胶凝材料ppt课件

第3章 胶凝材料,1,胶凝材料,1、胶凝材料：指经过一系列物理、化学作用，能将散粒或块体材料粘结在一起的材料。,概 述,2、分类,2,第一节 气硬性胶凝材料 第二节 硅酸盐水泥 第三节 掺混合材料的硅酸盐水泥 第四节 其他水泥,主要内容,3,主要内容 一、石膏 二、石灰 三、水玻璃,第一节 气硬性胶凝材料,4,一、石膏,1、石膏的生产 2、建筑石膏的凝结硬化 3、建筑石膏的技术性质 4、建筑石膏的应用,第一节 气硬性胶凝材料,5,一、石膏的生产,石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。,常用产品：建筑石膏、高强石膏、无水石膏、高温煅烧石膏等。,原材料：天然二水石膏（CaSO42H2O)、 化工石膏,6,一、石膏的生产,天 然 二水石膏,6575C,高强石膏 -半水石膏,建筑石膏 -半水石膏,107170C,400750C,8001000C,1600C,开始脱水,死烧石膏,高温锻烧石膏 (地板石膏),全部分解 为石灰,压蒸锅,0.13MPa 124 C,7,一、石膏的生产,高强石膏：为-半水石膏，晶粒粗，调制一定稠度浆体需水量小，硬化后强度高。,建筑石膏：为-半水石膏，晶粒细，调制一定稠度浆体需水量大，硬化后强度较低。,8,二、建筑石膏的硬化,1、凝结过程：建筑石膏是半水石膏，其溶解于水后，很快成为饱和溶液。溶液中的半水石膏与水化合，按下式进行： CaSO4H2O+1H2O=CaSO42H2O (+15.4kJ),2、硬化过程：浆体变稠，凝聚为晶体，晶体逐渐长大、共生和相互交替，使浆体逐渐产生强度，并不断增长，直到完全干燥。晶体间的摩擦力和粘结力不再增加，强度增长停止。,9,10,三、建筑石膏的技术性质,1、凝结硬化快。初凝3分钟，终凝30分钟 2、表观密度小，强度较低(强度等级分3.0、2.0、1.6三级，见GB/T9776-2008标准)。 3、孔隙率大，导热系数小，吸声性强，吸湿 性大，可调节室内温湿度。 4、凝结过程中体积略有膨胀。 5、具有良好的抗火性能。 6、耐水性、抗冻性差，不宜用于潮湿部位。,11,四、建筑石膏的应用,1、制成石膏抹灰材料 2、制作各种墙体材料。如纸面石膏板、石膏空心砌块、石膏空心条板 3、用于装饰。如石膏板、石膏浮雕花饰、雕塑制品。 4、注意事项：在运输及储存时应防止受潮，一般储存三个月后强度降低30%左右。,12,高强石膏的应用,（1）强度要求较高的抹灰工程、装饰制品和石膏板 （2）掺入防水剂，可用于湿度较高的环境。 （3）做粘结剂，须加入聚乙烯醇水溶液。其特点是无收缩。,13,14,15,16,17,二、石灰 (lime),1、石灰的生产：石灰石经高温煅烧得到块体生石灰。 CaCO3 900 CaO + CO2,分类： 钙质石灰：氧化镁含量5% 镁质石灰：氧化镁含量5%。镁质石灰熟化慢，但硬化后强度较高。,由于炉温不均匀，生石灰中会含有一些欠火或过火石灰，它会影响使用性能。,18,2、生石灰的熟化,熟化：工程上使用生石灰时，通常将生石灰加水，使之消解为消石灰氢氧化钙，此过程称为石灰的“熟化”又称“消化”。 CaO + H2O Ca(OH)2 + 64.9 103 J,特点： 放热； 体积膨胀,19,2、生石灰的熟化,熟化方法 熟化成石灰膏：将生石灰在化灰池内加水消解成石灰浆，然后将石灰浆过滤在储灰坑中沉淀，其间石灰浆表面应保有一层水分，与空气隔绝以免碳化，此乃“陈伏”。此过程应保持两周以上，以消除过火石灰的危害。 熟化成消石灰粉：加少量水，使生石灰崩裂，熟化成颗粒状的消石灰粉。,20,3、石灰的硬化,石灰浆体在空气中硬化，是由两个过程同时完成的： 结晶作用游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。 碳化作用氢氧化钙与空气中二氧化碳化合成碳酸钙结晶，释放出水分并被蒸发，体积收缩。 Ca(OH)2 + CO2 + n H2O = CaCO3 + (n+1) H2O,特点：体积收缩； 放水,21,4、石灰的技术性质,性质： 良好的可塑性。 硬化慢、强度低。 凝结硬化过程体积收缩。 耐水性差，易吸水。,技术标准： 建筑生石灰 (JC/T479-2013)、 建筑消石灰(JC/T481-2013),22,5、石灰的应用,制作石灰乳和石灰砂浆。 石灰乳主要用于内墙和天棚刷白，增加室内美观和亮度； 石灰砂浆：用于抹面、砌筑 制作石灰土（灰土）和三合土 制作硅酸盐制品 制作碳化石灰板、加固地基等。,23,三、 水玻璃,水玻璃俗称泡花碱，是一种能溶于水的硅酸盐，由不同比例的碱金属与二氧化硅所组成。 最常用的是硅酸钠(Na2OnSiO2)与硅酸钾(K2OnSiO2)水玻璃。,24,1、生产： 湿法：将石英砂和苛性钠溶液在压蒸锅（23大气压）内用蒸汽加热，并加搅拌，使直接反应而成液体水玻璃。 干法：将石英砂与碳酸钠磨细拌匀，在熔炉内于13001400温度下熔化生成固体水玻璃，然后在水中加热而成液体水玻璃。,三、 水玻璃,25,水玻璃的模数n： n为氧化硅和氧化钠分子数的比值。一般在1.53.5之间。n值反映了固体水玻璃在水中溶解的难易程度。 n=1时，能溶解于常温的水中； n1时，只能在热水中溶解； n3时，在4个大气压以上的蒸汽中才能溶解。 n愈大，愈难溶于水，其粘结力越强。,三、 水玻璃,26,2、水玻璃的硬化 Na2OnSiO2 + CO2 + mH2O = Na2CO3 + nSiO2mH2O 硬化过程很慢，常用加热与加入促硬剂硅氟酸钠(Na2SiF6)的办法来促使硬化。 Na2OnSiO2 + Na2SiF6 + mH2O = 6NaF + (2n+1)SiO2mH2O,三、 水玻璃,27,3、性质： 具有良好的粘结能力； 不燃烧，耐热、耐高温、防火性好； 耐酸性能好； 耐碱性和耐水性差,三、 水玻璃,28,4、应用： 制作涂料，涂刷在建筑表面提高抗风化能力； 配制防水剂、快凝防水剂； 配制防腐砂浆，修补砖墙裂缝； 配制耐热混凝土和耐热砂浆； 用于土壤加固。,三、 水玻璃,29,思 考 题,1.何谓气硬性胶凝材料、水硬性胶凝材料？ 2.石灰熟化方法有哪些？其过程有何特点？ 3.石灰与石膏的凝结硬化过程有何不同?当用于墙面抹灰时，建筑石膏比石灰有哪些优点？为何宜用于室内而不宜用于室外？ 4.水玻璃的模数对其性能有何影响？ 5.水玻璃的主要性能是什么？ 6.何谓石灰的“陈伏”，为什么石灰在使用前必须进行陈伏？陈伏时应注意什么？,30,本节完， 谢谢使用！,31,