建筑材料與檢測-氣硬性膠凝材料

1、氣硬性無機(jī)膠凝材料膠膠凝凝材材料料有機(jī)材料有機(jī)材料無機(jī)材料無機(jī)材料瀝青瀝青合成材料合成材料-膠粘劑膠粘劑石膏石灰和水玻璃石膏石灰和水玻璃水泥水泥氣硬性膠凝材料氣硬性膠凝材料水硬性膠凝材料水硬性膠凝材料分類分類能通過物理化學(xué)作用將能通過物理化學(xué)作用將散粒材料或塊狀材料膠散粒材料或塊狀材料膠結(jié)成為一個整體，并產(chǎn)結(jié)成為一個整體，并產(chǎn)生強(qiáng)度的材料。生強(qiáng)度的材料。只能在空氣中硬化，保持并發(fā)展其強(qiáng)度的材料。既能在空氣中硬化，又能更好的在水中硬化，保持并發(fā)展其強(qiáng)度的材料。第第1 1節(jié)節(jié) 石石 灰灰 一、生產(chǎn)工藝與產(chǎn)品石灰石10001200C磨細(xì)生石灰粉生石灰水噴淋熟石灰粉(水)化灰池石灰漿濃縮石灰膏陳伏煅燒

2、溫度較低，時間較短時， 欠火石灰煅燒溫度較高，時間較長時， 過火石灰減輕或消除過火石灰的危害第第1 1節(jié)節(jié) 石石 灰灰 根據(jù)MgO2的含量，生石灰分為兩種： 鈣質(zhì)生石灰 MgO5 鎂質(zhì)生石灰 MgO5 第第1節(jié)節(jié) 石石 灰灰根據(jù)石灰制備的溫度和時間，生石灰可分為兩種：過火石灰欠火石灰temtime過火石灰：粘土雜質(zhì)熔融、填充或包裹石灰表面密實度高 石灰消解慢 temtime 欠火石灰：CaCO3分解不足、產(chǎn)率低。 第第1 1節(jié)節(jié) 石石 灰灰1.熟化 反應(yīng)： 特點(diǎn)：放熱量大、快（1h放熱是混凝土1d放熱量的9倍多） 體積增大：12.5倍 QOHCaOHCaO22)(熟石灰熟石灰二、生石灰的熟化（

3、消化）第第1 1節(jié)節(jié) 石石 灰灰2、石灰的硬化： OHNCaCOOnHCOOHCa23222) 1()( 第第1 1節(jié)節(jié) 石石 灰灰石灰漿體在空氣中逐漸硬化是由一下兩個同時進(jìn)行的過程完成的：結(jié)晶作用結(jié)晶過程中產(chǎn)生Ca(OH)2，反應(yīng)快。在碳化過程中，Ca(OH)2吸收空氣中的CO2生成CaCO3，由內(nèi)向外反應(yīng)緩慢.碳化作用三、石灰的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1. 建筑生石灰（JC/T479-92）: CaO+MgO含量、CO2含量、未消化殘渣量及產(chǎn)漿量（L/kg）:鈣質(zhì)生石灰鎂質(zhì)生石灰各三等：優(yōu)等品、一等品和合格品。 2. 建筑石灰粉（JC/T480-92）: CaO+MgO含量、CO2含量、組成分為鈣質(zhì)、鎂質(zhì)

4、。優(yōu)等、一等及合格三個等級 3. 建筑消石灰分（JC/T481-92）: CaO+MgO含量、游離水、體積安定性及細(xì)度、鈣質(zhì)消石灰粉鎂質(zhì)及白云石消石灰粉：優(yōu)等、一等、合格三個等級第第1 1節(jié)節(jié) 石石 灰灰 良好的可塑性 凝結(jié)硬化慢、強(qiáng)度低 吸濕性強(qiáng)、耐水性差 體積收縮大三、石灰的性質(zhì)和應(yīng)用1. 性質(zhì)第第1節(jié)節(jié) 石石 灰灰石灰硬化收縮產(chǎn)生的裂縫石灰硬化收縮產(chǎn)生的裂縫石灰砂漿墻面因受潮而脫落石灰砂漿墻面因受潮而脫落 2. 應(yīng)用 生石灰粉、熟石灰粉、石灰膏 加水石灰漿、石灰乳使用可提高石灰的利用率、縮短陳伏期、操作簡便 硅酸鹽制品：如灰砂磚、生石灰粉+砂+水（經(jīng)拌）陳伏加壓成型壓蒸 碳化石灰板 作無

5、熟料水泥等（生石灰粉+活性混合料+石膏）配制石灰土、三合土、加固含水的軟土地基第第1 1節(jié)節(jié) 石石 灰灰三合土用作鋪筑步道磚的墊層三合土用作鋪筑步道磚的墊層三三合合土土樁樁灰灰土土樁樁第2節(jié) 石 膏 石膏生產(chǎn)簡介石膏生產(chǎn)簡介 石膏的凝結(jié)與硬化石膏的凝結(jié)與硬化 石膏的技術(shù)要求和性質(zhì)石膏的技術(shù)要求和性質(zhì) 建筑石膏的應(yīng)用建筑石膏的應(yīng)用第第2節(jié)節(jié) 石石 膏膏石膏應(yīng)用的歷史 9000年前，敘利亞和土耳其的安那托力亞就有古跡； 5000年前，埃及人就在敞開的火爐中煅燒石膏，然后破碎磨成粉末，再與水拌和制得用于金字塔建造中石塊得粘結(jié)材料灰漿； 372-287 BC，古希臘人采用天然透明石膏（亞硒酸石膏）做神

6、廟得窗戶； 古羅馬人用石膏澆注了成千上萬座古希臘得雕塑。 十七世紀(jì)，法國巴黎的木質(zhì)房的所有墻壁均用石膏灰漿（plaster）覆蓋，以提高防火性能，因而，法國巴黎有“石膏的首都（capital of plaster）之稱。 石膏灰漿又稱為“Plaster of Paris”它是半水硫酸鈣(CaSO4 H2O)，二水硫酸鈣 (CaSO42H2O)稱為 gypsum 第第2節(jié)節(jié) 石石 膏膏一、石膏生產(chǎn)簡介 OHCaSO2421OHOHCaSOOHCaSOC2241701072423212 建筑石膏：建筑石膏： 以以 為主要成分，不預(yù)加任為主要成分，不預(yù)加任何外加劑的粉狀膠凝材何外加劑的粉狀膠凝材料料

7、第第2節(jié)節(jié) 石石 膏膏二、石膏的凝結(jié)與硬化 1、水化：半水石膏和水反應(yīng)生成二水石膏的過程。 由于半水石膏的溶解度比二水石膏的大（約四倍），所以二水石膏處于過飽和狀態(tài)，不斷從溶液中析晶，水解反應(yīng)不斷右移，直至半水石膏全部轉(zhuǎn)變成二水石膏。 OHCaSOOHOHCaSO2422422321第第2節(jié)節(jié) 石石 膏膏 2、凝結(jié)：可塑性漿體失去可塑性，開始產(chǎn)生強(qiáng)度的過程。 生成二水石膏用水生成二水石膏用水吸附水吸附水水分蒸發(fā)水分蒸發(fā)溶液中的自由水溶液中的自由水漿體變稠漿體變稠摩擦力摩擦力粘結(jié)力粘結(jié)力失去可塑性失去可塑性第第2節(jié)節(jié) 石石 膏膏石膏顆粒表面分子首先水化顆粒表面二水石膏晶體不斷增多半水石膏全部水化

8、成二水石膏3、硬化：失去可塑性漿體強(qiáng)度增加的過程。 石膏晶體數(shù)量增加，晶體長大，彼此連生，相互交錯，形成結(jié)晶網(wǎng)，產(chǎn)生強(qiáng)度。 以上三個過程是相互交錯，連續(xù)進(jìn)行的。 第第2節(jié)節(jié) 石石 膏膏三、石膏的技術(shù)要求建筑石膏色白，密度為2.602.75gcm3，堆積密度為8 00l 00 0 kgm3根據(jù)建筑石膏(GBT 9776-2008)的規(guī)定，按原材料種類分為天然建筑石膏天然建筑石膏(代號代號N)、脫硫建筑石膏、脫硫建筑石膏(代號代號S)和磷建筑石膏和磷建筑石膏(代代號號P)共3類。按2h強(qiáng)度（抗折）分為3.0、2.0、1.6三個等級各級凝結(jié)時間、細(xì)度及強(qiáng)度指標(biāo)見表。 項目項目3.03.02.02.0

9、L6L6強(qiáng)度強(qiáng)度(MPa(MPa) )抗折強(qiáng)度不小于抗折強(qiáng)度不小于3.03.02.02.01.61.6抗壓強(qiáng)度不小于抗壓強(qiáng)度不小于6.06.04.04.03.03.0細(xì)度細(xì)度(0.2mm(0.2mm方孔篩篩余方孔篩篩余) )不大于不大于101010101010凝結(jié)時間凝結(jié)時間(min)(min)初凝時間不小于初凝時間不小于3 3終凝時間不大于終凝時間不大于3030建筑石膏的技術(shù)指標(biāo)建筑石膏的技術(shù)指標(biāo)(GBT 9776-2008)第第2節(jié)節(jié) 石石 膏膏2、制成各種圖案的裝飾花飾制成各種圖案的裝飾花飾4、石膏制品具有抗火性能石膏制品具有抗火性能1、其顏色潔白，裝飾效果好、其顏色潔白，裝飾效果好3、

10、石膏加體積會略微膨脹、石膏加體積會略微膨脹6、石膏制品耐水性差、石膏制品耐水性差 5、建筑石膏吸濕性能好、建筑石膏吸濕性能好石膏 制品的吸濕性，使它在潮濕環(huán)境中吸濕而導(dǎo)致晶體間粘結(jié)力削弱， 強(qiáng)度顯著降低，遇水時則晶體溶解而引起制品破壞，但可以通過添加外加劑來改善，使其有耐水性，制成耐水 紙面石膏板當(dāng)遇火災(zāi)時，二水石膏中的結(jié)晶水蒸 發(fā)，吸收熱量，在制品表面形成具有良好絕緣性能的無水石膏，同時在表面形成一層水蒸氣幕，可有效地阻止火勢蔓延。 四、石膏性質(zhì)和應(yīng)用能調(diào)節(jié)室內(nèi)的濕度，熱容量大，也能調(diào)節(jié)室內(nèi) 溫度，所以稱石膏制品為可以調(diào)節(jié)室內(nèi)小氣候的“空調(diào)”。這樣可使石膏制品表面光滑細(xì)致而不出現(xiàn)裂縫。1.性

11、質(zhì)第第2節(jié)節(jié) 石石 膏膏2.應(yīng)用 1）室內(nèi)抹灰和粉刷 2）石膏制品： 石膏板 小型石膏砌塊 中型石膏（砌塊）條塊 裝飾面板 隔聲板第第2節(jié)節(jié) 石石 膏膏各種墻板第第2節(jié)節(jié) 石石 膏膏德國一所教堂的外墻面雕飾第第2節(jié)節(jié) 石石 膏膏第第2節(jié)節(jié) 石石 膏膏各種墻板室內(nèi)墻面和天花板的雕飾第第2節(jié)節(jié) 石石 膏膏 水玻璃是堿金屬硅酸鹽的水溶液：水玻璃是堿金屬硅酸鹽的水溶液： R2O nSiO2 + H2O 其中其中R=Na、K 水玻璃的模數(shù)水玻璃的模數(shù) n: 氧化硅氧化硅SiO2與堿金屬氧化物與堿金屬氧化物R2O的摩爾比。的摩爾比。 模數(shù)對水玻璃性能的影響模數(shù)對水玻璃性能的影響 模數(shù)越大，粘度與粘結(jié)力越大

12、，耐水性越好。模數(shù)越大，粘度與粘結(jié)力越大，耐水性越好。第第3 3節(jié)節(jié) 水玻璃水玻璃 水玻璃硬化過程水玻璃硬化過程 水玻璃與空氣中的水玻璃與空氣中的CO2反應(yīng)，生成無定型的硅酸凝膠，隨反應(yīng)，生成無定型的硅酸凝膠，隨著水分揮發(fā)干燥，硅酸凝膠轉(zhuǎn)變成著水分揮發(fā)干燥，硅酸凝膠轉(zhuǎn)變成SiO2而硬化。而硬化。 水玻璃的促硬劑：氟硅酸鈉水玻璃的促硬劑：氟硅酸鈉 其原理是氟硅酸鈉加速水玻璃中硅酸凝膠的析出和其原理是氟硅酸鈉加速水玻璃中硅酸凝膠的析出和SiO2的的形成。形成。 水玻璃的特性水玻璃的特性 良好的膠結(jié)能力良好的膠結(jié)能力 耐熱性好、不燃燒耐熱性好、不燃燒 較好的耐酸性能較好的耐酸性能 耐水性和耐堿性差耐水性和耐堿性差第第3節(jié)節(jié) 水玻璃水玻璃水玻璃硬化過程水玻璃硬化過程水玻璃溶液水玻璃溶液 硅酸凝膠硅酸凝膠 二氧化硅玻璃體二氧化硅玻璃體RS