建筑材料第五次课（第三章实用教案

1、 胶凝材料：能通过物理化学作用将散粒材料或块状材料胶结成为一个整体，并产生强度的材料。 气硬性胶凝材料：只能在空气(kngq)(kngq)中硬化，保持并发展其强度的材料。 水硬性胶凝材料：既能在空气(kngq)(kngq)中硬化，又能更好的在水中硬化，保持并发展其强度的材料。第1页/共37页第一页，共38页。本节的学习目标1）掌握建筑石膏(shgo)的化学组成，了解其生产工艺。2）理解石膏(shgo)的凝结硬化机理。3）重点掌握石膏(shgo)的特性及应用。3.1 石膏(shgo)第2页/共37页第二页，共38页。课前思考(sko)： 石膏硬化体的表观(bio un)密度小，孔隙率大，Why？

2、 孔隙率较大在应用上，有哪些优点和缺点Which？ 为什么石膏制品的耐水性差Why？ 为什么石膏制品的防火性好Why?？第3页/共37页第三页，共38页。人类使用石膏(shgo)的历史 早在公元前9000年，人类已经(y jing)可以把石膏加工成石膏浆用于建筑和装饰领域。 人们在位于亚洲的卡塔于育克遗址的地下壁画中发现了石膏浆。 据考古发现，在埃及的法老统治时期，就曾经使用石膏作为泥浆修建齐阿普斯的金字塔（公元前3000年）。 在我国，早在2000多年前，石膏就用于长沙马王堆汉墓的建造。第4页/共37页第四页，共38页。中国石膏矿资源丰富。全国23个省(区)有石膏矿产出。探明储量(ch li

3、n)的矿区有169处，总保有储量(ch lin)矿石576亿吨。从地区分布看，以山东石膏矿最多，占全国储量(ch lin)的65%；内蒙古、青海、湖南次之。 第5页/共37页第五页，共38页。石膏(shgo)(shgo)的存在形式天然二水(r (r shu)shu)石膏化工石膏天然无水石膏建筑石膏高强石膏高温煅烧石膏CaSO42H2OCaSO42H2O，软石膏(shgo)(shgo)CaSOCaSO4 42H2H2 2O O与CaSO4CaSO4混合废渣CaSOCaSO4 4，硬石膏-CaSO-CaSO4 41/2H1/2H2 2O O-CaSO-CaSO4 41/2H1/2H2 2O OCa

4、SOCaSO4 4第6页/共37页第六页，共38页。 3.1.1、石膏的原料、生产及品种(pnzhng) 建筑石膏：以 为主要成分，不预加任何外加剂的粉状胶凝材料。 OHCaSO2421OHOHCaSOOHCaSOC2241701102423212第7页/共37页第七页，共38页。 3.1.2、建筑石膏的凝结与硬化 水化：半水石膏和水反应生成二水石膏的过程。 由于半水石膏的溶解度比二水石膏的大（约四倍），所以二水石膏处于过饱和状态，不断从溶液中析晶，水解反应不断右移，直至半水石膏全部转变成二水石膏。 速度(sd)很快，大约712min。OHCaSOOHOHCaSO2422422321第8页/共

5、37页第八页，共38页。第9页/共37页第九页，共38页。 初凝时间：从石膏与水拌和起至浆体开始失去可塑性所需的时间。 终凝时间：从石膏与水拌和起至浆体完全失去可塑性并开始产生(chnshng)强度所需的时间。第10页/共37页第十页，共38页。第11页/共37页第十一页，共38页。 1.建筑(jinzh)石膏的特性 1）.凝结硬化快 建筑(jinzh)石膏加水拌和后的浆体初凝时间不小于6min，终凝时间不大于30min，一星期左右完全硬化。常用的缓凝剂是动物胶、亚硫酸盐、酒精废液，也可以用硼砂、柠檬酸等。但会使石膏制品强度有所下降。 2）.微膨胀性 石灰和水泥等胶凝材料硬化时往往产生收缩，而

6、建筑(jinzh)石膏却略有膨胀（膨胀率为0.050.15）,这使石膏制品表面光滑饱满、棱角清晰，干燥时不开裂。 3.1.3、建筑石膏(shgo)的特性、质量要求及应用第12页/共37页第十二页，共38页。 3）.硬化后孔隙率较大，表观密度和强度较低建筑石膏在使用时，为获得良好的流动性，加入的水量往往比水化所需的水分多。理论需水量为18.6。而实际加水量约为6080。石膏凝结后，多余水分蒸发，在石膏硬化体内留下(li xi)大量孔隙（孔隙率高达5060），故表观密度小，强度低。 4）.隔热、吸声性良好石膏硬化体孔隙率高，且均为微细的毛细孔，故导热系数小一般为0.1210.205 W/(m)，具

7、有良好的绝热能力；石膏的大量微孔，尤其是表面微孔使声音传导或反射的能力也显著下降，从而具有较强的吸声能力。 第13页/共37页第十三页，共38页。 5）.防火性能良好遇火时，石膏硬化后的主要成分二水石膏中的结晶水蒸发同时(tngsh)吸收热量，制品表面形成蒸汽幕，能有效阻止火的蔓延。虽然可以防火，但耐火性差。 6）.具有一定的调温调湿性建筑石膏的热容量大、吸湿性强，故能对室内温度和湿度起到一定的调节作用。 第14页/共37页第十四页，共38页。 7）.耐水性和抗冻性差建筑石膏吸湿、吸水性大，故在潮湿环境中，建筑石膏晶体粒子间粘合力会被削弱，在水中还会使二水石膏溶解而引起溃散，故耐水性差。另外，

8、建筑石膏中的水分受冻结冰后会产生(chnshng)崩裂，故抗冻性差。 8）.加工性能好石膏制品可锯，可刨，可钉，可打眼，具有良好的可加工性能。第15页/共37页第十五页，共38页。2.建筑(jinzh)石膏的质量要求建筑(jinzh)石膏按细度、强度和凝结时间分为三级。建筑石膏(shgo)产品标记顺序为：产品名称，抗折强度值，标准号。例如，抗折强度为2.5Mpa的建筑石膏(shgo)标记为：建筑石膏(shgo)2.5GB9776-1988第16页/共37页第十六页，共38页。3.3.建筑石膏建筑石膏(shgo)(shgo)的应用的应用第17页/共37页第十七页，共38页。绿色节能循环(xnhu

9、n)利用 石膏建材是一种节能、节材、可回收利用、不污染环境、性能价格比优越的绿色建材。 建筑石膏是由二水石膏烧制而成的，水化后又变成二水石膏。废弃的石膏建材，经破碎、筛选、再煅烧后又可作为生产石膏建材的原料，不产生建筑垃圾。 建筑石膏的烧成过程是将二水硫酸钙脱去3/4的水，变成半水硫酸钙，其排放出来的“废气”就是水蒸气；各种石膏建材的生产和应用过程也都不排放废气、废渣(fizh)、废水和对人体有害的物质，不污染环境。第18页/共37页第十八页，共38页。技术(jsh)成熟前景广阔 由于(yuy)石膏建材良好的特性，在西方工业发达国家普遍受到重视，得到大量应用。目前美国、日本房屋的内隔墙几乎全部

10、都使用纸面石膏板，欧洲、亚洲和其他地区，纸面石膏板隔墙应用也较为普遍。 据统计，目前在发达国家，轻质新型墙材的利用率已经达到85%以上，这些轻质墙材基本上是以石膏为主。特别是在美国，石膏墙板已经占到墙体总量的70%，人均使用石膏墙板的面积突破10平方米。 而且，在亚非(y fi)等很多发展中国家，轻质墙板的使用量也提高到了30%左右。第19页/共37页第十九页，共38页。 我国石膏建材制品 主要有两大类：板材石膏制品和装饰石膏制品，其中纸面石膏板生产既具规模又具水平，是我国室内装修材料的主要产品之一。但目前人均(rn jn)占有量仍不足0.5平方米，且主要作为装饰装修材料用于吊顶等，只有极少量

11、用于公共建筑的内隔墙材料。我国人均(rn jn)占有石膏建材的量还是大大低于欧美等国家。第20页/共37页第二十页，共38页。第21页/共37页第二十一页，共38页。第22页/共37页第二十二页，共38页。第23页/共37页第二十三页，共38页。石膏线第24页/共37页第二十四页，共38页。第25页/共37页第二十五页，共38页。第26页/共37页第二十六页，共38页。石膏(shgo)吊顶第27页/共37页第二十七页，共38页。第28页/共37页第二十八页，共38页。石膏(shgo)砌块第29页/共37页第二十九页，共38页。工程实例(shl)分析 1. 石膏饰条粘贴失效 某工人用建筑石膏粉拌

12、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(fnx)原因。其原因有两个(lin )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30页/共37页第三十页，共38页。 2.石膏制品发霉变形 某住户喜爱石膏制品，全宅均用普通石膏浮雕板作装饰。使用一段时间后，客厅、卧室效果相当好，但厨

13、房、厕所、浴室的石膏制品出现发霉变形。请分析(fnx)原因。厨房、厕所、浴室等处一般较潮湿，普通(ptng)石膏制品具有强的吸湿性和吸水性，在潮湿的环境中，晶体间的粘结力削弱，强度下降、变形，且还会发霉。建筑石膏一般不宜在潮湿和温度过高的环境中使用。第31页/共37页第三十一页，共38页。 3.请观察建筑石膏(shgo)粉，并分析是否宜用此石膏(shgo)粉作粘结或制作石膏(shgo)制品。 从图可见该建筑石膏粉已吸潮结粒，对凝结硬化性能及强度均有影响，已不宜使用。 由于建筑石膏粉易吸潮，影响其以后使用时的凝结硬化性能和强度，长期储存也会降低强度，因此建筑石膏粉存贮时必须防潮，储存时间不得(b

14、u de)过长，一般不得(bu de)超过三个月。 第32页/共37页第三十二页，共38页。练习题1、建筑石膏凝结硬化(ynghu)速度 ，硬化(ynghu)时体积 ，硬化(ynghu)后孔隙率 ，表观密度 ，强度 ，保温性 ，吸声性能 ，防火性能 。 2、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化(ynghu)，而水硬性胶凝材料只能在水中硬化(ynghu)。（ ） 3、建筑石膏最突出的技术性质是凝结硬化(ynghu)慢，并且在硬化(ynghu)时体积略有膨胀。（ ）4、建筑石膏板因为其强度高，所以在装修时可用于潮湿环境中。（ ）第33页/共37页第三十三页，共38页。5、建筑石膏的分子式是 CaSO42

15、H2O。（ ）6、石膏由于其防火性好，故可用于高温(gown)部位。（ ）7、石膏制品具有较好的（ ） 。 A. 耐水性 B. 抗冻性 C. 加工性 D . 导热性 8、高强石膏的强度较高，这是因其调制浆体时的需水量（ ） 。 A. 大 B. 小 C. 中等 D. 可大可小第34页/共37页第三十四页，共38页。 9、.石膏(shgo)类板材具有（ ）的特点。 A. 质量轻 B. 隔热、吸声性能好 C. 防火加工性能好 D. 耐水性好 E.强度高第35页/共37页第三十五页，共38页。The end of this Part.Thanks !第36页/共37页第三十六页，共38页。谢谢您的观看(gunkn)！第37页/共37页第三十七页