建筑材料与检测-气硬性胶凝材料

1、气硬性无机胶凝材料胶胶凝凝材材料料有机材料有机材料无机材料无机材料沥青沥青合成材料合成材料-胶粘剂胶粘剂石膏石灰和水玻璃石膏石灰和水玻璃水泥水泥气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料分类分类能通过物理化学作用将能通过物理化学作用将散粒材料或块状材料胶散粒材料或块状材料胶结成为一个整体，并产结成为一个整体，并产生强度的材料。生强度的材料。只能在空气中硬化，保持并发展其强度的材料。既能在空气中硬化，又能更好的在水中硬化，保持并发展其强度的材料。第第1 1节节 石石 灰灰 一、生产工艺与产品石灰石10001200C磨细生石灰粉生石灰水喷淋熟石灰粉(水)化灰池石灰浆浓缩石灰膏陈伏煅烧

2、温度较低，时间较短时， 欠火石灰煅烧温度较高，时间较长时， 过火石灰减轻或消除过火石灰的危害第第1 1节节 石石 灰灰 根据MgO2的含量，生石灰分为两种： 钙质生石灰 MgO5 镁质生石灰 MgO5 第第1节节 石石 灰灰根据石灰制备的温度和时间，生石灰可分为两种：过火石灰欠火石灰temtime过火石灰：粘土杂质熔融、填充或包裹石灰表面密实度高 石灰消解慢 temtime 欠火石灰：CaCO3分解不足、产率低。 第第1 1节节 石石 灰灰1.熟化 反应： 特点：放热量大、快（1h放热是混凝土1d放热量的9倍多） 体积增大：12.5倍 QOHCaOHCaO22)(熟石灰熟石灰二、生石灰的熟化（

3、消化）第第1 1节节 石石 灰灰2、石灰的硬化： OHNCaCOOnHCOOHCa23222) 1()( 第第1 1节节 石石 灰灰石灰浆体在空气中逐渐硬化是由一下两个同时进行的过程完成的：结晶作用结晶过程中产生Ca(OH)2，反应快。在碳化过程中，Ca(OH)2吸收空气中的CO2生成CaCO3，由内向外反应缓慢.碳化作用三、石灰的技术标准1. 建筑生石灰（JC/T479-92）: CaO+MgO含量、CO2含量、未消化残渣量及产浆量（L/kg）:钙质生石灰镁质生石灰各三等：优等品、一等品和合格品。 2. 建筑石灰粉（JC/T480-92）: CaO+MgO含量、CO2含量、组成分为钙质、镁质

4、。优等、一等及合格三个等级 3. 建筑消石灰分（JC/T481-92）: CaO+MgO含量、游离水、体积安定性及细度、钙质消石灰粉镁质及白云石消石灰粉：优等、一等、合格三个等级第第1 1节节 石石 灰灰 良好的可塑性 凝结硬化慢、强度低 吸湿性强、耐水性差 体积收缩大三、石灰的性质和应用1. 性质第第1节节 石石 灰灰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 2. 应用 生石灰粉、熟石灰粉、石灰膏 加水石灰浆、石灰乳使用可提高石灰的利用率、缩短陈伏期、操作简便 硅酸盐制品：如灰砂砖、生石灰粉+砂+水（经拌）陈伏加压成型压蒸 碳化石灰板 作无

5、熟料水泥等（生石灰粉+活性混合料+石膏）配制石灰土、三合土、加固含水的软土地基第第1 1节节 石石 灰灰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第2节 石 膏 石膏生产简介石膏生产简介 石膏的凝结与硬化石膏的凝结与硬化 石膏的技术要求和性质石膏的技术要求和性质 建筑石膏的应用建筑石膏的应用第第2节节 石石 膏膏石膏应用的历史 9000年前，叙利亚和土耳其的安那托力亚就有古迹； 5000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； 372-287 BC，古希腊人采用天然透明石膏（亚硒酸石膏）做神

6、庙得窗户； 古罗马人用石膏浇注了成千上万座古希腊得雕塑。 十七世纪，法国巴黎的木质房的所有墙壁均用石膏灰浆（plaster）覆盖，以提高防火性能，因而，法国巴黎有“石膏的首都（capital of plaster）之称。 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 第第2节节 石石 膏膏一、石膏生产简介 OHCaSO2421OHOHCaSOOHCaSOC2241701072423212 建筑石膏：建筑石膏： 以以 为主要成分，不预加任为主要成分，不预加任何外加剂的粉状胶凝材何外加剂的粉状胶凝材料料

7、第第2节节 石石 膏膏二、石膏的凝结与硬化 1、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。 OHCaSOOHOHCaSO2422422321第第2节节 石石 膏膏 2、凝结：可塑性浆体失去可塑性，开始产生强度的过程。 生成二水石膏用水生成二水石膏用水吸附水吸附水水分蒸发水分蒸发溶液中的自由水溶液中的自由水浆体变稠浆体变稠摩擦力摩擦力粘结力粘结力失去可塑性失去可塑性第第2节节 石石 膏膏石膏颗粒表面分子首先水化颗粒表面二水石膏晶体不断增多半水石膏全部水化

8、成二水石膏3、硬化：失去可塑性浆体强度增加的过程。 石膏晶体数量增加，晶体长大，彼此连生，相互交错，形成结晶网，产生强度。 以上三个过程是相互交错，连续进行的。 第第2节节 石石 膏膏三、石膏的技术要求建筑石膏色白，密度为2.602.75gcm3，堆积密度为8 00l 00 0 kgm3根据建筑石膏(GBT 9776-2008)的规定，按原材料种类分为天然建筑石膏天然建筑石膏(代号代号N)、脱硫建筑石膏、脱硫建筑石膏(代号代号S)和磷建筑石膏和磷建筑石膏(代代号号P)共3类。按2h强度（抗折）分为3.0、2.0、1.6三个等级各级凝结时间、细度及强度指标见表。 项目项目3.03.02.02.0

9、L6L6强度强度(MPa(MPa) )抗折强度不小于抗折强度不小于3.03.02.02.01.61.6抗压强度不小于抗压强度不小于6.06.04.04.03.03.0细度细度(0.2mm(0.2mm方孔筛筛余方孔筛筛余) )不大于不大于101010101010凝结时间凝结时间(min)(min)初凝时间不小于初凝时间不小于3 3终凝时间不大于终凝时间不大于3030建筑石膏的技术指标建筑石膏的技术指标(GBT 9776-2008)第第2节节 石石 膏膏2、制成各种图案的装饰花饰制成各种图案的装饰花饰4、石膏制品具有抗火性能石膏制品具有抗火性能1、其颜色洁白，装饰效果好、其颜色洁白，装饰效果好3、

10、石膏加体积会略微膨胀、石膏加体积会略微膨胀6、石膏制品耐水性差、石膏制品耐水性差 5、建筑石膏吸湿性能好、建筑石膏吸湿性能好石膏 制品的吸湿性，使它在潮湿环境中吸湿而导致晶体间粘结力削弱， 强度显著降低，遇水时则晶体溶解而引起制品破坏，但可以通过添加外加剂来改善，使其有耐水性，制成耐水 纸面石膏板当遇火灾时，二水石膏中的结晶水蒸 发，吸收热量，在制品表面形成具有良好绝缘性能的无水石膏，同时在表面形成一层水蒸气幕，可有效地阻止火势蔓延。 四、石膏性质和应用能调节室内的湿度，热容量大，也能调节室内 温度，所以称石膏制品为可以调节室内小气候的“空调”。这样可使石膏制品表面光滑细致而不出现裂缝。1.性

11、质第第2节节 石石 膏膏2.应用 1）室内抹灰和粉刷 2）石膏制品： 石膏板 小型石膏砌块 中型石膏（砌块）条块 装饰面板 隔声板第第2节节 石石 膏膏各种墙板第第2节节 石石 膏膏德国一所教堂的外墙面雕饰第第2节节 石石 膏膏第第2节节 石石 膏膏各种墙板室内墙面和天花板的雕饰第第2节节 石石 膏膏 水玻璃是碱金属硅酸盐的水溶液：水玻璃是碱金属硅酸盐的水溶液： R2O nSiO2 + H2O 其中其中R=Na、K 水玻璃的模数水玻璃的模数 n: 氧化硅氧化硅SiO2与碱金属氧化物与碱金属氧化物R2O的摩尔比。的摩尔比。 模数对水玻璃性能的影响模数对水玻璃性能的影响 模数越大，粘度与粘结力越大

12、，耐水性越好。模数越大，粘度与粘结力越大，耐水性越好。第第3 3节节 水玻璃水玻璃 水玻璃硬化过程水玻璃硬化过程 水玻璃与空气中的水玻璃与空气中的CO2反应，生成无定型的硅酸凝胶，随反应，生成无定型的硅酸凝胶，随着水分挥发干燥，硅酸凝胶转变成着水分挥发干燥，硅酸凝胶转变成SiO2而硬化。而硬化。 水玻璃的促硬剂：氟硅酸钠水玻璃的促硬剂：氟硅酸钠 其原理是氟硅酸钠加速水玻璃中硅酸凝胶的析出和其原理是氟硅酸钠加速水玻璃中硅酸凝胶的析出和SiO2的的形成。形成。 水玻璃的特性水玻璃的特性 良好的胶结能力良好的胶结能力 耐热性好、不燃烧耐热性好、不燃烧 较好的耐酸性能较好的耐酸性能 耐水性和耐碱性差耐水性和耐碱性差第第3节节 水玻璃水玻璃水玻璃硬化过程水玻璃硬化过程水玻璃溶液水玻璃溶液 硅酸凝胶硅酸凝胶 二氧化硅玻璃体二氧化硅玻璃体RS