模块二 气硬性胶凝材38课件讲解

模块二气硬性胶凝材料

指经过自身的物理化学作用后，能够由浆体变成固体，并在变化过程中把一些散粒材料或块状材料胶结成具有一定强度的整体的材料。什么是胶凝材料将在第三章进行讲解胶凝材料有机胶凝材料（树脂、沥青等）无机胶凝材料水硬性胶凝材料（水泥）气硬性胶凝材料（石灰、石膏）本章的重点二者有何区别？？？

胶凝材料的分类

气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料的区别

水硬性胶凝材料不仅可以在空气中凝结硬化，还可以在水中更好地保持和发展其强度。

气硬性胶凝材料只能在空气中凝结硬化。判断题：

气硬性胶凝材料只能在空气中凝结硬化，而水硬性胶凝材料只能在水中凝结硬化。错既能在空气中凝结硬化，又能在水中凝结硬化气硬性胶凝材料任务一

石灰任务二

石膏任务三

水玻璃任务一

石灰

人类很早就开始煅烧石灰和使用石灰，其历史可以上溯到距今五千年前。根据考古资料，在中国黄河流域多处龙山期文化遗址中（公元前2800~2300年），都能见到用石灰抹面的光洁坚实墙壁和地面。据用C14测定，龙山期遗址中所用的石灰已是人工煅烧制成的。2.生产工艺：锻烧1.原料：主要成分CaCO3（少量MgCO3）的天然岩石，如石灰石、白垩等。3.主要成分：CaO

俗称“生石灰”老式石灰窑环保机械化石灰窑煅烧石灰石或白垩温度在900℃左右时温度过高或时间过长温度过低或时间不足正火石灰欠火石灰过火石灰因煅烧温度过高或者时间过长，孔隙率减小，表观密度增大，结构致密，表面常被熔融的黏土杂质形成的玻璃物质包裹，因此过火石灰的熟化十分缓慢，导致已硬化的砂浆产生鼓泡、崩裂等现象碳酸钙没有完全分解，降低了石灰的利用率如何解决它的危害？具有多孔结构，内部孔隙率大，表观密度小，与水作用速度快。没有危害！4.锻烧过程（1）熟化速度快；（2）熟化后体积增大1-2.5倍；（3）放热量大生石灰+水熟石灰（消石灰）1.熟化过程：也称“消化”俗称“熟石灰”或“消石灰”二、生石灰的熟化2.熟化方法：根据熟化时加水量的不同，石灰熟化的方式分为两种。（1）熟化为石灰膏：将生石灰放入化灰池中，加大量的水，熟化成石灰乳。（2）熟化为熟石灰粉：将生石灰块分层淋适量的水，使石灰充分熟化，又不会过湿成团，此时得到的产品就是熟石灰粉。石灰膏要在池中放置两周以上，以消除过火石灰的危害，此过程即为“陈伏”。储灰坑

不同品质的石灰熟化速度不同。对放热量大、熟化速度快的石灰要保证充足的水量，并不断搅拌，以保证热量尽快散发；对熟化慢的石灰，加水应少而慢，保持较高的温度，促使熟化尽快完成。在操作过程中要注意安全和劳动保护。3.注意事项1.结晶作用：游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。

石灰浆体在空气中逐渐逐渐干燥变硬的过程，称为石灰的硬化，该过程是由下面两个同时进行的过程来完成的：2.碳化作用：氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释出水分并被蒸发。三、石灰浆体的硬化

硬化后石灰的主要成分：氢氧化钙、碳酸钙。结晶和碳化两个过程同时进行，但极为缓慢。这两个过程都需要在空气中才能进行，所以石灰是气硬性胶凝材料。根据《建筑生石灰》（JC/T479-2013）规定，生石灰按化学成分可以分为钙质石灰和镁质石灰，如表1所示：四、石灰现行标准根据《建筑生石灰》（JC/T479-2013）规定，生石灰根据化学成分的含量分成各个等级，如表2所示：四、石灰现行标准根据《建筑生石灰》（JC/T479-2013）规定，建筑生石灰的物理性质应符合表3：四、石灰现行标准五、石灰的品种（1）生石灰块

由石灰石煅烧成的白色或灰色疏松结构的块状物，主要成分CaO。（2）磨细生石灰粉

表面积大，水化反应快，可不经“陈伏”直接使用，提高了工效。

过火石灰因磨细加快了熟化，欠火石灰因磨细混合均匀，提高了石灰的质量和利用率

熟化与硬化过程合二为一，熟化时产生的热量能促进硬化，克服了石灰硬化慢的缺点。（3）消石灰粉（4）石灰膏（5）石灰乳常用于粉刷墙壁常用于配制混合砂浆、石灰砌筑砂浆、抹面砂浆Ca(OH)2粒子表面可以吸附水膜（1）良好的可塑性和保水性应用：加入砂浆中，提高砂浆的可塑性，改善保水性。（2）凝结硬化慢，强度低1.石灰的特性六、石灰的特性及应用（3）耐水性差不宜用于潮湿环境及受水侵蚀部位石灰砂浆墙面因受潮而脱落石灰硬化收缩产生的裂缝（4）体积收缩大一般不单独使用，必须掺入填充材料，以减少收缩，加快硬化（5）吸湿性强传统的干燥剂（1）拌制灰土或三合土

夯实后的灰土或三合土广泛用作建筑物的基础、路面或地面的垫层。2.石灰的应用三七灰土、二八灰土（体积比）三合土用作铺筑步道砖的垫层（2）配制石灰砂浆、石灰乳混合砂浆广泛用于砌筑工程石灰砂浆广泛用作内墙、天棚的抹面砂浆石灰乳用作简易的粉刷涂料（3）生产硅酸盐制品蒸压加气砼砌块蒸压灰砂砖（4）加固含水的软土地基灰土桩1.生石灰长时间存放必须密闭防水、防潮。2.消石灰储存时应包装密封，以隔绝空气，防止碳化。

干燥条件且不宜久存。七、石灰的储存与运输石灰岩生石灰块熟石灰粉生石灰粉石灰膏石灰乳煅烧加适量水熟化磨细加过量水进行陈伏加水稀释多用来拌制灰土和三合土使用时可以不进行陈伏用来拌制砌筑砂浆或抹面砂浆粉刷墙壁任务二

石膏

石膏是以硫酸钙（CaSO4）为主要成分的矿物，当石膏中含有结晶水不同时可形成多种性能不同的石膏。（1）无水石膏（ＣaSO4）

硬石膏（2）二水石膏（ＣaSO4·2H2O）

生石膏（3）半水石膏（ＣaSO4·1/2H2O）熟石膏一、石膏的原料及生产（一）石膏的原料

1.天然无水石膏：

以ＣaSO4为主要成分的沉积岩。结晶紧密，质地较硬，是生产硬石膏水泥的原料。（一）石膏的原料

2.天然二水石膏：

以ＣaSO4·2H2O为主要成分的天然矿石，也称生石膏。大部分自然石膏矿为生石膏，是生产建筑石膏的主要原料。（一）石膏的原料

3.化工石膏：

以ＣaSO4·2H2O为主要成分的化工副产品和废渣（如磷石膏、硼石膏、脱硫石膏等）。是生产建筑石膏的原料。（二）石膏的生产

1.建筑石膏：

以ＣaSO4·1/2H2O为主要成分，也称熟石膏。由二水石膏常压下煅烧加热到107℃～170℃加工而成，称为β型半水石膏。β型半水石膏一、石膏的原料及生产（二）石膏的生产

2.高强石膏：

以ＣaSO4·1/2H2O为主要成分，也称熟石膏。由二水石膏在125℃条件下压蒸（1.3大气压）加工而成，称为α型半水石膏。α型半水石膏二、建筑石膏的凝结与硬化（一）水化

此反应实际上也是半水石膏的溶解和二水石膏沉淀的可逆反应，因为二水石膏溶解度比半水石膏的溶解度小得多，所以此反应总体表现为向右进行，二水石膏以胶体微粒自水中析出。（二）凝结硬化干燥硬化和结晶硬化两个过程交错进行凝结（塑性下降）初凝（开始失去可塑性）终凝（完全失去可塑性）硬化（强度增加）石膏加水水化（形成塑性浆体）二、石膏的现行标准根据《建筑石膏》(GB/T9776-2022)规定，建筑石膏技术要求为细度、强度、凝结时间，根据此可分为4.0、3.0和2.0三个等级。建筑石膏物理性能应符合表2的要求：凝结硬化快体积微膨胀多孔性：重量轻，强度低防火性好，但耐火性差环境的调节性（良好的隔热、吸音和“呼吸”功能）耐水性、抗冻性差良好的装饰性和可加工性三、建筑石膏的特性四、建筑石膏的应用1.室内抹灰及粉刷2.建筑石膏制品：石膏板、石膏砌块等3.制作建筑雕塑和模型石膏板生产线石膏板隔墙装饰石膏板吸声用穿孔石膏板石膏砌块石膏艺术制品任务三

水玻璃

定义：水玻璃俗称泡花碱，是碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的能溶解于水的一种硅酸盐材料。普通玻璃里面是有硅酸钠的，但不完全是硅酸钠，还有其他的很多成分，主要成分是二氧化硅，所以玻璃是不溶于水的。

生产水玻璃的方法有湿法和干法两种。干法用石英岩和纯碱为原料，磨细拌匀后，在熔炉内于1300-1400℃温度下熔化，按下式反应生成固体水玻璃，溶解于水而制得液体水玻璃

湿法生产以石英岩粉和烧碱为原料，在高压蒸锅内，2—3大气压下进行压蒸反应，直接生成液体水玻璃。

水玻璃的硬化

水玻璃硬化是吸收空气中CO2而析出无定形硅酸：这个过程进行很慢。为加速其硬化，可将水加热或加入硬化剂(如Na2