气硬性胶凝材料作用及构造做法培训讲义PPT

3气硬性性胶凝凝材料料本章讲讲述了了建筑筑工程程中常常用的的石膏膏、石石灰和和水玻玻璃三三种气气硬性性胶凝凝材料料。要要求掌掌握各各种材材料的的特性性及应应用，，熟悉悉其生生产、、凝结结硬化化原理理以及及储运运、使使用中中应注注意的的问题题。本章提提要胶凝材材料是指在在一定定条件件下通通过自自身的的一系系列变变化，，能把把其他他材料料胶结结成具具有一一定强强度的的整体体的材材料，，通常常分为为有机和无机两大类类。有机胶胶凝材材料是指以以天然然的或或人工工合成成的高高分子子化合合物为为基本本组分分的一一类胶胶凝材材料。。无机胶胶凝材材料是指以以无机机矿物物为主主要成成分，，当其其与水水或水水溶液液拌和和后形形成的的浆体体，经经过一一系列列物理理化学学变化化，而而将其其他材材料胶胶结成成具有有强度度的整整体。。无机胶胶凝材材料根根据硬化条条件不不同又分为为气硬性性和水水硬性性两种种。气硬性性胶凝凝材料料一般只只能在在空气气中硬硬化并并保持持其强强度。。如石石灰、、石膏膏等。。水硬性性胶凝凝材料料既能在在空气气中硬硬化，，又能能在水水中继继续硬硬化并并保持持和发发展其其强度度。如如水泥等等。本章章内内容容3.1建筑石石膏3.2石灰3.3水玻璃璃3.1建筑石石膏我国的的石膏膏资源源极其其丰富富，分分布很很广。。有自自然界界存在在的天然二二水石石膏(CaSO4·2H2O，又称称软石石膏或或生石石膏)、天然无无水石石膏(CaSO4，又称称硬石石膏)和各种种工业业副产产品或或废料料——化学石石膏。石膏胶胶凝材材料的的生产产，通常常是用用天然然二水水石膏膏经低低温煅煅烧、、脱水水、磨磨细而而成。。3.1.1石膏的的品种种与生生产二水石石膏在在107~170℃时激烈烈脱水水，水水分迅迅速蒸蒸发，，成为为β型半水水石膏膏：β型半水水石膏膏磨细细即为为建筑石石膏。其中中杂质质含量量少、、颜色色洁白白者称称模型石石膏。二水石石膏在在0.13MPa压力的的蒸压压锅内内蒸炼炼(温度125℃)脱水，，可制制得α型半水水石膏膏：α型半水水石膏膏浆体体硬化化后的的强度度较高高，故故又称称高强石石膏。半水石石膏遇遇水后后将重重新水水化生生成二二水石石膏：：随着浆浆体中中自由由水分分因水水化和和蒸发发而逐逐渐减减少，，浆体体也逐逐渐变变稠，，这个个过程程称为为凝结过过程。其后后，二二水石石膏晶晶体继继续大大量形形成、、长大大，晶晶体之之间互互相交交错连连生，，形成成结晶晶结构构网，，使浆浆体变变硬，，并形形成具具有强强度的的石膏膏制品品。这这个过过程称称为硬化过过程。3.1.2建筑石石膏的的凝结结硬化化3.1.3.1建筑石石膏的的技术术性质质建筑石石膏的的密度度为2.5~2.8g/cm3，表观观密度度为800~1000kg/m3。建筑筑石膏膏的技技术要要求主主要有有强度、、细度度和凝凝结时时间。按强度度和细细度的的差别别，建筑筑石膏膏划分分为优等品品、一一等品品和合合格品品三个等等级(见表3.1)。3.1.3建筑石石膏的的技术术性质质和特特点等级指标优等品一等品合格品强度（MPa）抗折强度2.52.11.8抗压强度4.93.92.9细度(以0.02mm方孔筛筛余百分数计，不大于）5.010.015.0凝结时间(min)初凝时间不小于6终凝时间不大于30表3.1建筑石石膏的的技术术要求求(GB9776——88)(1)凝结硬硬化快快(2)凝固时时体积积微膨膨胀(3)孔隙率率大，，表观观密度度小，，绝热热、吸吸声性性能好好(4)具有一一定的的调温温调湿湿性(5)防火性性好，，但耐耐火性性差(6)耐水性性、抗抗冻性性差3.1.3.2建筑石石膏的的特点点(1)纸面石石膏板板(2)石膏装装饰板板(3)纤维石石膏板板(4)石膏空空心条条板(5)石膏空空心砌砌块和和石膏膏夹心心砌块块石膏还还可用用来生生产各各种浮浮雕和和装饰饰品。。如浮浮雕饰饰线、、艺术术灯圈圈、角角花等等等。。3.1.4建筑石石膏的的用途途3.2石灰石灰是由石石灰岩岩煅烧烧而成成。石石灰岩岩的主主要成成分是是碳酸酸钙(CaCO3)和碳酸酸镁(MgCO3)。石灰岩岩在适适当温温度(1000~1100℃℃)下煅烧烧，得得到以以CaO为主要要成分分的物物质即即石灰灰，也也叫生生石灰灰(其中含含一定定量MgO)：3.2.1石灰的的生产产与品品种石灰的的分类类根据据加工工方法法不同同，有有：(1)块状生生石灰灰(2)磨细生生石灰灰粉(3)消石灰灰粉(4)石灰浆浆根据熟化速速度分为快熟石石灰、、中熟熟石灰灰和慢慢熟石石灰，其熟熟化速速度见表3.2。表3.2生石灰灰熟化化速度度分类类石灰种类熟化时间快熟石灰中熟石灰慢熟石灰熟化速度在10min以内熟化速度在10~30min之间熟化速度在30min以上3.2.2石灰的的熟化化与硬硬化生石灰灰加水水生成成氢氧氧化钙钙的过过程，，称为为石灰的的熟化化或消消解过过程。其反反应式式如下下：石灰熟熟化时时放出出大量量的热热，其其体积积膨胀胀1~2.5倍，熟熟化后后的产产物Ca(OH)2称熟石灰灰或消消石灰灰。为了保保证石石灰充充分熟熟化，，必须须将石石灰浆浆在贮贮灰坑坑中存存放两两星期期以上上，这这一过过程叫叫石灰灰的““陈伏”。石灰的的硬化化包含下下面两两个同同时进进行的的过程程：①结晶晶过程程——多余水水分蒸蒸发或或被砌砌体吸吸收，，Ca(OH)2逐渐从从饱和和溶液液中析析出结结晶。。②碳化化过程程——Ca(OH)2和空气气中的的CO2化合，，生成成碳酸酸钙晶晶体。。反应应式如如下：：根据规规定，，钙质质生石石灰和和镁质质生石石灰各各分为为3个等级级，各等等级的的质量量要求求见表3.3、表3.4。建筑消消石灰灰粉按按MgO的含量量分为为钙质消消石灰灰粉(MgO含量小小于4%)、镁质消消石灰灰粉(MgO含量在在4%~24%)和白云石石消石石灰粉粉(MgO含量在在24%~30%)，并按按其技技术要要求分分为优等品品、一一等品品和合合格品品。3.2.3石灰的的技术术性质质和特特性3.2.3.1石灰的的技术术性质质表3.3生石灰灰主要要技术术指标标(JC/T479—92)项目钙质生石灰镁质生石灰优等品一等品合格品优等品一等品合格品CaO+MgO含量(%，不小于)908580858075未消化残渣含量(5mm圆孔筛筛余)(%，不大于)5101551015CO2(%，不大于)5796810产浆量(L/kg，不小于）2.82.32.02.82.32.0表3.4建筑石石灰粉粉的技技术要要求(JC/T480—92)项目钙质生石灰镁质生石灰优等品一等品合格品优等品一等品合格品CaO+MgO含量(%，不小于）858075807570CO2含量(%，不大于）791181012细度0.90mm筛筛余(%，不大于）0.20.51.50.20.51.50.125mm筛筛余(%，不大于）7.012.018.07.012.018.0(1)良好的的可塑塑性及及保水水性(2)凝结硬硬化慢慢、强强度低低(3)耐水性性差(4)体积收收缩大大(5)吸湿性性强3.2.3.2石灰的的特性性(1)配制石石灰砂砂浆和和石灰灰乳(2)配制灰灰土与与三合合土(3)生产硅硅酸盐盐制品品(4)生产碳碳化石石灰板板3.2.4石灰的的应用用3.3水玻璃璃水玻璃璃俗称泡花碱碱，是碱碱金属属氧化化物和和二氧氧化硅硅结合合而成成的能能溶解解于水水的一一种硅硅酸盐盐材料料。最常用用的是是硅酸钠钠水玻玻璃(Na2O·nSiO2)及硅酸钾钾水玻玻璃(K2O·nSiO2)。生产水水玻璃璃的方方法有有湿法和干法两种。。水玻璃璃硬化化是吸收收空气气中CO2而析出出无定定形硅硅酸：：这个过