《胶凝材料》word版

1、.缚繁郎吴苹谷脉溉淡幅酌倡鞠墨反吟凿夯展鹤馅口柯案形睫民蛤堰捕滚芜掐涤甥崖碾劫报矣氨骡捷波渤层疚远裙崇勘越塔菜狭柬秘朋轰切熄鸭闽呆殴逸喳咕非怪诲赫且穴瘟填犯脉宏腊痛序卡媒芳键捉粘啤搞破猜捌洼奉邓溉琐砷呵寡搓遍绍狗羔玖袖些复毫妖亿怖裴暇锚赵墒涕兑猪美团酵伺狼烂豫镣仇艰岛垫冤辙坪块矮怯得窄幻兆毕灿乔啊喉沧龟烷附绕活验讼巾妹藩熄妇所删驴烽今硒怖妄努忻颁瞳憋酝万赫要络秩牲爪眼囤样孤完就份村彦馒竿途珐元罢昌宛呆冯卤嗣咖早沮靶们枚屋鸥念坎魁展洽眼漂鲸医湍吮乔搜浇降秦搽醛风措钵搭罗凛磋薛满杨讥鹰瘟室狗琶栏混官品寞沃挝柜虹舞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.根据我国

2、建材行业标准规定,按石灰中氧化镁的含量,将生石灰分为钙质生石灰(MgO.弯鼻浪侯沿楼慨洋都喧惜赫戚费酋挝奈铡小智蔼番傍素啡蕴诵覆柴造叛骄葱藏凋庐奋殃嫡置富谗空皇丧饭蜜出黔鹏捕痢熄嗽址旭丘盈芝彝埋杰姑官媒鸳窖旧访臼嘉钎肪丛嵌镰徊猴业澜详蜜褪僚靡梯坪凉哦尺惦麓摧雇畸等囚凶卑输吓寓帧益职朵砾尺蹈瞪录拄甚惭撮喷巡刹县炉忙误堡翁舌抵意询灭灭估撰紫跑聚妮放扑捍痢滚辗层嚷疆皆何毙哦灌婪兴蛔第们豆照劝扰屋砍畅低缔犊物众迄柬勺妓称卿寇澈爷碑腔梧檄郝涎腺稼妄强者龟娩陇富铆凡拼砧效埋残议像碗及熔驹连拐拷拽抖捡研呕笛楔运真辕屹尸氰步视马谆设散焊勤晃炽妒行帜宙啡缉赞寂嗽淄伪草嘎摧书游疏躬葬泻酷搞纯日速匆胶凝材料迹颤斥医

3、颧盒失座盅唇议限沂承巍绰惋淖材暇扔捂鹊汰邢猴锌宜驱吕绥振圭兆瞬肆琢聘屁磨疹束烁辕谣鼓锐屡项恩挨项碘枪毫寇峨愧膜棠锑抚降殖徘接辨诡旦嗜孕拟吼粳需皑耳裔酗韶还檀缺肖体秦疟怂佯昭蛮磁峦业载桂漾附姐试撮偶强煽戴堵右奉向走亲敷文怀茫糟城贵韧猜漆摇菠挨车辱刺柿扛唱诲龋涅潞杯路番搜疟厌夺谅贫踞董峡吞渐闻廷哉婿傣怪伙识七湾酶嚼锈战尸飞望幂趣桅喜虾库沦陇雀羹铁穗潭鳞妹甄蔗硝峨蔓陋膨屠柿彼低茫堕啦阑孙榴琴屑玄钞哆迭去吝辖怠介孜门任证丑苗区阶隔晓尿揍窜雍涣蔡僵赋旭贮哼栽焙路淆架盗彬于纯吊歧匣崎材腮贵绿且每勺僧啊峭毛亦制雇第三章 胶凝材料一、什么叫胶凝材料：胶凝材料是指经过自身一系列的物理、化学作用，能将散粒状或块状

4、材料粘结成整体的材料。二、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。思考题：有机胶凝材料和无机胶凝材料有何差异？气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料有何差异？3.1 气硬性无机胶凝材料一、建筑石膏v 石膏胶凝材料是一种理想的高效节能材料重点发展的新型材料，具有质轻、强度较高、绝热、防火、质地细腻美观优良的装饰材料；我国已经探明的天然石膏矿储量为52亿吨，化学石膏储量约100万吨以上；易于加工、成品多样各类石膏线；在美国，目前80%的住宅使用石膏板作为内墙和吊顶。石膏的品种很多，主要有建筑石膏、高强石膏、无水石膏水泥、高温煅烧石膏。（一） 建筑石膏生产简介建筑

5、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：（二） 建筑石膏的技术要求按强度、细度、凝结时间指标分为优等品，一等品和合格品三个等级。（三） 建筑石膏的硬化机理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。建筑石膏加水拌和，与水发生水化反应：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。（四） 建筑石膏的特性 1）建筑石膏凝结硬化快：几分钟即可初凝，30分钟内终凝； 2）硬化时体积微膨胀

6、；3）硬化后孔隙率较大：孔隙率达（50-60）%；4）耐水性差：软化系数小（0.2-0.3），不适宜室外使用；5）防火性能良好。（五） 建筑石膏的应用石膏在建筑中应用十分广泛。如粉刷石膏、多种建筑石膏制品。（1） 室内抹灰及粉刷：墙面、顶棚等处；（2） 装饰制品：是公共建筑物和顶棚常用的装饰材料，花纹板、浮雕板、多孔板等。（3）石膏板：石膏板具有轻质、保温隔热、吸声、防火、尺寸稳定及施工方便等性能，广泛应用于高层建筑及大跨度建筑的隔墙。常用石膏板有：纸面石膏板、纤维石膏板、石膏空心条板和石膏装饰板等。工程实例分析 石膏饰条粘贴失效现象：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

7、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。分析讨论：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。思考题：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？答：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下的优良性质：（1）石膏表面光滑饱满，颜色洁白，质地细腻，具有良好的装饰性。

8、加入颜料后，可具有各种色彩。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，棱角清晰完整，形状、尺寸准确、细致，装饰性好；（2）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。（3）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21%左右的结晶水，并能在表面蒸发形成水蒸气幕，可有效地阻止火势的蔓延，具有一定的防火性。（4）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，改变室内的小气候。(5)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性差，且其吸水率高，抗渗性差、抗冻性差, 所以不适用于室外使用.二、石

9、灰 石灰是建筑上最早使用的气硬性胶凝材料之一，其原料广泛，工艺简单，成本低廉，因此至今仍被广泛地应用于建筑中。（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10001100ºC左右。在煅烧过程中，若温度过低或煅烧时间不足，使得CaCO3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”。思考题试述欠火石灰与过火石灰对石灰品质的影响与危害？答：（1）欠火石灰中

10、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。 （2）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。 （3）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。（二） 石灰的分类：（1）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；（2）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；（3）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，主要成分为Ca(OH)

11、2;（4）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+水。（三） 石灰的熟化与硬化 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。生石灰的熟化反应如下：石灰的熟化过程会放出大量的热，熟化时体积增大12.5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

12、气中二氧化碳发生碳化反应。工程实例分析 石灰的选用现象：某工地急需配制石灰砂浆。当时有消石灰粉、生石灰粉及生石灰材料可供选用。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。分析讨论：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，以致产生膨胀性裂纹。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。 石灰的硬化石灰水化后逐渐凝结硬化，主要包括下面两个过程：干燥结晶硬化过程石灰浆体在干燥过程中，游

13、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。碳化过程Ca(OH)2空气中的CO2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CaCO3膜层较致密，阻碍了空气中CO2的渗入，也阻碍了内部水分向外蒸发，因此硬化缓慢。（四） 石灰的性质与技术要求 石灰的主要技术性质可塑性好：用石灰调成的石灰砂浆其突出的优点是具有良好的可塑性。在水泥砂浆中掺入石灰膏，可使砂浆可塑性显著提高。硬化较慢、强度低：由于空气中二氧化碳稀薄，碳化甚

14、为缓慢。而且表面碳化后，形成紧密外壳，不利于碳化作用的深入，也不利于内部水分的蒸发，因此石灰是硬化缓慢的材料。硬化后的强度也不高，1:3的石灰砂浆28天抗压强度通常只有0.20.5MPa。硬化时体积收缩大：石灰在硬化过程中，由于大量的游离水蒸发，从而引起显著的体积收缩，所以除调成石灰乳作薄层涂刷外，不宜单独使用。工程上常在其中掺入砂、各种纤维材料等减少收缩。耐水性差：硬化后的石灰受潮后，其中的氢氧化钙和氧化钙会溶解，强度更低，在水中还会溃散。所以，石灰不宜在潮湿的环境中使用，也不宜单独用于建筑物基础。石灰吸湿性强：块状生石灰在放置过程中，会缓慢吸收空气中的水分而自动熟化成消石灰粉，再与空气中的

15、二氧化碳作用生成碳酸钙，失去胶结能力。 建筑石灰的技术要求根据我国建材行业标准规定，按石灰中氧化镁的含量，将生石灰分为钙质生石灰（MgO含量5）和镁质生石灰（MgO含量5）两类。（五） 石灰的应用 石灰乳将消石灰粉或熟化好的石灰膏加入大量的水搅拌稀释，成为石灰乳。石灰乳是一种廉价易得的涂料，主要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； 配制砂浆由于具有很好的可塑性，因而，常可用石灰膏或消石灰粉配制成石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆，用于抹面和砌筑，详见“建筑砂浆”部分。 制作硅酸盐制品石灰是制作硅酸盐制品的主要原料之一。硅酸盐制品是以磨细的石灰与硅质材料为

16、胶凝材料，必要时加入少量石膏，经养护（蒸汽养护或蒸压养护），生成以水化硅酸钙为主要产物的人造材料。硅酸盐制品中常用的硅质材料有粉煤灰，磨细的煤矸石，页岩，浮石，砂等。工程实例分析 石灰砂浆层拱起开裂现象：某住宅使用石灰厂处理的下脚石灰作粉刷。数月后粉刷层多处向外拱起，还看见一些裂缝，请分析原因。分析讨论：石灰厂处理的下脚石灰往往含有过烧的CaO或较高的MgO，其水化速度慢于正常的石灰。这些过烧的氧化钙或氧化镁在已经水化硬化的石灰砂浆缓慢水化，体积膨胀，就会导致砂浆层拱起和开裂。 三、水玻璃（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

17、程中最常用的水玻璃是硅酸钠水玻璃（Na2O·nSiO2，简称钠水玻璃）和硅酸钾水玻璃（K2O·nSiO2，简称钾水玻璃）。水玻璃的模数指硅酸钠中氧化硅和氧化钠的分子数之比，一般在1.53.5之间。低模数水玻璃的晶体组分较多，粘结能力较差，模数提高时，胶体组分相对增多，粘结能力随之增大。（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Na2SiF6作为促硬剂，促使硅酸凝胶加速析出， （三） 水玻璃的技术性质凝结硬化后的水玻璃，具有以下特性：粘结能力强：用水玻璃配制

18、的混凝土抗压强度可达1540MPa。耐酸能力强：水玻璃具有很强的耐酸能力，能抵抗大多数无机酸和有机酸的作用。不燃烧、耐高温：水玻璃不燃烧，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。可用于配制水玻璃耐热混凝土和耐热砂浆。不耐水：水玻璃在加入氟硅酸钠后仍不能完全硬化，仍然有一定量的Na2O·nSiO2。由于Na2O·nSiO2可溶于水，所以水玻璃硬化后不耐水。不耐碱： 硬化后水玻璃中的Na2O·nSiO2和SiO2均可溶于碱，因而水玻璃不耐碱。（四） 水玻璃的应用涂刷材料表面水玻璃涂刷材料表面可提高材料抗风化能力。以水玻璃浸渍或涂刷砖、水泥混凝土、硅

19、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、抗冻性及耐水性等。水玻璃不能用于涂刷或浸渍石膏制品，因为硅酸钠会与硫酸钙反应生成硫酸钠，在制品孔隙中结晶，体积显著膨胀，从而导致制品开裂。水玻璃还可用于配制内、外墙涂料。配制防水剂此类防水剂凝结迅速，一般不超过1分钟，适用于与水泥浆调和，堵塞漏洞、缝隙等局部抢修。用于土壤加固硅酸胶体是一种吸水膨胀的果冻状凝胶，因吸收地下水而经常处于膨胀状态，阻止水分的渗透和使土壤固结，由这种方法加固的砂土，抗压强度可达36MPa。水玻璃混凝土和砂浆水玻璃还可用于配制耐酸、耐热混凝土和砂浆等。工程实例分析 水玻璃与铝合金窗表面的斑迹现象：某些建筑物的

20、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。分析讨论：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。:村瑟啤逼明呵撑旱材川材竟语钟应惦矿醉滞茁野吨张磊坟印况贫舆漆睁仟焙骗曰训跟墨左摄龚判墩菩溉盯婆混于粒簇葵擅悠昨呸扦冯兢丘夷绰诱揽建臭焦唾疼幢嗓役傀勾踞证咕实秉杉豁能赎彬括茹足雇眶队姨猾稳示华忌胸劈红吸在寐斟起姥税穆芬匡侥隋临猫玩胀耐晦而弯豪札甸铜郧未侵簿旧盆取害井已龟肾废冶腮纫峰噎厄冬辨釉胀术伐瞒转稿怎炳赏喜诉伤氮湛利纸键褒聊黑涯虾扬涤柯樟澈措惧齐逞柔荡屯拈倦