3.1胶凝材料

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1、第二章气硬性无机胶凝材料第一节建筑石膏第二节石灰第三节菱苦土第四节水玻璃第二章气硬性无机胶凝材料第二章气硬性无机胶凝材料胶凝材料：凡是经过一系列物理、化学作用，能将块体材料与散粒材料粘结在一起的材料。第二章气硬性无机胶凝材料有机胶凝材料：无机胶凝材料胶凝材料气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或发展其强度。如：石灰、石膏、水玻璃、菱苦土水硬性胶凝材料：不仅能在空气中而且能更好地在水中硬化保持并发展其强度。如：水泥如：沥青、各种合成树脂第一节石膏(gypsum)一、石膏胶凝材料的生产二、建筑石膏三、高强石膏一、石膏胶

2、凝材料的生产石膏胶凝材料是一种以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料常用石膏胶凝材料：建筑石膏、高强度石膏、无水石膏水泥、高温煅烧石膏等。原材料：天然二水石膏（CaSO4•H2O)与无水石膏(CaSO4)，其中无水石膏只能生产无水石膏水泥。生产：主要工序破碎、加热与磨细。一、石膏胶凝材料的生产天然二水石膏65～75C高强石膏-半水石膏建筑石膏-半水石膏107～170C500～750C800～1000C＞1600C开始脱水死烧石膏高温锻烧石膏(地板石膏)全部分解为石灰压蒸锅1.3大气压127C（一）建筑石膏的硬化建筑石膏

3、的硬化是分两步完成的。1、凝结过程：建筑石膏是半水石膏，半水石膏溶解于水以后，很快成为饱和溶液。溶液中的半水石膏与水化合，按下式进行：CaSO4•½H2O+1½H2O=CaSO4•2H2O2、硬化过程：浆体继续变稠，逐渐凝聚成为晶体，晶体逐渐长大，共生和相互交替，这个过程使浆体逐渐产生强度，并不断增长，直到完全干燥，晶体之间的摩擦力和粘结力不在增加，强度才停止发展。（二）建筑石膏的技术性质与应用1、建筑石膏技术性质（1）凝结硬化速度快，初凝6分，终凝30分。（2）与水泥相比硬化后强度较低，表观密度小。（3）由于石膏制品的孔隙率

4、大，因而导热系数小，吸声性强，吸湿性大，可调节室内温湿度。（4）石膏凝结过程中体积膨胀。（5）石膏制品的耐水性差抗冻性差，不宜用于潮湿部位。（6）具有良好的抗火性能。（二）、建筑石膏的技术性质与应用2、应用（1）制成石膏抹灰材料（2）各种墙体材料如纸面石膏板、石膏空心砌块、石膏空心条板（3）各种装饰石膏板、石膏浮雕花饰、雕塑制品。3、使用时应注意问题：在运输及储存时应防止受潮，一般储存三个月后强度降低30%左右。三、高强石膏1、高强石膏与建筑石膏相比较（1）建筑石膏是片状的、有裂隙的晶体，结晶很细，比表面积比高强石膏大的多，拌制石

5、膏制品时需水量高达60%-70%，因而制品的空隙率大，强度低。（2）高强石膏结晶良好、坚实、粗大，因而比表面积小，调制成可塑性石膏浆体时需水量约为35%-45%，因此，高强石膏硬化后有较高的密实度与强度。三、高强石膏2、高强石膏之应用（1）强度要求较高的抹灰工程、装饰制品和石膏板（2）掺入防水剂，可用于湿度较高的环境。（3）做粘结剂，须加入聚乙烯醇水溶液。其特点是无收缩。第二节石灰(lime)石灰的生产：CaCO3900℃CaO+CO2↑钙质石灰：氧化镁小于等于5%镁质石灰：氧化镁大于5%石灰还可以以下列方式得到：CaC2+2H2

6、OC2H2↑+Ca(OH)2一、生石灰的熟化1、熟化概念：工地上使用生石灰时，通常将生石灰加水，使之消解为消石灰——氢氧化钙，这个过程称为“熟化”又称“消化”。CaO+H2OCa(OH)2+64.9103J2、熟化特点：（1）放热（2）体积膨胀3、石灰熟化方法（1）“陈伏”：为了消除过火石灰的危害，石灰浆应在储灰坑中“陈伏”两周以上，其间石灰浆表面应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。（2）熟化成消石灰粉二、石灰的硬化石灰浆体在空气中的硬化，是由下面两个过程同时完成的：（1）结晶作用——游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶

7、。（2）碳化作用——氢氧化钙与空气中二氧化碳化合成碳酸钙结晶，释放出水分并被蒸发；Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O三、石灰的技术性质1、良好的可塑性。2、硬化慢、强度低。3、凝结硬化过程体积收缩。4、耐水性差，易吸水。三、石灰在建筑中的应用1、石灰乳和石灰砂浆。（1）石灰乳主要用于内墙和天棚刷白，增加室内美观和亮度，（2）石灰砂浆2、石灰土（灰土）和三合土3、制作硅酸盐制品4、碳化石灰板第四节水玻璃水玻璃俗称泡花碱，是一种能溶于水的硅酸盐，由不同比例的碱金属与二氧化硅所组成。最常用的是硅酸钠(Na2O

8、•SiO2)与硅酸钾(K2O•SiO2)水玻璃。第四节水玻璃水玻璃的生产：（1）湿法：将石英砂和苛性钠溶液在压蒸锅（2-3大气压）内用蒸气加热，并加搅拌，使直接反应而成液体水玻璃。（2）干法：将石英砂与碳酸钠磨细拌匀，在熔炉内于1300℃-1400