第四章 气硬性材料.ppt

1、第4章气动无机胶凝材料，胶凝材料：可将散装材料或散装材料粘合为一体。胶凝材料分类气动胶凝材料：水硬性胶凝材料：第1节石膏粉，石膏CaSO42H2O软石膏CaSO42H2O煅烧石膏CaSO 42 H2O硬石膏CaSO4 I .石膏生产1。生石膏caso42h2o，生产工艺P33图4.1 (1)建筑石膏caso 42 H2O的特点：细粉，纸浆需水量大，因此其产品强度低。用途：用于普通建筑的抹灰、油漆和各种石膏制品。(2)高强度石膏CaSO4H2O的特性：与建筑石膏相比，晶体较粗，纸浆需水量较少，仅为前者的一半左右，因此产品具有较高的强度。用途：用于要求高的抹灰工程、装饰制品和石膏板。(3)可溶性硬

2、石膏硫酸钙特点：晶体结构疏松，纸浆需水量高，凝结快。因此，该产品强度低，不适合直接使用。储存一段时间后，可在使用前转化为半水石膏。(4)不溶性石膏硫酸钙的特性：不溶于水，失去凝结硬化能力，不能单独使用；将适量激发剂(如石灰)与水泥混合，可制成无水石膏水泥，用于制造石膏板等产品。(5)高温煅烧石膏当T 800时，一些石膏分解氧化钙，所以高温煅烧石膏实际上是硫酸钙和氧化钙的混合物。硬化后，具有高强度、耐磨性和耐水性。在温度1600时，石膏完全分解成氧化钙。(2)建筑石膏(1)在凝固和硬化过程中，建筑石膏的水塑性浆料变成硬固体。(1)在水化过程中，硫酸钙(CaSO42H2O硫酸钙(CaSO4 H2O

3、)，在硬化过程中，二水石膏过饱和并沉积形成晶体，这些晶体相互连接并成为人造石。石膏产品的主要成分是硫酸钙2H2O。(二)技术要求按强度、细度和凝结时间，分为优等品、一等品和合格品。P34表4-1初凝时间：从开始与水混合到水泥浆失去流动性和部分塑性，但没有强度所需的时间。终凝时间：从与水混合开始，泥浆完全失去塑性并具有一定强度所需的时间。(3)建筑石膏的特性1。快速凝固和硬化(6-30分钟)。改进措施：加入适量缓凝剂(0.1-0.5%)，使凝结时间控制在略长于1h，常用硼砂、酒精和柠檬酸。2.体积略有膨胀的产品表面光滑细腻，尺寸准确，形状饱满，凝固硬化时装饰性好。3.石膏制品具有较大的孔隙率，这

4、使得它们具有多种用途：孔隙率大、体积密度小的轻质材料；孔隙率大、吸声性能好的吸声材料；高孔隙率，吸附空气中的水蒸气来调节湿度。孔隙率大、隔热性能好的隔热材料。缺点：孔隙率大，石膏微溶于水，因此石膏制品耐水性、抗渗性和抗冻性差，不适合室外使用。耐火性好耐火性差石膏制品导热系数小，传热慢，加热时脱水率高达21%。产生的水蒸气阻碍了火势的蔓延，具有良好的耐火性。石膏制品通过加热(650)脱水形成硬石膏，硬石膏强度差，耐火性差。CaSO 42H2O CaSO 4H2O蒸汽耐火机理(4)应用1。室内抹灰和粉刷(1)室内抹灰：建筑石膏水砂缓凝剂石膏砂浆用于室内抹灰，具有良好的装饰效果；抹灰后，墙壁和天花板

5、可以直接涂上油漆，贴上壁纸。(2)粉刷：石膏缓凝剂石膏浆可用作室内粉刷涂料。2.石膏制品的制作以建筑石膏为主要原料，添加适量的纤维材料缓凝剂，制成不同的石膏制品，如纤维石膏板、石膏吸声板、石膏装饰板、雕塑制品等。有不同的用途。在第二节中，石灰、熟石灰(熟石灰)、氧化钙生石灰氧化钙生石灰和熟石灰统称为石灰。1.生产碳酸钙、氧化钙和二氧化碳(900-1000)需要氧化镁生石灰。（(2)过烧石灰：由于煅烧温度高或煅烧时间过长，生石灰变得致密，表面覆盖一层二氧化硅和氧化铝熔体，减缓了与水的反应。(3)正火石灰：重量轻，颜色白，多孔，与水反应快。二是石灰的熟化、老化和硬化：(1)熟化(也称消化或消化)氧

6、化钙(OH)2熟化生成熟石灰的过程使热体积增加1-2.5倍(2)用作普通胶凝材料的石灰需要熟化2周；用于覆盖的石灰应老化30天以上(示意图)。(3)硬化1。干燥和硬化：自由水蒸发，颗粒紧密接触以获得一定的强度；2.结晶硬化：熟石灰过饱和并逐渐结晶成晶体，增加强度；3.碳化和硬化：表面的石灰与空气中的CO2反应形成碳酸钙，碳酸钙具有高强度。Ca (OH) 2co 2 nh2co 3(n1)H2O 4，石灰产品：内部Ca(OH)2，表面CaCO3。石灰P37技术要求表4-2四。石灰1的性质。石灰具有良好的保水性和可塑性。普通材料的保水性最好。2 .凝结硬化慢，强度低，不承重。3.它的耐水性差，并且

7、含有氢氧化钙，因此不能在潮湿的环境中使用。4.由于体积收缩大，不能单独用作砌筑砂浆，应加砂以增加强度。当用作抹灰砂浆时，应添加纤维材料，如沙子、麻刀和纸棒，以增加强度。五、石灰的应用1。制备石灰乳和石灰砂浆(1)石灰乳：将熟石灰水混合成浆液。主要用于粉刷要求不高的内墙和天花板。由石灰膏与沙子和水混合制成的石灰砂浆不适合在潮湿环境和水中使用(石灰溶解)；不适用于重要的建筑基础(低强度)。由于石灰干燥收缩大，抹灰砂浆必须加入纤维材料以增加抗拉强度，因此不能单独使用。2.人造石的制造(1)碳化产品：一种轻质板材是通过向磨碎的生石灰、纤维填料(如玻璃纤维)或轻骨料(如矿渣)中加水，然后引入CO2进行人

8、工碳化(约12-24小时)而形成的。作用机理：曹Ca(OH)2 Ca(OH)2 CO2 NH2O CaCO3(n1)H2O碳化产品强度高，适用于非承重内隔墙板、天花板等。(2)硅酸盐制品石灰与天然砂或工业废料如粉煤灰、矿渣混合均匀，经研磨、混合、成型、高温高压养护制成人造石。Cao 2 OCA(oh)2 SiO 2 ca(oh)2 H2O 0 Cao SiO 2 MH 20 al 203 Cao al 20 3n h20高强度天然砂、粉煤灰和矿渣水硬性胶凝材料的作用机理制备灰土、三石粘土石灰粉水硬灰土；粘土砂(或碎石、碎砖)、石灰粉和水；粉煤灰砂(或碎石、碎砖)、石灰粉、水和粉煤灰土。压实后用

9、于建筑基础、地面、路基、大坝等工程。作用机理与上述相同。石灰储存(1)必须在质量保证期内使用，否则会影响工程质量。原因：生石灰在空气中释放并水合，然后不能碳化。CaO H2O Ca(OH) 2加热Ca(OH) 2 CO2 nH2O CaCO3 (n 1)H2O (2)注意雨水和湿气：原因同上。(3)避免运输和存放易燃易爆物品。思考问题：一栋建筑的内墙涂有石灰砂浆，几个月后墙上出现了许多不规则的网状裂缝，有些地方出现了突出的放射状裂缝。解释原因。第3节水玻璃，一、概述(1)常用的钠水玻璃Na20nSi02用于普通工程；硅酸钠钾k20nSi02用于高质量要求的项目。(2)影响因素n硅酸钠摩尔数n的

10、增加会增加粘度、附着力、强度、耐酸性和耐热性，增加施工难度。在相同的n浓度下，粘度、粘结力、强度、耐酸性和耐热性增加，施工难度也增加。在建筑物中，n一般为2.6-3.0，密度为1.3-1.5g/cm3。2.水玻璃的生产。湿法生产石英砂，在高压釜中加热碳酸钠溶液，直接进行化学反应生产液态水玻璃。干法生产(1)在熔化炉中熔化(1300-1400)碳酸钠石英砂水玻璃(固体)(2)加热并溶于水，得到液体水玻璃。水玻璃的性质随着水的加入量和浓度的不同而不同。水玻璃的硬化(1)自然硬化的液态水玻璃吸收空气中的H2O和CO2形成凝胶。Na20nSi02 CO2 mH20 Na2CO3 Si02mH20液体水

11、玻璃碳酸钠薄膜硅胶，其中部分nSi02 mH20脱水形成固体二氧化硅。(2)加入12-15%的氟硅酸钠(Na2SiF6)以加速凝结和硬化。水玻璃硬化后的na2on SiO 2 Na2 SIF 6 MH 20 fn si 02 MH 20(3)成分(示意图)表面有一层碳酸钠薄膜。内部固体二氧化硅固体硅胶(nSi02mH20)和一定量的固体水玻璃Na2On二氧化硅IV。水玻璃的性质和用途。附着力强，抗压强度和抗拉强度高。给建筑材料表面涂漆以提高其耐候性。2.耐酸性好。耐酸砂浆和耐酸混凝土用于耐酸工程。3.耐碱性和耐水性差。Na2On二氧化硅可溶于水，可与碱反应。4.耐热性好。为耐热工程准备耐热砂浆

12、和耐热混凝土。5.良好的抗渗性，因为硅胶(nSi02mH20)吸水膨胀无限，堵塞毛细孔，防止水渗入防渗工程。6.加固地基，提高地基承载力。水玻璃和氯化钙溶液在压力作用下交替注入土壤，它们反应形成凝胶(nSi02mH20)和硅酸钙凝胶(xCaOSiO2mH2O)，后者吸收土壤中的水分并膨胀，从而加固土壤并提高地基的承载力。修补砖墙的裂缝。水玻璃、粒化高炉矿渣、砂和氟硅酸钠按适当比例直接压入砖墙裂缝中，起到粘结加固作用。8.当地紧急维修。在水玻璃中加入明矾溶液可制得防水剂，凝结硬化快，适用于堵漏、填缝等局部抢修工程。第4节，菱镁矿，1。生产(1)以天然菱镁矿为原料，反应配方为mgco3 mgco2

13、 (2)白云石为原料，反应配方为camg(co3)2mco 3 CaCO3 mg co3 mg co3 mg CO2 2。使用(1)如果直接加入水，MgO H20 Mg(OH)2在水中的溶解度很小，而且它会很快形成。(2)改进措施添加55-60%氯化镁水溶液。机理：XM goy mg Cl2 zh2o XM goy mg Cl2 NH20 MgO H20 mg(oh)2氯化镁水合物为针状晶体，相互机械啮合形成致密结构，提高强度。第三，该应用可以很好地与植物纤维和矿物纤维结合，制成刨花板、木丝板、刨花板等。可用于内墙、隔墙、天花板等。结合锯末和颜料，制成菱镁矿地面，具有保温和防火性能。与泡沫结合，制成泡沫菱镁矿，用作保温材料。缺点：高吸湿性。硬化产品xMgOyMg Cl2nH20的水分含量是不确定的，它会吸收周围的水分而产生变形和翘曲。耐水性差。由于硬化产品xMgOyMg Cl2nH20具有高溶解度，溶解后强度降低。第四章，熟化和老化的示意图、表面必须覆