第二章 气硬性的胶凝材料.ppt

单击此处编辑母版标题样式,第二章 气硬性的胶凝材料,第一节 建筑石灰,第二节 建筑石膏,第三节 水玻璃,第二章 气硬性的胶凝材料,第一节 石灰,四 川 水 利 职 业 技 术 学 院,胶凝材料的定义,胶凝材料是指在建筑材料中，经过一系列,物理作用、化,学作用,，能将散粒状或块状材料,粘结成整体,的材料。,胶凝材料的分类,根据胶凝材料的化学组成，可将其分为,无机胶凝材料,和,有机胶凝材料,两大类。,胶凝材料,有机胶凝材料：沥青、各种树脂,无机胶凝材料,气硬性：石灰，石膏，水玻璃,水硬性：各种水泥,第二章 气硬性的胶凝材料,第一节 石灰,四 川 水 利 职 业 技 术 学 院,一、石灰的生产,、煅烧生产石灰的,原料,主要是以,碳酸钙为主,的天然岩石，,如石灰石、白垩等。将这些原料在高温下煅烧，碳酸钙将,按下式分解成为生石灰，,生石灰的主要成分为氧化钙,。,、石灰石的分解温度约,900,，但为了加速分解过程，煅烧,温度常提高至,1000,1100C,左右。在煅烧过程中，若温度,过低或煅烧时间不足，使得,CaCO,3,不能完全分解，将生成,“欠火石灰”。,如果煅烧时间过长或温度过高，将生成颜,色较深，块体致密的,“过火石灰”。,第二章 气硬性的胶凝材料,第一节 石灰,四 川 水 利 职 业 技 术 学 院,欠火石灰与过火石灰对石灰品质的影响与危害,、,欠火石灰中含有未分解的碳酸钙内核,，外部为正常煅,烧的石灰，它只是降低了石灰的利用率，不会带来危害。,、,过火石灰结构致密,，孔隙率小，体积密度大，并且晶粒,粗大,表面常被熔融的粘土杂质形成的玻璃物质所包覆,。,因此过火石灰与水作用的速度很慢，这对石灰的使用极,为不利。过石灰在使用以后，因吸收空气中的水蒸气而,逐步熟化膨胀，,使已硬化的砂浆或制品产生隆起、开裂,等破坏现象。,第二章 气硬性的胶凝材料,第一节 石灰,四 川 水 利 职 业 技 术 学 院,二、石灰的熟化,工地上使用生石灰前要进行熟化。,熟化是指生石灰（氧化,钙）与水作用生成,Ca(OH),2,（熟石灰，又称消石灰）,的过,程，又称石灰的消解或消化。,生石灰的熟化注意问题：,放热：,石灰的熟化过程会放出大量的热，熟化时体积增大,1,2.5,倍。煅烧良好、氧化钙含量高的石灰熟化较,快，放热量和体积增大也较多。,陈伏：,为了消除过火石灰的危害，石灰膏在使用之前应进行,陈伏。陈伏是指石灰乳（或石灰膏）,在储灰坑中放置,14d,以上的过程,。过火石灰在这一期间将慢慢熟化。,陈伏期间，,石灰膏表面应保有一层水分,，使其,与空气,隔绝,，以免与空气中二氧化碳发生碳化反应。,第二章 气硬性的胶凝材料,第一节 石灰,四 川 水 利 职 业 技 术 学 院,三、石灰的硬化,1,、干燥结晶硬化过程,石灰浆体在干燥过程中，,游离水分蒸发,，形成网状孔隙，这,些滞留于孔隙中的自由水由于,表面张力的作用,而产生毛细管,压力，使,石灰粒子更紧密,。且由于水分蒸发，使,Ca(OH),2,从,饱和溶液中逐渐结晶析出。,2,、碳化过程,Ca(OH),2,与空气中的,CO,2,和水反应,，形成不溶于水的碳酸钙晶,体，析出的水分则逐渐被蒸发。由于碳化作用主要发生在与,空气接触的表层，且,生成的,CaCO,3,膜层较致密,，阻碍了空气,中,CO,2,的渗入，也阻碍了内部水分向外蒸发，因此,硬化缓慢,。,第二章 气硬性的胶凝材料,第一节 石灰,四 川 水 利 职 业 技 术 学 院,四、石灰的分类,、生石灰块：,即由天然岩石原料煅烧而得到的产品,主要成,分是,CaO,；,、生石灰粉：,把块状生水灰磨细而得到的粉末材料，主要,成分为,CaO,；,、熟石灰粉：,将生石灰加适量的水熟化而得到的粉末，又,称消石灰粉；,Ca(OH),2,；,、石灰膏：,加多量的水（,3,4,倍的水）而得的浆体,主要,成分为,Ca(OH),2,和水。,第二章 气硬性的胶凝材料,第一节 石灰,四 川 水 利 职 业 技 术 学 院,五、石灰的特点,、可塑性好：,做涂料用于内墙和天棚刷白，增加室内美观,和亮度，石灰乳中加入各种耐碱颜料，可形成彩色石灰,乳；在水泥砂浆中掺入石灰膏，可使砂浆可塑性提高。,、硬化较慢、强度低：,不能用于承重结构。,、硬化时体积收缩大：,不宜单独使用。工程上常在其中掺,入砂或各种纤维材料等减少收缩。,、耐水性差：,不宜在潮湿的环境和室外工程中使用,。,、石灰吸湿性强：,做干燥剂。,第二章 气硬性的胶凝材料,第一节 石灰,四 川 水 利 职 业 技 术 学 院,六、石灰的应用,1,、石灰乳涂料和抹面：,石灰乳通常采用石灰浆（膏）加入大量水调制成稀浆，用于要求不高的室内粉刷。,石灰膏掺入麻刀或纸筋作为墙面抹面材料，也称之为黄灰，过去较常用。目前主要采用石灰膏与水泥、砂或直接与砂配制成混合砂浆或石灰砂浆抹面。,2,、石灰混合砂浆：,石灰、水泥和砂按一定比例与水配制成混合砂 浆，用于砌筑和抹面。,3,、石灰土和三合土：,消石灰粉和粘土拌合后称为,石灰土,。石灰土中再加入砂和石屑、炉渣等即为,三合土,。广泛用于建筑物的基础和道路垫层。如石灰桩加固地基等。,4,、用于生产硅酸盐制品：,硅酸盐制品主要包括粉煤灰混凝土、粉煤灰砖、硅酸盐砌块、灰砂砖、加气混凝土等等。,硅酸盐制品主要以石英砂、粉煤灰、矿渣、炉渣等为原料。,第二章 气硬性的胶凝材料,第一节 石灰,四 川 水 利 职 业 技 术 学 院,七、石灰的保存和运输,、运输时注意防雨防潮；应存放在密封、干燥的仓库中；,、不得与易燃、易爆及液体物品混运；,、存放不要超过个月，最好随用随取。,工程实例分析：,某工地急需配制石灰砂浆。当时有消石灰粉、生石灰粉及,生石灰块可供选用。因生石灰价格相对较便宜，便选用，,并马上加水配制石灰膏，再配制石灰砂浆。使用数日后，,石灰砂浆出现众多凸出的膨胀性裂缝，请分析原因。,分析：该石灰的,陈伏时间不够,。数日后部分过火石灰在已,硬化的石灰砂浆中熟化，体积膨胀，以致产生膨胀性裂。,因工期紧，若无现成合格的石灰膏，,可选用消石灰粉,。消,石灰粉在磨细过程中，把过火石灰磨成细粉，易于克服过,火石灰在熟化时造成的体积安定性不良的危害。,第二章 气硬性的胶凝材料,第二节 石膏,四 川 水 利 职 业 技 术 学 院,一、建筑石膏的生产,建筑石膏和高强石膏主要是由天然二水石膏在不,同条件下生产而成的，其反应式为：,第二章 气硬性的胶凝材料,第二节 石膏,四 川 水 利 职 业 技 术 学 院,二、建筑石膏的硬化,建筑石膏与适量的水相混合，,最初,成为,可塑的浆体,，但,很快,就失去塑性并产生强度,，并发展成为坚硬的固体。,建筑石膏加水后，,首先溶解,于水，由于二水石膏在水中的溶,解度比半水石膏小得多，半水石膏的饱和溶液对于二水石膏,就,成了过饱和溶液,。所以,二水石膏,以胶体大小微粒自水中,析,出,，直到半水石膏全部耗尽。,第二章 气硬性的胶凝材料,第二节 石膏,四 川 水 利 职 业 技 术 学 院,三、建筑石膏的特性,1,、凝结硬化快：,几分钟即可初凝，,30,分钟内终凝，使用时要加缓凝剂。,2,、硬化时体积微膨胀：,表面光滑饱满，不开裂，能使制品造型棱角清晰，不加填充料也可单独使用。,3,、硬化后孔隙率较大：,保温隔热及吸声性能好。,4,、耐水性差：,不适宜使用于室外工程。,5,、防火性能良好：,制品厚度越大，防火性能越好。,6,、塑性变形大：,可以人为地砌抹成任意形状，施工方便。,7,、强度低：,不能用作承重构件,8,、可加工性能好：,可粘接、切割和铆固。,第二章 气硬性的胶凝材料,第二节 石膏,四 川 水 利 职 业 技 术 学 院,四、建筑石膏的应用,1,、室内抹灰及粉刷：,抹灰,指的是以建筑石膏为胶凝材料，加入水和砂子配成石膏砂浆，作为内墙面抹平用。由于不耐水，故不宜在外墙使用。,粉刷,指的是建筑石膏加水和适量外加剂，调制成涂料，涂刷装修内墙面。,2,、建筑装饰制品：,以杂质含量少的建筑石膏,加入少量纤维增强材料,和,建筑胶水,等制作成各种,装饰制品,。也可制成彩色制品。,3,、石膏板：,这是,土木工程中使用量最大的一类板材,。包括石膏装饰板、空心石膏板、蜂窝板等，作为装饰吊顶、隔板或保温、隔声、防火等使用。,4,、其他用途：,建筑石膏可,作为生产某些硅酸盐制品时的增强剂,，如粉煤灰砖、炉渣制品等；也可用作油漆或粘贴墙纸等的,基层找平,。,第二章 气硬性的胶凝材料,第二节 石膏,四 川 水 利 职 业 技 术 学 院,五、建筑石膏的储存及运输,、注意防水防潮；,、储存期为个月,工程实例分析,石膏粉拌水为一桶石膏浆，用以在光滑的天花板上直接粘,贴，石膏饰条前后半小时完工。几天后最后粘贴的两条石,膏饰条突然坠落，请分析原因。,分析：,其原因有,两个方面,，可有针对性地解决。,建筑石膏拌水后一般于数分钟至半小时左右凝结，后来粘,贴石膏饰条的石膏浆已初凝，粘结性能差。可,掺入缓凝剂,，,延长凝结时间；或者,分多次配制,石膏浆，,即配即用,。,在,光滑,的天花板上,直接贴,石膏条，粘贴难以牢固，宜对表,面予以,打刮，以利粘贴,。或者在粘结的石膏浆中,掺入,部分,粘结性强的,粘结剂,。,第二章 气硬性的胶凝材料,第三节 水玻璃,四 川 水 利 职 业 技 术 学 院,一、水玻璃的组成,水玻璃俗称,泡花碱,，是由不同比例的碱金属和二氧化硅化,合而成的,一种可溶于水的硅酸盐,。建筑工程中最常用的水,玻璃是硅酸,钠水玻璃,（,Na,2,OnSiO,2,，简称钠水玻璃）和,硅酸,钾水玻璃,（,K,2,OnSiO,2,，简称钾水玻璃）。,二、水玻璃的硬化,液体水玻璃会吸收空气中二氧化碳，发生如下反应：,上述反应析出无定形二氧化硅凝胶，并逐渐干,燥而硬化,。,这个过程进行,很慢,，为了加速硬化，常,加入氟硅酸钠,Na,2,SiF,6,作为促硬剂,，促使硅酸凝胶加速析出。,第二章 气硬性的胶凝材料,第三节 水玻璃,四 川 水 利 职 业 技 术 学 院,三、水玻璃的性质,、粘结能力强：,用水玻璃配制的混凝土抗压强度可达,15,0MPa,。,、耐酸能力强：,能抵抗大多数无机酸和有机酸的作用。,、不燃烧、耐高温：,可用于配制水玻璃耐热混凝土和耐热砂浆。,、不耐水：,单独使用不耐水,，但与蓝矾、红矾、明矾和紫矾混合,可制成,四矾防水剂,，与水泥混合可封堵漏洞和缝隙；,加入氯化钙可,用于土壤、地基的加固。,、不耐碱：,硬化后水玻璃中的,Na,2,OnSiO,2,和,SiO,2,可溶于碱。,、抗风化能力好：,可用于配制内、外墙涂料，以水玻璃浸渍或涂,刷砖、水泥混凝土、硅酸盐混凝土、石材等多孔材料，可提高材料,的密实度、强度、抗渗性、抗冻性等；水玻璃,不能用于涂刷或浸渍,石膏制品。,、隔热保温性好：,烧制蛭石，炉芯。,、有毒性：,注意安全,第二章 气硬性的胶凝材料,第三节 水玻璃,四 川 水 利 职 业 技 术 学 院,工程实例分析,某些建筑物的室内墙面装修过程中我们可以观察到，使用以,水玻璃为成膜物质的腻子作为底层涂料，施工过程往往散落,到铝合金窗上，造成了铝合金窗外表形成有损美观的斑迹。,试分析原因。,分析：,一方面,铝合金制品不耐酸碱,，而另一方面,水玻璃呈强,碱性,。当含碱涂料与铝合金接触时，引起铝合金窗表面发生,腐蚀反应：,从而,使铝合金表面锈蚀,而形成斑迹。,