土木工程材料 第三章 气硬性胶凝材料

土木工程材料——第三章气硬性胶凝材料一．胶凝材料的定义在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其它物料，制成有一定机械强度的复合固体的物质，称为胶凝材料。又称胶结料。3.1胶凝材料的定义和分类2二、分类

胶凝材料气硬性胶凝材料有机胶凝材料水硬性胶凝材料石灰石膏水玻璃*镁质胶凝材料无机胶凝材料3.1胶凝材料的定义和分类3沥青、树脂水泥气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，并保持或继续提高强度。水硬性胶凝材料：不仅能在空气中而且能更好地在潮湿环境和水中硬化，并继续增进其强度。一．石灰的定义

生石灰和熟石灰的统称。二．建筑石灰的生产和分类

（一）石灰的生产3.2石灰4碳化钙（电石）CaC2+2H2O=C2H2

（乙炔）+Ca(OH)2熟石灰消石灰石灰石生石灰石灰土窑欠火石灰：由于块体小、温度过低、煅烧时间不足，而使得CaCO3不能完全分解，生成欠火石灰。过火石灰：由于块体过大、温度过高、煅烧时间过长，而生成的颜色较深、结构致密的石灰称过火石灰。欠火石灰过火石灰没有烧成水化极慢、膨胀筛除陈伏53.2石灰6定义——为消除过火石灰的危害，石灰浆应在储灰池中隔离空气下保存“两周”以上的工艺过程。目的：消除过火石灰的危害，使未熟化的颗粒充分熟化。石灰的陈伏四.石灰的水化-硬化特点7石灰的硬化特点两个作用：碳化作用：结晶作用：Ca(OH)2晶体析出硬化特点：非常缓慢、体积收缩大

五．建筑石灰的技术性质

依据：《建筑生石灰》JC/T479-2013；《建筑消石灰粉》JC/T481-2013体积安定性：材料硬化过程中体积变化的均匀性。通过细度来评价：筛余率8六．建筑石灰的特性（一）优点

1．可塑性、保水性好

2．价廉

（二）缺点

1．硬化慢

2．强度低

3．耐水性差

4．硬化时体积收缩大七．石灰的应用及应用注意事项

（一）应用

1、制作石灰乳涂料

2、配制石灰砂浆

3、配制石灰土和三合土

4、生产硅酸盐制品

5、制造静态膨胀剂和膨胀剂（二）注意事项注意石灰的质量以及石灰水化硬化时的膨胀效应。9一．定义石膏：以CaSO4为主要成分的气硬性胶凝材料。建筑石膏：将半水石膏[CaSO4•0.5H2O]磨细而成。3.3石膏10二．分类普通建筑石膏β—CaSO4•0.5H2O高强建筑石膏α—CaSO4•0.5H2O无水石膏CaSO4（生产水泥原材料之一）三．建筑石膏的水化、硬化11石膏制备工艺示意图

CaSO4.2H2O二水石膏107～170℃加热、脱水125℃0.13MPa蒸压锅170～360℃加热、脱水400～750℃800℃CaSO4.

1/2H2O(β型半水石膏)－建筑石膏CaSO4

1/2H2O(α型半水石膏)－高强石膏CaSO4Ⅲ－可溶性硬石膏CaSO4Ⅱ－不溶性硬石膏CaSO4Ⅰ－高温煅烧石膏四．石膏的技术性质初凝与初凝时间：随着水化反应的进行，浆体中水分逐渐减少，浆体变稠而刚刚失去流动性时称为初凝，这个过程所需的时间称为初凝时间。终凝与终凝时间：初凝后水化反应继续进行，直至浆完全失去可塑性，并刚刚开始产生结构强度时称为终凝，从水化反应开始到终凝所需时间称为终凝时间。12五、建筑石膏的特性（一）优点1.凝结硬化快，初凝：3-5min，终凝：10-20min2.硬化时体积微膨胀3.孔隙率高、质轻，导热系数小，具有一定的隔热、隔音作用4.具有一定的调湿作用5.具有一定的防火作用6.可加工性好7.价廉13（二）缺点

1．强度低

2．耐水性差

3．石膏制品，耐沾污性差六．应用及应用注意事项

（一）应用

1、粉刷石膏

2、石膏板材

3、石膏花饰

（二）注意事项14一．定义以碱金属硅酸盐为主要成分的气硬性胶凝材料，又称泡花碱。通式：R2O•nSiO2，R—K,Na等，n—模数。A—SiO2的百分含量（%）D—Na2O的百分含量（%）1.032—SiO2和Na2O的分子量之比3.3水玻璃

15二．分类n<3碱性水玻璃n>2.8难溶性水玻璃1.8<n<2.8微溶性水玻璃按模数分n<1.8可溶性水玻璃n≥3中性水玻璃

16三、水玻璃的水化、硬化Na2O•nSiO2+CO2+mH2ONa2CO3+nSiO2•mH2OSiO2+mH2O2(Na2O•nSiO2)+NaSiF6+mH2O6NaF+(2n+1)SiO2•mH2O四．水玻璃的特性（一）优点

1．耐酸性好

2．耐热性好，高温下不燃烧、强度不降低、不分解

3．粘结力强（二）缺点

1．耐水性差；2．常温硬化慢17五．水玻璃的应用作堵漏材料涂刷于其它材料表面，提高密实性、抗风化性加固建筑工程