第一篇的第三章石灰、石膏、水玻璃1分析课件

第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料1

第三章无机胶凝材料将散粒或块状材料粘结成为整体的材料，称为胶凝材料。按其化学成分可分为无机和有机。无机胶凝材料分：

气硬性胶凝材料:只能在空气中硬化保持或继续提高其强度。如石灰、石膏、水玻璃、菱苦土等。

水硬性胶凝材料:不仅在空气中，而且能在水中硬化、保持并继续提高其强度。如各种类型的水泥。第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料2

第一节建筑石灰

一、石灰的生产

原料：以碳酸钙为主要成分的石灰石、白云石。

欠火石灰：降低质量等级和利用率。

过火石灰：会带来危害。

二、生石灰的熟化

1.熟化或消化生石灰加水生成熟石灰Ca(OH)2的过程。

CaO+H2O→Ca(OH)2+64.9kJ

水化时放出大量的热，体积会膨胀1~2.5倍。依加水量的多少，消化后的状态为：消石灰粉、石3第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料灰膏、石灰浆等。

2.石灰的陈伏石灰膏在储灰池中隔离空气下保存“两周”以上的工艺过程。

目的：消除过火石灰的危害。

原因：过火石灰表面形成一层釉质，熟化速度慢，当未熟化的石灰抹灰后，会吸收空气中的水分继续熟化，体积膨胀，造成墙面的隆起和开裂。4第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料5

三、石灰的硬化机理：干燥作用、结晶作用、碳化作用。干燥：基体材料吸水、空气蒸发。结晶：

Ca(OH)2晶体析出。碳化：二氧化碳与水、氢氧化钙反应生成碳酸钙。

Ca(OH)2+CO2+nH2O→CaCO3+(n+1)H2O第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料6

四、建筑石灰的特性与技术要求特性：可塑性好、凝结硬化慢、吸湿性强、硬化时体积收缩大、耐水性差。

技术要求见表格五、石灰的应用及储存

应用：石灰乳涂料和石灰砂浆；配制灰土和三合土；硅酸盐混凝土及制品；加固含水的软土地基；制作碳化石灰板。

储存：生石灰块和生石灰须在干燥条件下运输和贮存。第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料7建筑生石灰的技术指标

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末消化残渣含量（5mm园孔筛余）%，不大于5101551015CO2，%，不大于5796810产浆量/（L·kg-1）不小于2.82.32.02.82.32.0第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料8建筑消石灰粉的技术指标项目钙质生消石灰粉镁质消生石灰粉白云石消石灰粉优等一等合格优等一等合格优等一等合格（CaO+MgO）含量%，不小于706560656055656055

体积安定性合格合格合格合格合格合格游离水(%)0.4~20.4~20.4~20.4~20.4~20.4~20.4~20.4~20.4~2细度0.9mm筛筛余(%),不大于000.5000.5000.50.125mm筛筛余(%),不大于310153101531015第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料9建筑生石灰粉的技术指标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858075807570CO2，%，不大于791181012细度0.9mm筛筛余(%),不大于0.20.51.50.20.51.50.125mm筛筛余(%),不大于7.012.018.07.012.018.0第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料10第二节石膏

一、石膏的生产工艺第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料11各类石膏的特点：建筑石膏（熟石膏）:晶体较细，需水量较大

（80~100％），强度较低。高强石膏:晶粒粗大，需水量小（35~45％），强度高。可溶性硬石膏:需水量大，凝结很快，强度低，不宜直接使用。不溶性硬石膏:难溶于水，生产无水石膏水泥。高温煅烧石膏:凝结缓慢、硬化后耐水、耐磨、强度较高。第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料12

二、建筑石膏的水化、硬化

1.建筑石膏的水化建筑石膏加水拌合后，与水发生水化反应。第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料13

2.建筑石膏的硬化

1）半水石膏的溶解——溶液过饱和——二水石膏晶体的析出（二水石膏的溶解度比半水石膏小）

2）浆体水分的蒸发和晶体的生成——浆体变稠失去塑性——石膏凝结

3）晶体颗粒逐渐长大、共生和互相交错——逐渐产生强度第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料14

1—半水石膏2—二水石膏胶体

3—二水石膏晶体4—交错的晶体第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料15

三、建筑石膏的技术性质及特性

1.建筑石膏的技术性质按凝结时间、细度及强度分为优等品、一等品、合格品。

第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料16

建筑石膏的技术指标技术指标优等品一等品合格品抗折强度(MPa)≥2.52.11.8抗压强度(MPa)≥4.93.92.9细度（0.2mm方孔筛余）≤5.010.015.0凝结时间(min)初凝时间≥6终凝时间≤30第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料17

2.建筑石膏的特性

1)凝结硬化快（拌合后3~5min失去可塑性）。

2)凝结硬化时体积微膨胀。

3)孔隙率大，表现密度小。

4)保温、隔热、吸声性好。

5)调温、调湿、装饰性好。

6)防火性能良好。

7)耐水性、抗渗性、抗冻性差。第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料18

四、建筑石膏的应用

1.室内抹灰和粉刷

2.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。纸面石膏板、纤维石膏板、装饰石膏板等。

3.石膏砌块与石膏空心条板砌块可用于墙体，其质量轻、保温隔热。

4.建筑雕塑、装饰石膏线、花型和硅酸盐制品。第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料19第三节水玻璃俗称泡花碱，一种碱金属硅酸盐（硅酸钾水玻璃、硅酸钠水玻璃）。通式：R2O•nSiO2

n—水玻璃模数。

一、水玻璃的生产

1.湿法石英砂和氢氧化钠水溶液在压蒸锅（0.2~0.3MPa）内用蒸汽加热溶解而制成。第一篇土建工程材料第三章无机胶凝材料20

2.干法将石英砂和碳酸钠磨细拌匀，在1300~1400℃温度下熔融。

Na2CO3+nSiO2→Na2O·nSiO2+CO2↑

熔融的水玻璃冷却后在0.3~0.8MPa的蒸压釜内加热溶解成胶状玻璃溶液，即液态水玻璃。

二、水玻璃的硬化水玻璃吸收空气中CO2形成无定型的二氧化硅凝胶，并逐渐干燥而硬化。

Na2O•nSiO2+CO2+mH2O→Na2CO3+nSiO2•mH2O

为加速硬化，掺促硬剂氟硅酸钠（Na2SiF6）。