轻质骨料(如矿渣)加水搅拌成型后,通入CO2进行人工碳化(约12-24h)形成的一种轻质板材适合作非承重的内隔墙板、天花板等。(2)硅酸盐制品)硅酸盐制品 石灰与天然砂或粉煤灰、矿渣等工业废料混合均匀,经磨细、拌和、成型、高温高压养护等制成的人造石材。3、配制、配制灰土、三合土灰土、三合土 粘土+石灰粉+水 灰土;粘土+砂(或碎石、碎砖)+石灰粉 +水 三合土;粉煤灰+砂(或碎石、碎砖)+石灰粉 +水 粉煤灰土.夯实后用于建筑物基础、地面、路基、堤坝等工程。六、石灰的供应六、石灰的供应 1、块灰:直接煅烧所得块状石灰,主要成分CaO。2、磨细生石灰粉:块状石灰破碎粉磨而成,主要成分CaO。3、消石灰粉:由生石灰加适量水充分消化所得的粉末,主要成分Ca(OH)2。七、石灰的保管七、石灰的保管(1)一定在保质期内使用,过期胶凝能力降低。(2)注意防雨、防潮。(3)避免与易燃、易爆品一起运输存放。思考题:某楼内墙使用石灰砂浆抹面,数月后墙面上出现许多不规则的网状裂纹,个别部位呈现凸出的放射状裂纹。第二节第二节 石石 膏膏 生石膏 CaSO42H2O 软石膏 CaSO42H2O 熟石膏 CaSO4H2O 硬石膏 CaSO4 一、石膏的生产一、石膏的生产 1、原料、原料 生石膏CaSO42H2O 2、生产工序、生产工序 P33图4.1(1)建筑石膏)建筑石膏 CaSO4H2O 特点:特点:细小粉末状,制浆体需水量大,故其制品强度低。用途用途:用于普通建筑抹灰、粉刷、及各种石膏制品。(2)高强石膏)高强石膏 CaSO4H2O 特点:特点:比建筑石膏晶体粗大,制浆体需水量小,只有前者的一半左右,故制品强度高。用途:用途:用于要求较高的抹灰工程、装饰制品和石膏板。(3)可溶性硬石膏)可溶性硬石膏CaSO4 特点:特点:晶体结构疏松,制浆体需水量大,且凝结很快。故制品强度低,不宜直接使用。储存一段时间后,使其转变为半水石膏,方可使用。(4)不溶性石膏不溶性石膏CaSO4 特点:特点:难溶于水,失去凝结硬化能力,不能单独使用;如果掺入适量激发剂(如石灰)和水泥混合磨细后,制成无水石膏水泥,可制造石膏板和其它制品。(5)高温锻烧石膏)高温锻烧石膏 当T 800时,部分石膏分解出CaO,故高温煅烧石膏实际是CaSO4+CaO的混合物。硬化后具有较高的强度和耐磨性能,抗水性也好。当T 1600时,生石膏全部分解为CaO。二、建筑石膏(一)凝结硬化过程(一)凝结硬化过程 建筑石膏 +水 可塑性浆体 变成坚硬的固体.1、水化过程、水化过程 CaSO4H2O +H2O CaSO42H2O 2、硬化过程、硬化过程 二水石膏过饱和后沉积形成晶体并彼此连生,成为人造石材.石膏制品的主要成分为 CaSO42H2O。(二)技术要求(二)技术要求 据强度、细度和凝结时间,分为优等品、一等品和合格品。P34表4-1 初凝时间:自加水拌和开始到浆体失去流动性和部分可塑性,但无强度所需时间。终凝时间:自加水拌和开始到浆体完全失去塑性,并具有一定强度所需的时间。(三)建筑石膏的特性(三)建筑石膏的特性 1、凝结硬化快(6-30min)。改善措施改善措施:加入适量(0.1-0.5%)的缓凝剂,使其凝结时间使其凝结时间控制在略大于控制在略大于1h,常用硼砂、酒精、柠檬酸等。2、凝结硬化时体积微膨胀 制品表面光滑,细腻,尺寸准确,形体饱满,装饰性好。3、石膏制品的孔隙率大,使其具有多种用途:孔隙率大、体积密度小轻质材料;孔隙率大、吸声好吸声材料;孔隙率大、吸附空气中水蒸汽调节湿度。孔隙率大、保温性好隔热保温材料。缺点:孔隙率大,加上石膏微溶于水,故石膏制品耐水性、抗渗性、抗冻性差不适合室外。4、防火性好、耐火性差 石膏制品导热系数小,传热慢,且受热脱水达21%,生成的水蒸汽阻碍火势蔓延防火性好。石膏制品受热(650C)脱水生成硬石膏,强度下降 耐火性差。机理 CaSO42H2O CaSO4 +H2O 蒸汽阻火(四)应用(四)应用 1、室内抹灰及粉刷、室内抹灰及粉刷(1)室内抹灰)室内抹灰:建筑石膏+水+砂+缓凝剂 石膏砂浆 用于室内抹灰,具有良好的装饰效果。(2)粉刷)粉刷:建筑石膏+水+缓凝剂 石膏浆 可作为室内粉刷涂料。2、制作石膏制品、制作石膏制品 建筑石膏为主要原料+适量纤维材料+水+缓凝剂,制成不同的石膏制品如纤维石膏板、石膏吸音板、石膏装饰板、雕塑制品等,用于各种工程。第三节第三节 水水 玻玻 璃璃 一、概述一、概述(1)常用品种 钠水玻璃 Na20nSi02用于普通工程;钾水玻璃 k20nSi02 用于质量要求较高的工程。(2)影响因素 n水玻璃的摩尔数 n增加,粘度、粘结力、强度、耐酸性、耐热性都增大,施工难度也增大。浓度 n相同,浓度增加,粘度、粘结力、强度、耐酸性、耐热性都增大,施工难度也增大。建筑上n一般为2.5-2.8,密度为1.3-1.5g/cm3。三、水玻璃的硬化三、水玻璃的硬化(1)自然硬化)自然硬化 液体水玻璃在空气中吸收H20、CO2,形成凝胶。Na20nSi02 +CO2 +mH20 Na2CO3 +Si02mH20 液态水玻璃 碳酸钠薄膜 二氧化硅凝胶 部分脱水 nSi02 +mH20 (2)人工促凝)人工促凝 加入12-15%氟硅酸钠(Na2SiF6),可加速凝结硬化。Na2On SiO2+Na2SiF6+mH20 NaF +nSi02mH20(3)水玻璃硬化后的成分)水玻璃硬化后的成分(示意图)表面薄层碳酸钠薄膜;内部 固态的SiO2、固态水玻璃和二氧化硅凝胶 四四、水玻璃的性质及用途、水玻璃的性质及用途 1、粘结力强 涂刷建筑材料表面,提高其抗风化能力和耐久性。将水玻璃、粒化高炉矿渣、砂、氟硅酸钠按适当的比例,直接压入砖墙裂缝,可以起到粘结和补强的作用,修补砖墙裂缝。在水玻璃中加入矾类溶液,可配制成防水剂,凝结硬化快,适用于堵漏填缝等局部抢修工程,局部抢修。2、耐酸性好,制耐酸砂浆、耐酸混凝土用于耐酸工程。3、耐热性好,配制耐热砂浆、混凝土用于耐热工程。4、抗渗性好,因二氧化硅凝胶(nSi02mH20)吸水无限肿胀,堵塞毛细孔隙,防止水分渗透用于防渗工程.5、加固地基,提高地基承载力。将水玻璃和CaCl2溶液交替压注到土壤中,二者反应生成二氧化硅凝胶(nSi02mH20)硅酸钙凝胶(xCaOSiO2mH2O),二者吸收土壤中水膨胀,土壤固结,提高地基承载力。6、耐碱性、耐水性差。Na2On SiO2 既可溶于水,更可以与碱发生化学反应的。石灰熟化、陈伏示意图含50%水的石灰膏化灰池储灰池表面必须有一层水or湿沙or湿土覆盖,避免碳化3*3mm2筛网,去除欠火石灰、过火石灰CaO+H2OCa(OH)2Ca(OH)2+CO2+nH2OCaCO3+(n+1)H2O普通胶凝材料,陈伏2周以上;用于抹面材料,陈伏30天以上。石灰制品石灰制品石膏制品石膏制品表面CaCO3内部Ca(OH)2CaSO42H2O固态的SiO2二氧化硅凝胶(nSi02mH20)少量固态水玻璃Na2On SiO2表面薄层Na2CO3水玻璃制品水玻璃制品
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