【学习】第三章气硬性胶凝材料ppt课件

1、第四章第四章 气硬性胶凝资料气硬性胶凝资料胶凝资料：指经过本身的物理化学作用后，由液胶凝资料：指经过本身的物理化学作用后，由液态或半固态变成巩固的固态形状，并能将散粒资态或半固态变成巩固的固态形状，并能将散粒资料如砂、石等或块状资料如砖、石块等料如砂、石等或块状资料如砖、石块等粘结成为整体的资料，统称为胶凝资料。粘结成为整体的资料，统称为胶凝资料。胶凝资料的分类胶凝资料的分类胶胶凝凝资资料料有机胶凝资料有机胶凝资料无机胶凝资料无机胶凝资料根本成分为天然的或合成的有机根本成分为天然的或合成的有机高分子化合物，如沥青、树脂。高分子化合物，如沥青、树脂。根本成分为无机化合物。根本成分为无机化合物。气

2、硬性胶凝资料气硬性胶凝资料水硬性胶凝资料水硬性胶凝资料只能在空气中硬化、坚只能在空气中硬化、坚持或开展强度如：石膏、持或开展强度如：石膏、石灰、水玻璃等。石灰、水玻璃等。能在空气和水中硬化、能在空气和水中硬化、坚持和开展强度。如：坚持和开展强度。如：水泥。水泥。 2.2.水硬性胶凝资料水硬性胶凝资料 指不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化，指不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化，并坚持和继续开展其强度的胶凝资料。并坚持和继续开展其强度的胶凝资料。 适宜：既适宜于地上，也可用于地下和水中环境。适宜：既适宜于地上，也可用于地下和水中环境。1. 1.气硬性胶凝资料气硬性胶凝资料 指在空气

3、中硬化，也只能在空气中坚持或继续开展指在空气中硬化，也只能在空气中坚持或继续开展其强度的胶凝资料。适宜：地上和枯燥环境。其强度的胶凝资料。适宜：地上和枯燥环境。第一节第一节 石灰石灰 石灰消费简介石灰消费简介石灰的技术要求石灰的技术要求石灰的运用石灰的运用石灰的特性石灰的特性一、石灰消费简介一、石灰消费简介1.消费原理：消费原理：210009003COCaOCaCOC煅烧时间过长或温度过高煅烧时间过长或温度过高过火石灰；过火石灰；温度过低或煅烧时间缺乏温度过低或煅烧时间缺乏欠火石灰欠火石灰降低产量。降低产量。 过火石灰：灰黑色，外表出现裂纹，有玻璃体的外壳。过火石灰：灰黑色，外表出现裂纹，有玻

4、璃体的外壳。 含含SiO2SiO2、Al2O3Al2O3杂质，块体容艰苦，熟化慢。杂质，块体容艰苦，熟化慢。欠火石灰：未分解的石灰石，废品，利用率很低，不能欠火石灰：未分解的石灰石，废品，利用率很低，不能 消化，降低石灰浆的产量。消化，降低石灰浆的产量。正火石灰：煅烧正常，质量轻，无裂痕，密度正火石灰：煅烧正常，质量轻，无裂痕，密度3.1-3.4g/cm33.1-3.4g/cm3， 表观密度表观密度800-1000kg/m3800-1000kg/m3。 当当MgOMgO含量含量5%5%时称为钙质石灰。时称为钙质石灰。 当当MgOMgO含量含量 5% 5%时称为镁质石灰。时称为镁质石灰。2.石灰

5、的种类石灰的种类 生石灰块灰：石灰石煅烧而成。生石灰块灰：石灰石煅烧而成。 生石灰粉磨细生石灰生石灰粉磨细生石灰:块灰破碎、磨细而成。块灰破碎、磨细而成。消石灰粉熟石灰：块灰淋水消解而得。消石灰粉熟石灰：块灰淋水消解而得。石灰膏：块灰参与足量的水，淋制熟化而成膏状。石灰膏：块灰参与足量的水，淋制熟化而成膏状。石灰乳石灰水：石灰膏用水冲淡而成浆液状。石灰乳石灰水：石灰膏用水冲淡而成浆液状。自行消解：热量促硬化，膨胀促致密；自行消解：热量促硬化，膨胀促致密；磨细：过火石灰消解加快，混合均匀；磨细：过火石灰消解加快，混合均匀；假设条件答应，尽能够采用。假设条件答应，尽能够采用。石灰的石灰的“熟化熟化

6、或或“消化消化；本身粉化，不需磨细；本身粉化，不需磨细；大量放热，不断搅拌，减少逆反响；大量放热，不断搅拌，减少逆反响；防潮，防火防爆；防潮，防火防爆；体积增大，留意容器匹配；体积增大，留意容器匹配； 二、石灰的技术要求二、石灰的技术要求 1.建筑生石灰建筑生石灰 产品规范：产品规范：JC/T 479-92钙质生石灰钙质生石灰MgO5%，镁质生石灰，镁质生石灰MgO5% 。建筑生石灰的技术目的建筑生石灰的技术目的 项目项目钙质生石灰钙质生石灰 镁质生石灰镁质生石灰 优等品优等品一等品一等品 合格品合格品 优等品优等品一等品一等品合格品合格品CaO+MgO含量含量 ，（，（%）908580858

7、075CO2含量含量 ，（%）5796810未消解残渣含量未消解残渣含量（5mm圆孔筛余）圆孔筛余） ，（%）5101551015产浆量产浆量 ，（L/kg）2.82.32.02.82.32.0 2.建筑生石灰粉建筑生石灰粉 产品规范：产品规范：JC/T 480-92；分类：钙质生石灰粉分类：钙质生石灰粉MgO5%，镁质生石灰粉，镁质生石灰粉MgO5% 。建筑生石灰粉的技术目的建筑生石灰粉的技术目的 项目项目钙质生石灰钙质生石灰 粉粉镁质生石灰粉镁质生石灰粉 优等品优等品一等品一等品合格品合格品优等品优等品一等品一等品合格品合格品CaO+MgO含量含量,（%） 858070807570CO2含

8、量含量,（%）791181012细细度度0.90mm筛的筛余筛的筛余,（%）0.20.51.50.20.51.50.125mm筛的筛余筛的筛余,（%）7.012.018.07.012.018.0 3.建筑消石灰粉建筑消石灰粉 产品规范：产品规范：JC/T 481-92；分类：钙质消石灰粉分类：钙质消石灰粉MgO4%，镁质消石灰粉，镁质消石灰粉4%MgO24%，白云石消石灰粉，白云石消石灰粉24%MgO30%。建筑消石灰粉的技术目的建筑消石灰粉的技术目的 项目项目钙质消石灰钙质消石灰 粉粉镁质消石灰粉镁质消石灰粉 白云石消石灰粉白云石消石灰粉优优等等品品一一等等品品合合格格品品优优等等品品一一等

9、等品品合合格格品品优优等等品品一一等等品品合合格格品品CaO+MgO含量含量,（%）706560656055656055游离水游离水（%）0.42体积安定性体积安定性合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格细细度度0.90mm筛的筛余筛的筛余,(%)000.5000.5000.50.125mm筛的筛余筛的筛余,(%)310153101531015 三、石灰的特性三、石灰的特性 1.可塑性和保水性较好。可塑性和保水性较好。高度分散的高度分散的Ca(OH)2胶体外表吸附较厚水膜。胶体外表吸附较厚水膜。2.生石灰水化时水化热大，体积增大增大生石灰水化时水化热大，体积增大增大1.02.5倍。倍

10、。kJOHCaOHCaO9 .64)(22石灰的石灰的“熟化或熟化或“消消化化 过火石灰：硬化后渐渐水化膨胀过火石灰：硬化后渐渐水化膨胀部分隆起和开裂部分隆起和开裂需需“预预水化陈状二周左右。水化陈状二周左右。 陈伏：为保证石灰完全熟化，石灰必需放入坑中以水覆盖保管陈伏：为保证石灰完全熟化，石灰必需放入坑中以水覆盖保管两星期以上，这个过程称为两星期以上，这个过程称为 “陈伏。否那么，未水化的石灰陈伏。否那么，未水化的石灰颗粒将混砂浆中，在砂浆运用之后熟化，体积膨胀，致使已硬颗粒将混砂浆中，在砂浆运用之后熟化，体积膨胀，致使已硬化的砂浆产生化的砂浆产生“崩裂或崩裂或“鼓包景象，影响工程质量。鼓包

11、景象，影响工程质量。根据根据JGJ 98-2000：生石灰熟：生石灰熟化成石灰膏时，运用孔径不大于化成石灰膏时，运用孔径不大于3mm3mm的网过滤，熟化时的网过滤，熟化时间不得小于间不得小于7d；磨细生石灰粉的熟化时间不得小于；磨细生石灰粉的熟化时间不得小于2d。石灰的陈伏石灰的陈伏 GB 50203-2001 规定：规定：抹灰用的石灰膏的熟抹灰用的石灰膏的熟化期不应小于化期不应小于15d；罩面用的磨细石灰粉罩面用的磨细石灰粉的熟化期不应小于的熟化期不应小于3d。 3.硬化缓慢。硬化缓慢。石灰浆的硬化过程：石灰浆的硬化过程：结晶作用。水分蒸发，结晶作用。水分蒸发，Ca(OH)2逐渐结晶析出。逐

12、渐结晶析出。碳化作用。碳化作用。OHnCaCOOnHCOOHCa23222) 1()(表层以表层以CaCO3为主，内层以为主，内层以Ca(OH)2晶体为主，内部水分脱晶体为主，内部水分脱出缓慢，因此石灰凝结硬化缓慢。出缓慢，因此石灰凝结硬化缓慢。 4.硬化时体积收缩大。硬化时体积收缩大。 游离水分蒸发所致。游离水分蒸发所致。除调成石灰乳做薄层粉刷外，不宜单独运用。除调成石灰乳做薄层粉刷外，不宜单独运用。施工时常参与骨料或纤维资料如麻刀、纸筋。施工时常参与骨料或纤维资料如麻刀、纸筋。 6.耐水性差。耐水性差。大部分尚未碳化的大部分尚未碳化的Ca(OH)2易溶于水所制。易溶于水所制。 石灰不宜用于

13、潮湿环境。石灰不宜用于潮湿环境。7.吸湿性强，是传统的枯燥剂。吸湿性强，是传统的枯燥剂。5.硬化后强度低。硬化后强度低。生石灰消化实际需水量生石灰消化实际需水量32.13%，实践消化用水量很大，多，实践消化用水量很大，多余水分在硬化后蒸发留下大量孔隙。余水分在硬化后蒸发留下大量孔隙。 1:3石灰砂浆石灰砂浆28d抗压强度只需抗压强度只需0.20.5MPa。 四、石灰的运用四、石灰的运用品种品种适用范围适用范围生石灰生石灰配置石灰膏；磨细成生石灰粉。配置石灰膏；磨细成生石灰粉。生石灰粉生石灰粉（磨细生（磨细生石灰粉）石灰粉）调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆；配置无熟料水泥（石灰矿渣水调制石灰砌筑砂浆或

14、抹面砂浆；配置无熟料水泥（石灰矿渣水泥、石灰粉煤灰水泥、石灰火山灰水泥等）；制作硅酸盐制品泥、石灰粉煤灰水泥、石灰火山灰水泥等）；制作硅酸盐制品（如灰砂砖等）；制作碳化制品（如碳化石灰空心板）；石灰（如灰砂砖等）；制作碳化制品（如碳化石灰空心板）；石灰土土（灰土）（灰土）和和三合土三合土 。消石灰粉消石灰粉制作硅酸盐制品；石灰土和三合土制作硅酸盐制品；石灰土和三合土 。石灰膏石灰膏调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆；稀释成石灰乳（石灰水）涂料。调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆；稀释成石灰乳（石灰水）涂料。 石灰乳石灰乳用于内墙和平顶刷白抹面砂浆。用于内墙和平顶刷白抹面砂浆。 第二节第二节 建筑石膏建筑石膏一

15、、建筑石膏的原料与消费：一、建筑石膏的原料与消费：一建筑石膏的原料一建筑石膏的原料1、天然二水石膏、天然二水石膏 CaSO4.2H2O(生石膏生石膏 一等一等 含量含量95% 二等二等 9485% 三等三等 8475% 四等四等 7465% 五等五等 6455%2、化工石膏：含有二水硫酸钙或、化工石膏：含有二水硫酸钙或CaSO4.2H2O和和CaSO4的混合物。的混合物。天然二水石膏天然二水石膏 二建筑石膏的消费二建筑石膏的消费 建筑石膏是以建筑石膏是以型半水石膏为主要成分，不加任何型半水石膏为主要成分，不加任何外加剂的白色粉状胶结料。由天然二水石膏经低温煅外加剂的白色粉状胶结料。由天然二水石

16、膏经低温煅烧、脱水、磨细而成。烧、脱水、磨细而成。OHOHCaSOCOHCaSOo224242112117010721.在在 系统中公认的石膏相有系统中公认的石膏相有5种形状、种形状、7个变种。个变种。OHCaSO24OHCaSO242OHCaSO2421、二水石膏二水石膏型与型与型半水石膏型半水石膏与与型硬石膏型硬石膏型硬膏石型硬膏石型硬石膏型硬石膏、4CaSO4CaSO4CaSO，只在，只在1180以上才存在。以上才存在。OHCaSO2421为建筑石膏，又称熟石膏。为建筑石膏，又称熟石膏。 OHCaSO2421为高强石膏。为高强石膏。 2.石膏的脱水转变图石膏的脱水转变图 实验室理想条件实

17、验室理想条件高温脱水高温脱水难溶或者不溶难溶或者不溶 工业消费条件工业消费条件 二、石膏的技术要求二、石膏的技术要求产品规范：产品规范： GB 9776-88GB 9776-88，分为优等品、一等品和合格品。分为优等品、一等品和合格品。建筑石膏技术目的建筑石膏技术目的技术指标技术指标优等品优等品 一等品一等品 合格品合格品 抗折强度抗折强度，MPa，2.52.11.8抗压强度抗压强度，MPa， 4.93.92.9细度细度（0.2mm方孔筛筛余，方孔筛筛余，%），）， 5.010.015.0凝结时间凝结时间 初凝时间初凝时间6min；终凝时间；终凝时间30min。 1.凝结硬化快。常温下完全水化

18、的时间为凝结硬化快。常温下完全水化的时间为515min，终凝时间不超越终凝时间不超越30min，7d左右完全硬化。左右完全硬化。三、建筑石膏的特性三、建筑石膏的特性凝结硬化原理：凝结硬化原理： OHCaSOOHOHCaSO24224221121OHCaSO242 的溶解度很小，约半水石膏的的溶解度很小，约半水石膏的1/5，很快，很快到达饱和析出晶体，晶体长大、连生、交错，并产生到达饱和析出晶体，晶体长大、连生、交错，并产生强度。强度。 建筑石膏凝结硬化表示图建筑石膏凝结硬化表示图石膏缓凝剂：硼砂、酒石酸钾钠、柠檬酸、聚乙烯醇、石灰石膏缓凝剂：硼砂、酒石酸钾钠、柠檬酸、聚乙烯醇、石灰活化动物骨胶

19、或皮胶等。活化动物骨胶或皮胶等。作用：降低半水石膏的溶解度和溶解速度。作用：降低半水石膏的溶解度和溶解速度。1半水石膏；半水石膏；2二水石膏胶粒；二水石膏胶粒；3二水石膏晶体；二水石膏晶体；4交错的晶体交错的晶体 胶化胶化 结晶开场结晶开场 结晶长大与交错结晶长大与交错 2.硬化时体积微膨胀硬化时体积微膨胀膨胀率约为膨胀率约为1%；注模后能真实反映注模后能真实反映模子的细致纹理；模子的细致纹理；石膏制品外表光滑石膏制品外表光滑丰满、棱角明晰，外丰满、棱角明晰，外表洁白细腻，适用于表洁白细腻，适用于浇注各种建筑花饰和浇注各种建筑花饰和雕塑；雕塑；枯燥时不开裂。枯燥时不开裂。 5.防火性好防火性好

20、石膏制品遇火时，二水石膏的结晶水蒸发，吸收热量，并石膏制品遇火时，二水石膏的结晶水蒸发，吸收热量，并在外表构成蒸汽幕和脱水物隔热层。在外表构成蒸汽幕和脱水物隔热层。不宜长期接近不宜长期接近65以上高温的部位，以免脱水分解。以上高温的部位，以免脱水分解。 3.孔隙率大，表观密度小，强度低。孔隙率大，表观密度小，强度低。半水石膏水化，实际需水量半水石膏水化，实际需水量18.6%，实践加水量约为，实践加水量约为6080%，多余水分硬化后蒸发，留下孔隙。多余水分硬化后蒸发，留下孔隙。 4.隔热、吸声性良好。隔热、吸声性良好。孔隙率高，且为微细的毛细孔。孔隙率高，且为微细的毛细孔。 7.耐水性和抗冻性差

21、。耐水性和抗冻性差。潮湿条件潮湿条件晶粒间的结合力减弱，强度下降；晶粒间的结合力减弱，强度下降；水中浸泡水中浸泡水化物二水石膏晶体逐渐溶解而破坏；水化物二水石膏晶体逐渐溶解而破坏；吸水受冻吸水受冻空隙中水分会结冰膨胀破坏。空隙中水分会结冰膨胀破坏。提高石膏耐水性提高石膏耐水性参与水硬性资料，如水泥、矿渣。参与水硬性资料，如水泥、矿渣。参与水溶性树脂氨基、密胺、聚乙烯醇等参与水溶性树脂氨基、密胺、聚乙烯醇等参与有机乳液，如沥青、石蜡参与有机乳液，如沥青、石蜡6.具有一定的调温调湿性。具有一定的调温调湿性。热容量大，吸湿性强，可以坚持室内热容量大，吸湿性强，可以坚持室内“小气候平衡形状。小气候平衡

22、形状。8.加工性能好。可锯，可刨，可钉，可打眼。加工性能好。可锯，可刨，可钉，可打眼。 四、建筑石膏的运用四、建筑石膏的运用1.制备粉刷石膏。制备粉刷石膏。2.石膏砂浆。抹灰；石膏砂浆。抹灰；3.建筑石膏制品。如石膏墙板、石膏砌块；建筑石膏制品。如石膏墙板、石膏砌块；4.艺术装饰石膏。如装饰石膏板、石膏浮雕花饰、雕塑制品；艺术装饰石膏。如装饰石膏板、石膏浮雕花饰、雕塑制品； 第三节第三节 水玻璃水玻璃 概述概述水玻璃的消费水玻璃的消费水玻璃的运用水玻璃的运用水玻璃的特性水玻璃的特性概述概述水玻璃俗称泡花碱，化学通式为水玻璃俗称泡花碱，化学通式为 ，其中，其中，n n 是二氧化硅与碱金属氧化物之

23、间的摩尔比，为水玻璃的模是二氧化硅与碱金属氧化物之间的摩尔比，为水玻璃的模数，普通在数，普通在1.51.53.53.5之间。之间。 22nSiOOR l n为为1时能溶解于常温的水中，时能溶解于常温的水中，n加大只能在热水加大只能在热水中溶解，当中溶解，当n大于大于3时，要在时，要在4个大气压以上的蒸汽中个大气压以上的蒸汽中才干溶解。才干溶解。l 低模数水玻璃的晶体组分较多，粘结才干较差，低模数水玻璃的晶体组分较多，粘结才干较差，模数提高时，胶体组分相对增多，粘结才干随之增模数提高时，胶体组分相对增多，粘结才干随之增大。大。l 同一模数的液体水玻璃，其浓度愈稠，那么比同一模数的液体水玻璃，其浓

24、度愈稠，那么比重愈大，粘结力愈强。在液体水玻璃中参与尿素，重愈大，粘结力愈强。在液体水玻璃中参与尿素，在不改动其粘度的情况下可提高粘结力在不改动其粘度的情况下可提高粘结力25左右。左右。按碱金属氧化物，分为钠水玻璃、钾水玻璃和钾钠水按碱金属氧化物，分为钠水玻璃、钾水玻璃和钾钠水玻璃。最常用的是硅酸钠水玻璃玻璃。最常用的是硅酸钠水玻璃Na2OnSi02Na2OnSi02，还有，还有硅酸钾水玻璃硅酸钾水玻璃K20nSiO2K20nSiO2等。等。按含水程度的不同，分为以下三类：按含水程度的不同，分为以下三类：块状或粉状水玻璃。溶解度很小，尤其是高模数的块状或粉状水玻璃。溶解度很小，尤其是高模数的水玻璃；水玻璃；含有化合水的固体水玻璃或水合水玻璃。溶解度提含有化合水的固体水玻璃或水合水玻璃。溶解度提高。高。块状水玻璃的水溶液，即液体水玻璃。块状水玻璃的水溶液，即液体水玻璃。 我国目前最常用的依然是液体钠水玻璃，简称水玻璃。我国目前最常用的依然是液体钠水玻璃，简称水玻璃。一、水玻璃的消费一、水玻璃的消费湿法：将磨细的石英砂和苛性钠溶液在压蒸锅湿法：将磨细的石英砂和苛性钠溶液在压蒸锅2.061