建筑材料第二章气硬性胶凝材料

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,四川建筑职业技术学院,材料教研室,第二章 气硬性胶凝材料,胶凝材料的定义和分类,胶凝材料的定义,经过一系列的物理和化学变化，能够产生凝结硬化，将块状或粉状材料胶结起来，形成为一个整体的材料。,胶凝材料的分类,如沥青、聚合物等,胶凝材料,无机胶凝材料,有机胶凝材料,气硬性胶凝材料,水硬性胶凝材料,如：石灰、石膏、水玻璃等,通称为“水 泥”,无机胶凝材料,气硬性胶凝材料,加水拌合均匀后形成的浆体，只能在空气中凝结硬化，而不能在水中硬化的胶凝材料。如石灰、石膏、水玻璃、镁质胶凝材料等。,水硬性胶凝材料,加水拌合均匀后形成的浆体，不仅能在干燥空气中凝结硬化，而且能更好地在水中硬化，保持或发展其强度。通称为“水泥”。,21 石 灰,一、石灰的生产,原材料,生产石灰的原材料包括天然石灰石和化工副产品。主要成分为CaCO,3,。,生产工艺煅烧,石灰生产过程，是石灰石煅烧过程。根据煅烧程度可分为欠火石灰、正火石灰、过火石灰。,CaCO,3,=CaO +CO,2,MgCO,3,=MgO+CO,2,900,700,生石灰,二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种,生石灰的熟化,熟化的过程 生石灰+水 熟石灰,熟化的方式,淋 灰生石灰粉（消石灰粉）化 灰 熟石灰膏,熟化过程的特点,放出大量的热；体积膨胀1.53.5倍。,熟化过程的注意事项,熟石灰在使用前必须陈伏15d以上防止过火石灰的危害；,在化灰池表面保留一层水防止石灰碳化。,MgO+H,2,O=Mg（OH）,2,CaO +H,2,O=Ca（OH）,2,+64.83kj,二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种,石灰的硬化,Ca（OH）,2,从饱和溶液中析出，晶体互相交叉连生，从而提高强度。,Ca（OH）,2,空气中的CO,2,发生化学反应，形成CaCO,3,使石灰的强度逐渐提高。,石灰的品种,按石灰中的氧化镁含量的高低分,按成品的加工方法分,块状生石灰、磨细生石灰粉、消石灰粉、石灰膏、石灰乳等。,生石灰,钙质石灰,镁质石灰,MgO5%,MgO5%,三、,石灰的技术性质,石灰的质量等级,建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉按有效CaOMgO的含量，可分为优等品、一等品和合格品三个等级。具体指标见教材。,石灰的特性,1.可塑性好；,2.生石灰吸湿性强，保水性好；,3.凝结硬化慢、强度低；,4.硬化后体积收缩大，易开裂；,5.耐水性差。,四、石灰的应用,配制石灰砂浆和石灰乳；,配制三合土和灰土；,制作碳化石灰板；,生产硅酸盐制品；,生产无熟料水泥。,四、石灰的储存,生石灰储存时间不宜过长，一般不超过一个月。作到“随到随化”。,不得与易燃、易爆等危险液体物品混合存放和混合运输。,熟石灰在使用前必须陈伏15d以上，以防止过火石灰对建筑物产生的危害。,22 石 膏,一、石膏胶凝材料的生产,石膏胶凝材料的生产通常是把二水石膏在一定的温度和压力下，经过煅烧、脱水，再经磨细而成。,在不同的煅烧温度下，得到的产品是不同的。具体过程如下所示：,二水石膏,CaSO,4,2H,2,O,CaSO,4,0.5H,2,O,CaSO,4,0.5H,2,O,CaSO,4,CaSO,4,CaSO,4,107170,加热、脱水,125 0.,13MPa,蒸压锅,170360,加热、脱水,400750,800,型,建筑石膏,型,高强石膏,可溶性石膏,不溶性石膏,高温煅烧石膏,在常温下不存在,在建筑工程中常用建筑石膏；高强石膏用于生产建筑石膏制品。,二、,建筑石膏的凝结硬化,建筑石膏加水后，与水发生的化学反应如下：,CaSO,4,0.5H,2,O+1.5 H,2,O=CaSO,4,2H,2,O,建筑石膏的凝结硬化过程可以表示如下：,建筑石膏凝结过程，是一个溶解、反应、沉淀、结晶的过程；,硬化过程则是二水石膏晶体之间，结晶结构网的形成过程。晶体之间互相交叉连生，形成网状结构；随着反应的继续进行，结晶结构网逐渐密实，从而使石膏晶体逐渐硬化。,建筑石膏+水,浆 体,凝 结,硬 化,三、建筑石膏的等级与技术性质,建筑石膏的质量等级,建筑石膏按其细度、强度、凝结时间等指标，划分为优等品、一等品、合格品三个等级。具体指标见下表：,技术指标名称,优等品,一等品,合格品,强度,抗折强度,2.5,2.1,1.8,抗压强度,4.9,3.9,2.9,细度（,0.2mm方孔筛筛余,）,5.0,10.0,15.0,凝结时间,初凝不早于6min，终凝不迟于30min,四、建筑石膏的技术性质,表观密度小，强度较低；,凝结硬化快；,孔隙率大，热导率小；,凝结时体积产生微膨胀；,吸湿性强，耐水性差；,具有较好的防火性能。,五、建筑石膏的应用,室内抹灰与粉刷,生产建筑石膏制品,生产水泥时作为缓凝剂加入水泥中,23 水玻璃,一、水玻璃的硬化和性质,水玻璃又称泡花碱，是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成。是一种能够溶解于水的硅酸盐材料。,水玻璃的硬化,液体水玻璃吸收空气中的二氧化碳，形成无定型硅酸凝胶，并逐渐干燥硬化，具体反应式如下：,Na,2,OnSiO,2,+CO,2,+mH,2,ONa,2,CO,3,+nSiO,2,mH,2,0,为了加速水玻璃的硬化，可加热或掺入12%15%的促硬剂氟硅酸钠。,水玻璃的性质,1.粘结力强 2.耐酸性好 3.耐热性好,二、水玻璃的应用,涂刷或浸渍材料；,加固地基；,修补裂缝、堵漏；,配制耐酸砂浆和耐酸混凝土；,配制耐热砂浆和耐热混凝土。,24 镁质胶凝材料,镁质胶凝材料菱苦土,菱苦土的生产,镁质胶凝材料是将菱镁矿或白云石经煅烧、磨细而制成。煅烧的菱苦土为白色或浅黄色粉末。苛性白云石为白色粉末。,菱苦土的水化硬化,一般与MgCl,2,溶液按一定比例混合，硬化快，强度高。但吸湿性强，耐水性差。形成的水化产物主要为氯氧化镁和氢氧化镁。,菱苦土的应用,生产木屑地板、木丝板、刨花板等。,菱苦土板材用于机械包装材料，可以节约大量木材。,只能用于干燥状态下，而不能受潮、遇水或酸性介质侵蚀的部位。,本章小结,胶凝材料的定义和分类；,石灰、石膏、镁质胶凝材料、水玻璃都是气硬性胶凝材料，在现代建筑中的应用是很常见的建筑材料。,（1）石灰品种很多，各种石灰产品都统称石灰。石灰的强度很低，主要来源于Ca（OH）,2,的结晶和碳化。利用石灰的特性可将其用于拌制砂浆、配制灰土和三合土、制作石灰碳化板和硅酸盐制品等。,（2）石膏的品种很多，不同品种的石膏，其生产条件不同，且性能及应用各异。建筑石膏是建筑工程中应用最多的一种石膏产品，建筑石膏凝结硬化速度很快，其技术性质要求主要表现在强度、细度、凝结时间三方面，利用它的特性可用于建筑室内抹灰及粉刷、并大量用于制作石膏制品。,（3）简单了解镁质胶凝材料和水玻璃的特点与用途。,