建筑材料第二章气硬性胶凝材料

第二章气硬性胶凝材料 胶凝材料的定义和分类 胶凝材料的定义经过一系列的物理和化学变化 能够产生凝结硬化 将块状或粉状材料胶结起来 形成为一个整体的材料 胶凝材料的分类 如沥青 聚合物等 胶凝材料 无机胶凝材料 有机胶凝材料 气硬性胶凝材料 水硬性胶凝材料 如 石灰 石膏 水玻璃等 无机胶凝材料 气硬性胶凝材料加水拌合均匀后形成的浆体 只能在空气中凝结硬化 而不能在水中硬化的胶凝材料 如石灰 石膏 水玻璃 镁质胶凝材料等 水硬性胶凝材料加水拌合均匀后形成的浆体 不仅能在干燥空气中凝结硬化 而且能更好地在水中硬化 保持或发展其强度 通称为 水泥 2 1石灰 一 石灰的生产 原材料生产石灰的原材料包括天然石灰石和化工副产品 主要成分为CaCO3 生产工艺 煅烧 CaCO3 CaO CO2 MgCO3 MgO CO2 900 700 生石灰 石灰生产过程 是石灰石煅烧过程 根据煅烧程度可分为欠火石灰 正火石灰 过火石灰 二 石灰的熟化硬化过程 石灰的品种 生石灰的熟化熟化的过程生石灰 水熟石灰熟化的方式淋灰 生石灰粉 消石灰粉 化灰 熟石灰膏熟化过程的特点放出大量的热 体积膨胀1 5 3 5倍 熟化过程的注意事项熟石灰在使用前必须陈伏15d以上 防止过火石灰的危害 在化灰池表面保留一层水 防止石灰碳化 MgO H2O Mg OH 2CaO H2O Ca OH 2 64 83kj 二 石灰的熟化硬化过程 石灰的品种 石灰的硬化Ca OH 2从饱和溶液中析出 晶体互相交叉连生 从而提高强度 Ca OH 2空气中的CO2发生化学反应 形成CaCO3使石灰的强度逐渐提高 石灰的品种按石灰中的氧化镁含量的高低分按成品的加工方法分块状生石灰 磨细生石灰粉 消石灰粉 石灰膏 石灰乳等 生石灰 钙质石灰 镁质石灰 MgO 5 MgO 5 三 石灰的技术性质 石灰的质量等级建筑生石灰 建筑生石灰粉 建筑消石灰粉按有效CaO MgO的含量 可分为优等品 一等品和合格品三个等级 具体指标见教材 石灰的特性1 可塑性好 2 生石灰吸湿性强 保水性好 3 凝结硬化慢 强度低 4 硬化后体积收缩大 易开裂 5 耐水性差 四 石灰的应用 配制石灰砂浆和石灰乳 配制三合土和灰土 制作碳化石灰板 生产硅酸盐制品 生产无熟料水泥 四 石灰的储存 生石灰储存时间不宜过长 一般不超过一个月 作到 随到随化 不得与易燃 易爆等危险液体物品混合存放和混合运输 熟石灰在使用前必须陈伏15d以上 以防止过火石灰对建筑物产生的危害 2 2石膏 一 石膏胶凝材料的生产 石膏胶凝材料的生产通常是把二水石膏在一定的温度和压力下 经过煅烧 脱水 再经磨细而成 在不同的煅烧温度下 得到的产品是不同的 具体过程如下所示 二水石膏CaSO4 2H2O CaSO4 0 5H2O CaSO4 0 5H2O CaSO4 CaSO4 CaSO4 800 在建筑工程中常用建筑石膏 高强石膏用于生产建筑石膏制品 二 建筑石膏的凝结硬化 建筑石膏加水后 与水发生的化学反应如下 CaSO4 0 5H2O 1 5H2O CaSO4 2H2O建筑石膏的凝结硬化过程可以表示如下 建筑石膏凝结过程 是一个溶解 反应 沉淀 结晶的过程 硬化过程则是二水石膏晶体之间 结晶结构网的形成过程 晶体之间互相交叉连生 形成网状结构 随着反应的继续进行 结晶结构网逐渐密实 从而使石膏晶体逐渐硬化 建筑石膏 水 三 建筑石膏的等级与技术性质 建筑石膏的质量等级建筑石膏按其细度 强度 凝结时间等指标 划分为优等品 一等品 合格品三个等级 具体指标见下表 四 建筑石膏的技术性质 表观密度小 强度较低 凝结硬化快 孔隙率大 热导率小 凝结时体积产生微膨胀 吸湿性强 耐水性差 具有较好的防火性能 五 建筑石膏的应用 室内抹灰与粉刷生产建筑石膏制品生产水泥时作为缓凝剂加入水泥中 2 3水玻璃 一 水玻璃的硬化和性质 水玻璃又称泡花碱 是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成 是一种能够溶解于水的硅酸盐材料 水玻璃的硬化液体水玻璃吸收空气中的二氧化碳 形成无定型硅酸凝胶 并逐渐干燥硬化 具体反应式如下 Na2O nSiO2 CO2 mH2O Na2CO3 nSiO2 mH20为了加速水玻璃的硬化 可加热或掺入12 15 的促硬剂氟硅酸钠 水玻璃的性质1 粘结力强2 耐酸性好3 耐热性好 二 水玻璃的应用 涂刷或浸渍材料 加固地基 修补裂缝 堵漏 配制耐酸砂浆和耐酸混凝土 配制耐热砂浆和耐热混凝土 2 4镁质胶凝材料 镁质胶凝材料 菱苦土 菱苦土的生产镁质胶凝材料是将菱镁矿或白云石经煅烧 磨细而制成 煅烧的菱苦土为白色或浅黄色粉末 苛性白云石为白色粉末 菱苦土的水化硬化一般与MgCl2溶液按一定比例混合 硬化快 强度高 但吸湿性强 耐水性差 形成的水化产物主要为氯氧化镁和氢氧化镁 菱苦土的应用生产木屑地板 木丝板 刨花板等 菱苦土板材用于机械包装材料 可以节约大量木材 只能用于干燥状态下 而不能受潮 遇水或酸性介质侵蚀的部位 本章小结 胶凝材料的定义和分类 石灰 石膏 镁质胶凝材料 水玻璃都是气硬性胶凝材料 在现代建筑中的应用是很常见的建筑材料 1 石灰品种很多 各种石灰产品都统称石灰 石灰的强度很低 主要来源于Ca OH 2的结晶和碳化 利用石灰的特性可将其用于拌制砂浆 配制灰土和三合土 制作石灰碳化板和硅酸盐制品等 2 石膏的品种很多 不同品种的石膏 其生产条件不同 且性能及