建筑材料氣硬性膠凝材料

4氣硬性膠凝資料膠凝資料的定義和分類膠凝資料的定義可以經(jīng)過本身的物理化學(xué)作用，從漿體變成鞏固的固體，并能把散粒資料或塊狀資料膠結(jié)成為一個(gè)整體的資料。膠凝資料的分類膠凝資料無(wú)機(jī)膠凝資料有機(jī)膠凝資料氣硬性膠凝資料水硬性膠凝資料如：石灰、石膏、水玻璃等通稱為“水泥〞本章的重點(diǎn)將在第五章進(jìn)展講解如瀝青、聚合物等二者有何區(qū)別氣硬性膠凝資料加水拌合均勻后構(gòu)成的漿體，只能在空氣中凝結(jié)硬化，堅(jiān)持或開展其強(qiáng)度的膠凝資料。如石灰、石膏、水玻璃、鎂質(zhì)膠凝資料等。水硬性膠凝資料加水拌合均勻后構(gòu)成的漿體，不僅能在空氣中凝結(jié)硬化，而且能更好地在水中硬化，堅(jiān)持并繼續(xù)開展其強(qiáng)度。通稱為“水泥〞。4.1石灰4.1.1石灰的原料及消費(fèi)原資料消費(fèi)石灰的原資料包括天然石灰石和化工副產(chǎn)品。主要成分為CaCO3。消費(fèi)工藝——煅燒石灰消費(fèi)過程，是石灰石煅燒過程。根據(jù)煅燒程度可分為欠火石灰、正火石灰、過火石灰。CaCO3==CaO+CO2MgCO3==MgO+CO2900℃700℃生石灰石灰吟明.于謙千錘萬(wàn)擊出深山烈火熄滅假設(shè)等閑粉身碎骨全不怕要留潔白在人間煅燒溫度過低、煅燒時(shí)間缺乏或料塊過大，石灰中含有未燒透的內(nèi)核。出漿量少、粘結(jié)力缺乏。煅燒溫度過高、煅燒時(shí)間過長(zhǎng)，易生成內(nèi)部構(gòu)造致密的過火石灰。水化作用非常緩慢，其中的細(xì)小顆粒能夠在石灰漿硬化后才開場(chǎng)水化，產(chǎn)生體積膨脹，使已硬化的砂漿產(chǎn)生“崩裂、隆起〞景象。如何處理它的危害？4.1.2石灰的熟化生石灰的熟化熟化的過程生石灰+水熟石灰熟化的方式淋灰——生石灰粉〔消石灰粉〕化灰——熟石灰膏熟化過程的特點(diǎn)放出大量的熱；體積膨脹1.5～3.5倍。熟化過程的本卷須知熟石灰在運(yùn)用前必需陳伏兩周以上——消除過火石灰的危害，保證石灰完全熟化；在化灰池外表保管一層水——防止石灰碳化。MgO+H2O==Mg〔OH〕2CaO+H2O==Ca〔OH〕2+64.9kj4.1.3石灰的硬化石灰的種類石灰的硬化枯燥硬化和結(jié)晶硬化石灰漿的枯燥使Ca〔OH〕2顆粒相互搭接，構(gòu)成一定強(qiáng)度；Ca〔OH〕2從飽和溶液中析出，晶體相互交叉連生，從而提高強(qiáng)度。碳化硬化Ca〔OH〕2空氣中的CO2發(fā)生化學(xué)反響，構(gòu)成CaCO3使石灰的強(qiáng)度逐漸提高。石灰的種類按石灰中的氧化鎂含量的高低分按廢品的加工方法分：塊狀生石灰、磨細(xì)生石灰粉、消石灰粉、石灰膏、石灰乳等。生石灰鈣質(zhì)石灰鎂質(zhì)石灰MgO≤5%MgO＞5%石灰?guī)r生石灰塊消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)展陳伏加水稀釋多用來拌制灰土和三合土運(yùn)用時(shí)可以不進(jìn)展陳伏用來拌制砌筑砂漿或抹面砂漿粉刷墻壁常用建筑石灰的種類4.1.4石灰的技術(shù)要求和技術(shù)規(guī)范石灰的質(zhì)量等級(jí)建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉按有效CaO＋MgO的含量，可分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí)。詳細(xì)目的見教材P28表4-1、表4-2、表4-3。石灰的技術(shù)要求4.1.5石灰的運(yùn)用與儲(chǔ)存石灰的特性1.可塑性好；2.生石灰吸濕性強(qiáng)，保水性好；3.凝結(jié)硬化慢、強(qiáng)度低；4.硬化后體積收縮大，易開裂；5.耐水性差。Ca(OH)2粒子表面可以吸附水膜生石灰可以用來做枯燥劑石灰的運(yùn)用配制石灰砂漿和石灰乳；配制三合土和灰土；制造碳化石灰板；消費(fèi)硅酸鹽制品；消費(fèi)無(wú)熟料水泥。石灰硬化收縮產(chǎn)生的裂痕石灰的儲(chǔ)存生石灰的吸水、吸濕性強(qiáng)，應(yīng)防潮存放；生石灰儲(chǔ)存時(shí)間不宜過長(zhǎng)，普通不超越一個(gè)月。作到“隨到隨化〞。不得與易燃、易爆等危險(xiǎn)液體物品混合存放和混合運(yùn)輸。熟石灰在運(yùn)用前必需陳伏兩周以上，以防止過火石灰對(duì)建筑物產(chǎn)生的危害。4.2石膏4.2.1建筑石膏的原料及消費(fèi)石膏膠凝資料的消費(fèi)通常是把二水石膏在一定的溫度和壓力下，經(jīng)過煅燒、脫水，再經(jīng)磨細(xì)而成。在不同的煅燒溫度下，得到的產(chǎn)品是不同的。詳細(xì)過程如下所示：CaSO4·0.5H2OCaSO4·0.5H2OCaSO4ⅢCaSO4ⅡCaSO4Ⅰ107～170℃加熱、脫水125℃0.13MPa蒸壓鍋170～360℃加熱、脫水400～750℃800℃α型高強(qiáng)石膏可溶性石膏不溶性石膏高溫煅燒石膏在建筑工程中常用建筑石膏；高強(qiáng)石膏用于消費(fèi)建筑石膏制品。CaSO4·2H2O石膏膠凝資料的消費(fèi)通常是把二水石膏(天然或化工副產(chǎn)品)在一定的溫度和壓力下，經(jīng)過煅燒、脫水，再經(jīng)磨細(xì)而成。在不同的煅燒溫度和壓力下，得到的產(chǎn)品是不同的：1.建筑石膏2.高強(qiáng)石膏β型半水石膏α型半水石膏型半水石膏的晶粒較粗，比外表積較小，因此需水量較小，加水硬化后，具有較高的密實(shí)度和強(qiáng)度，3小時(shí)的抗壓強(qiáng)度即可到達(dá)9~24MPa，7天抗壓強(qiáng)度可達(dá)15-40MPa，因此，將之稱為高強(qiáng)石膏。普通用于高級(jí)抹灰，制造裝飾制品、石膏板和模型等。β型半水石膏的晶體較細(xì)，因此需水量也比型半水石膏的需水量大，導(dǎo)致建筑石膏的孔隙率大，強(qiáng)度較低。在實(shí)踐消費(fèi)與工程中，建筑石膏的運(yùn)用更廣泛一些，如用于抹灰。4.2.2建筑石膏的水化硬化建筑石膏加水后，與水發(fā)生的化學(xué)反響如下：建筑石膏的凝結(jié)硬化過程可以表示如下：建筑石膏凝結(jié)過程，是一個(gè)溶解、反響、沉淀、結(jié)晶的過程；硬化過程那么是二水石膏晶體之間，結(jié)晶構(gòu)造網(wǎng)的構(gòu)成過程。晶體之間相互交叉連生，構(gòu)成網(wǎng)狀構(gòu)造；隨著反響的繼續(xù)進(jìn)展，結(jié)晶構(gòu)造網(wǎng)逐漸密實(shí)，從而使石膏晶體逐漸硬化?？菰镉不徒Y(jié)晶硬化兩個(gè)過程交錯(cuò)進(jìn)展建筑石膏+水漿體凝結(jié)硬化4.2.3技術(shù)性質(zhì)及特性建筑石膏技術(shù)性質(zhì)根據(jù)國(guó)標(biāo)<建筑石膏>(GB9776-88)規(guī)定，按其細(xì)度、強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間等目的，劃分為優(yōu)等品、一等品、合格品三個(gè)等級(jí)。詳細(xì)目的見下表：技術(shù)指標(biāo)名稱優(yōu)等品一等品合格品強(qiáng)度抗折強(qiáng)度≥2.52.11.8抗壓強(qiáng)度≥4.93.92.9細(xì)度（0.2mm方孔篩篩余）≤5.010.015.0凝結(jié)時(shí)間初凝不小于6min，終凝不小于30min表中強(qiáng)度以2h強(qiáng)度為規(guī)范建筑石膏的特性凝結(jié)硬化快；凝結(jié)時(shí)體積產(chǎn)生微膨脹；孔隙率大，表觀密度小，強(qiáng)度較低；有良好的保溫隔熱和吸聲性；具有一定的調(diào)理溫度和濕度性能；具有較好的防火性能，但耐火性差；耐水性差；良好的裝飾性和可加工性。4.2.4建筑石膏的運(yùn)用室內(nèi)抹灰與粉刷消費(fèi)建筑石膏制品(石膏板材、裝飾件、雕塑等)消費(fèi)水泥時(shí)作為緩凝劑參與水泥中紙面石膏板紙面石膏板裝飾石膏板吸聲用穿孔石膏板石膏藝術(shù)制品4.3水玻璃水玻璃俗稱泡花堿，是由堿金屬氧化物和二氧化硅結(jié)合而成的一種可以溶解于水的堿金屬硅酸鹽資料(R2O·SiO2)。一、水玻璃的消費(fèi)消費(fèi)水玻璃的方法分為濕法和干法兩種：濕法消費(fèi)硅酸鈉水玻璃是將石英砂和苛性鈉溶液在壓蒸鍋內(nèi)用蒸汽加熱，直接反響生液體水玻璃。干法消費(fèi)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1300~1400?C溫度下熔化，按下式反響生成固體水玻璃。固體水玻璃于水中加熱溶解而生成液體水玻璃。其反響式為：二、水玻璃的硬化液體水玻璃吸收空氣中的二氧化碳，構(gòu)成無(wú)定型硅酸凝膠，并逐漸枯燥硬化，詳細(xì)反響式如下：Na2O?nSiO2+CO2+mH2O＝Na2CO3+nSiO2?mH20由于空氣中CO2濃度較低，這個(gè)過程進(jìn)展的很慢，為了加速硬化和提高硬化后的防水性，常參與氟硅酸鈉Na2SiF6作為促硬劑，促使硅酸凝膠加速析出。氟硅酸鈉的適宜用量為水玻璃分量的12％～１５％。

三、水玻璃的性質(zhì)粘結(jié)力強(qiáng)。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，水玻璃硬化析出的硅酸凝膠還有堵塞毛細(xì)孔隙而防止水分浸透的作用。耐酸性好。硬化后的水玻璃，其主要成分是ＳiO2，具有高度的耐酸性能，能抵抗大多數(shù)無(wú)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。水玻璃不熄滅，硬化后構(gòu)成ＳiO2空間網(wǎng)狀骨架，在高溫下硅酸凝膠枯燥得更加劇烈，強(qiáng)度并不降低，甚至有所添加。四、水玻璃的運(yùn)用涂刷或浸漬資料；加固地基；修補(bǔ)裂痕、堵漏；配制防水砂漿和防水混凝土；配制耐酸砂漿和耐酸混凝土；配制耐熱砂漿和耐熱混凝土。留意不能涂刷石膏制品外表，因反響生成體積膨脹的硫酸鈉晶體水玻璃與氯化鈣溶液交替灌入地基中，兩者反響后析出硅酸膠體，起到膠結(jié)和填充土壤空隙的作用本章小結(jié)膠凝資料的定義和分類；石灰、石膏、水玻璃都是氣硬性膠凝資料，在現(xiàn)代建筑中的運(yùn)用是很常見的建筑資料?！?〕石灰種類很多，各種石灰產(chǎn)品都統(tǒng)稱石灰。石灰的強(qiáng)度很低，主要來源于Ca〔OH〕2的結(jié)晶和碳化。利用石灰的特性可將其用于拌制砂漿、配制灰土和三合土、制造石灰碳化板和硅酸鹽制品等?！?〕石膏的種類很多，不同種類的石膏，其消費(fèi)條件不同，且性能及運(yùn)用各異。建筑石膏是建筑工程中運(yùn)用最多的一種石膏產(chǎn)品，建筑石膏凝結(jié)硬化速度很快，其技術(shù)性質(zhì)要求主要表如今強(qiáng)度、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間三方面，利用它的特性可用于建筑室內(nèi)抹灰及粉刷、并大量用于制造石膏制品。例3-1某單位宿舍樓的內(nèi)墻運(yùn)用石灰砂漿抹面。數(shù)月后，墻面上出現(xiàn)了許多不規(guī)那么的網(wǎng)狀裂紋。同時(shí)在個(gè)別部位還發(fā)現(xiàn)了部分凸出的放射狀裂紋。試分析上述景象產(chǎn)生的緣由。

解

石灰砂漿抹面的墻面上出現(xiàn)不規(guī)那么的網(wǎng)狀裂紋，引發(fā)的緣由很多，但最主要的緣由在于石灰在硬化過程中，蒸發(fā)大量的游離水而引起體積收縮的結(jié)果。

墻面上個(gè)別部位出現(xiàn)凸出的呈放射狀的裂紋，是由于配制石灰砂漿時(shí)所用的石灰中混入了過火石灰。這部分過火石灰在消解、陳伏階段中未完全熟化，以致于在砂漿硬化后，過火石灰吸收空氣中的水蒸汽繼續(xù)熟化，呵斥體積膨脹。從而出現(xiàn)上述景象。例3-2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根底的墊層、道路的基層