第三章气硬性胶凝材料ppt课件

1、第三章第三章 无无 机机 胶胶 凝凝 材材 料料 重点：石灰和石膏的特性与用途。 难点： 石灰的熟化和硬化特性； 建筑石膏硬化过程的物理化学变化。 胶凝材料的定义狭义定义：狭义定义： 在建筑工程中，将散粒材料如砂在建筑工程中，将散粒材料如砂、石子或块状材料如砖、石块、石子或块状材料如砖、石块粘结为整体的材料，统称为胶凝粘结为整体的材料，统称为胶凝材料或称胶结材料）。材料或称胶结材料）。广义定义：广义定义：凡能经过自身的在物理化学作用凡能经过自身的在物理化学作用, 在在由可塑浆体变成坚硬石状体的过程由可塑浆体变成坚硬石状体的过程中，能把散粒或块状物料胶结成一中，能把散粒或块状物料胶结成一个整体，

2、且有一定机械强度的材料个整体，且有一定机械强度的材料，统称为胶凝材料，统称为胶凝材料 (Cementitious Materials) 。有机胶凝材料如沥青和各种树脂）有机胶凝材料如沥青和各种树脂）无机胶凝材料无机胶凝材料气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料Non-Hydraulic)（只能在空气中硬化（只能在空气中硬化, 并保持或继续提并保持或继续提高强度的胶凝材料。如石膏、石灰、水高强度的胶凝材料。如石膏、石灰、水玻璃等关键：干燥状态下，其硬化体玻璃等关键：干燥状态下，其硬化体才有较好的性能！才有较好的性能！水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料Hydraulic）（在拌水后不仅能在空气中硬化，而（在拌水后

3、不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化且能更好地在水中硬化, 保持并继续保持并继续提高强度的胶凝材料。如各种水泥提高强度的胶凝材料。如各种水泥关键：干燥或潮湿状态下，其硬化体关键：干燥或潮湿状态下，其硬化体均有很好的性能！均有很好的性能！3.1 石 灰v人类在建筑中最早使用的胶凝材料之一v原料石灰石分布广泛v生产工艺简单v使用方便v成本低廉v应用广泛 一、原料和生产一、原料和生产 天然碳酸岩类岩石天然碳酸岩类岩石（石灰（石灰石、白云石经高温煅烧，其主石、白云石经高温煅烧，其主要成分要成分CaCO3CaCO3分解为以分解为以CaOCaO为主要为主要成分的生石灰，其化学反应可表成分的生石灰，其

4、化学反应可表示如下：示如下： 生石灰堆积密度为生石灰堆积密度为8001000 8001000 kg/m3 )kg/m3 )一般为白色或黄灰色块灰，一般为白色或黄灰色块灰，块灰碾碎磨细即为生石灰粉。块灰碾碎磨细即为生石灰粉。900100032CCCaCOCaOCO 二二.石灰的消化和硬化石灰的消化和硬化1.石灰的熟化和石灰的熟化和“陈伏陈伏”工地上使用石灰时，通常将生石灰加水，工地上使用石灰时，通常将生石灰加水，使之消解为消熟石灰使之消解为消熟石灰氢氧化钙，这氢氧化钙，这个过程称为石灰的个过程称为石灰的“消化消化”，又称，又称“熟熟化化”：生石灰烧制过程中，往往由于石灰石原料生石灰烧制过程中，往

5、往由于石灰石原料的尺寸过大或窑中温度不均匀等原因，生的尺寸过大或窑中温度不均匀等原因，生石灰中残留有未烧透的内核，这种石灰称石灰中残留有未烧透的内核，这种石灰称为为“欠火石灰欠火石灰”。molKJOHCaOHCaO/9 .64)(22|第二种情况是由于烧制的温度过高或时间过长，使得石灰表面出现裂缝或玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，这种石灰称为“过火石灰”。过火石灰表面常被粘土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆，熟化很慢。当石灰已经硬化后，过火石灰才开始熟化，并产生体积膨涨，引起隆起鼓包和开裂。|为了消除过火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放置两周以上，这一过程称为石灰的“陈伏

6、”。“陈伏期间，石灰浆表面应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。|. . 石灰的硬化石灰的硬化|石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下面石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下面两个同时进行的过程来完成的：两个同时进行的过程来完成的：|（结晶作用：游离水分蒸发，氢氧（结晶作用：游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。化钙逐渐从饱和溶液中结晶。|（碳化作用：氢氧化钙与空气中的（碳化作用：氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释出水分二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释出水分并被蒸发：并被蒸发：OHnCaCOOnHCOOHCa23222) 1()(碳化 碳化作用实际是二氧化碳与水碳化作用实际是二氧化碳与水

7、形成碳酸，然后与氢氧化钙反应生形成碳酸，然后与氢氧化钙反应生成碳酸钙。所以这个作用不能在没成碳酸钙。所以这个作用不能在没有水分的全干状态下进行。有水分的全干状态下进行。|三三.建筑石灰的技术指标建筑石灰的技术指标|建筑石灰的技术指标有细度、建筑石灰的技术指标有细度、CaO+MgO含量、含量、CO2含量和体积安定含量和体积安定性等。并按技术指标分为优等品、一等性等。并按技术指标分为优等品、一等品和合格品三个等级。具体技术要求见：品和合格品三个等级。具体技术要求见： | JC/T479-1992 建筑生石灰建筑生石灰| JC/T480-1992 建筑生石灰粉建筑生石灰粉| JC/T481-1992

8、 建筑消石灰粉建筑消石灰粉| 钙质生石灰钙质生石灰 MgO5%； 钙质消石灰钙质消石灰粉粉 MgO4%| 镁质生石灰镁质生石灰 MgO5%； 镁质消石镁质消石灰粉灰粉 MgO4%|四四.石灰的技术性质石灰的技术性质|（1可塑性好可塑性好| 生石灰熟化为石灰浆时，能自动形成生石灰熟化为石灰浆时，能自动形成颗粒极细直径约为颗粒极细直径约为1的呈胶体分散的呈胶体分散状态的氢氧化钙，表面吸附一层厚的水状态的氢氧化钙，表面吸附一层厚的水膜。因此用石灰调成的石灰砂浆其突出膜。因此用石灰调成的石灰砂浆其突出的优点是具有良好可塑性。在水泥砂浆的优点是具有良好可塑性。在水泥砂浆中掺入石灰浆，可使可塑性显著提高。

9、中掺入石灰浆，可使可塑性显著提高。|(2)(2)硬化慢、强度低硬化慢、强度低|从石灰浆体的硬化过程可以看出，由从石灰浆体的硬化过程可以看出，由于空气中二氧化碳稀薄，碳化甚为缓慢。于空气中二氧化碳稀薄，碳化甚为缓慢。而且表面碳化后，形成紧密外壳，不利而且表面碳化后，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。的蒸发，因此石灰是硬化缓慢的材料。 |同时，石灰的硬化只能在空气中进行，同时，石灰的硬化只能在空气中进行，硬化后的强度也不高。受潮后石灰溶解，硬化后的强度也不高。受潮后石灰溶解，强度更低，在水中还会溃散。强度更低，在

10、水中还会溃散。|如石灰砂浆如石灰砂浆1 1：3 32828天强度仅为天强度仅为0.2-0.5MPa0.2-0.5MPa。所以，石灰不宜在潮湿的。所以，石灰不宜在潮湿的环境下作用，也不宜用于重要建筑物基环境下作用，也不宜用于重要建筑物基础。础。（3 3硬化时体积收缩大硬化时体积收缩大石灰在硬化过程中，蒸发大量的游石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引起显著的收缩，所以除调离水而引起显著的收缩，所以除调成石灰乳作薄层涂刷外，不宜单独成石灰乳作薄层涂刷外，不宜单独使用。常在其中掺入砂、纸筋等以使用。常在其中掺入砂、纸筋等以减少收缩和节约石灰。减少收缩和节约石灰。（4耐水性差，不易贮存块状类石灰放置太

11、久，会吸收空气中的水分而自动熟化成消石灰粉，再与空气中二氧化碳作用而还原为碳酸钙，失去胶结能力。所以贮存生石灰，不但要防止受潮，而且不宜贮存过久。最好运到后即熟化成石灰浆，将贮存期变为陈伏期。由于生石灰受潮熟化时放出大量的热，而且体积膨胀，所以，储存和运输生石灰时，还要注意安全。|五五. 石灰的应用石灰的应用|（1石灰乳和石灰砂浆石灰乳和石灰砂浆|将消石灰粉或熟化好的石灰膏加入多量的将消石灰粉或熟化好的石灰膏加入多量的水搅拌稀释，成为石灰乳，是一种廉价的涂水搅拌稀释，成为石灰乳，是一种廉价的涂料，主要用于内墙和天棚刷白，增加室内美料，主要用于内墙和天棚刷白，增加室内美观和亮度。我国农村也用于外

12、墙。石灰乳可观和亮度。我国农村也用于外墙。石灰乳可加入各种耐碱颜料。调入少量水泥、粒化高加入各种耐碱颜料。调入少量水泥、粒化高炉矿渣或粉煤灰，可提高其耐水性，调入氯炉矿渣或粉煤灰，可提高其耐水性，调入氯化钙或明矾，可减少涂层粉化现象。化钙或明矾，可减少涂层粉化现象。|石灰砂浆是将石灰膏、砂加水拌制而成，石灰砂浆是将石灰膏、砂加水拌制而成，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。|（2 2石灰土灰土和三合土石灰土灰土和三合土|石灰与粘土或硅铝质工业废料混合使用，制成石石灰与粘土或硅铝质工业废料混合使用，制成石灰土或石灰与工业废料的混合料，加适量的水充灰土或石灰与工业废

13、料的混合料，加适量的水充分拌合后，经碾压或夯实，在潮湿环境中使石灰分拌合后，经碾压或夯实，在潮湿环境中使石灰与粘土或硅铝质工业废料表面的活性氧化硅或氧与粘土或硅铝质工业废料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化铝反应，生成具有水硬性的水化硅酸钙或水化铝酸钙，适于在潮湿环境中使用。如建筑物或道铝酸钙，适于在潮湿环境中使用。如建筑物或道路基础中使用的石灰土，三合土，二灰土石灰、路基础中使用的石灰土，三合土，二灰土石灰、粉煤灰或炉灰），二灰碎石石灰、粉煤灰或炉粉煤灰或炉灰），二灰碎石石灰、粉煤灰或炉灰、级配碎石等。灰、级配碎石等。|（3 3灰砂砖和硅酸盐制品灰砂砖和硅酸盐制

14、品|石灰与天然砂或硅铝质工业废料混合均匀，加水石灰与天然砂或硅铝质工业废料混合均匀，加水搅拌搅拌, , 经压振或压制，形成硅酸盐制品。为使其经压振或压制，形成硅酸盐制品。为使其获早期强度，往往采用高温高压养护或蒸压，使获早期强度，往往采用高温高压养护或蒸压，使石灰与硅铝质材料反应速度显著加快，使制品产石灰与硅铝质材料反应速度显著加快，使制品产生较高的早期强度。如灰砂砖、硅酸盐砖、硅酸生较高的早期强度。如灰砂砖、硅酸盐砖、硅酸盐混凝土制品等。盐混凝土制品等。各类石灰的用途 品种名称适用范围生石灰 配制石灰膏；磨细成生石灰粉石灰膏 用于调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆稀释成石灰乳(石灰水)涂料，用于内墙

15、和平顶刷白生石灰粉(磨细生石灰粉) 用于调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆配制无熟料水泥(石灰矿渣水泥、石灰粉煤灰水泥、石灰火山灰水泥等)制作硅酸盐制品(如灰砂砖等)制作碳化制品(如碳化石灰空心板)用于石灰土(石灰+粘土)和三合土消石灰粉制作硅酸盐制品用于石灰土(灰土)和三合土硅酸盐制品灰砂砖灰砂砖硅酸盐砌块硅酸盐砌块石灰砂浆的裂纹 v石灰砂浆石灰砂浆A为凸出放射性裂纹，这是由于石灰浆的陈伏时为凸出放射性裂纹，这是由于石灰浆的陈伏时间不足，制使其中部分过火石灰在石浆砂浆制作时尚未间不足，制使其中部分过火石灰在石浆砂浆制作时尚未水化，导致在硬化的石灰砂浆中继续水化成水化，导致在硬化的石灰砂浆中继续水化成

16、Ca(OH)2，产生体积膨胀，从而形成膨胀性裂纹。产生体积膨胀，从而形成膨胀性裂纹。v石灰砂浆石灰砂浆B为网状干缩性裂纹，是因石灰砂浆在硬化过程为网状干缩性裂纹，是因石灰砂浆在硬化过程中干燥收缩所致。尤其是水灰比过大，水过多，易产生中干燥收缩所致。尤其是水灰比过大，水过多，易产生此类裂纹。此类裂纹。 石灰砂浆石灰砂浆A 石灰砂浆石灰砂浆B 第二节第二节 石膏石膏石膏是以硫酸钙为主要成分的矿石膏是以硫酸钙为主要成分的矿物，当石膏中含有结晶水不同时物，当石膏中含有结晶水不同时可形成多种性能不同的石膏。可形成多种性能不同的石膏。2.1 2.1 石膏的原料、分类及生产石膏的原料、分类及生产根据石膏中含

17、有结晶水的多少不根据石膏中含有结晶水的多少不同可分为：同可分为：（1 1无水石膏无水石膏aSO4aSO4）：也称）：也称硬石膏，它结晶紧密，质地较硬，硬石膏，它结晶紧密，质地较硬，是生产硬石膏水泥的原料。是生产硬石膏水泥的原料。|（2 2天然石膏天然石膏aSO42H2OaSO42H2O）：）：也称生石膏或二水石膏，大部分自然也称生石膏或二水石膏，大部分自然石膏矿为生石膏，是生产建筑石膏的石膏矿为生石膏，是生产建筑石膏的主要原料。主要原料。|（建筑石膏（建筑石膏 （aSO41/2 H2OaSO41/2 H2O） 也称熟石膏或半水石膏。它是由生石也称熟石膏或半水石膏。它是由生石膏加工而成的，根据其

18、内部结构不同膏加工而成的，根据其内部结构不同可分为可分为型半水石膏和型半水石膏和型半水石膏：型半水石膏： | |建筑石膏通常是由天然石膏经压蒸或煅烧加热而成的。常压下煅烧加热到107170，可产生型建筑石膏：| | （二水石膏） （型半水石膏）|124条件下压蒸1.3大气压加热可产生型建筑石膏：| | （二水石膏） （型半水石膏）OHOHCaSOOHCaSOCC22417010724211212常压OHOHCaSOOHCaSOC22412424211212压蒸|型半水石膏与型半水石膏与型半水石膏相比，结晶型半水石膏相比，结晶颗粒较粗，比表面积较小，强度高，因此颗粒较粗，比表面积较小，强度高，因

19、此又称为高强石膏。又称为高强石膏。|当加热温度超过当加热温度超过170170时，可生成无水石时，可生成无水石膏，只要温度不超过膏，只要温度不超过200200，此无水石膏就，此无水石膏就具有良好的凝结硬化性能。具有良好的凝结硬化性能。我国石膏矿分布非常广泛|2.2 2.2 建筑石膏的水化与硬化建筑石膏的水化与硬化|建筑石膏与适量水拌合后，能形成可塑建筑石膏与适量水拌合后，能形成可塑性良好的浆体，随着石膏与水的反应，性良好的浆体，随着石膏与水的反应，浆体的可塑性很快消失而发生凝结，此浆体的可塑性很快消失而发生凝结，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。|建筑石膏与水之间产生

20、化学反应的反应式为：|此反应实际上也是半水石膏的溶解和二水石膏沉淀的可逆反应，因为二水石膏溶解度比半水石膏的溶解度小得多，所以此反应总体表现为向右进行，二水石膏以胶体微粒自水中析出。 OHCaSOOHOHCaSO24224221121|随着二水石膏沉淀的不断增加，就会产生结晶，结晶体的不断生成和长大，晶体颗粒之间便产生了磨擦力和粘结力，造成浆体的塑性开始下降，这一现象称为石膏的初凝；|而后随着晶体颗粒间磨擦力和粘结力的增大，浆体的塑性很快下降，直至消失，这种现象为石膏的终凝。|石膏终凝后，其晶体颗粒仍在不断长大和连生，形成相互交错且孔隙率逐渐减小的结构，其强度也会不断增大，直至水分完全蒸发，形

21、成硬化后的石膏结构，这一过程称为石膏的硬化。石膏浆体的凝结和硬化，实际上是交叉进行的。v凝结硬化机理凝结硬化机理“溶解沉淀理论溶解沉淀理论”v 溶解溶解v 沉淀沉淀v 硬化硬化 半水石膏的溶解度(8.16g/L)大于二水石膏(2.05g/L)，因此，前者在水中不断溶解，生成Ca2+、SO42-离子的饱和溶液半水石膏的饱和溶液，对于二水石膏是过饱和溶液，后者不断结晶沉淀。 二水石膏晶体不断生长、连生、交错，构成晶体颗粒堆聚的结晶结构网凝结硬化的物理化学过程 石膏浆体 半水石膏颗粒 二水石膏晶体石膏胶体石膏硬化体水孔隙 半水石膏在空气中，也会吸收空气中的水分子水化成二水石膏晶体。 所以，石膏胶凝材

22、料运输、储存中，必须防潮、防水，以免失效！石膏凝结硬化的影响因素v石膏的组成v石膏浆体的用水量v外加剂v细度凝结硬化速度的排序： 可溶性无水石膏半水石膏难溶性无水石膏不溶性无水石膏 用水量越大，石膏晶体颗粒越大；凝结硬化所需时间增加 一些无机盐(如硫酸钾)可以促进凝结硬化，而一些有机酸(如柠檬酸)可以延缓凝结硬化细度越细，凝结硬化越快。|2.3 2.3 建筑石膏的技术要求建筑石膏的技术要求|建筑石膏的技术要求有强度、建筑石膏的技术要求有强度、细度和凝结时间。并按强度和细度和凝结时间。并按强度和细度分为优等品、一等品和合细度分为优等品、一等品和合格品。具体技术要求见格品。具体技术要求见GB977

23、6-GB9776-19881988。建筑石膏的技术指标GB 9776-88） 技术指标技术指标优等品优等品一等品一等品合格品合格品抗折强度抗折强度/MPa,不小于不小于2.52.11.8抗压强度抗压强度/MPa,不小于不小于4.93.92.9细度细度(0.2 mm方孔筛方孔筛筛余筛余/),不大于不大于5.010.015.0凝结时间凝结时间初凝时间不早于初凝时间不早于6 min；终凝时间不迟于终凝时间不迟于30 min2.4建筑石膏的技术性质（凝结硬化速度快 建筑石膏的浆体，凝结硬化速度很快。一般石膏的初凝时间仅为10min左右，终凝时间不超过30min，这对于普通工程施工操作十分方便。有时需要

24、操作时间较长，可加入适量的缓凝剂，如硼砂、动物胶、亚硫酸盐酒精废液等（凝结硬化时的膨胀性 建筑石膏凝结硬化是石膏吸收结晶水后的结晶过程，其体积不仅不会收缩，而且还稍有膨胀0.2%1.5%），这种膨胀不会对石膏造成危害，还能使石膏的表面较为光滑饱满，棱角清晰完整、避免了普通材料干燥时的开裂。（硬化后的多孔性，重量轻，但强度低 建筑石膏在使用时，为获得良好的流动性，常加入的水分要比水化所需的水量多，因此，石膏在硬化过程中由于水分的蒸发，使原来的充水部分空间形成孔隙，造成石膏内部的大量微孔，使其重量减轻，但是抗压强度也因此下降。通常石膏硬化后的表观密度约为00kg31000 kg3，抗压强度约为Pa

25、5Pa。（良好的隔热和吸音和“呼吸功能 石膏硬化体中大量的微孔，使其传热性显著下降，因此具有良好的绝热能力；石膏的大量微孔，特别是表面微孔对声音传导或反射的能力也显著下降，使其具有较强的吸声能力。大热容量和大的孔隙率及开口孔结构， 使石膏具有呼吸水蒸气的功能。（防火性好，但耐水性差 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，具有良好的防火效果。 由于硬化石膏的强度来自于晶体粒子间的粘结力，遇水后粒子间连接点的粘结力可能被削弱。部分二水石膏溶解而产生局部溃散，所以建筑石膏硬化体的耐水性较差。（6有良好的装

26、饰性和可加工性 石膏表面光滑饱满，颜色洁白，质地细腻，具有良好的装饰性。微孔结构使其脆性有所改善，硬度也较低，所以硬化石膏可锯、可刨、可钉。具有良好的可加工性。学会分析、思考和回答问题！1. 石膏硬化体的表观密度小，孔隙率大，Why？ 答：半水石膏需加水6080，才能使浆体达到成型所需可塑性；而半水石膏全部水化成二水石膏只需18.6的水量；即，有4060多的水不能参与反应，硬化后多余水分的挥发留下大量孔隙。2、孔隙率较大在应用上，有哪些优点和缺点Which？ 答：优点保温隔热性、吸声隔声性好；质轻。可作为墙板、天花板、墙面粉刷砂浆等。 缺陷强度低、吸水率较大、耐水性差。不能用作结构材料，不宜用

27、于潮湿环境等。3. 为什么石膏制品的耐水性差Why？ 答：石膏晶体是亲水性很强的离子晶体，而且晶体内有明显的解理面，层间和晶体颗粒间是较弱的氢键结合，因此，水分子进入，降低了晶体层间和颗粒间的相互作用力，导致强度下降；其软化系数只有0.300.45； 另一方面，二水石膏在水中的溶解度较大，石膏制品长期在水中的强度将更低 。学会分析、思考和回答问题！4、如何改善石膏制品的耐水性 How? 答：降低孔隙率，改善孔隙结构，对毛细缝隙进行憎水处理，以减小吸水率； 掺加其它矿物或有机物，以降低晶体水化物的溶解度，阻止水分子对晶体颗粒间的削弱作用。5、为什么石膏制品的防火性好Why? 答：石膏制品的孔隙率

28、大，隔热性较好；二水石膏晶体含有两个结晶水分子，在受热后，二水石膏晶体脱去水分子，并蒸发吸收和带走热量；硫酸钙分子的分解温度很高，因此，在高温下，主要发生脱水和烧结。学会分析、思考和回答问题！2.5 建筑石膏的应用建筑石膏的应用-石膏应用的历史石膏应用的历史v9000年前，叙利亚和土耳其的安那托力亚就有古迹；v5000年前，埃及人就在敞开的火炉中煅烧石膏，然后破碎磨成粉末，再与水拌和制得用于金字塔建造中石块得粘结材料灰浆；v372-287 BC，古希腊人采用天然透明石膏亚硒酸石膏做神庙得窗户；v古罗马人用石膏浇注了成千上万座古希腊得雕塑。v十七世纪，法国巴黎的木质房的所有墙壁均用石膏灰浆pla

29、ster覆盖，以提高防火性能，因此，法国巴黎有“石膏的首都capital of plaster之称。v石膏灰浆又称为“Plaster of Paris它是半水硫酸钙(CaSO4 H2O)，二水硫酸钙 (CaSO42H2O)称为 gypsum 建筑石膏的应用v建筑石膏加水、砂拌合成石膏砂浆，可用于室内抹灰。这中抹灰墙面具有绝热、阻火、隔音、温馨、美观等特点。抹灰后的墙面和天棚，还可以直接涂刷油漆及粘贴墙纸。v建筑石膏加水调成石膏浆体，还可掺入部分石灰用于室内粉刷涂料。粉刷后的墙面光滑、细腻、洁白美观。（一室内抹灰及粉刷（一室内抹灰及粉刷建筑石膏室内粉刷 建筑石膏的应用建筑石膏的应用v以石膏为主要

30、原料，掺加少量的纤维增强材料和胶料，加水搅拌成石膏浆体，利用石膏硬化时体积微膨胀的性能，可制成各种石膏雕塑、饰面板及各种装饰品。v如纸面石膏板、空心石膏板、石膏砌块、装饰石膏板、石膏脚线、灯圈、罗马柱等，主要用于分室墙，内隔墙、吊顶及装饰。（二装饰制品（二装饰制品建筑石膏装饰品壁花天花板装饰花装饰石膏制品装饰石膏制品梁托线条拐角、线条艺术镜框罗马柱我国目前生产的石膏板，主要有纸面石膏板，石膏空心板，石膏装饰板，纤维石膏板等。（1纸面石膏板 它是石膏作芯材，两面用纸做护面而制成的，主要用于内墙，隔墙，无花板等处。（2石膏空心条板 这种石膏板强度高，可用作住宅和公共建筑的内墙和隔墙等，安装时，不需

31、要龙骨。（3石膏装饰板 石膏装饰板有平板，多孔板，花纹板，浮雕板等多种，它尺寸精确，线条清晰，颜色鲜艳，造型美观，品种多样，施工简单，主要用于公共建筑，可作为墙面和无花板等。（三石膏板（三石膏板 建筑石膏的应用v（4纤维石膏板 以建筑石膏为主要原料掺加适量的县委增强材料而制成。这种板的抗弯强度高，可用于内墙和隔墙，也可用来替代木材制作家具。将玻璃纤维、纸筋或矿棉等纤维材料先在水中松解，然后与建筑石膏及适量的浸润剂混合制成浆料，在长网成型机上经铺浆、脱水而制成纤维石膏板。它的抗折强度和弹性模量都高于纸面石膏板。纤维石膏板主要用于建筑物的内隔墙和吊顶。此外，还有石膏蜂窝板，防潮石膏板，石膏矿棉复合

32、板等品种，可分别用做绝热板，吸声板，内墙和隔墙板，天花板，地面基层板等。 建筑石膏板及砌块石膏空心墙条板石膏空心墙条板纸面石膏板纸面石膏板石膏砌块石膏砌块石膏装饰板石膏装饰板五、建筑石膏的应用v建筑石膏是一种很好的绿色建材！v应用中扬长避短，正确应用！v建筑上的主要应用有：v建筑石膏制品：v各种板材：墙板、天花板等v艺术装饰品v粉刷石膏：v墙面粉刷v雕饰各种墙板德国一所教堂的外墙面雕饰室内墙面和天花板的雕饰Summaryv性质石膏是气硬性胶凝材料，建筑石膏的主要成分是-半水石膏CaSO40.5H2O; v生产方法建筑石膏可用天然二水石膏或化学石膏在120180 C干燥下脱水制备；v凝结硬化机理

33、“溶解沉淀实际，即通过半水石膏在水中不断溶解，二水石膏不断结晶，晶体不断生长、相互交错与连生构成晶体网络结构而硬化；v性能浆体需水量较大，凝结硬化快、凝结时有微膨胀、表观密度较小、孔隙率较大、强度低、耐水与抗冻性差、容易吸水和吸潮、导热系数低、隔热与吸声性好、耐火、对人体和环境无害。v运用各种板材、粉刷砂浆、雕饰等。第三节 水玻璃v定义：水玻璃又称泡花碱，是一种碱金属硅酸盐。定义：水玻璃又称泡花碱，是一种碱金属硅酸盐。v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: v 硅酸钠水玻璃硅酸钠水玻璃Na2OSiO2）、）、v硅酸钾水玻璃硅酸钾水玻璃2SiO2）、）、v硅酸锂水玻

34、璃硅酸锂水玻璃i2OSiO2）v等品种，最常用的是硅酸钠水玻璃。等品种，最常用的是硅酸钠水玻璃。vn称为水玻璃模数，随称为水玻璃模数，随n提高，水玻璃粘度增加，可溶性提高，水玻璃粘度增加，可溶性降低。最常用的是硅酸钠水玻璃。降低。最常用的是硅酸钠水玻璃。 v特点特点: 粘结性强，耐酸性高，耐火性好粘结性强，耐酸性高，耐火性好v运用运用: v 硅胶硅胶 v 耐酸材料耐酸混凝土，耐酸砂浆等）耐酸材料耐酸混凝土，耐酸砂浆等）v 防火涂层、耐热砂浆、耐火混凝土防火涂层、耐热砂浆、耐火混凝土水玻璃及水玻璃溶液水玻璃的生产v生产方法生产方法v 湿法：将石英砂和苛性钠溶液在高压釜内湿法：将石英砂和苛性钠溶液

35、在高压釜内用蒸汽加热，并搅拌，直接生成液体水玻璃用蒸汽加热，并搅拌，直接生成液体水玻璃。 v 干法干法 ：石英砂和碳酸钠磨细拌匀，在：石英砂和碳酸钠磨细拌匀，在13001400的熔炉中熔融，经冷却后生成的熔炉中熔融，经冷却后生成固体水玻璃；然后，在水中加热溶解成液体固体水玻璃；然后，在水中加热溶解成液体水玻璃。水玻璃。 水玻璃的硬化 222223222222NaO nSiOCOmH ONaCOnSiO mH OSiO H OSiOH O水玻璃在空气中吸收二氧化碳，析出二氧化硅凝胶，并逐渐干燥脱水成为氧化硅而硬化， 由于空气中二氧化碳的浓度较低，为加速水玻璃的硬化，常加入氟硅酸钠(Na2SiF6

36、)作为促硬剂，加速二氧化硅凝胶的析出。 水玻璃的技术性质vA. A. 黏结力强、强度较高黏结力强、强度较高水玻璃在硬化后，其水玻璃在硬化后，其主要成分为二氧化硅凝胶和氧化硅，因而具有较主要成分为二氧化硅凝胶和氧化硅，因而具有较高的黏结力和强度。用水玻璃配制的混凝土的抗高的黏结力和强度。用水玻璃配制的混凝土的抗压强度可达压强度可达151540 MPa 40 MPa vB. B. 耐酸性好耐酸性好由于水玻璃硬化后的主要成分为由于水玻璃硬化后的主要成分为二氧化硅，它可以抵抗除氢氟酸、过热磷酸以外二氧化硅，它可以抵抗除氢氟酸、过热磷酸以外的几乎所有的无机和有机酸。用于配制水玻璃耐的几乎所有的无机和有机

37、酸。用于配制水玻璃耐酸混凝土、耐酸砂浆、耐酸胶泥等；酸混凝土、耐酸砂浆、耐酸胶泥等；vC. C. 耐热性好耐热性好硬化后形成的二氧化硅网状骨架硬化后形成的二氧化硅网状骨架，在高温下强度下降不大。用于配制水玻璃耐热，在高温下强度下降不大。用于配制水玻璃耐热混凝土、耐热砂浆、耐热胶泥；混凝土、耐热砂浆、耐热胶泥； vD. D. 耐碱性和耐水性差耐碱性和耐水性差水玻璃在加入氟硅酸钠水玻璃在加入氟硅酸钠后仍不能完全硬化，仍然有一定量的水玻璃后仍不能完全硬化，仍然有一定量的水玻璃Na2OnSiO2Na2OnSiO2。由于。由于SiO2SiO2和和Na2OnSiO2Na2OnSiO2均可以溶均可以溶于碱，

38、且于碱，且Na2OnSiO2Na2OnSiO2可溶于水，所以水玻璃硬化可溶于水，所以水玻璃硬化后不耐碱、不耐水。为提高耐水性，常采用中等后不耐碱、不耐水。为提高耐水性，常采用中等浓度的酸对已硬化的水玻璃进行酸洗处理。浓度的酸对已硬化的水玻璃进行酸洗处理。 水玻璃的应用 vA.A.涂刷材料表面，提高抗风化能力涂刷材料表面，提高抗风化能力以密度为以密度为1.35 g/cm31.35 g/cm3的水玻璃浸渍或涂刷黏土砖、水泥混凝的水玻璃浸渍或涂刷黏土砖、水泥混凝土、硅酸盐混凝土、石材等多孔材料，可提高材料土、硅酸盐混凝土、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。的密实度

39、、强度、抗渗性、抗冻性、及耐水性等。这是因为水玻璃与空气中的二氧化碳反应生成硅酸这是因为水玻璃与空气中的二氧化碳反应生成硅酸凝胶，同时水玻璃也与材料中的氢氧化钙反应生成凝胶，同时水玻璃也与材料中的氢氧化钙反应生成硅酸钙凝胶，两者填充于材料的孔隙，使材料致密硅酸钙凝胶，两者填充于材料的孔隙，使材料致密。但不能用来涂刷或浸渍石膏制品，因为硅酸钠会。但不能用来涂刷或浸渍石膏制品，因为硅酸钠会与硫酸钙反映生成硫酸钠，在制品孔隙中结晶，体与硫酸钙反映生成硫酸钠，在制品孔隙中结晶，体积显著膨胀，从而导致制品的破坏。积显著膨胀，从而导致制品的破坏。 2222222()(1 )N aOn S iOC aO H

40、N aOnS iOC a OS iOHO水玻璃的应用vB.B.加固土壤加固土壤将水玻璃和氯化钙溶液交替压注到将水玻璃和氯化钙溶液交替压注到土壤中，生成的硅酸凝胶和硅酸钙凝胶可使土壤固土壤中，生成的硅酸凝胶和硅酸钙凝胶可使土壤固结，从而避免了由于地下水渗透引起的土壤下沉。结，从而避免了由于地下水渗透引起的土壤下沉。 vC. C. 修补砖墙裂缝修补砖墙裂缝将水玻璃、粒化高炉矿渣粉将水玻璃、粒化高炉矿渣粉、砂及氟硅酸钠按适当比例拌合后，直接压入砖墙、砂及氟硅酸钠按适当比例拌合后，直接压入砖墙裂缝，可起到黏结和补强作用。裂缝，可起到黏结和补强作用。vD.D.配制耐酸砂浆、耐酸混凝土、耐热混凝土配制耐酸

41、砂浆、耐酸混凝土、耐热混凝土用用水玻璃作为胶凝材料，选择耐酸骨料，可配制满足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、耐酸混凝土。选择不同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，可配制不同耐热度的水玻璃耐热混凝的耐热骨料，可配制不同耐热度的水玻璃耐热混凝土。土。|E E配制防水剂配制防水剂以水玻璃为基料，配制防水剂。以水玻璃为基料，配制防水剂。例如：四矾防水剂是以蓝矾例如：四矾防水剂是以蓝矾( (硫酸铜硫酸铜) )、明矾钾、明矾钾铝矾）、红矾重铬酸钾和紫矾铬矾各铝矾）、红矾重铬酸钾和紫矾铬矾各份，溶于份，溶于6060份的沸水中，降温至份的沸水中，降温至

42、，投入，投入400400份水玻璃溶液中，搅拌均匀而成的。这种防水剂份水玻璃溶液中，搅拌均匀而成的。这种防水剂可以在可以在1min1min内凝结内凝结, , 适用于堵塞漏洞、缝隙等局适用于堵塞漏洞、缝隙等局部抢修。部抢修。水玻璃的应用 v例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。v例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？v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。v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