资源描述
建筑材料（清大版）建筑材料（清大版）第1页第1页第第3章章 气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料第2页第2页胶凝材料（结合料）胶凝材料（结合料）经物理、化学作用，能将散粒经物理、化学作用，能将散粒状或块状材料粘结为整体材料。状或块状材料粘结为整体材料。第3页第3页气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料只在空气中硬化只在空气中硬化 （石灰、石膏）（石灰、石膏）无机胶凝材料无机胶凝材料（以无机化合物为基本成份）（以无机化合物为基本成份）按凝结硬化按凝结硬化条件分类条件分类水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料空气、水中皆可硬化空气、水中皆可硬化（水泥）（水泥）有机胶凝材料有机胶凝材料 （天然或合成有机（天然或合成有机高分子化合物为基本成份）高分子化合物为基本成份）（沥青（沥青、树脂）树脂）第4页第4页只只能能在在空空气气中中硬硬化化、保保持持或或继继续续发发展展强强度度无无机机胶胶凝凝材材料料称称为为气气硬硬性性无无机机胶胶凝凝材材料料。不不但但能能在在空空气气中中，并并且且能能更更加加好好地地在在水水中中硬硬化化、保保持持或或继继续续发发展展强强度度无无机机胶胶凝凝材材料料称为水硬性无机胶凝材料。称为水硬性无机胶凝材料。土木工程中惯用气硬性无机胶凝材料土木工程中惯用气硬性无机胶凝材料主要有：石灰、石膏、菱苦土和水玻璃。主要有：石灰、石膏、菱苦土和水玻璃。第5页第5页石灰生产石灰生产 1.1.原料原料 以以CaCOCaCO3 3为主要成份岩石为主要成份岩石(石灰石、白垩等石灰石、白垩等3.1 3.1 石灰石灰第6页第6页天然碳酸岩类岩石天然碳酸岩类岩石（石灰石、白（石灰石、白云石）经高温煅烧，其主要成份云石）经高温煅烧，其主要成份CaCOCaCO3 3分分解为以解为以CaOCaO为主要成份生石灰，其化学反为主要成份生石灰，其化学反应可表示下列：应可表示下列：生石灰（堆积密度为生石灰（堆积密度为800800 1000 kg/m1000 kg/m3 3)普通为白色或黄灰色块灰，块灰碾碎普通为白色或黄灰色块灰，块灰碾碎磨细即为生石灰粉。磨细即为生石灰粉。第7页第7页一一.石灰消化和硬化石灰消化和硬化1.1.石灰熟化和石灰熟化和“陈伏陈伏”工工地地上上使使用用石石灰灰时时，通通常常将将生生石石灰灰加加水水，使使之之消消解解为为消消（熟熟）石石灰灰氢氢氧氧化化钙钙，这这个个过过程程称称为为石石灰灰“消消化化”，又又称称“熟熟化化”：生石灰烧制过程中，往往由于石灰石原料尺生石灰烧制过程中，往往由于石灰石原料尺寸过大或窑中温度不均匀等原因，生石灰中寸过大或窑中温度不均匀等原因，生石灰中残留有未烧透内核，这种石灰称为残留有未烧透内核，这种石灰称为“欠火石欠火石灰灰”。第8页第8页第二种情况是由于烧制温度过高或时第二种情况是由于烧制温度过高或时间过长，使得石灰表面出现裂缝或玻间过长，使得石灰表面出现裂缝或玻璃状外壳，体积收缩明显，颜色呈灰璃状外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，这种石灰称为黑色，这种石灰称为“过火石灰过火石灰”。过火石灰表面常被粘土杂质融化形成过火石灰表面常被粘土杂质融化形成玻璃釉状物包覆，熟化很慢。当石灰玻璃釉状物包覆，熟化很慢。当石灰已经硬化后，过火石灰才开始熟化，已经硬化后，过火石灰才开始熟化，并产生体积膨涨，引起隆起鼓包和开并产生体积膨涨，引起隆起鼓包和开裂。裂。第9页第9页为了消除过火石灰危害，生石灰熟为了消除过火石灰危害，生石灰熟化形成石灰浆应在储灰坑中放置两化形成石灰浆应在储灰坑中放置两周以上，这一过程称为石灰周以上，这一过程称为石灰“陈伏陈伏”。“陈伏陈伏”期间，石灰浆表面应期间，石灰浆表面应保有一层水分，与空气隔绝，以免保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。碳化。第10页第10页欠欠火火石石灰灰：温温度度过过低低/时时间间不不够够/石石灰灰石石不不能能充充足足烧烧透透,存存在硬心在硬心过火石灰：过火石灰：温度过高温度过高/时间过长时间过长/颜色深（褐、黑）颜色深（褐、黑）注意注意过火石灰能够使用，但应陈伏过火石灰能够使用，但应陈伏半个月半个月第11页第11页2.2.石灰硬化石灰硬化石石灰灰浆浆体体在在空空气气中中逐逐步步硬硬化化，是是由由下下面两个同时进行过程来完毕：面两个同时进行过程来完毕：(1)(1)游离水分蒸发游离水分蒸发（2 2）结结晶晶作作用用 氢氢氧氧化化钙钙逐逐步步从从饱饱和和溶液中结晶。溶液中结晶。（3 3）碳碳化化作作用用 氢氢氧氧化化钙钙与与空空气气中中二二氧氧化化碳碳化化合合生生成成碳碳酸酸钙钙结结晶晶，释释出出水水分并被蒸发：分并被蒸发：第12页第12页 碳化作用实际是二氧化碳与水形碳化作用实际是二氧化碳与水形成碳酸，然后与氢氧化钙反应生成成碳酸，然后与氢氧化钙反应生成碳酸钙。因此这个作用不能在没有碳酸钙。因此这个作用不能在没有水分全干状态下进行。水分全干状态下进行。第13页第13页二二.建筑石灰技术指标建筑石灰技术指标建建筑筑石石灰灰技技术术指指标标有有细细度度、CaO+MgOCaO+MgO含含量量、COCO2 2含含量量和和体体积积安安定定性性等等。并并按按技技术术指指标标分分为为优优等等品品、一一等等品品和和合合格格品品三三个个等等级级。详详细技术要求见手册：细技术要求见手册：JC/T479-1992 JC/T479-1992 建筑生石灰（建筑生石灰（P48 P48 表表3-23-2）、）、JC/T480-1992 JC/T480-1992 建筑生石灰粉建筑生石灰粉(P48(P48 表表3-33-3）JC/T481-1992 JC/T481-1992 建筑消石灰粉建筑消石灰粉(P48(P48 表表3-343-34）钙质生石灰钙质生石灰 MgO5%MgO5%；钙质消石灰粉；钙质消石灰粉 MgO4%MgO4%镁质生石灰镁质生石灰 MgO5%MgO5%；镁质消石灰粉；镁质消石灰粉 MgO4%MgO4%第14页第14页石灰分类石灰分类1.1.按按MgOMgO含量分类含量分类钙质石灰（钙质石灰（MgO5）镁质石灰（镁质石灰（MgO5）特点：熟化较慢，但硬化强度稍高。特点：熟化较慢，但硬化强度稍高。2.2.石灰存在形成石灰存在形成v 块状生石灰块状生石灰 煅烧直接取得煅烧直接取得v 生石灰粉生石灰粉 块状生石灰磨细块状生石灰磨细v 消石灰粉消石灰粉 生石灰消解生石灰消解v 石灰膏石灰膏/乳乳 生石灰生石灰+过量水过量水CaOCaOCa(OH)Ca(OH)2 2第15页第15页项项项项目目目目钙质生石灰钙质生石灰钙质生石灰钙质生石灰 镁质生石灰镁质生石灰镁质生石灰镁质生石灰 优等品优等品优等品优等品一等品一等品一等品一等品合格品合格品合格品合格品优等品优等品优等品优等品一等品一等品一等品一等品合格品合格品合格品合格品 CaO+MgO CaO+MgO CaO+MgO CaO+MgO含量含量含量含量/%/%/%/%909085858080858580807575 C0 C0 C0 C02 2 2 2含量含量含量含量/%/%/%/%5 57 7 7 79 9 9 96 68 8 8 810101010未消化残渣含量未消化残渣含量未消化残渣含量未消化残渣含量 （5mm5mm5mm5mm圆孔筛余）圆孔筛余）圆孔筛余）圆孔筛余）/%/%/%/%5 510101010151515155 51010101015151515 产浆量产浆量产浆量产浆量/Lkg/Lkg/Lkg/Lkg-1-1-1-1 2.82.82.82.82.32.32.32.32.02.02.02.02.82.82.82.82.32.32.32.32.02.02.02.0生石灰技术原则生石灰技术原则第16页第16页项项项项目目目目钙质生石灰钙质生石灰钙质生石灰钙质生石灰 镁质生石灰镁质生石灰镁质生石灰镁质生石灰 优等品优等品优等品优等品一等品一等品一等品一等品合格品合格品合格品合格品优等品优等品优等品优等品一等品一等品一等品一等品合格品合格品合格品合格品 CaO+MgO CaO+MgO CaO+MgO CaO+MgO含量含量含量含量/%/%/%/%858580808080757575758080757575757070 C0 C0 C0 C02 2 2 2含量含量含量含量/%/%/%/%7 79 9 9 9111111118 81010101012121212细细细细度度度度0.90mm0.90mm0.90mm0.90mm筛筛余筛筛余筛筛余筛筛余/%/%/%/%0.20.20.50.50.50.51.51.51.51.50.20.20.50.50.50.51.51.51.51.50.125mm0.125mm0.125mm0.125mm筛筛余筛筛余筛筛余筛筛余/%/%/%/%7.07.012.012.012.012.018.018.018.018.07.07.012.012.012.012.018.018.018.018.0生石灰粉技术原则生石灰粉技术原则第17页第17页项项项项 目目目目钙质消石灰粉钙质消石灰粉钙质消石灰粉钙质消石灰粉 镁质消石灰粉镁质消石灰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白云石消石灰粉白云石消石灰粉优等优等优等优等品品品品一等一等一等一等品品品品合格合格合格合格品品品品优等优等优等优等品品品品一等一等一等一等品品品品合格合格合格合格品品品品优等优等优等优等品品品品一等一等一等一等品品品品合格合格合格合格品品品品CaO+MgOCaO+MgOCaO+MgOCaO+MgO含量含量含量含量/%/%/%/%707070706565656560606060656565656060606055555555656565656060606055555555 游离水游离水游离水游离水/%/%/%/%0.40.40.40.4体积安定性体积安定性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细细度度度度0.90mm0.90mm0.90mm0.90mm筛筛筛筛筛余筛余筛余筛余/%/%/%/%0 0 0 00 0 0 00.50.50.50.50 0 0 00 0 0 00.50.50.50.50 0 0 00 0 0 00.50.50.50.50.125mm0.125mm0.125mm0.125mm筛筛筛筛筛余筛余筛余筛余%3 3 3 310101010151515153 3 3 310101010151515153 3 3 31010101015151515消石灰粉技术原则消石灰粉技术原则第18页第18页路面基层用石灰技术原则路面基层用石灰技术原则项项项项 目目目目钙质生石灰钙质生石灰钙质生石灰钙质生石灰镁质生石灰镁质生石灰镁质生石灰镁质生石灰 钙质消石灰钙质消石灰钙质消石灰钙质消石灰镁质消石灰镁质消石灰镁质消石灰镁质消石灰等等等等 级级级级 CaO+MgOCaO+MgOCaO+MgOCaO+MgO含量含量含量含量/%/%/%/%85858585 80808080 75757575 80808080 75757575 70707070 65656565 60606060 55555555 60606060 55555555 50505050未消化残渣含量未消化残渣含量未消化残渣含量未消化残渣含量 /5mm /5mm /5mm /5mm圆孔筛余圆孔筛余圆孔筛余圆孔筛余/%/%/%/%7 7 7 711111111 17171717 10101010 14141414 20202020含水量含水量含水量含水量/%/%/%/%4 4 4 44 4 4 44 4 4 44 4 4 44 4 4 44 4 4 4细细细细度度度度0.71mm0.71mm0.71mm0.71mm筛筛余筛筛余筛筛余筛筛余/%/%/%/%1 1 1 11 1 1 11 1 1 11 1 1 10.125mm0.125mm0.125mm0.125mm筛筛余筛筛余筛筛余筛筛余%13131313 20202020 13131313 20202020 MgOMgOMgOMgO含量含量含量含量/%/%/%/%55555 5 5 544444 4 4 4第19页第19页工程实例工程实例 某工地要使用一个生石灰粉，现取试样，应如何判某工地要使用一个生石灰粉，现取试样，应如何判 该石灰品质？该石灰品质？1.1.检测石灰中检测石灰中CaOCaO和和MgOMgO含量含量,二氧化碳含量二氧化碳含量,细度。细度。2.2.依据依据MgOMgO含量，鉴定该石灰类别含量，鉴定该石灰类别(属钙质属钙质/镁质石灰镁质石灰)3.3.依据表依据表3.13.1鉴定该石灰等级。鉴定该石灰等级。第20页第20页三三.石灰技术性质石灰技术性质（1 1）可塑性好）可塑性好 生生石石灰灰熟熟化化为为石石灰灰浆浆时时，能能自自动动形形成成颗颗粒粒极极细细（直直径径约约为为11）呈呈胶胶体体分分散散状状态态氢氢氧氧化化钙钙，表表面面吸吸附附一一层层厚厚水水膜膜。因因此此用用石石灰灰调调成成石石灰灰砂砂浆浆其其突突出出长长处处是是含含有有良良好好可可塑塑性性。在在水水泥泥砂砂浆浆中中掺入石灰浆，可使可塑性明显提升。掺入石灰浆，可使可塑性明显提升。第21页第21页（2 2）硬化慢、强度低）硬化慢、强度低从从石石灰灰浆浆体体硬硬化化过过程程能能够够看看出出，由由于于空空气气中中二二氧氧化化碳碳稀稀薄薄，碳碳化化甚甚为为缓缓慢慢。并并且且表表面面碳碳化化后后，形形成成紧紧密密外外壳壳，不不利利于于碳碳化化作作用用进进一一步步，也也不不利利于于内内部部水水分分蒸蒸发发，因此石灰是硬化缓慢材料。因此石灰是硬化缓慢材料。第22页第22页同同时时，石石灰灰硬硬化化只只能能在在空空气气中中进进行行，硬硬化化后后强强度度也也不不高高。受受潮潮后后石石灰灰溶溶解解，强强度度更更低低，在在水水中中还还会会溃溃散散。如如石石灰灰砂砂浆浆（1 1：3 3）2828天天强强度度仅仅为为0.2-0.5MPa0.2-0.5MPa。因因此此，石石灰灰不不宜宜在在潮潮湿湿环环境境下下作作用用，也也不宜用于主要建筑物基础。不宜用于主要建筑物基础。第23页第23页（3）硬化时体积收缩大石灰在硬化过程中，蒸发大量游离水而引起明显收缩，因此除调成石灰乳作薄层涂刷外，不宜单独使用。常在其中掺入砂、纸筋等以减少收缩和节约石灰。第24页第24页（4 4）耐水性差，不易贮存）耐水性差，不易贮存 块块状状类类石石灰灰放放置置太太久久，会会吸吸取取空空气气中中水水分分而而自自动动熟熟化化成成消消石石灰灰粉粉，再再与与空空气气中中二二氧氧化化碳碳作作用用而而还还原原为为碳碳酸酸钙钙，失失去去胶胶结结能能力力。因因此此贮贮存存生生石石灰灰，不不但但要要预预防防受受潮潮，并并且且不不宜宜贮贮存存过过久久。最最好好运运到到后后即即熟熟化化成成石石灰灰浆浆，将将贮贮存存期期变变为为陈陈伏伏期期。由由于于生生石石灰灰受受潮潮熟熟化化时时放放出出大大量量热热，并并且且体体积积膨膨胀胀，因因此此，储储存存和和运运送送生生石石灰灰时时，还还要要注注意意安安全。全。第25页第25页四四.石灰应用石灰应用（1 1）石灰乳和石灰砂浆）石灰乳和石灰砂浆将将消消石石灰灰粉粉或或熟熟化化好好石石灰灰膏膏加加入入多多量量水水搅搅拌拌稀稀释释，成成为为石石灰灰乳乳，是是一一个个廉廉价价涂涂料料，主主要要用用于于内内墙墙和和天天棚棚刷刷白白，增增长长室室内内美美观观和和亮亮度度。我我国国农农村村也也用用于于外外墙墙。石石灰灰乳乳可可加加入入各各种种耐耐碱碱颜颜料料。调调入入少少许许水水泥泥、粒粒化化高高炉炉矿矿渣渣或或粉粉煤煤灰灰，可可提提升升其其耐耐水水性性，调调入氯化钙或明矾，可减少涂层粉化现象。入氯化钙或明矾，可减少涂层粉化现象。石石灰灰砂砂浆浆是是将将石石灰灰膏膏、砂砂加加水水拌拌制制而而成成，按其用途，分为砌筑砂浆和抹面砂浆。按其用途，分为砌筑砂浆和抹面砂浆。第26页第26页（2 2）石灰土（灰土）和三合土）石灰土（灰土）和三合土石石灰灰与与粘粘土土或或硅硅铝铝质质工工业业废废料料混混合合使使用用，制制成成石石灰灰土土或或石石灰灰与与工工业业废废料料混混合合料料，加加适适量量水水充充足足拌拌合合后后，经经碾碾压压或或扎扎实实，在在潮潮湿湿环环境境中中使使石石灰灰与与粘粘土土或或硅硅铝铝质质工工业业废废料料表表面面活活性性氧氧化化硅硅或或氧氧化化铝铝反反应应，生生成成含含有有水水硬硬性性水水化化硅硅酸酸钙钙或或水水化化铝铝酸酸钙钙，适适于于在在潮潮湿湿环环境境中中使使用用。如如建建筑筑物物或或道道路路基基础础中中使使用用石石灰灰土土，三三合合土土，二二灰灰土土（石石灰灰、粉粉煤煤灰灰或或炉炉灰灰），二二灰灰碎碎石石（石石灰灰、粉粉煤煤灰灰或炉灰、级配碎石）等。或炉灰、级配碎石）等。第27页第27页（3 3）灰砂砖和硅酸盐制品）灰砂砖和硅酸盐制品石石灰灰与与天天然然砂砂或或硅硅铝铝质质工工业业废废料料混混合合均均匀匀，加加水水搅搅拌拌,经经压压振振或或压压制制，形形成成硅硅酸酸盐盐制制品品。为为使使其其获获早早期期强强度度，往往往往采采用用高高温温高高压压养养护护或或蒸蒸压压，使使石石灰灰与与硅硅铝铝质质材材料料反反应应速速度度明明显显加加快快，使使制制品品产产生生较较高高早早期期强强度度。如如灰灰砂砂砖砖、硅酸盐砖、硅酸盐混凝土制品等。硅酸盐砖、硅酸盐混凝土制品等。#第28页第28页 3.1.5 3.1.5 石灰应用石灰应用 1.1.石灰乳石灰乳 、涂料、涂料 2.2.砂浆、石灰砂浆、水灰水泥混合砂浆砂浆、石灰砂浆、水灰水泥混合砂浆 3.3.石灰土和三合土石灰土和三合土石灰粘土石灰粘土 石灰土石灰土(灰土灰土)：用于道路底基层、基层用于道路底基层、基层 拌和拌和按百分按百分比比5%5%12%12%石灰粘土砂（炉渣石灰粘土砂（炉渣/石膏）石膏）三合土：三合土：应用历史悠久应用历史悠久 主要用于建筑物地基、基础，也用于道路基层、垫层主要用于建筑物地基、基础，也用于道路基层、垫层第29页第29页石石 膏膏 石膏石膏CaSOCaSO4 4为主要成份。为主要成份。分为建筑石膏和高强度石膏两种。分为建筑石膏和高强度石膏两种。石膏存在形式石膏存在形式天然二水石膏天然二水石膏化工石膏化工石膏天然无水石膏天然无水石膏建筑石膏建筑石膏高强石膏高强石膏CaSOCaSO4 42H2H2 2O OCaSOCaSO4 4HH2 2O O与与CaSOCaSO4 4混合废渣混合废渣CaSOCaSO4 4硬硬-CaSO-CaSO4 41/2H1/2H2 2O O-CaSO-CaSO4 41/2H1/2H2 2O O第30页第30页3.2建筑石膏石膏是以硫酸钙为主要成份矿物，当石膏中含有结晶水不同时可形成各种性能不同石膏。2.1石膏原料、分类及生产依据石膏中含有结晶水多少不同可分为：（1）无水石膏（aSO4）：也称硬石膏，它结晶紧密，质地较硬，是生产硬石膏水泥原料。第31页第31页（2）天然石膏（aSO42H2O）：也称生石膏或二水石膏，大部分自然石膏矿为生石膏，是生产建筑石膏主要原料。（）建筑石膏（aSO41/2H2O）也称熟石膏或半水石膏。它是由生石膏加工而成，依据其内部结构不同可分为型半水石膏和型半水石膏：第32页第32页建建筑筑石石膏膏通通常常是是由由天天然然石石膏膏经经压压蒸蒸或或煅煅烧烧加加热热而而成成。常常压压下下煅煅烧烧加加热热到到107107170170，可可产产生生型建筑石膏：型建筑石膏：（二水石膏）（二水石膏）（型半水石膏）型半水石膏）124124条条件件下下压压蒸蒸（1.31.3大大气气压压）加加热热可可产产生生型建筑石膏：型建筑石膏：（二水石膏）（二水石膏）（型半水石膏）型半水石膏）第33页第33页型型半半水水石石膏膏与与型型半半水水石石膏膏相相比比，结结晶晶颗颗粒粒较较粗粗，比比表表面面积积较较小小，强强度度高，因此又称为高强石膏。高，因此又称为高强石膏。当当加加热热温温度度超超出出170170时时，可可生生成成无无水水石石膏膏，只只要要温温度度不不超超出出200200，此此无水石膏就含有良好凝结硬化性能。无水石膏就含有良好凝结硬化性能。第34页第34页2.2 2.2 建筑石膏水化与硬化建筑石膏水化与硬化建建筑筑石石膏膏与与适适量量水水拌拌合合后后，能能形形成成可可塑塑性性良良好好浆浆体体，伴伴随随石石膏膏与与水水反反应应，浆浆体体可可塑塑性性不不久久消消失失而而发发生生凝凝结结，此此后进一步产生和发展强度而硬化。后进一步产生和发展强度而硬化。第35页第35页 建筑石膏与水之间产生化学反应反建筑石膏与水之间产生化学反应反应式为：应式为：|此此反反应应事事实实上上也也是是半半水水石石膏膏溶溶解解和和二二水水石石膏膏沉沉淀淀可可逆逆反反应应，由由于于二二水水石石膏膏溶溶解解度度比比半半水水石石膏膏溶溶解解度度小小得得多多，因因此此此此反反应应总总体体表表现现为为向向右右进进行行，二二水水石石膏膏以以胶体微粒自水中析出。胶体微粒自水中析出。第36页第36页伴随二水石膏沉淀不断增长，就会产生结伴随二水石膏沉淀不断增长，就会产生结晶，结晶体不断生成和长大，晶体颗粒之晶，结晶体不断生成和长大，晶体颗粒之间便产生了磨擦力和粘结力，造成浆体塑间便产生了磨擦力和粘结力，造成浆体塑性开始下降，这一现象称为石膏性开始下降，这一现象称为石膏初凝初凝；而；而后伴随晶体颗粒间磨擦力和粘结力增大，后伴随晶体颗粒间磨擦力和粘结力增大，浆体塑性不久下降，直至消失，这种现象浆体塑性不久下降，直至消失，这种现象为石膏为石膏终凝终凝。第37页第37页石膏终凝后，其晶体颗粒仍在不断长石膏终凝后，其晶体颗粒仍在不断长大和连生，形成互相交错且孔隙率逐大和连生，形成互相交错且孔隙率逐步减小结构，其强度也会不断增大，步减小结构，其强度也会不断增大，直至水分完全蒸发，形成硬化后石膏直至水分完全蒸发，形成硬化后石膏结构，这一过程称为石膏硬化。石膏结构，这一过程称为石膏硬化。石膏浆体凝结和硬化，事实上是交叉进行。浆体凝结和硬化，事实上是交叉进行。第38页第38页2.3 2.3 建筑石膏技术要求建筑石膏技术要求建建筑筑石石膏膏技技术术要要求求有有强强度度、细细度度和和凝凝结结时时间间。并并按按强强度度和和细细度度分分为为优优等等品品、一一等等品品和和合合格格品品。详详细细技技术术要要求求见见GB9776-1988GB9776-1988。”土土木木工工程程材材料料“P45“P45表表3-13-1）第39页第39页2.4 2.4 建筑石膏技术性质建筑石膏技术性质（）凝结硬化速度快（）凝结硬化速度快 建建筑筑石石膏膏浆浆体体，凝凝结结硬硬化化速速度度不不久久。普普通通石石膏膏初初凝凝时时间间仅仅为为10min10min左左右右，终终凝凝时时间间不不超超出出30min30min，这这对对于于普普通通工工程程施施工工操操作作十十分分以以便便。有有时时需需要要操操作作时时间间较较长长，可可加加入入适适量量缓缓凝凝剂剂，如如硼硼砂砂、动动物物胶胶、亚亚硫硫酸酸盐酒精废液等。盐酒精废液等。第40页第40页（）凝结硬化时膨胀性（）凝结硬化时膨胀性 建建筑筑石石膏膏凝凝结结硬硬化化是是石石膏膏吸吸取取结结晶晶水水后后结结晶晶过过程程，其其体体积积不不但但不不会会收收缩缩，并并且且还还稍稍有有膨膨胀胀（0.2%0.2%1.5%1.5%），这这种种膨膨胀胀不不会会对对石石膏膏造造成成危危害害，还还能能使使石石膏膏表表面面较较为为光光滑滑饱饱满满，棱棱角角清清楚楚完完整整、避避免免了普通材料干燥时开裂。了普通材料干燥时开裂。第41页第41页（）硬硬化化后后多多孔孔性性，重重量量轻轻，但但强强度低度低 建建筑筑石石膏膏在在使使用用时时，为为取取得得良良好好流流动动性性，常常加加入入水水分分要要比比水水化化所所需需水水量量多多，因因此此，石石膏膏在在硬硬化化过过程程中中由由于于水水分分蒸蒸发发，使使本本来来充充水水部部分分空空间间形形成成孔孔隙隙，造造成成石石膏膏内内部部大大量量微微孔孔，使使其其重重量量减减轻轻，但但是是抗抗压压强强度度也也所所下下列列降降。通通常常石石膏膏硬硬化化后后表表观观密密度度约约为为00kg00kg3 31000 1000 kgkg3 3，抗抗压压强强度度约约为为PaPa5 5PaPa。第42页第42页（）良良好好隔隔热热和和吸吸音音和和“呼呼吸吸”功功效效(调调湿调温作用湿调温作用)石石膏膏硬硬化化体体中中大大量量微微孔孔，使使其其传传热热性性明明显显下下降降，因因此此含含有有良良好好绝绝热热能能力力；石石膏膏大大量量微微孔孔，尤尤其其是是表表面面微微孔孔对对声声音音传传导导或或反反射射能能力力也也明明显显下下降降，使使其其含含有有较较强强吸吸声声能能力力。大大热热容容量量和和大大孔孔隙隙率率及及开开口口孔孔结结构构，使使石石膏含有呼吸水蒸气功效。膏含有呼吸水蒸气功效。第43页第43页（）防火性好，但耐水性差（）防火性好，但耐水性差 硬硬化化后后石石膏膏主主要要成成份份是是二二水水石石膏膏，当当受受到到高高温温作作用用时时或或遇遇火火后后会会脱脱出出21%21%左左右右结结晶晶水水，并并能能在在表表面面蒸蒸发发形形成成水水蒸蒸气气幕幕，可可有有效效地地制制止止火火势势蔓蔓延延，含含有有良好防火效果。良好防火效果。由由于于硬硬化化石石膏膏强强度度来来自自于于晶晶体体粒粒子子间间粘粘结结力力，遇遇水水后后粒粒子子间间连连接接点点粘粘结结力力也也许许被被削削弱弱。部部分分二二水水石石膏膏溶溶解解而而产产生生局局部部溃溃散散，因因此此建建筑筑石石膏膏硬硬化化体体耐耐水性较差。水性较差。第44页第44页（6 6）有良好装饰性和可加工性）有良好装饰性和可加工性石石膏膏表表面面光光滑滑饱饱满满，颜颜色色洁洁白白，质质地地细细腻腻，含含有有良良好好装装饰饰性性。微微孔孔结结构构使使其其脆脆性性有有所所改改进进，硬硬度度也也较较低低，因因此此硬硬化化石石膏膏可可锯锯、可可刨刨、可可钉钉。含含有有良良好可加工性。好可加工性。第45页第45页2.5 2.5 建筑石膏应用建筑石膏应用（1 1）石膏砂浆及粉刷石膏石膏砂浆及粉刷石膏（2 2）建建筑筑石石膏膏制制品品：石石膏膏板板、石石膏膏砌块等砌块等(3(3）制作建筑雕塑和模型制作建筑雕塑和模型#第46页第46页3.4.水玻璃水玻璃俗称泡花碱，由碱金属氧化物和二氧化硅组成，属可溶性硅酸盐类。依据碱金属氧化物不同，水玻璃有:硅酸钠水玻璃（Na2OSiO2）、硅酸钾水玻璃2SiO2）、硅酸锂水玻璃（i2OSiO2）等品种，最惯用是硅酸钠水玻璃。第47页第47页（称为水玻璃模数）依据水玻璃模数不同，又分为“碱性”水玻璃（和“中性”水玻璃（3）。实际上中性水玻璃和碱性水玻璃溶液都呈显著碱性反应。第48页第48页1.1.水玻璃生产水玻璃生产生生产产水水玻玻璃璃办办法法分分为为湿湿法法和和干干法法两两种种。湿湿法法生生产产硅硅酸酸水水玻玻璃璃是是将将石石英英砂砂和和苛苛性性钠钠溶溶液液在在压压蒸蒸锅锅内内用用蒸蒸汽汽加加热热。直直接接反反应应生生液液体体水水玻玻璃璃。干干法法生生产产硅硅酸酸钠钠水水玻玻璃璃是是将将石石英英砂砂和和碳碳酸酸钠钠磨磨细细拌拌匀匀，在在熔熔炉炉中中于于13001300 14001400C C温温度度下下熔熔化化，按按下下式式反反应应生生成成固固体体水水玻玻璃璃。固固体体水水玻玻璃璃于于水水中中加加热热溶溶解解而生成液体水玻璃。其反应式为：而生成液体水玻璃。其反应式为：第49页第49页2.2.水玻璃硬化水玻璃硬化液液体体水水玻玻璃璃在在空空气气中中吸吸取取二二氧氧化化碳碳，形形成成无无定定形硅酸凝胶，并逐步干燥而硬化：形硅酸凝胶，并逐步干燥而硬化：由由于于空空气气中中COCO2 2浓浓度度较较低低，这这个个过过程程进进行行很很慢慢，为为了了加加速速硬硬化化和和提提升升硬硬化化后后防防水水性性，常常加加入入氟氟硅硅酸酸钠钠NaNa2 2SiFSiF6 6作作为为促促硬硬剂剂，促促使使硅硅酸酸凝凝胶胶加加速速析析出出。氟氟硅硅酸酸钠钠适适宜宜用用量量为为水水玻玻璃璃重重量量1212。第50页第50页3.3.水玻璃技术性质水玻璃技术性质（）粘粘结结力力强强。水水玻玻璃璃硬硬化化后后含含有有较较高高粘粘结结强强度度、抗抗拉拉强强度度和和抗抗压压强强度度。另另外外，水水玻玻璃璃硬硬化化析析出出硅硅酸酸凝凝胶胶尚尚有有堵堵塞塞毛毛细细孔孔隙隙而而预预防防水水分分渗渗入入作用。作用。（）耐耐酸酸性性好好。硬硬化化后后水水玻玻璃璃，其其主主要要成成份份是是iOiO2 2，含含有有高高度度耐耐酸酸性性能能，能能抵抵抗抗大大多多数数无无机酸和有机酸作用。但其不耐碱性介质侵蚀。机酸和有机酸作用。但其不耐碱性介质侵蚀。（）耐热性高（）耐热性高 水玻璃不燃烧，硬化后形成水玻璃不燃烧，硬化后形成iOiO2 2空空间间网网状状骨骨架架，在在高高温温下下硅硅酸酸凝凝胶胶干干燥燥得得愈加强烈，强度并不减少，甚至有所增长。愈加强烈，强度并不减少，甚至有所增长。第51页第51页3.3.水玻璃应用水玻璃应用（）用作涂料，涂刷材料表面（）用作涂料，涂刷材料表面 直直接接将将液液体体水水玻玻璃璃涂涂刷刷在在建建筑筑物物表表面面，或或涂涂刷刷粘粘土土砖砖、硅硅酸酸盐盐制制品品、水水泥泥混混凝凝土土等等多多孔孔材材料料，可可使使材材料料密密实实度度、强强度度、抗渗性、耐水性均得到提升。抗渗性、耐水性均得到提升。这这是是由由于于水水玻玻璃璃与与材材料料中中a a（OHOH）2 2反反应生成硅酸钙凝胶，填充了材料间孔隙。应生成硅酸钙凝胶，填充了材料间孔隙。第52页第52页同时硅酸钠本身硬化所析出硅酸凝胶也有利于材料保护。选取不同耐火填料，还可配制不同耐热度水玻璃耐热涂料。反应式为：反应式为：第53页第53页（2 2）配制防水剂）配制防水剂 以以水水玻玻璃璃为为基基料料，配配制制防防水水剂剂。比比如如：四四矾矾防防水水剂剂是是以以蓝蓝矾矾(硫硫酸酸铜铜)、明明矾矾（钾钾铝铝矾矾）、红红矾矾（重重铬铬酸酸钾钾）和和紫紫矾矾（铬铬矾矾）各各份份，溶溶于于6060份份沸沸水水中中，降降温温至至，投投入入400400份份水水玻玻璃璃溶溶液液中中，搅搅拌拌均均匀匀而而成成。这这种种防防水水剂剂能能够够在在1min1min内内凝凝结结,适适合合用用于于堵塞漏洞、缝隙等局部抢修。堵塞漏洞、缝隙等局部抢修。第54页第54页（3 3）加固土壤）加固土壤 将将模模数数为为.液液体体水水玻玻璃璃和和氯氯化化钙钙溶溶液液通通过过金金属属管管交交替替向向地地层层压压入入，两两种种溶溶液液发发生生化化学学反反应应，可可析析出出吸吸水水膨膨胀胀硅硅酸酸胶胶体体，包包裹裹土土壤壤颗颗粒粒并并填填充充其其空空隙隙，制制止止水水分分渗渗入入并并使使土土壤壤固固结结。用用这这种种办办法加固砂土，抗压强度可达法加固砂土，抗压强度可达。(4)(4)配制水玻璃砂浆。配制水玻璃砂浆。将将水水玻玻璃璃、矿矿渣渣粉粉、砂砂和和氟氟硅硅酸酸钠钠按按一一定定百百分分比比配配合合成成砂砂浆浆,可可用用于于修修补补墙墙体体裂裂缝。缝。第55页第55页（）配制耐酸砂浆、耐酸混凝土、耐热混凝土用水玻璃作为胶凝材料，选择耐酸骨料，可配制满足耐酸工程要求耐酸砂浆、耐酸混凝土。选择不同耐热骨料，可配制不同耐热度水玻璃耐热混凝土。#第56页第56页3.4 3.4 菱苦土菱苦土 （氯氧镁水泥）（氯氧镁水泥）菱菱苦苦土土是是一一个个镁镁质质胶胶凝凝材材料料。其其主主要要成成份份是是gOgO。1.1.原料及生产原料及生产 菱菱苦苦土土主主要要原原料料是是天天然然菱菱镁镁矿矿。其其主主要成份是要成份是gCOgCO3 3。菱菱苦苦土土材材料料普普通通是是将将菱菱镁镁矿矿经经煅煅烧烧磨磨细细而而制制成成。要要求求细细度度为为49004900孔孔/cm/cm2 2筛筛余余量量小于小于2525:其化学反应可表示下列：其化学反应可表示下列：（菱苦土）（菱苦土）第57页第57页2 2、菱苦土水化、硬化、菱苦土水化、硬化试试验验证证实实，用用水水调调拌拌菱菱苦苦土土时时将将生生成成Mg(OH)Mg(OH)2 2，浆浆体体凝凝结结很很慢慢，硬硬化化后后强强度度很很低。若以氯化镁水溶液来调制低。若以氯化镁水溶液来调制 gOgO时时，能能够够加加速速其其水水化化反反应应，并并且且能能形形成成新新水水化化产产物物。这这种种新新水水化化产产物物硬硬化化后后强强度度较较高高（40406060PaPa）。水水化化反反应应下列：下列：第58页第58页|水水化化产产物物中中x x、y y、z z大大小小与与煅煅烧烧温温度度、MgClMgCl2 2溶溶液液用用量量、初初始始配配比比、养养护条件相关。护条件相关。|水水化化产产物物是是针针状状结结晶晶，彼彼此此机机械械咬咬合合，并并互互相相连连生生、长长大大，形形成致密结构，使浆体凝结硬化。成致密结构，使浆体凝结硬化。第59页第59页3.3.菱苦土应用菱苦土应用菱菱苦苦土土与与植植物物纤纤维维能能较较好好粘粘接接，并并且且碱碱性性较较弱弱，不不会会腐腐蚀蚀纤纤维维。建建筑筑工工程程中中惯惯用用来来配配制制菱菱苦苦土土木木屑屑浆浆和和菱菱苦苦土土木木屑屑砂砂浆浆。前前者者可可胶胶结结为为菱菱苦苦土土木木屑屑板板，用用于于内内墙墙、天天花花板板和和地地面面。也也可可压压制制成成各各种种零零件件用用作作窗窗台台板板、门门窗窗框框、楼楼梯梯扶扶手手等等。后后者者掺掺加加砂砂子子可可作作为为地地坪坪耐耐磨磨面面层层。用用膨膨胀胀珍珍珠珠岩岩代代替替木木屑屑可可制制成成轻轻质质、阻阻燃燃型型室室内内装装饰饰板板材材。以以菱菱苦苦土土为为胶胶结结料料，以以玻玻璃璃纤纤维维为为增增强强材材料，添加改性剂，可制成管材产品。料，添加改性剂，可制成管材产品。第60页第60页菱菱苦苦土土不不足足之之处处是是硬硬化化后后易易吸吸潮潮反反卤卤、耐耐水水性性差差，其其原原因因是是硬硬化化产产物物含含有有较较高高溶溶解解度度，遇遇水水会会溶溶解解。为为提提升升耐耐水水性性，可可采采用用外外加加剂剂，或或改改用用硫硫酸酸镁镁作作为为拌拌合合水水溶溶液液，减减少少吸吸湿性、改进耐水性。湿性、改进耐水性。#第61页第61页例3-1 某单位宿舍楼内墙使用石灰砂浆抹面。数月后，墙面上出现了许多不规则网状裂纹。同时在个别部位还发觉了部分凸出放射状裂纹。试分析上述现象产生原因。解 石灰砂浆抹面墙面上出现不规则网状裂纹，引起原因诸多，但最主要原因在于石灰在硬化过程中，蒸发大量游离水而引起体积收缩结果。墙面上个别部位出现凸出呈放射状裂纹，是由于配制石灰砂浆时所用石灰中混入了过火石灰。这部分过火石灰在消解、陈伏阶段中未完全熟化，以致于在砂浆硬化后，过火石灰吸取空气中水蒸汽继续熟化，造成体积膨胀。从而出现上述现象。第62页第62页例3-2 既然石灰不耐水，为何由它配制灰土或三合土却能够 用于基础垫层、道路基层等潮湿部位？解：石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按百分比配制而成。加适量水充足拌合后，经碾压或扎实，在潮湿环境中石灰与粘土表面活性氧化硅或氧化铝反应，生成含有水硬性水化硅酸钙或水化铝酸钙，因此灰土或三合土强度和耐水性会随使用时间延长而逐步提升，适于在潮湿环境中使用。再者，由于石灰可塑性好，与粘土等拌合后经压实或扎实，使灰土或三合土密实度大大提升，减少了孔隙率，使水侵入大为减少。因此灰土或三合土能够用于基础垫层、道路基层等潮湿部位。第63页第63页例例3-3 3-3 建筑石膏及其制品为何适合用于室内，建筑石膏及其制品为何适合用于室内，而不适合用于室外使用？而不适合用于室外使用？解解建筑石膏及其制品适合用于室内装修，主要是建筑石膏及其制品适合用于室内装修，主要是由于建筑石膏及其制品在凝结硬化后含有下列由于建筑石膏及其制品在凝结硬化后含有下列优良性质：优良性质：（1 1）石膏表面光滑饱满，颜色洁白，质地石膏表面光滑饱满，颜色洁白，质地细腻，含有良
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
