氣硬性膠凝材料

氣硬性膠凝材料第一頁，共三十五頁，2022年，8月28日膠凝材料：能將散粒材料（如砂、石等），塊狀材料（如磚、石塊等）或纖維材料（如玻璃纖維，植物纖維等）粘結(jié)成為整體，并經(jīng)物理化學作用后，由液態(tài)或半固態(tài)變成堅硬的固態(tài)狀態(tài)的材料統(tǒng)稱為膠凝材料。第二頁，共三十五頁，2022年，8月28日膠凝材料的分類膠凝材料有機膠凝材料無機膠凝材料基本成分為天然的或合成的有機高分子化合物，如瀝青、樹脂?；境煞譃闊o機化合物。氣硬性膠凝材料水硬性膠凝材料只能在空氣中硬化、保持或發(fā)展強度如：石膏、石灰、水玻璃等。能在空氣和水中硬化、保持和發(fā)展強度。如：水泥。

第三頁，共三十五頁，2022年，8月28日2.水硬性膠凝材料指不僅能在空氣中硬化，而且能更好地在水中硬化，并保持和繼續(xù)發(fā)展其強度的膠凝材料。適宜：既適宜于地上，也可用于地下和水中環(huán)境。1.氣硬性膠凝材料指在空氣中硬化，也只能在空氣中保持或繼續(xù)發(fā)展其強度的膠凝材料。適合：地上和干燥環(huán)境。第四頁，共三十五頁，2022年，8月28日第一節(jié)石灰

石灰生產(chǎn)簡介石灰的技術要求石灰的應用石灰的特性第五頁，共三十五頁，2022年，8月28日一、石灰生產(chǎn)簡介1.生產(chǎn)原理：煅燒時間過長或溫度過高→過火石灰；溫度過低或煅燒時間不足→欠火石灰→降低產(chǎn)量。

過火石灰：灰黑色，表面出現(xiàn)裂紋，有玻璃體的外殼。含SiO2、Al2O3雜質(zhì)，塊體容重大，熟化慢。欠火石灰：未分解的石灰石，廢品，利用率很低，不能消化，降低石灰漿的產(chǎn)量。正火石灰：煅燒正常，質(zhì)量輕，無裂縫，密度3，表觀密度800-1000kg/m3。當MgO含量≤5%時稱為鈣質(zhì)石灰。當MgO含量＞5%時稱為鎂質(zhì)石灰。第六頁，共三十五頁，2022年，8月28日2.石灰的品種生石灰（塊灰）：石灰石煅燒而成。

生石灰粉（磨細生石灰）:塊灰破碎、磨細而成。消石灰粉（熟石灰）：塊灰淋水消解而得。石灰膏：塊灰加入足量的水，淋制熟化而成（膏狀）。石灰乳（石灰水）：石灰膏用水沖淡而成（漿液狀）。自行消解：熱量促硬化，膨脹促致密；磨細：過火石灰消解加快，混合均勻；若條件許可，盡可能采用。石灰的“熟化”或“消化”；自身粉化，不需磨細；大量放熱，不斷攪拌，減少逆反應；防潮，防火防爆；體積增大，注意容器匹配；

第七頁，共三十五頁，2022年，8月28日二、石灰的技術要求1.建筑生石灰產(chǎn)品標準：《建筑生石灰》（JC/T479-92）鈣質(zhì)生石灰（MgO≤5%），鎂質(zhì)生石灰（MgO＞5%）。建筑生石灰的技術指標項目鈣質(zhì)生石灰

鎂質(zhì)生石灰

優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品CaO+MgO含量≥，（%）908580858075CO2含量≤，（%）5796810未消解殘渣含量（5mm圓孔篩余）≤，（%）5101551015產(chǎn)漿量≥，（L/kg）2.82.32.02.82.32.0

第八頁，共三十五頁，2022年，8月28日2.建筑生石灰粉產(chǎn)品標準：《建筑生石灰粉》（JC/T480-92）；分類：鈣質(zhì)生石灰粉（MgO≤5%），鎂質(zhì)生石灰粉（MgO＞5%）。建筑生石灰粉的技術指標項目鈣質(zhì)生石灰粉鎂質(zhì)生石灰粉優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品CaO+MgO含量≥,（%）

858070807570CO2含量≤,（%）791181012細度0.90mm篩的篩余≤,（%）0.20.51.50.20.51.50.125mm篩的篩余≤,（%）7.012.018.07.012.018.0

第九頁，共三十五頁，2022年，8月28日3.建筑消石灰粉

產(chǎn)品標準：《建筑消石灰粉》（JC/T481-92）；分類：鈣質(zhì)消石灰粉（MgO＜4%），鎂質(zhì)消石灰粉（4%≤MgO＜24%），白云石消石灰粉（24%≤MgO＜30%）。建筑消石灰粉的技術指標項目鈣質(zhì)消石灰粉鎂質(zhì)消石灰粉白云石消石灰粉優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品CaO+MgO含量≥,（%）706560656055656055游離水（%）0.4~2體積安定性合格合格—合格合格—合格合格—細度0.90mm篩的篩余≤,(%)000.5000.5000.50.125mm篩的篩余≤,(%)310153101531015

第十頁，共三十五頁，2022年，8月28日三、石灰的特性1.可塑性和保水性較好。高度分散的Ca(OH)2膠體表面吸附較厚水膜。2.生石灰水化時水化熱大，體積增大（增大1.0～2.5倍）。石灰的“熟化”或“消化”

過火石灰：硬化后慢慢水化膨脹→局部隆起和開裂→需“預水化”（陳狀）二周左右。

陳伏：為保證石灰完全熟化，石灰必須放入坑中以水覆蓋保存兩星期以上，這個過程稱為“陳伏”。否則，未水化的石灰顆粒將混砂漿中，在砂漿應用之后熟化，體積膨脹，致使已硬化的砂漿產(chǎn)生“崩裂”或“鼓包”現(xiàn)象，影響工程質(zhì)量。第十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日根據(jù)《砌筑砂漿配合比設計規(guī)程》（JGJ98-2000）：生石灰熟化成石灰膏時，應用孔徑不大于3mm×3mm的網(wǎng)過濾，熟化時間不得小于7d；磨細生石灰粉的熟化時間不得小于2d。石灰的陳伏《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50203-2001）規(guī)定：抹灰用的石灰膏的熟化期不應小于15d；罩面用的磨細石灰粉的熟化期不應小于3d。

第十二頁，共三十五頁，2022年，8月28日3.硬化緩慢。石灰漿的硬化過程：結(jié)晶作用。水分蒸發(fā)，Ca(OH)2逐漸結(jié)晶析出。碳化作用。表層以CaCO3為主，內(nèi)層以Ca(OH)2晶體為主，內(nèi)部水分脫出緩慢，因而石灰凝結(jié)硬化緩慢。4.硬化時體積收縮大。

游離水分蒸發(fā)所致。除調(diào)成石灰乳做薄層粉刷外，不宜單獨使用。施工時常加入骨料或纖維材料（如麻刀、紙筋）。

第十三頁，共三十五頁，2022年，8月28日6.耐水性差。大部分尚未碳化的Ca(OH)2易溶于水所制。石灰不宜用于潮濕環(huán)境。7.吸濕性強，是傳統(tǒng)的干燥劑。5.硬化后強度低。生石灰消化理論需水量32.13%，實際消化用水量很大，多余水分在硬化后蒸發(fā)留下大量孔隙。1:3石灰砂漿28d抗壓強度只有0.2~0.5MPa。

第十四頁，共三十五頁，2022年，8月28日四、石灰的應用品種適用范圍生石灰配置石灰膏；磨細成生石灰粉。生石灰粉（磨細生石灰粉）調(diào)制石灰砌筑砂漿或抹面砂漿；配置無熟料水泥（石灰礦渣水泥、石灰粉煤灰水泥、石灰火山灰水泥等）；制作硅酸鹽制品（如灰砂磚等）；制作碳化制品（如碳化石灰空心板）；石灰土（灰土）和三合土。消石灰粉制作硅酸鹽制品；石灰土和三合土。石灰膏調(diào)制石灰砌筑砂漿或抹面砂漿；稀釋成石灰乳（石灰水）涂料。石灰乳用于內(nèi)墻和平頂刷白抹面砂漿。

第十五頁，共三十五頁，2022年，8月28日第二節(jié)建筑石膏一、建筑石膏的原料與生產(chǎn)：（一）建筑石膏的原料1、天然二水石膏

CaSO4.2H2O(生石膏）一等含量>95%

二等94~85%

三等84~75%

四等74~65%

五等64~55%2、化工石膏：含有二水硫酸鈣或CaSO4.2H2O和CaSO4的混合物。第十六頁，共三十五頁，2022年，8月28日天然二水石膏

第十七頁，共三十五頁，2022年，8月28日（二）建筑石膏的生產(chǎn)

建筑石膏是以β型半水石膏為主要成分，不加任何外加劑的白色粉狀膠結(jié)料。由天然二水石膏經(jīng)低溫煅燒、脫水、磨細而成。第十八頁，共三十五頁，2022年，8月28日1.在系統(tǒng)中公認的石膏相有5種形態(tài)、7個變種。二水石膏α型與β型半水石膏α與βⅢ型硬石膏Ⅱ型硬膏石Ⅰ型硬石膏，只在1180℃以上才存在。為建筑石膏，又稱熟石膏。

為高強石膏。

第十九頁，共三十五頁，2022年，8月28日2.石膏的脫水轉(zhuǎn)變圖試驗室理想條件高溫脫水難溶或者不溶

第二十頁，共三十五頁，2022年，8月28日工業(yè)生產(chǎn)條件

第二十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日二、石膏的技術要求產(chǎn)品標準：《建筑石膏》（GB9776-88），分為優(yōu)等品、一等品和合格品。建筑石膏技術指標技術指標優(yōu)等品一等品合格品抗折強度，MPa，≥2.52.11.8抗壓強度，MPa，≥4.93.92.9細度（0.2mm方孔篩篩余，%），≤5.010.015.0凝結(jié)時間

初凝時間≥6min；終凝時間≤30min。

第二十二頁，共三十五頁，2022年，8月28日1.凝結(jié)硬化快。常溫下完全水化的時間為5～15min，終凝時間不超過30min，7d左右完全硬化。三、建筑石膏的特性凝結(jié)硬化原理：

的溶解度很小，約半水石膏的1/5，很快達到飽和析出晶體，晶體長大、連生、交錯，并產(chǎn)生強度。

第二十三頁，共三十五頁，2022年，8月28日建筑石膏凝結(jié)硬化示意圖石膏緩凝劑：硼砂、酒石酸鉀鈉、檸檬酸、聚乙烯醇、石灰活化動物骨膠或皮膠等。作用：降低半水石膏的溶解度和溶解速度。1－半水石膏；2－二水石膏膠粒；3－二水石膏晶體；4－交錯的晶體

膠化結(jié)晶開始結(jié)晶長大與交錯

第二十四頁，共三十五頁，2022年，8月28日2.硬化時體積微膨脹膨脹率約為1%；注模后能真實反映模子的細致紋理；石膏制品表面光滑飽滿、棱角清晰，表面潔白細膩，適用于澆注各種建筑花飾和雕塑；干燥時不開裂。

第二十五頁，共三十五頁，2022年，8月28日5.防火性好石膏制品遇火時，二水石膏的結(jié)晶水蒸發(fā)，吸收熱量，并在表面形成蒸汽幕和脫水物隔熱層。不宜長期靠近65℃以上高溫的部位，以免脫水分解。3.孔隙率大，表觀密度小，強度低。半水石膏水化，理論需水量18.6%，實際加水量約為60~80%，多余水分硬化后蒸發(fā)，留下孔隙。4.隔熱、吸聲性良好?？紫堵矢?，且為微細的毛細孔。

第二十六頁，共三十五頁，2022年，8月28日7.耐水性和抗凍性差。潮濕條件→晶粒間的結(jié)合力減弱，強度下降；水中浸泡→水化物二水石膏晶體逐漸溶解而破壞；吸水受凍→空隙中水分會結(jié)冰膨脹破壞。提高石膏耐水性加入水硬性材料，如水泥、礦渣。加入水溶性樹脂氨基、密胺、聚乙烯醇等加入有機乳液，如瀝青、石蠟6.具有一定的調(diào)溫調(diào)濕性。熱容量大，吸濕性強，可以保持室內(nèi)“小氣候”均衡狀態(tài)。8.加工性能好?？射彛膳?，可釘，可打眼。

第二十七頁，共三十五頁，2022年，8月28日四、建筑石膏的應用1.制備粉刷石膏。2.石膏砂漿。抹灰；3.建筑石膏制品。如石膏墻板、石膏砌塊；4.藝術裝飾石膏。如裝飾石膏板、石膏浮雕花飾、雕塑制品；

第二十八頁，共三十五頁，2022年，8月28日第三節(jié)水玻璃

概述水玻璃的生產(chǎn)水玻璃的應用水玻璃的特性第二十九頁，共三十五頁，2022年，8月28日概述水玻璃俗稱泡花堿，化學通式為

，其中，n

是二氧化硅與堿金屬氧化物之間的摩爾比，為水玻璃的模數(shù)，一般在1.5～3.5之間。

n為1時能溶解于常溫的水中，n加大只能在熱水中溶解，當n大于3時，要在4個大氣壓以上的蒸汽中才能溶解。低模數(shù)水玻璃的晶體組分較多，粘結(jié)能力較差，模數(shù)提高時，膠體組分相對增多，粘結(jié)能力隨之增大。同一模數(shù)的液體水玻璃，其濃度愈稠，則比重愈大，粘結(jié)力愈強。在液體水玻璃中加入尿素，在不改變其粘度的情況下可提高粘結(jié)力25％左右。第三十頁，共三十五頁，2022年，8月28日按堿金屬氧化物，分為鈉水玻璃、鉀水玻璃和鉀鈉水玻璃。最常用的是硅酸鈉水玻璃Na2O·nSi02，還有硅酸鉀水玻璃K20·nSiO2等。按含水程度的不同，分為以下三類：塊狀或粉狀水玻璃。溶解度很小，尤其是高模數(shù)的水玻璃；含有化合水的固體水玻璃或水合水玻璃。溶解度提高。塊狀水玻璃的水溶液，即液體水玻璃。

我國目前最常用的仍然是液體鈉水玻璃，簡稱水玻璃。第三十一頁，共三十五頁，2022年，8月28日一、水玻璃的生產(chǎn)濕法：將磨細的