建筑材料与检测教案模块二-单元二-石膏+水玻璃

《建筑材料与检测》课程教案PAGEPAGE5单元二气硬性胶凝材料二、建筑石膏石膏定义——是以硫酸钙为主要成分的传统气硬性胶凝材料。工程应用——在建筑领域，石膏主要用于生产各种建筑制品，还可用于水泥、水泥制品及硅酸盐制品的生产。石膏品种——建筑石膏、高强石膏、高温煅烧石膏等，建筑工程中最常用的是建筑石膏。（一）建筑石膏的生产将天然二水石膏在11O～170℃温度下煅烧所得到的以β型半水硫酸钙，再经磨细制得的石膏称为建筑石膏。反应如下：建筑石膏呈白色粉末，密度为2.60～2.75g/cm3，堆积密度为800～1000㎏/m3。(二)建筑石膏的凝结与硬化水化——初凝——水化不断进行，石膏浆体逐渐变稠，可塑性逐渐减小——“初凝”终凝——晶体颗粒的增多，颗粒间的摩擦力和粘结力逐渐增大，浆体的塑性很快下降直至消失——“终凝”。硬化——浆体中自由水因水化和蒸发逐渐减少，浆体继续变稠，逐渐凝聚成为晶体，晶体逐渐长大、共生和相互交错，产生强度直到形成坚硬的石膏固体。结论——建筑石膏初凝时间不小于6min，终凝时间不超过30min。(三)建筑石膏的特性1、凝结硬化快一般只需要数分钟至二、三十分钟即可凝结。在室内自然干燥的条件下，大约完全硬化的时间需一星期。2、硬化后体积微膨胀硬化时产生0.5％～1％的膨胀，硬化体表面光滑，尺寸精准，造型棱角清晰饱满，装饰性好，特别适宜于制造复杂图案的装饰制品或艺术配件。3、孔隙率大、密度小、强度低建筑石膏水化的理论需水量为18.6%，施工时，为使石膏浆体具有必要的可塑性，通常加60%～80%的水。硬化后，多余水分蒸发，留下很大的孔隙率（约占总体积的50～60%），使体积密度减小（约为800～1000kg/m3），强度较低，7天抗压强度为8～12MPa。4、耐水性、抗冻性差制品的孔隙率大，且微溶于水，遇水后晶体溶解而引起破坏，软化系数为0.3～0.5，是不耐水材料。5、具有一定的调温、调湿性建筑石膏的热容量大，吸湿性强，故能调节室内温度和湿度，保持室内温湿度处于相对均衡的状态。6、防火性好，但耐火性差石膏的结晶水含量多，遇火时，结晶水吸收热量产生蒸发，形成蒸汽幕，阻止火势蔓延，起到防火的作用；同时表面生成的无水物为良好的绝缘体，起到防火作用。7、保温性和吸声性好导热系数较小，隔热保温性能良好，同时，大量的毛细孔对吸声有一定的作用，因此具有较强的吸声能力。8、可装饰性好石膏呈白色，可装饰干燥环境的室内墙面或顶棚，但若受潮后颜色变黄会失去装饰性。(四)建筑石膏的主要技术要求和质量标准（GB/T9776-2008）1、分类按原材料种类不同分成三类，见表2-24。表2-24建筑石膏分类类别天然建筑石膏脱硫建筑石膏磷建筑石膏代号NSP2、质量等级建筑石膏按zh强度（抗折）不同，分为3.0、2.0和1.6三个等级。3、标记按产品名称、代号、等级及标准编号的顺序标记。如：等级为3.0的天然建筑石膏标记为建筑石膏N3.0GB/T9776-2008.4、技术要求建筑石膏组分中半水硫酸钙的含量（质量分数）应不小于60.0%。建筑石膏的物理力学性能应符合表2-25要求。(五)建筑石膏的应用1、室内抹灰及粉刷将建筑石膏加水及缓凝剂拌合成石膏浆体，可用作内墙粉刷材料。2、建筑装饰制品凝结快、体积稳定，常用于制造建筑雕塑和花样、形状不同的装饰制品，而且具有不污染、不老化、对人体健康无害等优点。3、石膏板石膏板材具有轻质、隔热保温、吸声、不燃以及施工方便等性能，其应用日渐广泛。装饰隔板、吊顶或保温、隔声、防火等材料使用。(六)建筑石膏的运输和保管运输建筑石膏时要注意防雨防潮。存储石膏时应分类分级存储于干燥的仓库内，存储期一般不宜超过3个月。三、水玻璃水玻璃俗称泡花碱，是一种能溶于水的碱金属硅酸盐，其化学通式为R2O.nSiO2，R2O——碱金属氧化物，通常指K2O或Na2O。N——水玻璃模数，n值越大，水玻璃的粘性越大，溶解越困难，硬化越快，我国生产的水玻璃模数一般在2.4～3.3范围内。（一）水玻璃的硬化化学反应式为：（二）水玻璃的主要技术指标水玻璃的主要技术指标应符合表2-26的要求。表2-26水玻璃的主要技术指标项目指标项目指标密度（20℃）/（g/㎝3）1.44～1.47二氧化硅/%≥25.7氧化钠/%≥10.2模数n2.6～2.9（三）水玻璃的技术特性1、粘结力大、强度高硬化的水玻璃具有较高的强度，配制的水玻璃混凝土，抗压强度可达到15～40MPa。2、耐酸性好硬化后的水玻璃的主要成分是硅酸凝胶，可以抵抗除氢氟酸、过热磷酸以外的几乎所有无机酸和有机酸的侵蚀。3．耐热性好水玻璃不燃烧，在高温下硅酸凝胶干燥得更加彻底，强度并不降低，甚至有所增加。4、耐碱性、耐水性差可溶于碱，且溶于水。（四）水玻璃在建筑工程中的应用1、涂刷材料表面，提高抗风化能力浸渍或涂刷在粘土砖、水泥混凝土等多孔材料表面，可使其密实度和强度提高，增加材料的不透水性、抗风化能力和耐久性。2、加固土壤将水玻璃和氯化钙溶液交替压注到土壤中，两种溶液反应如下反应：3、配制防水堵漏材料在水玻璃溶液掺入砂浆或混凝土中，可使去急速凝结硬化，用于结构物的修补堵漏。4、配置水玻璃矿渣