第三章無機(jī)膠凝材料

1、土木工程材料第三章第三章 無機(jī)膠凝材料無機(jī)膠凝材料學(xué)習(xí)指導(dǎo)v（1 1）理解氣硬性膠凝材料及水硬性膠凝材料兩個(gè)）理解氣硬性膠凝材料及水硬性膠凝材料兩個(gè)基本概念?；靖拍?。（2 2）掌握石膏、石灰及水玻璃等氣硬性膠凝材料）掌握石膏、石灰及水玻璃等氣硬性膠凝材料的硬化機(jī)理性質(zhì)及使用要點(diǎn)，熟悉其主要用途。的硬化機(jī)理性質(zhì)及使用要點(diǎn)，熟悉其主要用途。（3 3）熟悉硅酸鹽水泥的礦物組成，了解其硬化機(jī)）熟悉硅酸鹽水泥的礦物組成，了解其硬化機(jī)理，熟練掌握硅酸鹽水泥等幾種通用水泥的性能特理，熟練掌握硅酸鹽水泥等幾種通用水泥的性能特點(diǎn)，相應(yīng)的檢測(cè)方法及選用原則。點(diǎn)，相應(yīng)的檢測(cè)方法及選用原則。（4 4）與硅酸鹽水泥性

2、能特點(diǎn)對(duì)照，了解特性水泥）與硅酸鹽水泥性能特點(diǎn)對(duì)照，了解特性水泥和專用水泥的主要性能及使用特點(diǎn)。和專用水泥的主要性能及使用特點(diǎn)。（5 5）一般性了解其它無機(jī)膠凝材料。）一般性了解其它無機(jī)膠凝材料。v凡能在物理、化學(xué)作用下，從漿體變?yōu)閳?jiān)固凡能在物理、化學(xué)作用下，從漿體變?yōu)閳?jiān)固的石狀體，并能膠結(jié)其他物料而具有一定機(jī)的石狀體，并能膠結(jié)其他物料而具有一定機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)，統(tǒng)稱為膠凝材料。械強(qiáng)度的物質(zhì)，統(tǒng)稱為膠凝材料。 v只能在空氣中硬化、保持或繼續(xù)發(fā)展強(qiáng)度的只能在空氣中硬化、保持或繼續(xù)發(fā)展強(qiáng)度的無機(jī)膠凝材料稱為氣硬性無機(jī)膠凝材料。無機(jī)膠凝材料稱為氣硬性無機(jī)膠凝材料。v不僅能在空氣中，而且能更好地在水中硬

3、化、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)膠凝材料稱為水保持或繼續(xù)發(fā)展強(qiáng)度的無機(jī)膠凝材料稱為水硬性無機(jī)膠凝材料。硬性無機(jī)膠凝材料。土木工程中常用的氣硬性無機(jī)膠凝土木工程中常用的氣硬性無機(jī)膠凝材料主要有：石灰、石膏、菱苦土和水玻材料主要有：石灰、石膏、菱苦土和水玻璃。璃。第一節(jié)第一節(jié) 氣硬性膠凝材料氣硬性膠凝材料石灰石灰一）一）石灰的生產(chǎn)石灰的生產(chǎn): 天然碳酸巖類巖石天然碳酸巖類巖石（石（石灰石、白云石）經(jīng)高溫煅燒，其主要成分灰石、白云石）經(jīng)高溫煅燒，其主要成分CaCOCaCO3 3分解為以分解為以CaOCaO為主要成分的生石灰，其化學(xué)反應(yīng)為主要成分的生石灰，其化學(xué)反應(yīng)

4、可表示如下：可表示如下：29003COCaOCaCOC 生石灰燒制過程中，往往由于石灰石原料的尺寸過大或窯中溫度生石灰燒制過程中，往往由于石灰石原料的尺寸過大或窯中溫度不均勻等原因，生石灰中殘留有未燒透的的內(nèi)核，這種石灰稱為不均勻等原因，生石灰中殘留有未燒透的的內(nèi)核，這種石灰稱為“欠火石灰欠火石灰”。第二種情況是由于燒制的溫度過高或時(shí)間過長，使得石灰表面出第二種情況是由于燒制的溫度過高或時(shí)間過長，使得石灰表面出現(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，這種石灰稱為灰稱為“過火石灰過火石灰”。過火石灰表面常被粘土雜質(zhì)融化形成的玻。過

5、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)生體積膨漲，引起隆起鼓包和開裂。熟化，并產(chǎn)生體積膨漲，引起隆起鼓包和開裂。 將煅燒成的塊狀生石灰經(jīng)過不同加工，還可將煅燒成的塊狀生石灰經(jīng)過不同加工，還可得到石灰的另外三種產(chǎn)品：得到石灰的另外三種產(chǎn)品： 生石灰粉：由塊狀生石灰磨細(xì)生成。生石灰粉：由塊狀生石灰磨細(xì)生成。消石灰粉：將生石灰用適量水經(jīng)消化和干燥消石灰粉：將生石灰用適量水經(jīng)消化和干燥而成的粉末，主要成分為而成的粉末，主要成分為Ca(OH)2,Ca(OH)2,稱為消石灰稱為消石灰粉。粉

6、。石灰膏：將塊狀生石灰用過量水石灰膏：將塊狀生石灰用過量水( (約為生石約為生石灰體積的灰體積的3 34 4倍倍) )消化，或?qū)⑾曳酆退柘?，或?qū)⑾曳酆退韬?，所得的一定稠度的膏狀物，主要成份為合，所得的一定稠度的膏狀物，主要成份為Ca(OH)2Ca(OH)2和水。和水。石灰石塊狀生石灰熟石灰粉生石灰粉石灰膏石灰乳煅燒加適量水熟化磨細(xì)加過量水進(jìn)行陳伏加水稀釋二）二）. .石灰的熟化和石灰的熟化和“陳伏陳伏” 工地上使用石灰時(shí)，通常將生石灰加水，工地上使用石灰時(shí)，通常將生石灰加水，使之消解為消（熟）石灰使之消解為消（熟）石灰氫氧化鈣，這氫氧化鈣，這個(gè)過程稱為石灰的個(gè)過程稱為石灰的“消化

7、消化”，又稱，又稱“熟熟化化”：molKJOHCaOHCaO/85.64)(22為了消除過火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰漿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(chǔ)灰坑中放置兩周以上，這一過程稱為石灰的應(yīng)在儲(chǔ)灰坑中放置兩周以上，這一過程稱為石灰的“陳伏陳伏”?！瓣惙惙逼陂g，石灰漿表面應(yīng)保有一層水期間，石灰漿表面應(yīng)保有一層水分，分，與空氣隔絕，以免碳化。與空氣隔絕，以免碳化。v石灰的熟化過程會(huì)放出大量的熱，熟化時(shí)體石灰的熟化過程會(huì)放出大量的熱，熟化時(shí)體積增大積增大1 12.52.5倍。倍。當(dāng)當(dāng)547547上，反應(yīng)向左進(jìn)行，上，反應(yīng)向左進(jìn)行，同時(shí)其水蒸氣分解壓力可達(dá)同時(shí)其水蒸氣分

8、解壓力可達(dá)0.1MPa0.1MPa，為使石，為使石灰消化過程順利進(jìn)行，所以要加人大量的水，灰消化過程順利進(jìn)行，所以要加人大量的水，并不斷攪拌散熱，控制溫度不致過高。并不斷攪拌散熱，控制溫度不致過高。 v當(dāng)石灰塊太大時(shí)，表面生成的水化產(chǎn)物氫氧當(dāng)石灰塊太大時(shí)，表面生成的水化產(chǎn)物氫氧化鈣層厚，易阻礙水分進(jìn)入，故此時(shí)消解需化鈣層厚，易阻礙水分進(jìn)入，故此時(shí)消解需強(qiáng)烈攪拌。強(qiáng)烈攪拌。 v石灰的熟化通常有兩種方式，即人工法和機(jī)石灰的熟化通常有兩種方式，即人工法和機(jī)械法。械法。 v考慮到充分水化石灰，實(shí)際加水量要大于理考慮到充分水化石灰，實(shí)際加水量要大于理論加水量。論加水量。 三）三）. . 石灰的硬化石灰的

9、硬化石灰漿體在空氣中逐漸硬化，是由下面兩個(gè)同時(shí)石灰漿體在空氣中逐漸硬化，是由下面兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過程來完成的：進(jìn)行的過程來完成的：（）結(jié)晶作用：游離水分蒸發(fā)，氫氧化鈣逐漸（）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。并伴隨體積收縮。從飽和溶液中結(jié)晶。并伴隨體積收縮。（）碳化作用：氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳（）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)：化合生成碳酸鈣結(jié)晶，釋出水分并被蒸發(fā)：碳碳化作用實(shí)際是二氧化碳與水形成碳酸，然后與氫氧化作用實(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)作用不能在沒有水化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣。所以這個(gè)作用

10、不能在沒有水分的全干狀態(tài)下進(jìn)行。分的全干狀態(tài)下進(jìn)行。OHnCaCOOnHCOOHCa23222) 1()(碳化OHnCaCOOnHCOOHCa23222) 1()(碳化OHnCaCOOnHCOOHCa23222) 1()(碳化請(qǐng)觀察圖中請(qǐng)觀察圖中A A、B B兩種已經(jīng)硬化的石灰砂漿產(chǎn)生兩種已經(jīng)硬化的石灰砂漿產(chǎn)生的裂紋有何差別，并討論其成因。的裂紋有何差別，并討論其成因。 石灰砂漿石灰砂漿A A 石灰砂漿石灰砂漿B Bv石灰在制備過程中，得到塊狀的生石灰，反應(yīng)式如下：石灰在制備過程中，得到塊狀的生石灰，反應(yīng)式如下：CaCO3 CaO(CaCO3 CaO(生石灰生石灰)+CO2 )+CO2 在煅燒

11、過程中，若溫度過低或煅燒時(shí)間不足，將在煅燒過程中，若溫度過低或煅燒時(shí)間不足，將會(huì)生成會(huì)生成“欠火石灰欠火石灰”。如果煅燒時(shí)間過長或溫度過高，。如果煅燒時(shí)間過長或溫度過高，將生成致密的將生成致密的“過火石灰過火石灰”。過火石灰水化極慢，當(dāng)。過火石灰水化極慢，當(dāng)石灰變硬后才開始熟化，產(chǎn)生體積膨脹，引起已變硬石灰變硬后才開始熟化，產(chǎn)生體積膨脹，引起已變硬石灰體的隆起鼓包和開裂。為了消除過火石灰的危害，石灰體的隆起鼓包和開裂。為了消除過火石灰的危害，保持石灰膏表面有水的情況下，在貯存池中放置一周保持石灰膏表面有水的情況下，在貯存池中放置一周以上，陳伏期間，石灰漿表面應(yīng)保持一層水，隔絕空以上，陳伏期間，

12、石灰漿表面應(yīng)保持一層水，隔絕空氣，防止氣，防止Ca(OH)2Ca(OH)2與與CO2CO2發(fā)生碳化反應(yīng)。發(fā)生碳化反應(yīng)。石灰砂漿石灰砂漿A A為凸出放射性裂紋，這是由于石灰漿為凸出放射性裂紋，這是由于石灰漿的陳伏時(shí)間不足，制使其中部分過火石灰在石漿砂漿的陳伏時(shí)間不足，制使其中部分過火石灰在石漿砂漿制作時(shí)尚未水化，導(dǎo)致在硬化的石灰砂漿中繼續(xù)水化制作時(shí)尚未水化，導(dǎo)致在硬化的石灰砂漿中繼續(xù)水化成成Ca(OH)2Ca(OH)2，產(chǎn)生體積膨脹，從而形成膨脹性裂紋。，產(chǎn)生體積膨脹，從而形成膨脹性裂紋。石灰砂漿石灰砂漿B B為網(wǎng)狀干縮性裂紋，是因石灰砂漿在為網(wǎng)狀干縮性裂紋，是因石灰砂漿在硬化過程中干燥收縮所致

13、。尤其是水灰比過大，石灰硬化過程中干燥收縮所致。尤其是水灰比過大，石灰過多，易產(chǎn)生此類裂紋。過多，易產(chǎn)生此類裂紋。 四）四）. .建筑石灰的技術(shù)指標(biāo)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、建筑石灰的技術(shù)指標(biāo)有細(xì)度、CaO+MgOCaO+MgO含量、含量、COCO2 2含量和體積安定性等。并按技術(shù)指標(biāo)分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(jí)。具為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí)。具體技術(shù)要求見：體技術(shù)要求見： JC/T479-1992 JC/T479-1992 建筑生石灰（建筑生石灰（P23 P23 表表3-13-1）、）、 JC/T480-1992 JC/T480

14、-1992 建筑生石灰粉建筑生石灰粉(P48 (P48 表表3-23-2） JC/T481-1992 JC/T481-1992 建筑消石灰粉建筑消石灰粉(P48 (P48 表表3-33-3） 鈣質(zhì)生石灰鈣質(zhì)生石灰 MgO5%MgO5%；鈣質(zhì)消石灰粉；鈣質(zhì)消石灰粉 MgO4%MgO4% 鎂質(zhì)生石灰鎂質(zhì)生石灰 MgOMgO5%5%；鎂質(zhì)消石灰粉；鎂質(zhì)消石灰粉 MgOMgO4%4% 五）五）. .石灰的技術(shù)性質(zhì)石灰的技術(shù)性質(zhì)（1 1）保水性好、可塑性好）保水性好、可塑性好 生石灰熟化為石灰漿時(shí)，能自動(dòng)形成顆粒極生石灰熟化為石灰漿時(shí)，能自動(dòng)形成顆粒極細(xì)（直徑約為細(xì)（直徑約為11）的呈膠體分散狀態(tài)的氫氧

15、）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)是具有良好保調(diào)成的石灰砂漿其突出的優(yōu)點(diǎn)是具有良好保水性，氫氧化鈣粒子表面吸附的水膜也使得水性，氫氧化鈣粒子表面吸附的水膜也使得顆粒間的摩擦力減小，因而可塑性好顆粒間的摩擦力減小，因而可塑性好 。在水。在水泥砂漿中摻入石灰漿，可使可塑性顯著提高。泥砂漿中摻入石灰漿，可使可塑性顯著提高。（2 2）硬化慢、強(qiáng)度低）硬化慢、強(qiáng)度低 從石灰漿體的硬化過程可以看出，由于空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。而且氣中二氧化碳稀薄，碳化甚為緩慢。而且表面

16、碳化后，形成緊密外殼，不利于碳化表面碳化后，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)，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。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，同時(shí)，石灰的硬化只能在空氣中進(jìn)行，硬化后強(qiáng)度也不高。受潮后石灰溶解，硬化后強(qiáng)度也不高。受潮后石灰溶解，強(qiáng)度更低，在水中還會(huì)潰散。如石灰砂強(qiáng)度更低，在水中還會(huì)潰散。如石灰砂漿（漿（1 1：3 3）2828天強(qiáng)度僅為天強(qiáng)度僅為0.2-0.5MPa0.2-0.5MPa。所以，石灰不宜在潮濕的環(huán)境下使用，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)。也不宜用于重要

17、建筑物基礎(chǔ)。（3 3）硬化時(shí)體積收縮大）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，所以除調(diào)成石灰乳作薄層涂刷外，不著的收縮，所以除調(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、紙筋等以減少收宜單獨(dú)使用。常在其中摻入砂、紙筋等以減少收縮和節(jié)約石灰。縮和節(jié)約石灰。 （4 4）耐水性差，不易貯存耐水性差，不易貯存 塊狀類石灰放置太久，會(huì)吸收空氣中的水分而自塊狀類石灰放置太久，會(huì)吸收空氣中的水分而自動(dòng)熟化成消石灰粉，再與空氣中二氧化碳作用而動(dòng)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，

18、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，生石灰受潮熟化時(shí)放出大量的熱，而且體積膨脹，所以，儲(chǔ)存和運(yùn)輸生石灰時(shí)，還要注意安全。所以，儲(chǔ)存和運(yùn)輸生石灰時(shí)，還要注意安全。 六）石灰的應(yīng)用六）石灰的應(yīng)用石灰在建筑上的用途很廣，比如：制作石灰乳涂料；配制砂漿；拌制石灰土和石灰三合土；生產(chǎn)硅酸鹽制品。(1) (1) 制作石灰乳涂料制作石灰乳涂料石灰乳由消石灰粉或消石灰漿摻大量水調(diào)制而成?？捎糜?/p>

19、建筑室內(nèi)墻面和頂棚粉刷。但要摻入一定量的加勁材料或膠體。 (2) (2) 配制砂漿配制砂漿單獨(dú)或與水泥一起配制成砂漿，用于墻體的砌筑和抹面。 (3) (3) 拌制石灰土和石灰三合土拌制石灰土和石灰三合土 消石灰粉與粘土的拌合物，稱為灰土，若再加入砂（或碎石、爐渣等），即成三合土。三合土和灰土主要用于建筑物基礎(chǔ)、路面和地面的墊層。(4) (4) 生產(chǎn)硅酸鹽制品生產(chǎn)硅酸鹽制品磨細(xì)生石灰(或消石灰粉)和砂(或粉煤灰、?；郀t礦渣、爐渣)等硅質(zhì)材料加水拌和，經(jīng)過成型、蒸養(yǎng)或蒸壓處理等工序而成的建筑材料，統(tǒng)稱為硅酸鹽制品。如灰砂磚、粉煤灰磚、粉煤灰砌塊、硅酸鹽砌塊等。 三合土用作鋪筑步道磚的墊層三合土用

20、作鋪筑步道磚的墊層三三合合土土樁樁灰灰土土樁樁(1) 內(nèi)外墻粉刷層爆裂 上海某新村四幢六層樓1989年911月進(jìn)行內(nèi)外墻粉刷，1990年4月交付甲方使用。此后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)內(nèi)外墻粉刷層發(fā)生爆裂。至5月份陰雨天，爆裂點(diǎn)迅速增多，破壞范圍上萬平方米。爆裂源為微黃色粉?；蚍哿?。該內(nèi)外墻粉刷用的“水灰”，系寶山某廠自辦的“三產(chǎn)”性質(zhì)的部門供應(yīng)，該部門由個(gè)人承包。經(jīng)了解，粉刷過程已發(fā)現(xiàn)有“水灰”中有一些粗顆粒。對(duì)爆裂采集的微黃色爆裂物作X射線衍射分析，證實(shí)除含石英、長石、CaO、Ca(OH)2、CaCO3外，還含有較多的MgO、Mg(OH)2以及少量白云石。 (2) (2) 石灰的選用石灰的選用某工地急需配制

21、石灰砂漿。當(dāng)時(shí)有消石灰粉、生石灰粉及生石灰材料可供選用。因生石灰價(jià)格相對(duì)較便宜，便選用，并馬上加水配制石灰膏，再配制石灰砂漿。使用數(shù)日后，石灰砂漿出現(xiàn)眾多凸出的膨脹性裂縫，請(qǐng)分析原因。 圖圖2 2 石灰砂漿的膨脹性裂縫石灰砂漿的膨脹性裂縫 v該石灰的陳伏時(shí)間不夠。數(shù)日后部分過火石灰在已硬化的石灰砂漿中熟化，體積膨脹，以致產(chǎn)生膨脹性裂紋。v因工程時(shí)間不多，若無現(xiàn)成合格的石灰膏，可選用消石灰粉或生石灰粉。消石灰粉在磨細(xì)過程中，把過火石灰磨成細(xì)粉，克服了過火石灰在熟化時(shí)造成的體積安定性不良的危害。故可不必陳伏可直接使用，且生石灰熟化時(shí)放出的熱可大大加快砂漿的凝結(jié)硬化，加水量亦較少，硬化后的砂漿強(qiáng)度亦

22、較高。 例例3-1 3-1 既然石灰不耐水，為什么由它配制的灰土既然石灰不耐水，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？潮濕部位？解：石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比解：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)度和耐鈣或水化鋁酸鈣，所

23、以灰土或三合土的強(qiáng)度和耐水性會(huì)隨使用時(shí)間的延長而逐漸提高，適于在潮水性會(huì)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。濕環(huán)境中使用。再者，由于石灰的可塑性好，與粘土等拌合后經(jīng)再者，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，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、道路的基層等潮或三合土可以用于基礎(chǔ)的墊層、道路的基層等潮濕部位。濕部位。建筑石膏建筑石膏 石膏是以硫酸鈣為主要成分的礦物，當(dāng)石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

24、時(shí)可形成多種性能不膏中含有結(jié)晶水不同時(shí)可形成多種性能不同的石膏。同的石膏。一）一） 石膏的原料、分類及生產(chǎn)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：根據(jù)石膏中含有結(jié)晶水的多少不同可分為：（1 1）無水石膏（）無水石膏（aSOaSO4 4）：）：也稱硬石膏，它也稱硬石膏，它結(jié)晶緊密，質(zhì)地較硬，是生產(chǎn)硬石膏水泥結(jié)晶緊密，質(zhì)地較硬，是生產(chǎn)硬石膏水泥的原料。的原料。（2 2）天然石膏（）天然石膏（aSOaSO4 42H2H2 2O O）：）：也稱生石膏或也稱生石膏或二水石膏，大部分自然石膏礦為生石膏，是生產(chǎn)二水石膏，大部分自然石膏礦為生石膏，是生產(chǎn)建筑石膏的主要原料。純凈的天然二水

25、石膏礦石建筑石膏的主要原料。純凈的天然二水石膏礦石呈無色透明或白色，但天然石膏常含有各種雜質(zhì)呈無色透明或白色，但天然石膏常含有各種雜質(zhì)而呈灰色，褐色，黃色，紅色，黑色等顏色。而呈灰色，褐色，黃色，紅色，黑色等顏色。（）建筑石膏（）建筑石膏 （aSOaSO4 41/2 H1/2 H2 2O O） 也稱熟石也稱熟石膏或半水石膏。它是由生石膏加工而成的，根據(jù)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)不同可分為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同可分為型半水石膏和型半水石膏和型半水型半水石膏石膏. . 建筑石膏晶體較細(xì)，調(diào)制成一定稠度的漿體時(shí)，需水量較大，因而強(qiáng)度較低。 建筑石膏通常是由天然石膏經(jīng)壓蒸或煅燒加熱而

26、建筑石膏通常是由天然石膏經(jīng)壓蒸或煅燒加熱而成的。常壓下煅燒加熱到成的。常壓下煅燒加熱到107107170170，可產(chǎn)，可產(chǎn)生生型建筑石膏：型建筑石膏： （二水石膏）（型半水石膏）124124條件下壓蒸（條件下壓蒸（1.31.3大氣壓）加熱可產(chǎn)生大氣壓）加熱可產(chǎn)生型型建筑石膏：建筑石膏： （二水石膏）（型半水石膏）OHOHCaSOOHCaSOCC22417010724211212常壓OHOHCaSOOHCaSOC22412424211212壓蒸型半水石膏與型半水石膏與型半水石膏相比，結(jié)型半水石膏相比，結(jié)晶顆粒較粗，比表面積較小，強(qiáng)度高，晶顆粒較粗，比表面積較小，強(qiáng)度高，因此又稱為高強(qiáng)石膏。因此又

27、稱為高強(qiáng)石膏。當(dāng)加熱溫度超過當(dāng)加熱溫度超過170170時(shí)，可生成無水時(shí)，可生成無水石膏，只要溫度不超過石膏，只要溫度不超過200200，此無，此無水石膏就具有良好的凝結(jié)硬化性能。水石膏就具有良好的凝結(jié)硬化性能。二）二） 建筑石膏的水化與硬化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)度而硬結(jié)，此后進(jìn)一步產(chǎn)生和發(fā)展強(qiáng)度而硬化。化。 建筑石膏與水之間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的反建筑石膏與水之間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)式為：應(yīng)

28、式為： OHCaSOOHOHCaSO24224221121|此反應(yīng)實(shí)際上也是半水石膏的溶解和此反應(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喑恋淼目赡娣磻?yīng)，因?yàn)槎嗳芙舛缺劝胨嗟娜芙舛刃〉枚?，膏溶解度比半水石膏的溶解度小得多，所以此反?yīng)總體表現(xiàn)為向右進(jìn)行，二水所以此反應(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。石膏以膠體微粒自水中析出。這一過程這一過程進(jìn)行較快，大約需進(jìn)行較快，大約需710min。 隨著二水石膏沉淀的不斷增加，就會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶，結(jié)晶體的不隨著二水石膏沉淀的不斷增加，就會(huì)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

29、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)象稱為石膏的成漿體的塑性開始下降，這一現(xiàn)象稱為石膏的初凝初凝；而后隨；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，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)象為石膏的直至消失，這種現(xiàn)象為石膏的終凝終凝。 半水石膏；半水石膏；二水石膏膠體微粒；二水石膏膠體微粒；二水石膏晶體；二水石膏晶體；交錯(cuò)的晶體交錯(cuò)的晶體 v石膏終凝后，其晶體顆粒仍在不斷長大和連生，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(cuò)且孔隙率逐漸減小的結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)形成相互交錯(cuò)且孔隙率逐漸減小的結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)

30、度也會(huì)不斷增大，直至水分完全蒸發(fā)，形成硬度也會(huì)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?；蟮氖嘟Y(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。石膏漿體的凝結(jié)和硬化，實(shí)際上是交叉進(jìn)行的。因?yàn)槎呔鞘嗨徒Y(jié)晶的結(jié)果，因?yàn)槎呔鞘嗨徒Y(jié)晶的結(jié)果，一般石膏一般石膏的成型應(yīng)在其漿體初凝之前進(jìn)行，表面修整應(yīng)在的成型應(yīng)在其漿體初凝之前進(jìn)行，表面修整應(yīng)在終凝前進(jìn)行，石膏成品必須在硬化后方可運(yùn)輸和終凝前進(jìn)行，石膏成品必須在硬化后方可運(yùn)輸和使用。使用。 v上述建筑石膏凝結(jié)硬化過程很快，其終凝時(shí)間不上述建筑石膏凝結(jié)硬化過程很快，其終凝時(shí)間不超過

31、超過30 min30 min，在室內(nèi)自然干燥的條件下，一星期，在室內(nèi)自然干燥的條件下，一星期左右完全硬化，所以施工時(shí)根據(jù)實(shí)際需要，往往左右完全硬化，所以施工時(shí)根據(jù)實(shí)際需要，往往加入適量的緩凝劑。加入適量的緩凝劑。 請(qǐng)觀察建筑石膏粉，并分析是否宜用此石膏粉作粘結(jié)或制作石膏制品 圖圖 石膏粉吸潮結(jié)粒石膏粉吸潮結(jié)粒 從圖可見該建筑石膏粉已吸潮結(jié)粒，對(duì)凝結(jié)硬化性能及從圖可見該建筑石膏粉已吸潮結(jié)粒，對(duì)凝結(jié)硬化性能及強(qiáng)度均有影響，已不宜使用。強(qiáng)度均有影響，已不宜使用。由于建筑石膏粉易吸潮，影響其以后使用時(shí)的凝結(jié)由于建筑石膏粉易吸潮，影響其以后使用時(shí)的凝結(jié)硬化性能和強(qiáng)度，長期儲(chǔ)存也會(huì)降低強(qiáng)度，因此建筑石硬化

32、性能和強(qiáng)度，長期儲(chǔ)存也會(huì)降低強(qiáng)度，因此建筑石膏粉存貯時(shí)必須防潮，儲(chǔ)存時(shí)間不得過長，一般不得超膏粉存貯時(shí)必須防潮，儲(chǔ)存時(shí)間不得過長，一般不得超過三個(gè)月。過三個(gè)月。 (1)(1)建筑石膏與石灰的凝結(jié)硬化對(duì)比建筑石膏與石灰的凝結(jié)硬化對(duì)比請(qǐng)觀察與對(duì)比經(jīng)過半小時(shí)后的建筑石膏與石灰的凝結(jié)錄像，并分析兩者凝結(jié)硬化的差別。 點(diǎn)擊圖標(biāo)觀看石膏凝結(jié)錄像點(diǎn)擊圖標(biāo)觀看石膏凝結(jié)錄像 點(diǎn)擊圖標(biāo)觀看石灰凝結(jié)錄像點(diǎn)擊圖標(biāo)觀看石灰凝結(jié)錄像 請(qǐng)觀察圖中硬化石膏的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析硬化石膏請(qǐng)觀察圖中硬化石膏的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析硬化石膏的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)聯(lián) 圖圖 建筑石膏制品建筑石膏制品 n可見建筑石膏制品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是多孔。

33、其隔熱吸聲性良好。因多封閉的細(xì)微孔，導(dǎo)熱系數(shù)也就較低，且其大多是微孔，尤為表面微孔會(huì)使聲音反射或傳導(dǎo)的能力顯著下降從而有好的吸聲性能。防火性能好。具一定的阻濕阻溫性。耐水性及防凍性差。加工性能好。 三）三） 建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)（）凝結(jié)硬化速度快（）凝結(jié)硬化速度快 建筑石膏的漿體，凝結(jié)硬化速度很快。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)間僅為一般石膏的初凝時(shí)間僅為10min10min左右，終左右，終凝時(shí)間不超過凝時(shí)間不超過30min30min，這對(duì)于普通工程施，這對(duì)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，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

34、凝劑，如硼砂、動(dòng)物膠、可加入適量的緩凝劑，如硼砂、動(dòng)物膠、亞硫酸鹽酒精廢液等。亞硫酸鹽酒精廢液等。（）凝結(jié)硬化時(shí)的膨脹性）凝結(jié)硬化時(shí)的膨脹性 建筑石膏凝結(jié)硬化是石膏吸收結(jié)晶水后的建筑石膏凝結(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(huì)收縮，而且還稍結(jié)晶過程，其體積不僅不會(huì)收縮，而且還稍有膨脹（有膨脹（0.2%0.2% 1.5%1.5%），這種膨脹不會(huì)對(duì)石膏），這種膨脹不會(huì)對(duì)石膏造成危害，還能使石膏的表面較為光滑飽滿，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)的開棱角清晰完整、避免了普通材料干燥時(shí)的開裂。裂。這一性質(zhì)使石膏可以單獨(dú)使用這一性質(zhì)使石膏可以單獨(dú)使用

35、。（）硬化后的多孔性，重量輕，但強(qiáng)（）硬化后的多孔性，重量輕，但強(qiáng)度低度低 建筑石膏在使用時(shí)，為獲得良好的建筑石膏在使用時(shí)，為獲得良好的流動(dòng)性，常加入的水分要比水化所需流動(dòng)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也因此下降。通常石膏硬化后的表觀密度約為密度約為00kg00kg3 31000 kg1000 kg3 3，抗壓強(qiáng)

36、度約為抗壓強(qiáng)度約為PaPa5 5PaPa。 （）良好的隔熱和吸音和（）良好的隔熱和吸音和“呼吸呼吸”功能功能 石膏硬化體中大量的微孔，使其傳熱性顯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(duì)聲音傳導(dǎo)的大量微孔，特別是表面微孔對(duì)聲音傳導(dǎo)或反射的能力也顯著下降，使其具有較強(qiáng)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的吸聲能力。大熱容量和大的孔隙率及開口孔結(jié)構(gòu)，口孔結(jié)構(gòu)， 使石膏具有呼吸水蒸氣的功能。使石膏具有呼吸水蒸氣的功能。 （）防火性好，但耐水性差（）防火性好，但耐水性差

37、硬化后石膏的主要成分是二水石膏，當(dāng)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)脫出受到高溫作用時(shí)或遇火后會(huì)脫出21%21%左右左右的結(jié)晶水，并能在表面蒸發(fā)形成水蒸氣的結(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，具有良幕，可有效地阻止火勢(shì)的蔓延，具有良好的防火效果。好的防火效果。 由于硬化石膏的強(qiáng)度來自于晶體粒子間由于硬化石膏的強(qiáng)度來自于晶體粒子間的粘結(jié)力，遇水后粒子間連接點(diǎn)的粘結(jié)的粘結(jié)力，遇水后粒子間連接點(diǎn)的粘結(jié)力可能被削弱。部分二水石膏溶解而產(chǎn)力可能被削弱。部分二水石膏溶解而產(chǎn)生局部潰散，所以建筑石膏硬化體的耐生局部潰散，所以建筑石膏硬化體的耐水性較差。水性較差

38、。 某住戶喜愛石膏制品，全宅均用普通石膏浮雕板作某住戶喜愛石膏制品，全宅均用普通石膏浮雕板作裝飾。使用一段時(shí)間后，客廳、臥室效果相當(dāng)好，裝飾。使用一段時(shí)間后，客廳、臥室效果相當(dāng)好，但廚房、廁所、浴室的石膏制品出現(xiàn)發(fā)霉變形。請(qǐng)但廚房、廁所、浴室的石膏制品出現(xiàn)發(fā)霉變形。請(qǐng)分析原因分析原因 廚房、廁所、浴室等處一般較潮濕，普通石膏制廚房、廁所、浴室等處一般較潮濕，普通石膏制品具有強(qiáng)的吸濕性和吸水性，在潮濕的環(huán)境中，晶品具有強(qiáng)的吸濕性和吸水性，在潮濕的環(huán)境中，晶體間的粘結(jié)力削弱，強(qiáng)度下降、變形，且還會(huì)發(fā)霉。體間的粘結(jié)力削弱，強(qiáng)度下降、變形，且還會(huì)發(fā)霉。建筑石膏一般不宜在潮濕和溫度過高的環(huán)境中使用。建筑

39、石膏一般不宜在潮濕和溫度過高的環(huán)境中使用。欲提高其耐水性，可于建筑石膏中摻入一定量的水欲提高其耐水性，可于建筑石膏中摻入一定量的水泥或其它含活性泥或其它含活性SiO2、Al2O3及及CaO的材料。如粉的材料。如粉煤灰、石灰。摻入有機(jī)防水劑亦可改善石膏制品的煤灰、石灰。摻入有機(jī)防水劑亦可改善石膏制品的耐水性耐水性。 （6 6）有良好的裝飾性和可加工性）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，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，所以硬化石膏有所改善，硬度也較低，所以硬化石膏可鋸、可刨、

40、可釘。具有良好的可加工可鋸、可刨、可釘。具有良好的可加工性。性。 某工人用建筑石膏粉拌水為一桶石膏漿，用某工人用建筑石膏粉拌水為一桶石膏漿，用以在光滑的天花板上直接粘貼，石膏飾條前后半小以在光滑的天花板上直接粘貼，石膏飾條前后半小時(shí)完工。幾天后最后粘貼的兩條石膏飾條突然墜落，時(shí)完工。幾天后最后粘貼的兩條石膏飾條突然墜落，請(qǐng)分析原因。請(qǐng)分析原因。 原因原因:建筑石膏拌水后一般于數(shù)分鐘至半小時(shí)左右凝建筑石膏拌水后一般于數(shù)分鐘至半小時(shí)左右凝結(jié)，后來粘貼石膏飾條的石膏漿已初凝，粘結(jié)性能結(jié)，后來粘貼石膏飾條的石膏漿已初凝，粘結(jié)性能差。可摻入緩凝劑，延長凝結(jié)時(shí)間；或者分多次配差。可摻入緩凝劑，延長凝結(jié)時(shí)間

41、；或者分多次配制石膏漿，即配即用。制石膏漿，即配即用。在光滑的天花板上直接貼石膏條，粘貼難以在光滑的天花板上直接貼石膏條，粘貼難以牢固，宜對(duì)表面予以打刮，以利粘貼?；蛘撸谡忱喂蹋藢?duì)表面予以打刮，以利粘貼?；蛘撸谡辰Y(jié)的石膏漿中摻入部分粘結(jié)性強(qiáng)的粘結(jié)劑。結(jié)的石膏漿中摻入部分粘結(jié)性強(qiáng)的粘結(jié)劑。四）四） 建筑石膏的技術(shù)要求建筑石膏的技術(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。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。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)要求見具體技術(shù)要求見GB9776-1988GB9776-1988。建筑石膏產(chǎn)品建筑石

42、膏產(chǎn)品標(biāo)記順序?yàn)椋寒a(chǎn)品名稱，抗折強(qiáng)度值，標(biāo)標(biāo)記順序?yàn)椋寒a(chǎn)品名稱，抗折強(qiáng)度值，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。例如，抗折強(qiáng)度為準(zhǔn)號(hào)。例如，抗折強(qiáng)度為2.5 MPa2.5 MPa的建筑石的建筑石膏標(biāo)記為：建筑石膏膏標(biāo)記為：建筑石膏2.5GB97762.5GB9776。 五）五） 建筑石膏的應(yīng)用建筑石膏的應(yīng)用（1 1） 石膏砂漿及粉刷石膏石膏砂漿及粉刷石膏（2 2） 建筑石膏制品：建筑石膏制品：如紙面石膏板、空心石膏板、石膏砌塊、如紙面石膏板、空心石膏板、石膏砌塊、裝飾石膏板、石膏角線、燈圈、羅馬柱裝飾石膏板、石膏角線、燈圈、羅馬柱等，主要用于分室墻，內(nèi)隔墻、吊頂及等，主要用于分室墻，內(nèi)隔墻、吊頂及裝飾。裝飾。 (3(3）

43、 制作建筑雕塑和模型制作建筑雕塑和模型（4 4）石膏作為重要的外加劑，廣泛應(yīng)用于石膏作為重要的外加劑，廣泛應(yīng)用于水泥、水泥制品及硅酸鹽制品水泥、水泥制品及硅酸鹽制品 水玻璃水玻璃 水玻璃俗稱泡花堿，由堿金屬氧化物和二水玻璃俗稱泡花堿，由堿金屬氧化物和二氧化硅組成，屬可溶性的硅酸鹽類。氧化硅組成，屬可溶性的硅酸鹽類。 根據(jù)堿金屬氧化物的不同，水玻璃有根據(jù)堿金屬氧化物的不同，水玻璃有: : 硅酸鈉水玻璃（硅酸鈉水玻璃（NaNa2 2OOSiOSiO2 2）、）、硅酸鉀水玻璃硅酸鉀水玻璃2 2SiOSiO2 2）、）、硅酸鋰水玻璃（硅酸鋰水玻璃（i i2 2OOSiOSiO2 2）等品種，最常用的是

44、等品種，最常用的是硅酸鈉水玻璃硅酸鈉水玻璃。（ 稱為水玻璃模數(shù)）稱為水玻璃模數(shù)） 根據(jù)水玻璃模數(shù)的不同，又分為根據(jù)水玻璃模數(shù)的不同，又分為“堿堿性性”水玻璃（和水玻璃（和“中性中性”水玻璃水玻璃（33）。實(shí)際上中性水玻璃和堿性）。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)。水玻璃的溶液都呈明顯的堿性反應(yīng)。ORSiOn22一）一） 水玻璃的生產(chǎn)水玻璃的生產(chǎn) 生產(chǎn)水玻璃的方法分為濕法和干法兩種。生產(chǎn)水玻璃的方法分為濕法和干法兩種。 濕法生產(chǎn)硅酸水玻璃是將石英砂和鈉溶液濕法生產(chǎn)硅酸水玻璃是將石英砂和鈉溶液在壓蒸鍋內(nèi)用蒸汽加熱。直接反應(yīng)生成液在壓蒸鍋內(nèi)用蒸汽加熱。直接反應(yīng)生成液體水玻璃。體水

45、玻璃。 干法生產(chǎn)硅酸鈉水玻璃是將石干法生產(chǎn)硅酸鈉水玻璃是將石英砂和碳酸鈉磨細(xì)拌勻，在熔爐中于英砂和碳酸鈉磨細(xì)拌勻，在熔爐中于13001300 14001400C C溫度下熔化，按下式反應(yīng)生成溫度下熔化，按下式反應(yīng)生成固體水玻璃。固體水玻璃于水中加熱溶解固體水玻璃。固體水玻璃于水中加熱溶解而生成液體水玻璃。其反應(yīng)式為：而生成液體水玻璃。其反應(yīng)式為：222232COnSiOONanSiOCONa 二）水玻璃的硬化二）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：形硅酸凝膠，并逐漸干燥而硬化： 由于空氣中由于空氣中COCO

46、2 2濃度較低，這個(gè)過程進(jìn)行的很慢，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，常加入為了加速硬化和提高硬化后的防水性，常加入氟硅酸鈉氟硅酸鈉NaNa2 2SiFSiF6 6作為促硬劑，作為促硬劑，促使硅酸凝膠加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速析出。氟硅酸鈉的適宜用量為水玻璃重量的1212。OHSiOOHSiOOmHnSiOCONaOmHCOnSiOONa222222322222 三）三） 水玻璃的技術(shù)性質(zhì)水玻璃的技術(shù)性質(zhì)（）粘結(jié)力強(qiáng)。（）粘結(jié)力強(qiáng)。 水玻璃硬化后具有較高的粘結(jié)水玻璃硬化后具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。另外，水玻璃硬化強(qiáng)度、

47、抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。另外，水玻璃硬化析出的硅酸凝膠還有堵塞毛細(xì)孔隙而防止水分滲析出的硅酸凝膠還有堵塞毛細(xì)孔隙而防止水分滲透的作用。透的作用。（）耐酸性好。（）耐酸性好。 硬化后的水玻璃，其主要成分硬化后的水玻璃，其主要成分是是iOiO2 2，具有高度的耐酸性能，能抵抗大多數(shù)，具有高度的耐酸性能，能抵抗大多數(shù)無機(jī)酸和有機(jī)酸的作用。但其不耐堿性介質(zhì)侵蝕。無機(jī)酸和有機(jī)酸的作用。但其不耐堿性介質(zhì)侵蝕。（）耐熱性高（）耐熱性高 水玻璃不燃燒，硬化后形成水玻璃不燃燒，硬化后形成iOiO2 2空間網(wǎng)狀骨架，在高溫下硅酸凝膠干燥得更空間網(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。加強(qiáng)

48、烈，強(qiáng)度并不降低，甚至有所增加。四）四） 水玻璃的應(yīng)用水玻璃的應(yīng)用 （）用作涂料，涂刷材料表面（）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，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)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。度、抗?jié)B性、耐水性均得到提高。 這是因?yàn)樗Ａc空氣中的二氧化碳反應(yīng)這是因?yàn)樗Ａc空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成硅酸凝膠生成硅酸凝膠, ,同時(shí)水玻璃與材料中的同時(shí)水玻璃與材料中的a a（OHOH）2 2反應(yīng)生成硅酸鈣凝膠，填充了材料反應(yīng)生成硅酸鈣凝

49、膠，填充了材料間孔隙。間孔隙。把水玻璃涂在粘土磚表面，可以提高抗風(fēng)化能力；但涂在石膏制品表面則會(huì)使石膏制品破壞，請(qǐng)討論其原因。 水玻璃浸入粘土磚表面，可使材料更致密，提高風(fēng)化能力；但浸入石膏制品，水玻璃與石膏反應(yīng)生成硫酸鈉晶體，在制品孔隙內(nèi)產(chǎn)生體積膨脹，使石膏制品破壞。 （2 2）配制防水劑）配制防水劑 以水玻璃為基料，配制防水劑。例如：四以水玻璃為基料，配制防水劑。例如：四礬防水劑是以藍(lán)礬礬防水劑是以藍(lán)礬( (硫酸銅硫酸銅) )、明礬（鉀鋁、明礬（鉀鋁礬）、紅礬（重鉻酸鉀）和紫礬（鉻礬）礬）、紅礬（重鉻酸鉀）和紫礬（鉻礬）各份，溶于各份，溶于6060份的沸水中，降溫至份的沸水中，降溫至，投入，投入400400份水玻璃溶液中，攪拌均勻而份水玻璃溶液中，攪拌均勻而成的。這種防水劑可以在成的。這種防水劑可以在1min1min內(nèi)凝結(jié)內(nèi)凝結(jié), , 適適用于堵塞漏洞、縫隙等局部搶修。用于堵塞漏洞、縫隙等局部搶修。（3 3）加固土壤）加固土壤 將模數(shù)為將模數(shù)為. .的液體水玻璃和氯化的液體水玻璃和氯化鈣溶液通過金屬管交替向地層壓入，兩鈣溶液通過金屬管交