建筑材料与检测3

1、 2.1胶凝材料的概述胶凝材料的概述 2.2石灰石灰 2.3建筑石膏建筑石膏 2.4水玻璃水玻璃 2.5气硬性胶凝材料性能检测气硬性胶凝材料性能检测 学习目标学习目标 1了解各种气硬性胶凝材料的定义和分类。 2掌握各种气硬性胶凝材料的技术性质及其变化规律。 3.了解各种气硬性胶凝材料的应用范围与检测标准。 胶凝材料，又称胶结料，是指自身经过一系列物理、胶凝材料，又称胶结料，是指自身经过一系列物理、化学作用，或与其他物质（如：水等）混合后经过一系化学作用，或与其他物质（如：水等）混合后经过一系列物理、化学作用，能由浆体变成坚硬固体，并能将散列物理、化学作用，能由浆体变成坚硬固体，并能将散粒材料（

2、如：砂、石等）或块、片状材料（如：砖、石粒材料（如：砂、石等）或块、片状材料（如：砖、石块等）胶结成整体的材料。块等）胶结成整体的材料。 胶凝材料分有机胶凝材料和无机胶凝材料两大类。胶凝材料分有机胶凝材料和无机胶凝材料两大类。有机胶凝材料主要包括沥青、树脂、橡胶，无机有机胶凝材料主要包括沥青、树脂、橡胶，无机 胶凝材料又分气硬性胶凝材料（如：石膏、石灰、水玻胶凝材料又分气硬性胶凝材料（如：石膏、石灰、水玻璃）和水硬性胶凝材料（如：水泥）。璃）和水硬性胶凝材料（如：水泥）。 石灰是一种以氧化钙为主要成分的气硬性胶凝材料，是由石灰石、白云石、白垩、贝壳等碳酸钙含量高的原料，经 900 1 100

3、煅烧而成。石灰是人类最早应用的胶凝材料。石石 灰灰2.2.12.2.1石石灰灰的的生生产产与与分分类类1.1.石灰的生产石灰的生产正火石灰正火石灰欠火石灰欠火石灰过火石灰过火石灰因煅烧温度过高使粘土杂质因煅烧温度过高使粘土杂质融化并包裹石灰，从而延缓融化并包裹石灰，从而延缓石灰的熟化，导致已硬化的石灰的熟化，导致已硬化的砂浆产生鼓泡、崩裂等现象砂浆产生鼓泡、崩裂等现象正火石灰正火石灰欠火石灰欠火石灰过火石灰过火石灰因煅烧温度过高使粘土杂质因煅烧温度过高使粘土杂质融化并包裹石灰，从而延缓融化并包裹石灰，从而延缓石灰的熟化，导致已硬化的石灰的熟化，导致已硬化的砂浆产生鼓泡、崩裂等现象砂浆产生鼓泡、

4、崩裂等现象正火石灰正火石灰欠火石灰欠火石灰过火石灰过火石灰因煅烧温度过高使粘土杂质因煅烧温度过高使粘土杂质融化并包裹石灰，从而延缓融化并包裹石灰，从而延缓石灰的熟化，导致已硬化的石灰的熟化，导致已硬化的砂浆产生鼓泡、崩裂等现象砂浆产生鼓泡、崩裂等现象煅烧石灰石煅烧石灰石或白垩或白垩, ,内内含含CaCOCaCO3 3碳酸钙没有完全碳酸钙没有完全分解，降低了生分解，降低了生石灰的产量石灰的产量2.2.12.2.1石石灰灰的的生生产产与与分分类类2.2.石灰的分类石灰的分类1 1）按石灰的加工方法分类）按石灰的加工方法分类1 1）块状生石灰块状生石灰3 3）生石灰生石灰粉粉2 2）消石灰消石灰粉粉

5、4 4）石灰膏石灰膏2.2.12.2.1石石灰灰的的生生产产与与分分类类2 2）按石灰中氧化镁的含量多少分类）按石灰中氧化镁的含量多少分类（1）钙质石灰钙质石灰（2）镁质石灰镁质石灰2.2.22.2.2石石灰灰的的熟熟化化与与硬硬化化1.1.石灰的熟化石灰的熟化 石灰中含有石灰中含有MgOMgO和和CaOCaO两两种化学物质，在与水作用下种化学物质，在与水作用下发生石灰的熟化，反应过程发生石灰的熟化，反应过程中会放出大量的热，反应物中会放出大量的热，反应物的体积会发生膨胀，变为原的体积会发生膨胀，变为原体积的体积的1.51.53.53.5倍。倍。2.2.22.2.2石石灰灰的的熟熟化化与与硬硬

6、化化熟化的过程熟化的过程: : 2.2.22.2.2石石灰灰的的熟熟化化与与硬硬化化2.2.石灰的硬化石灰的硬化1 1）结晶过程）结晶过程2 2）碳化过程）碳化过程2.2.32.2.3石石灰灰的的技技术术指指标标1.1.建筑生石灰建筑生石灰建筑生石灰的技术指标建筑生石灰的技术指标2.2.32.2.3石石灰灰的的技技术术指指标标2.2.建筑生石灰粉建筑生石灰粉建筑生石灰粉的技术指标建筑生石灰粉的技术指标2.2.32.2.3石石灰灰的的技技术术指指标标3.3.建筑消石灰粉建筑消石灰粉建筑消石灰粉的技术指标建筑消石灰粉的技术指标2.2.42.2.4石石灰灰的的技技术术特特性性耐水性差耐水性差凝结硬化

7、慢、凝结硬化慢、强度低强度低硬化时体硬化时体积收缩大积收缩大良好的保水良好的保水性性 吸湿性强吸湿性强2.2.52.2.5石石灰灰的的技技术术应应用用1.1.制作石灰制作石灰乳涂料乳涂料 2.2.配制石配制石灰砂浆灰砂浆 3. 3.拌制灰土拌制灰土和三合土和三合土4.4.制作硅酸制作硅酸盐制品盐制品2.2.62.2.6石石灰灰的的储储运运 生石灰在运输和储存时，应避免受潮，以防止生生石灰在运输和储存时，应避免受潮，以防止生石灰吸收空气中的水分而自行熟化。生石灰不能与易燃石灰吸收空气中的水分而自行熟化。生石灰不能与易燃易爆物及液体物质混运混存，以免引起火灾。生石灰的易爆物及液体物质混运混存，以免

8、引起火灾。生石灰的储存时间不宜超过储存时间不宜超过1 1个月，个月，熟石灰在使用前必须陈熟石灰在使用前必须陈伏伏15 d15 d以上，以防止过火石灰对建筑物产生危害。以上，以防止过火石灰对建筑物产生危害。 2.3.12.3.1建建筑筑石石膏膏的的品品种种与与生生产产1.1.石膏的品种石膏的品种 石膏相有5种形态、7个变种:二水石膏；型与型半水石膏 ； 与 型硬石膏；型硬膏石；型硬石膏，只在1180以上才存在。其中，又可将石膏概括两种类型：建筑石膏和高强石膏。2.3.12.3.1建建筑筑石石膏膏的的品品种种与与生生产产1.1.建筑石膏建筑石膏OHOHCaSOOHCaSO2241701072421

9、1212型半水石膏型半水石膏2.2.高强石膏高强石膏0125 0.13MPa42422112122CCaSOH OCaSOH OH O ，型半水石膏型半水石膏2.3.12.3.1建建筑筑石石膏膏的的品品种种与与生生产产2.2.建筑石膏的生产建筑石膏的生产1 1）主要原料）主要原料天然二水石膏（天然二水石膏（CaSOCaSO4 42H2H2O2O，又名软石膏），又名软石膏）天然无水石膏（天然无水石膏（CaSOCaSO4 4，又名，又名 硬石膏）硬石膏）2.3.12.3.1建建筑筑石石膏膏的的品品种种与与生生产产2 2）化学反应式）化学反应式2.3.22.3.2建建筑筑石石膏膏的的品品种种与与生生

10、产产1.1.建筑石膏凝结硬化的化学反应式建筑石膏凝结硬化的化学反应式2.3.22.3.2建建筑筑石石膏膏的的品品种种与与生生产产 石膏硬化过程石膏硬化过程 11半水石膏；半水石膏；2 2二水石膏胶粒；二水石膏胶粒；3 3二水石膏晶体；二水石膏晶体；4 4交错的晶体交错的晶体2.3.22.3.2建建筑筑石石膏膏的的品品种种与与生生产产2.2.建筑石膏凝结硬化后具有的性质建筑石膏凝结硬化后具有的性质 （1）石膏表面光滑饱满，颜色洁白，质地细腻，具有石膏表面光滑饱满，颜色洁白，质地细腻，具有良好的装饰性良好的装饰性。 （2）硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔，故其保温硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔，

11、故其保温性、吸声性好性、吸声性好。 （3）硬化后石膏的主要成分是二水石膏，当受到高温硬化后石膏的主要成分是二水石膏，当受到高温作用时或遇火后会脱出作用时或遇火后会脱出21%左右的结晶水，并能在表面蒸左右的结晶水，并能在表面蒸发形成水蒸气幕，可有效阻止火势的蔓延，具有一定的防发形成水蒸气幕，可有效阻止火势的蔓延，具有一定的防火性火性。2.3.22.3.2建建筑筑石石膏膏的的品品种种与与生生产产 （4）建筑石膏制品还具有较高的热容量和一定的吸湿建筑石膏制品还具有较高的热容量和一定的吸湿性，故可调节室内的温度和湿度，改变室内的性，故可调节室内的温度和湿度，改变室内的“小气候小气候”。 （5）若在室外

12、使用建筑石膏制品，必然要受到雨水冰）若在室外使用建筑石膏制品，必然要受到雨水冰冻等的作用，而建筑石膏制品的耐水性差、吸水率高、抗冻等的作用，而建筑石膏制品的耐水性差、吸水率高、抗渗性差、抗冻性差，所以不适用于室外使用。渗性差、抗冻性差，所以不适用于室外使用。2.3.32.3.3建建筑筑石石膏膏的的技技术术性性质质及及技技术术指指标标1.1.技术性质技术性质 建筑石膏颜色为白色，密度为2.62.75 g/cm3，孔隙率一般为50%60%。 建筑石膏的凝结时间一般只需数分钟至二三十分钟。在室内自然干燥的条件下，约需一星期。2.3.32.3.3建建筑筑石石膏膏的的技技术术性性质质及及技技术术指指标标

13、2.2.技术指标技术指标建筑石膏的技术指标建筑石膏的技术指标2.3.42.3.4建建筑筑石石膏膏的的特特性性3.孔隙孔隙率大率大2.微膨胀性微膨胀性1.凝结硬化快凝结硬化快 6.装饰性和加装饰性和加工性好工性好5.抗火性好抗火性好4.耐水性、抗耐水性、抗冻性差冻性差2.3.52.3.5建建筑筑石石膏膏的的应应用用2.3.62.3.6建建筑筑石石膏膏的的储储运运 1） 建筑石膏一般采用袋装，可用具有防潮的及不易破损的建筑石膏一般采用袋装，可用具有防潮的及不易破损的纸袋或其他复合袋包装纸袋或其他复合袋包装. . 2） 包装袋上应清楚标明产品标记、制造厂名、生产批号和包装袋上应清楚标明产品标记、制造

14、厂名、生产批号和出厂日期、质量等级、商标和防潮标志。出厂日期、质量等级、商标和防潮标志。 3） 建筑石膏在运输与储存时不得受潮和混入杂物。不同等建筑石膏在运输与储存时不得受潮和混入杂物。不同等级的建筑石膏应分别储运，不得混杂。级的建筑石膏应分别储运，不得混杂。 4） 建筑石膏自生产之日算起，储存期为三个月。三个月后建筑石膏自生产之日算起，储存期为三个月。三个月后应重新进行质量检验，以确定其等级。应重新进行质量检验，以确定其等级。2.4.12.4.1水水玻玻璃璃的的生生产产与与组组成成 水玻璃俗称泡花碱，是一种能溶于水的硅酸盐，由不同比水玻璃俗称泡花碱，是一种能溶于水的硅酸盐，由不同比的碱金属氧

15、化物和二氧化硅所组成，其化学式为的碱金属氧化物和二氧化硅所组成，其化学式为 R2OnSiO2，二氧化硅和碱金属氧化物的摩尔比，二氧化硅和碱金属氧化物的摩尔比 n 称为水玻璃的模数，称为水玻璃的模数，一般为一般为 2.6 2.63.03.0，密度为，密度为 1.3 1.31.5 g/cm1.5 g/cm3 3。n 为为1 1时能溶解时能溶解于常温的水中；于常温的水中；n 加大，则只能在热水中溶解；当加大，则只能在热水中溶解；当 n 大于大于3 3时时，要在，要在0.4 MPa 以上的蒸汽中才能溶解。低模数水玻璃粘结能以上的蒸汽中才能溶解。低模数水玻璃粘结能力较差，模数提高时，胶组分相对增多，粘结

16、能力随之增大。力较差，模数提高时，胶组分相对增多，粘结能力随之增大。2.4.12.4.1水水玻玻璃璃的的生生产产与与组组成成水玻璃水玻璃2.4.22.4.2水水玻玻璃璃的的性性质质 胶结性好4.4.3.3.2.2.1.1. 耐热性好 耐酸性好 耐碱性和耐水性差2.4.32.4.3水水玻玻璃璃的的凝凝结结硬硬化化 水玻璃在空气中的水玻璃在空气中的凝结硬化与石灰的凝结凝结硬化与石灰的凝结硬化非常相似，主要硬化非常相似，主要 通过碳化和脱水结晶通过碳化和脱水结晶 固结两个过程来实现。固结两个过程来实现。2.4.42.4.4水水玻玻璃璃的的应应用用1 1涂刷材料表面，提高抗风化能力涂刷材料表面，提高抗风化能力加固土壤加固土壤2 23 3配制速凝防水剂配制速凝防水剂配制耐酸配制耐酸胶胶凝、耐酸砂凝、耐酸砂浆浆和耐酸混凝土和耐酸混凝土4 45 5配制耐热胶凝、耐热砂浆和耐热混凝土配制耐热胶凝、耐热砂浆和耐热混凝土6 6防腐工程应用防腐工程应用2.5.12.5.1一一般般规规定定 主要引用建筑石灰主要引用建筑石灰试验方法试验方法 物理试验方法物理试验方法（JC/T 478.11992）和和建筑石膏建筑石膏 一般试验