建筑材料--气硬性胶凝材料课件

1、 在建筑工程中将能够把散粒状材料和块状材料（如粘结成为一个整体的材料，统称为胶凝材料。 气硬性胶凝材料只能在空气中凝结硬化，保持和发展强度。 水硬性胶凝材料既能在水中又能在空气中凝结硬化，保持和发展强度。第二章 气硬性胶凝材料一、石灰的生产 石灰是天然碳酸钙类岩石（石灰石、白云石）经高温煅烧得到的。石灰主要成分是CaO 石灰在生产过程中应控制煅烧温度和时间，否则会生成过火石灰或欠火石灰，降低质量。 按照加工方法不同，石灰类型主要有：块状生石灰、生石灰粉、消石灰粉、石灰膏（浆）。 第一节 石灰第二章 气硬性胶凝材料按照石灰成品加工方法的不同，石灰类型主要有： 1、块状生石灰 由原料煅烧而成的原产

2、品，主要成分为CaO第二章 气硬性胶凝材料 2、生石灰粉 块状生石灰经磨细而成的粉状产品，其主要成分为CaO 3、消石灰粉 将生石灰用适量的水消化而成的粉末，也称熟石灰粉，其主要成分为Ca(OH)2 4、石灰膏（浆） 将生石灰加约为石灰体积3-4倍的水消化而成第二章 气硬性胶凝材料二、石灰的熟化和硬化熟化：生石灰与水发生反应生成熟石灰的过程。熟化特点：放出大量的热，且体积迅速膨胀1-2.5倍。 在工程中，生石灰必须经充分熟化后方可使用。 硬化：包括干燥、结晶、碳化三个交错进行过程。 石灰硬化速度慢，硬化后强度低，耐水性差。 第二章 气硬性胶凝材料 三、石灰的技术标准 根据建材标准建筑生石灰、建

3、筑生石灰粉建筑消石灰粉的规定，将生石灰、生石灰粉、消石灰粉分为优等品、一等品和合格品三个等级。其相应技术指标见表2-1、表2-2、表 2-3。 表2-1 建筑生石灰的技术指标（JC/T47992） 项 目钙质生石灰镁质生石灰优等品一等品合格品优等品一等品合格品CaO+ MgO含量/%，不小于908580858075未消化残渣含量（5圆孔筛余量）/%，不小于5101551015CO2/%，不大于5796810产浆量/（L/kg），不小于2.82.32.02.82.32.0第二章 气硬性胶凝材料 表2-2 建筑生石灰粉的技术指标（JC/T48092） 项 目钙质生石灰粉镁质生石灰粉优等品一等品合格

4、品优等品一等品合格品CaO+ MgO含量/%，不小于858075807570CO2含量/%，不大于791181012细度0.90筛筛余/%，不大于0.20.51.50.20.51.50.125筛筛余/%，不大于7.012.018.07.012.018.0表2-3 建筑消石灰粉的技术指标（JC/T48192） 项 目钙质消石灰粉镁质消石灰粉白云石消石灰粉优等品一等品合格品优等品一等品合格品优等品一等品合格品CaO+ MgO含量/%，不小于706560656055656055游离水/%0.42.00.42.00.42.0体积安定性合格合格合格合格合格合格细度度0.90筛筛余/%，不大于000.50

5、00.5000.50.125筛筛余/% ，不大于310153101531015第二章 气硬性胶凝材料 四、 石灰的技术性质 （一）可塑性、保水性好 用石灰调成的石灰砂浆具有良好的可塑性，在水泥砂浆中加入石灰膏，可显著提高砂浆的可塑性（和易性）。 （二）强度低、耐水性差 石灰浆的凝结硬化缓慢，且硬化后的强度低，受潮后石灰溶解，强度更低。故石灰的耐水性差，不宜用于潮湿环境和水中。 （三）体积收缩大 石灰浆在硬化过程中产生显著的体积收缩而开裂。石灰除粉刷外不宜单独使用，常掺入砂子、纸筋等混合使用。 （四）生石灰吸湿性强，是传统的干燥剂第二章 气硬性胶凝材料 五、石灰的应用 （一）石灰乳涂料和砂浆 用

6、消石灰粉或熟化好的石灰膏加水稀释成为石灰乳涂料，可用于内墙和天棚粉刷；用石灰膏或生石灰粉配制的石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆，可用来砌筑墙体以及墙面、柱面、顶棚等的抹灰。 （二）灰土和三合土 消石灰粉和黏土按一定比例配合称为灰土，再加入炉渣、砂、石等填料，即成三合土。灰土和三合土经夯实后强度高、耐水性好，且操作简单、价格低廉，广泛应用于建筑物、道路等的垫层和基础。第二章 气硬性胶凝材料 （三）硅酸盐制品 将磨细生石灰或消石灰粉与硅质材料（如粉煤灰、火山灰、炉渣等）按一定比例配合，经成型、养护等工序制造的人造材料，称为硅酸盐制品。常用的有粉煤灰砖、粉煤灰砌块、灰砂砖、加气混凝土砌块等。 （四）碳化石

7、灰板 将磨细生石灰、纤维状填料或轻质骨料和水按一定比例搅拌成型，然后通入高浓度二氧化碳经人工碳化（1224h）而成的轻质板材称为碳化石灰板。碳化石灰板主要用于非承重内墙板、天花板等。 第二章 气硬性胶凝材料 六、石灰的储运 （一） 生石灰在运输和储存时要防止受潮，且储存时间不宜过长。否则生石灰会吸收空气中的水分自行消化成消石灰粉，然后再与二氧化碳作用形成碳化层，失去胶凝能力。工地上一般将石灰的储存期变为陈伏期，陈伏期间，石灰膏上部要覆盖一层水，以防碳化。 （二） 生石灰不宜与易燃、易爆品装运和存放在一起。这是因为储运中的生石灰受潮熟化要放出大量的热且体积膨胀，会导致易燃、易爆品燃烧和爆炸。第二

8、章 气硬性胶凝材料第二节 建筑石膏 石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料，主要有建筑石膏、无水石膏、生石膏等。其中建筑石膏具有质量轻、吸声性好、吸湿性好、形体饱满、表面平整细腻、装饰性好、容易加工等优点，是建筑工程中常用的胶凝材料。 一、建筑石膏的生产 生产建筑石膏的主要原料是天然二水石膏矿石(又称生石膏)或含有硫酸钙的化工副产品。 生产石膏的主要工序是破碎、加热和磨细。由于加热方式和温度的不同，可生产出不同的石膏产品。第二章 气硬性胶凝材料 （一）建筑石膏 将天然二水石膏在常压下加热到107-170时，可生产出生成型半水石膏， 再经磨细得到的白色粉状物，称为建筑石膏。 建筑石膏晶体较细，

9、硬化后的建筑石膏制品孔隙率大，强度较低。 （二）高强石膏 将天然二水石膏在124、0.13MPa压力的条件下蒸炼脱水，可得到型半水石膏,磨细即为高强石膏。 高强石膏晶体粗大，硬化后具有较高的强度和密实度。高强石膏用于强度要求较高的抹灰工程、装饰制品和石膏板。 （三）无水石膏和煅烧石膏 当加热温度超过170时，可生成无水石膏；当温度高于800时，部分石膏会分解出，经磨细后称为煅烧石膏。由于其中的激发作用煅烧石膏经水化后能获得较高的强度、耐磨性和耐水性。第二章 气硬性胶凝材料 二、建筑石膏的凝结硬化 建筑石膏与适量的水拌合后，形成可塑性的浆体，很快浆体就失去可塑性并产生强度，并逐渐发展成为坚硬的固

10、体，这一过程称为石膏的凝结硬化。 建筑石膏的凝结硬化分为凝结和硬化两个过程。由于二水石膏在水中的溶解度较低，所以二水石膏首先结晶析出，由于结晶体的不断生成，造成浆体的塑性开始下降，称为石膏的初凝；而后，随着晶体颗粒间摩擦力和黏结力的增大，浆体的塑性急剧下降，直到失去可塑性，称为石膏的终凝；整个过程称为石膏的凝结。石膏终凝后，其晶体颗粒仍在不断长大和相互交错，使浆体产生强度，并不断增长。直到水分完全蒸发，形成坚硬的石膏结构，这个过程称为石膏的硬化。第二章 气硬性胶凝材料 三、建筑石膏的技术标准和储运 根据国家标准建筑石膏（GB/ T 97762008），建筑石膏按原材料种类分为天然建筑石膏（代号

11、N）、脱硫建筑石膏（代号S）、磷建筑石膏（代号P）三类；按照2h抗折强度分为3.0、2.0、1.6三个等级；建筑石膏组成中半水硫酸钙（）的含量（质量分数）应不小于60.0%。 建筑石膏按产品名称、代号、等级及标准标号的顺序标记。如等级为2.0的天然建筑石膏标记如下：建筑石膏N 2.0 GB/ T 9776-2008。 建筑石膏在运输与储存时，不得受潮和混入杂质。建筑石膏自生产之日起，在正常运输与储存条件下，储存期为三个月。第二章 气硬性胶凝材料 四、建筑石膏的应用 （一）室内抹灰与粉刷 建筑石膏加水、砂拌和成石膏砂浆，可用于室内抹灰。抹灰后的墙面光滑、细腻、洁白美观，给人以舒适感。建筑石膏加水

12、及缓凝剂，拌和成石膏浆体，可作为室内的粉刷涂料。 （二）制作石膏板、石膏浮雕花饰等 石膏板具有质量轻、保温、隔热、吸声、防火、调湿、尺寸稳定、可加工性好、成本低等优良性能，是一种很有发展前途的新型板材，是良好的室内装饰材料。石膏板可用于建筑物的内墙、顶棚等部位，常用的石膏板有纸面石膏板、石膏纤维板、石膏刨花板、石膏板空心板等。 （三）其他用途第二章 气硬性胶凝材料石膏板装饰石膏线脚、浮雕装饰第三节 水玻璃 水玻璃俗称泡花碱，是由不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅组成的能溶于水的硅酸盐。硅酸钠水玻璃最为常用。 水玻璃分子式中的，即二氧化硅与碱金属氧化物的摩尔比，称为水玻璃的模数，一般在1.53.5

13、之间，建筑工程中常用水玻璃的模数为2.62.8。水玻璃的模数越大，粘结力越强，越难溶于水。第二章 气硬性胶凝材料 一、水玻璃的性质 1、水玻璃有良好的粘结性能，硬化时析出的硅酸凝胶能堵塞毛细孔，起到阻止水分渗透的作用。 2、水玻璃有良好的耐热性，在高温下不燃烧，不分解，且强度有所提高。 3、水玻璃有很强的耐酸性能，能抵抗多数有机酸和无机酸的作用。第二章 气硬性胶凝材料 二、水玻璃的应用 1、用水玻璃涂刷天然石材、黏土砖、混凝土等建筑材料表面，能提高材料的密实性、抗水性和抗风化能力，增加材料的耐久性。 2、将液态水玻璃与氯化钙溶液交替注入土壤中，能阻止水分渗透，提高土壤的密实度和强度。 3、以水

14、玻璃为胶凝材料，加入耐酸的填料和骨料，可配制成耐酸浆体、耐酸砂浆和耐酸混凝土。 4、在水玻璃中加入促凝剂和耐热的填料、骨料，可配制成耐热砂浆和耐热混凝土，用于高炉基础、热工设备基础等耐热工程。 5、在水玻璃中加入2种至5种矾，可配制成各种快凝防水剂，掺入到水泥砂浆或混凝土中，可用于堵塞漏洞、填缝、局部抢修等。第二章 气硬性胶凝材料第四节 菱苦土 一、菱苦土的生产 菱苦土（又名苛性苦土、苦土粉）是以菱镁矿（MgCO3）为主要原料，经煅烧而成的。煅烧得到的块状产物经磨细后，得到的白色或浅黄色的粉末即为菱苦土。 煅烧所得的菱苦土磨得越细，使用时强度越高；相同细度时，MgO含量越高，质量越好。第二章

15、气硬性胶凝材料 二、菱苦土的技术性质 菱苦土常加氯化镁溶液和水拌合，硬化后强度较高，但其吸湿性大，耐水性差。菱苦土遇水或吸湿后易产生翘曲变形，表面泛霜返卤，强度大大降低。因此菱苦土在储存和运输时应防止受潮，菱苦土制品不宜用于潮湿环境，使用时可加入硫酸亚铁增加抗水性。菱苦土水化后体积略有膨胀，使制品无收缩，镁质胶凝材料碱性较弱，对有机物无腐蚀性，但对铝、铁等金属有腐蚀作用，因此使用中菱苦土不能与金属直接接触。 菱苦土产品按化学成分和物理性能分为优等品（A）、一等品（B）和合格品（C），各项技术指标应满足镁质胶凝材料用原料(JC/T449-2008)的要求。第二章 气硬性胶凝材料 三、菱苦土的应用 菱苦土主要是用来铺设地面，制做人造大理石和水磨石板，广泛用于装饰工程、建材、化工等多个领