大学-建筑材料课件下载-墙体材料气硬性胶凝材料.pptx

掌握：胶凝材料的定义、分类；建筑石灰、石膏技术要求、性质熟悉：石灰的、石膏的的熟化、硬化和应用了解：石灰的生产、石灰的品种 本章教学目标胶凝材料：指经过自身的物理化学作用后，能够由浆体变成固体，并在变化过程中把一些散粒材料或块状材料胶结成具有一定强度的整体。定义与分类将在第四章将在第四章进行讲解进行讲解胶凝材料胶凝材料有机胶凝材料（树脂、沥青等）有机胶凝材料（树脂、沥青等）无机胶凝材料无机胶凝材料水硬性胶凝材料（水泥）水硬性胶凝材料（水泥）气硬性胶凝材料（石灰、石膏）气硬性胶凝材料（石灰、石膏）本章的重点本章的重点二者有何区别二者有何区别定义与分类气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料的区别气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料的区别水硬性胶凝材料不仅可以在 凝结硬化，还可以 得到更好的凝结硬化。气硬性胶凝材料 在 凝结硬化。只能只能空气中空气中空气中空气中在水中在水中煅烧石灰石或白垩,内含CaCO3温度在温度在900900左右时左右时温度过高时温度过高时温度过低时温度过低时正火石灰欠火石灰过火石灰因煅烧温度过高使粘土杂质融化并包裹石灰，从而延缓石灰的熟化，导致已硬化的砂浆产生鼓泡、崩裂等现象碳酸钙没有完全分解，降低了生石灰的产量如何解决它的危害？第一节 建筑石灰一、石灰的生产水化过程中体积增大1-2.5倍，迅速放出大量热二、生石灰的熟化生石灰+水熟石灰工程上使用的石灰大都是熟石灰，有时需要使用石灰膏，有时使用熟石灰粉。二、生石灰的熟化熟化为石灰膏：将生石灰放入水中，注意水要过量池中透明液体为氢氧化钙饱和溶液，下部沉淀即为熟石灰生石灰要在水中放置一周以上，此过程即为“陈伏”。在这段时间里生石灰会完全和水反应，不会因含有过火石灰造成熟化推迟而导致墙面鼓泡的现象。将生石灰块淋水，使石灰充分熟化，又不会过湿成团，此时得到的产品就是熟石灰粉。熟化为熟石灰粉：结晶和碳化两个过程同时进行，但极为缓慢。碳化过程长时间只限于表面，结晶过程主要在内部发生。原因空气中CO2含量稀薄，使碳化反应进展缓慢，同时表面的石灰浆一旦硬化就形成外壳，阻止了CO2的渗入，同时又使内部的水分无法析出，影响硬化过程的进行。三、石灰的硬化四、石灰的技术要求五、常用建筑石灰的品种石灰岩生石灰块熟石灰粉生石灰粉石灰膏石灰乳煅烧加适量水熟化磨细加过量水进行陈伏加水稀释多用来拌制灰土和三合土使用时可以不进行陈伏用来拌制砌筑砂浆或抹面砂浆粉刷墙壁五、常用建筑石灰的品种可塑性好和保水性好吸湿性好凝结硬化慢Ca(OH)2粒子表面可以吸附水膜六、石灰的特性和应用1.石灰的特性生石灰可以用来做干燥剂石灰硬化收缩产生的裂缝石灰硬化收缩产生的裂缝石灰砂浆墙面因受潮而脱落石灰砂浆墙面因受潮而脱落六、石灰的特性和应用强度低体积收缩大耐水性差1.石灰的特性2.石灰的应用三合土用作铺筑步道砖的垫层三合土用作铺筑步道砖的垫层三三合合土土桩桩灰灰土土桩桩 配制石灰砂浆、石灰乳 配制石灰土、三合土 生产碳化石灰板 加固含水的软土地基1.建筑石膏2.高强石膏第二节 建筑石膏一、石膏的生产型半水石膏型半水石膏1.石膏的水化2.石膏的凝结硬化二、建筑石膏的凝结与硬化干燥硬化和结晶硬化两个过程交错进行硬化后体积微膨胀性硬化后孔隙率大，因此其强度较低、表 观密度小、吸声性较强、吸湿性较强。耐水性与抗冻性较差凝结硬化快防火性好但耐火性差(不宜长期在高温 使用）调节室内温度与湿度可装饰性三、建筑石膏的特性四、建筑石膏的应用石膏板（纸面石膏板）石膏空心条板装饰石膏板室内抹灰及粉刷吸声用穿孔石膏板石膏艺术制品 四、建筑石膏的应用纸面石膏板四、建筑石膏的应用纸面石膏板四、建筑石膏的应用装饰石膏板四、建筑石膏的应用装饰石膏板四、建筑石膏的应用装饰石膏板四、建筑石膏的应用吸声用穿孔石膏板四、建筑石膏的应用吸声用穿孔石膏板四、建筑石膏的应用石膏艺术制品 四、建筑石膏的应用石膏艺术制品 第三节第三节 水玻璃水玻璃n水玻璃水玻璃俗称泡花碱，由碱金属氧化物和二氧俗称泡花碱，由碱金属氧化物和二氧化硅组成，属可溶性的硅酸盐类。化硅组成，属可溶性的硅酸盐类。n 根据碱金属氧化物的不同，水玻璃有根据碱金属氧化物的不同，水玻璃有:n 硅酸钠水玻璃（硅酸钠水玻璃（Na2ONa2OSiO2SiO2）、）、n硅酸钾水玻璃硅酸钾水玻璃2 2SiO2SiO2）、）、n硅酸锂水玻璃（硅酸锂水玻璃（i2Oi2OSiO2SiO2）n等品种，最常用的是等品种，最常用的是硅酸钠水玻璃硅酸钠水玻璃。根据水玻璃模数的不同，又分为根据水玻璃模数的不同，又分为“碱性碱性”玻璃（和玻璃（和“中性中性”水玻璃（水玻璃（3）。）。实际上中性水玻璃和碱性水玻璃的溶液都实际上中性水玻璃和碱性水玻璃的溶液都呈明显的碱性反应。呈明显的碱性反应。称为水玻璃模数称为水玻璃模数）3.1 水玻璃的生产水玻璃的生产 生产水玻璃的方法分为湿法和干法两种。生产水玻璃的方法分为湿法和干法两种。湿湿法生产硅酸水玻璃是将石英砂和苛性钠溶液在压法生产硅酸水玻璃是将石英砂和苛性钠溶液在压蒸锅内用蒸汽加热。直接反应生液体水玻璃。蒸锅内用蒸汽加热。直接反应生液体水玻璃。干法生产硅酸钠水玻璃是将石英砂和碳酸钠磨细干法生产硅酸钠水玻璃是将石英砂和碳酸钠磨细拌匀，在熔炉中于拌匀，在熔炉中于13001400C温度下熔化，温度下熔化，按下式反应生成固体水玻璃。固体水玻璃于水中按下式反应生成固体水玻璃。固体水玻璃于水中加热溶解而生成液体水璃。其反应式为：加热溶解而生成液体水璃。其反应式为：3.2水玻璃的硬化水玻璃的硬化n液体水玻璃在空气中吸收二氧化碳，形成无定形硅酸液体水玻璃在空气中吸收二氧化碳，形成无定形硅酸凝胶，并逐渐干燥而硬化：凝胶，并逐渐干燥而硬化：n由于空气中由于空气中CO2浓度较低，这个过程进行的很慢，为浓度较低，这个过程进行的很慢，为了加速硬化和提高硬化后的防水性，常加入氟硅酸钠了加速硬化和提高硬化后的防水性，常加入氟硅酸钠Na2SiF6作为促硬剂，促使硅酸凝胶加速析出。氟硅作为促硬剂，促使硅酸凝胶加速析出。氟硅酸钠的适宜用量为水玻璃重量的酸钠的适宜用量为水玻璃重量的12。3.3 水玻璃的技术性质水玻璃的技术性质n（）粘结力强。（）粘结力强。水玻璃硬化后具有较高的水玻璃硬化后具有较高的粘结强度、抗拉强度和抗压强度。另外，水粘结强度、抗拉强度和抗压强度。另外，水玻璃硬化析出的硅酸凝胶还有堵塞毛细孔隙玻璃硬化析出的硅酸凝胶还有堵塞毛细孔隙而防止水分渗透的作用。而防止水分渗透的作用。n（）耐酸性好。（）耐酸性好。硬化后的水玻璃，其主要硬化后的水玻璃，其主要成分是成分是iO2，具有高度的耐酸性能，能抵抗，具有高度的耐酸性能，能抵抗大多数无机酸和有机酸的作用。但其不耐碱大多数无机酸和有机酸的作用。但其不耐碱性介质侵蚀。性介质侵蚀。n（）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niO2空间网状骨架，在高温下硅酸凝胶干燥空间网状骨架，在高温下硅酸凝胶干燥得更加强烈，强度并不降低，甚至有所增加。得更加强烈，强度并不降低，甚至有所增加。3.4 水玻璃的应用水玻璃的应用n（）用作涂料，涂刷材料表面（）用作涂料，涂刷材料表面n 直接将液体水玻璃涂刷在建筑物表面，或直接将液体水玻璃涂刷在建筑物表面，或涂刷粘土砖、硅酸盐制品、水泥混凝土等多涂刷粘土砖、硅酸盐制品、水泥混凝土等多孔材料，可使材料的密实度、强度、抗渗性、孔材料，可使材料的密实度、强度、抗渗性、耐水性均得到提高。耐水性均得到提高。n 这是因为水玻璃与材料中的这是因为水玻璃与材料中的a（OH）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。反应式为：反应式为：同时硅酸钠本身硬化所析出的硅酸凝胶也有利同时硅酸钠本身硬化所析出的硅酸凝胶也有利于材料保护。选用不同的耐火填料，还可配制于材料保护。选用不同的耐火填料，还可配制不同耐热度的水玻璃耐热涂料。不同耐热度的水玻璃耐热涂料。（2）配制防水剂）配制防水剂|以水玻璃为基料，配制防水剂。例如：以水玻璃为基料，配制防水剂。例如：四矾防水剂是以蓝矾四矾防水剂是以蓝矾(硫酸铜硫酸铜)、明矾、明矾（钾铝矾）、红矾（重铬酸钾）和紫矾（钾铝矾）、红矾（重铬酸钾）和紫矾（铬矾）各份，溶于（铬矾）各份，溶于60份的沸水中，份的沸水中，降温至降温至，投入，投入400份水玻璃溶液份水玻璃溶液中，搅拌均匀而成的。这种防水剂可以中，搅拌均匀而成的。这种防水剂可以在在1min内凝结内凝结,适用于堵塞漏洞、缝隙适用于堵塞漏洞、缝隙等局部抢修。等局部抢修。（3）加固土壤）加固土壤n将模数为将模数为.的液体水玻璃和氯的液体水玻璃和氯化钙溶液通过金属管交替向地层压入，化钙溶液通过金属管交替向地层压入，两种溶液发生化学反应，可析出吸水膨两种溶液发生化学反应，可析出吸水膨胀的硅酸胶体，包裹土壤颗粒并填充其胀的硅酸胶体，包裹土壤颗粒并填充其空隙，阻止水分渗透并使土壤固结。用空隙，阻止水分渗透并使土壤固结。用这种方法加固的砂土，抗压强度可达这种方法加固的砂土，抗压强度可达n。n(4)配制水玻璃砂浆。配制水玻璃砂浆。n 将水玻璃、矿渣粉、砂和氟硅酸钠按将水玻璃、矿渣粉、砂和氟硅酸钠按一定比例配合成砂浆一定比例配合成砂浆,可用于修补墙体可用于修补墙体裂缝。裂缝。（）配制耐酸砂浆、耐酸混凝土、耐热（）配制耐酸砂浆、耐酸混凝土、耐热混凝土混凝土n用水玻璃作为胶凝材料选择耐酸骨料，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的耐酸砂浆、可配制满足耐酸工程要求的耐酸砂浆、耐酸混凝土。选择不同的耐热骨料，可耐酸混凝土。选择不同的耐热骨料，可配制不同耐热度的水玻璃耐热混凝土。配制不同耐热度的水玻璃耐热混凝土。案例分析：案例分析：n例3-1 某单位宿舍楼的内墙使用石灰砂浆抹面。数月后，墙面上出现了许多不规则的网状裂纹。同时在个别部位还发现了部分凸出的放射状裂纹。试分析上述现象产生的原因。解 石灰砂浆抹面的墙面上出现不规则的网状裂纹，引发的原因很多，但最主要的原因在于石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引起体积收缩的结果。墙面上个别部位出现凸出的呈放射状的裂纹，是由于配制石灰砂浆时所用的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，过火石灰吸收空气中的水蒸汽继续熟化，造成体积膨胀。从而出现上述现象。n例3-2 既然石灰不耐水，为什么由它配制的灰土或三合土却可以 用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位？n解：石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成的。加适量的水充分拌合后，经碾压或夯实，在潮湿环境中石灰与粘土表面的活性氧化硅或氧化铝反应，生成具有水硬性的水化硅酸钙或水化铝酸钙，所以灰土或三合土的强度和耐水性会随使用时间的延长而逐渐提高，适于在潮湿环境中使用。n再者，由于石灰的可塑性好，与粘土等拌合后经压实或夯实，使灰土或三合土的密实度大大提高，降低了孔隙率，使水的侵入大为减少。因此灰土或三合土可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位。例3-3 建筑石膏及其制品为什么适用于室内，而不适用于室外使用？n解解建筑石膏及其制品适用于室内装修，主要是建筑石膏及其制品适用于室内装修，主要是由于建筑石膏及其制品在凝结硬化后具有以由于建筑石膏及其制品在凝结硬化后具有以下的优良性质：下的优良性质：（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，具有良好的装饰性。加入颜料后，可细腻，具有良好的装饰性。加入颜料后，可具有各种色彩。建筑石膏在凝结硬化时产生具有各种色彩。建筑石膏在凝结硬化时产生微膨胀，故其制品的表面较为光滑饱满，棱微膨胀，故其制品的表面较为光滑饱满，棱角清晰完整，形状、尺寸准确、细致，装饰角清晰完整，形状、尺寸准确、细致，装饰性好；性好；（2）硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔，硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔，故其保温性、吸声性好。故其保温性、吸声性好。n（3）硬化后石膏的主要成分是二水石膏，硬化后石膏的主要成分是二水石膏，当受到高温作用时或遇火后会脱出当受到高温作用时或遇火后会脱出21%左右左右的结晶水，并能在表面蒸发形成水蒸气幕，的结晶水，并能在表面蒸发形成水蒸气幕，可有效地阻止火势的蔓延，具有一定的防火可有效地阻止火势的蔓延，具有一定的防火性。性。n（4）建筑石膏制品还具有较高的热容量和建筑石膏制品还具有较高的热容量和一定的吸湿性，故可调节室内的温度和湿度，一定的吸湿性，故可调节室内的温度和湿度，改变室内的小气候。改变室内的小气候。n在室外使用建筑石膏制品时，必然要受到在室外使用建筑石膏制品时，必然要受到雨水冰冻等的作用，而建筑石膏制品的耐水雨水冰冻等的作用，而建筑石膏制品的耐水性差，且其吸水率高，抗渗性差、性差，且其吸水率高，抗渗性差、抗冻性差抗冻性差,所以不适用于室外使用所以不适用于室外使用.