模块2 气硬性胶凝材料

1、第二章第二章 气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料主要内容主要内容F 2.1 2.1 石灰石灰F 2.2 2.2 石膏石膏F 2.3 2.3 水玻璃水玻璃重难点重难点 凝结硬化原理凝结硬化原理 原料及生产，主要技术特性，工程应用原料及生产，主要技术特性，工程应用概概 述述概概 述述3CaCO2.1 石石 灰灰 主要原料、烧制及产品主要原料、烧制及产品90011002COCaO生石灰生石灰石灰的煅烧过程石灰的煅烧过程 “欠火石灰欠火石灰”、“过火石灰过火石灰”煅烧温度过低煅烧温度过低或时间不足、或时间不足、原料尺寸过大原料尺寸过大煅烧温度过高煅烧温度过高或时间过长或时间过长 1. 石灰的熟化石灰的熟化m

2、olKJnn/64.9OHCa(OH)OHCaO2223CaCO生石灰粉生石灰粉消石灰粉，主要成分为消石灰粉，主要成分为Ca(OH)2，又称，又称“熟石灰熟石灰”。石灰膏石灰膏90011002COCaO块状生石灰块状生石灰加过量水消化加过量水消化磨细磨细加水拌合加水拌合加适量水消化、然后干燥加适量水消化、然后干燥用于拌制石灰土、用于拌制石灰土、三合土三合土用于拌制石灰砌筑用于拌制石灰砌筑砂浆或抹灰砂浆砂浆或抹灰砂浆 石灰的石灰的“陈伏陈伏”这是因为粉磨过程使过火石灰表面积大大增加这是因为粉磨过程使过火石灰表面积大大增加, ,与水熟化反应速与水熟化反应速度加快度加快, ,几乎可以同步熟化几乎可以

3、同步熟化, ,而且又均匀分散在而且又均匀分散在生石灰生石灰粉中粉中, ,不至不至引起过火石灰的种种危害。引起过火石灰的种种危害。 注册造价工程师注册造价工程师 原题原题:生石灰（又称块灰）加水熟化成石灰浆（氢氧化钙和水）。使用生石灰（又称块灰）加水熟化成石灰浆（氢氧化钙和水）。使用前，应在储灰坑中前，应在储灰坑中“陈伏陈伏”（ ）天以上，其目的是消除过火石灰）天以上，其目的是消除过火石灰的危害，同时也得到良好的可塑性。的危害，同时也得到良好的可塑性。 A7 B15 C21 D30一级注册建筑师执业资格考试一级注册建筑师执业资格考试、一级注册建造师执业资格考试一级注册建造师执业资格考试袋白灰袋白

4、灰(消石灰粉消石灰粉)使用前也应进行陈伏处理是为了（使用前也应进行陈伏处理是为了（ ）。）。 提提 示：示： 建筑材料建筑材料(单选题单选题3) 答答 案：案： A.有利于硬化有利于硬化 B.消除过火石灰的危害消除过火石灰的危害 C.提高浆体的可塑性提高浆体的可塑性 D.使用方便使用方便 观察与讨论：观察与讨论：两种已经硬化的石灰砂浆产生的裂纹有何差别？成因？两种已经硬化的石灰砂浆产生的裂纹有何差别？成因？两种已经硬化的石灰砂浆产生的裂纹有何差别？成因？两种已经硬化的石灰砂浆产生的裂纹有何差别？成因？ 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间不足，致使其为凸出放射性裂纹，这

5、是由于石灰浆的陈伏时间不足，致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成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。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中干燥收缩所致。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，石灰过多，易产生此类裂纹。尤其是水灰比过大，石灰过多，易产生此类裂纹。 实例一实例一:某住宅楼的内墙使用石灰砂浆抹面，数月后墙面上出现了许多不某住宅楼的内墙使用石灰砂浆抹面，数月后墙面上出

6、现了许多不规则的网状裂纹，同时在个别部位还发现部分凸出的放射状裂纹，规则的网状裂纹，同时在个别部位还发现部分凸出的放射状裂纹，试分析原因。试分析原因。实例二实例二：某多层住宅楼室内抹灰采用的是石灰砂浆，交付使用后出现墙面某多层住宅楼室内抹灰采用的是石灰砂浆，交付使用后出现墙面普遍鼓包开裂的，试分析其原因。欲避免这种情况发生，应采取普遍鼓包开裂的，试分析其原因。欲避免这种情况发生，应采取什么措施？什么措施？ 2. 石灰的硬化石灰的硬化OH) 1(CaCOOHCOCa(OH)23222nn碳化 3. 硬化的特点硬化的特点由此可见，石灰是一种硬化慢、强度低的气硬性胶凝材料。由此可见，石灰是一种硬化慢

7、、强度低的气硬性胶凝材料。 建筑石灰的技术规范及分级建筑石灰的技术规范及分级 1. 保水性与可塑性好保水性与可塑性好 2. 硬化过程缓慢硬化过程缓慢 3. 硬化时体积收缩大硬化时体积收缩大 4. 硬化后强度低硬化后强度低 5. 易受潮不宜贮存易受潮不宜贮存 6. 耐水性差耐水性差所以，所以， 石灰不宜在潮湿环境下使用；石灰不宜在潮湿环境下使用； 不宜用于重要建筑物基础；不宜用于重要建筑物基础； 石灰砂浆抹墙可产生一定的透气性。石灰砂浆抹墙可产生一定的透气性。 1. 石灰乳石灰乳 2. 石灰砂浆石灰砂浆 3. 石灰土（灰土）石灰土（灰土） 4. 三合土三合土石灰土石灰土三合土三合土 5. 硅酸盐

8、制品硅酸盐制品灰砂空心墙体砖灰砂空心墙体砖蒸压灰砂墙体砖蒸压灰砂墙体砖灰灰砂砂墙墙体体砖砖轻轻质质保保温温灰灰砂砂砖砖灰砂砖工艺流程图灰砂砖工艺流程图知识点回顾石灰2.2 石石 膏膏2.2 石石 膏膏 1. 原料原料 2. 建筑石膏建筑石膏 3. 建筑石膏的生产建筑石膏的生产 OH211OH21CaSO OH2CaSO22417010724常压CCOH211OH21CaSO OH2CaSO22412424 蒸压C 1. 建筑石膏的水化反应建筑石膏的水化反应 生成的二水硫酸钙与生石膏分子式相同，但物理力学性能有差异。生成的二水硫酸钙与生石膏分子式相同，但物理力学性能有差异。 二水石膏溶解度比半水

9、石膏溶解度小得多，所以二水石膏首先从饱和二水石膏溶解度比半水石膏溶解度小得多，所以二水石膏首先从饱和溶液中析晶沉淀，促使半水石膏继续溶解，这一反应过程连续不断进行，溶液中析晶沉淀，促使半水石膏继续溶解，这一反应过程连续不断进行，直至半水石膏全部水化生成二水石膏。直至半水石膏全部水化生成二水石膏。OH2CaSOOH211 OH21CaSO24224 3. 建筑石膏的硬化建筑石膏的硬化 2. 建筑石膏的凝结建筑石膏的凝结观察与讨论：观察与讨论：建筑石膏与石灰的凝结硬化对比建筑石膏与石灰的凝结硬化对比【讨论】 从视频可见，建筑石膏凝结过程很快，终凝时间从视频可见，建筑石膏凝结过程很快，终凝时间不超过

10、不超过30min；而石灰凝结慢。此外，石灰硬化后体积收缩，而石膏则；而石灰凝结慢。此外，石灰硬化后体积收缩，而石膏则略有膨胀，膨胀率为略有膨胀，膨胀率为0.05%0.15%，此性质使石膏制品干燥时不，此性质使石膏制品干燥时不开裂，光滑饱满。石膏硬化后多孔，故强度较低。石灰水化形成开裂，光滑饱满。石膏硬化后多孔，故强度较低。石灰水化形成Ca(OH)2，强度也不高，碳化后强度才能提高，但这是一个缓慢，强度也不高，碳化后强度才能提高，但这是一个缓慢的过程。建筑石膏及石灰均为耐水性差的气硬性胶凝材料，且石的过程。建筑石膏及石灰均为耐水性差的气硬性胶凝材料，且石膏吸湿、吸水性大。膏吸湿、吸水性大。请观察

11、与对比经过半小时后的建筑石膏与石灰的凝结视频，并请观察与对比经过半小时后的建筑石膏与石灰的凝结视频，并分析两者凝结硬化的差别。分析两者凝结硬化的差别。 建筑石膏的技术指标有建筑石膏的技术指标有： 1. 凝结硬化速度快凝结硬化速度快 2. 硬化时体积膨胀硬化时体积膨胀 3. 轻质多孔，但强度低轻质多孔，但强度低 4. 良好的保温隔热和吸声、吸湿功能良好的保温隔热和吸声、吸湿功能 建筑石膏制品建筑石膏制品 5. 防火性好防火性好 6. 耐水性差耐水性差 7. 装饰性和可加工性好装饰性和可加工性好吊顶石膏板吊顶石膏板压花石膏板压花石膏板刚装好的石膏板吊顶刚装好的石膏板吊顶石膏装饰制品石膏装饰制品石膏

12、制品背景墙石膏制品背景墙【现象现象】某住户喜爱石膏制品，房间运用普通石膏浮雕板作装饰。使用一某住户喜爱石膏制品，房间运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，但厨房、厕所、浴室的石膏段时间后，客厅、卧室效果相当好，但厨房、厕所、浴室的石膏制品出现发霉变形。试分析原因。制品出现发霉变形。试分析原因。【分析分析】厨房、厕所、浴室等处一般较潮湿，普通石膏制品具有强的吸湿厨房、厕所、浴室等处一般较潮湿，普通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、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。变形，且还会发霉。 建

13、筑石膏一般不宜在潮湿和温度过高的环境中使用。欲提高建筑石膏一般不宜在潮湿和温度过高的环境中使用。欲提高其耐水性，可于建筑石膏中掺入一定量的水泥或其它含活性其耐水性，可于建筑石膏中掺入一定量的水泥或其它含活性SiO2、Al2O3、CaO的材料。如粉煤灰、石灰。掺入有机防水剂也可改善的材料。如粉煤灰、石灰。掺入有机防水剂也可改善石膏制品的耐水性。石膏制品的耐水性。2.3 水水 玻玻 璃璃 1. 组成组成 2. 生产生产22i22i3OOSONa OSNaCOCnn 在空气中的硬化在空气中的硬化OHOSONa OHOOSONa22i32222i2mnCmCn 加入氟硅酸钠促使硬化加入氟硅酸钠促使硬化

14、 1. 粘结力强粘结力强 2. 耐酸不耐碱耐酸不耐碱 3. 耐热性好耐热性好 1. 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 2. 配制防水剂配制防水剂 3. 加固土壤加固土壤 4. 配制耐酸、耐热砂浆和混凝土配制耐酸、耐热砂浆和混凝土一级注册建造师一级注册建造师 建筑石膏适用于（建筑石膏适用于（ ） A.抹灰材料抹灰材料 B.制作石灰制作石灰 C.装饰制品装饰制品 D.石膏板石膏板 E.强度要求较高的抹灰工程强度要求较高的抹灰工程一级注册建筑师执业资格考试一级注册建筑师执业资格考试：下列关于石膏的叙述哪一个有错？（下列关于石膏的叙述哪一个有错？（ ）。）。 A.建筑石膏是建筑

15、石膏是型半水石膏，高强石膏是型半水石膏，高强石膏是型半水石膏型半水石膏B.建筑石膏需水量大，高强石膏需水量小建筑石膏需水量大，高强石膏需水量小 C.建筑石膏晶粒粗大，高强石膏晶粒细小建筑石膏晶粒粗大，高强石膏晶粒细小 D.建筑石膏晶粒细小，高强石膏晶粒粗大建筑石膏晶粒细小，高强石膏晶粒粗大 观察与讨论：观察与讨论：水玻璃与铝合金窗表面的斑迹水玻璃与铝合金窗表面的斑迹【讨论】 （1）铝合金制品不耐酸碱；）铝合金制品不耐酸碱； （2）水玻璃呈强碱性。）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，使铝合金表面锈蚀而形成斑

16、迹。反应，使铝合金表面锈蚀而形成斑迹。某些建筑物的室内墙面装修过程中我们可以观察到，使用以水某些建筑物的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，应采取什么措施避免这类现象？原因，应采取什么措施避免这类现象？【措施】 （1）表面使用酸碱性比较大的涂料；）表面使用酸碱性比较大的涂料； （2）铝合金表面涂塑保护；）铝合金表面涂塑保护； （3）精心、文明施工。）精心、文明施工。知识

17、点回顾石膏【思考思考】:某宿舍楼的内墙使用石灰砂浆抹面。数月后，墙面上出现了许多某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？裂纹。试分析上述现象产生的原因？【分析分析】 ： 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硬化过程中，蒸发大量的游离水很多，但最主要的原因在于石灰硬化过程中，蒸发大量的游离水 而引起体积收缩的结果。而引起体积收缩的结果。 墙面上

18、个别部位出现凸出的呈放射状的裂纹，是由于配制石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化、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化、陈伏阶段中未完全熟化，以至于在砂浆硬化后，过火石灰吸收空陈伏阶段中未完全熟化，以至于在砂浆硬化后，过火石灰吸收空气中的水蒸气继续熟化，造成体积膨胀。从而出现上述现象。气中的水蒸气继续熟化，造成体积膨胀。从而出现上述现象。【思考思考】: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？础的垫层

19、、道路的基层等潮湿部位？【分析分析】 ： 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。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，经碾压夯实，在潮湿环境中石灰与粘土加适量的水充分拌合后，经碾压夯实，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。的延长而逐渐提高，适于在潮湿环境中使用。 由于石灰的可塑性好，与粘土等拌合后经

20、压实或夯实，使灰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提高，降低了孔隙率，使水的侵入大为减少。土或三合土的密实度提高，降低了孔隙率，使水的侵入大为减少。因此因此【思考思考】 :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？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？【分析分析】 ： 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：其制品在凝结硬化后具有以下的优良性质：（1）石膏板面光滑饱满，颜色洁白，质地细腻，具有良好的装饰）石膏板面光滑饱满，颜色洁白，质地细腻，具有良好的装饰性。加入颜料后，可具有各种色彩。建筑石膏在凝结硬化时产生性。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、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；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