《第三章 气硬性胶凝材料.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章 气硬性胶凝材料.ppt（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章气硬性胶凝材料 2020 5 1 胶凝材料 指经过自身的物理化学作用后 由液态或半固态变成坚硬的固态状态 并能将散粒材料 如砂 石等 或块状材料 如砖 石块等 粘结成为整体的材料 统称为胶凝材料 第三章气硬性胶凝材料 2020 5 1 2 水硬性胶凝材料指不仅能在空气中硬化 而且能更好地在水中硬化 并保持和继续发展其强度的胶凝材料 适宜 既适宜于地上 也可用于地下和水中环境 1 气硬性胶凝材料指在空气中硬化 也只能在空气中保持或继续发展其强度的胶凝材料 适合 地上和干燥环境 2020 5 1 一 石灰的生产 化学成分与品种1 生产 石灰是以碳酸钙为主要成分的石灰石 白云质石灰岩 白垩等为
2、原料 在一定烧结温度下 煅烧所得的产物 其主要成分为氧化钙 CaO CaCO CaO CO2MgCO MgO CO2 第一节石灰 煅烧 煅烧 过火石灰 灰黑色 表面出现裂纹 有玻璃体的外壳 含SiO2 Al2O杂质 块体容重大 熟化慢 欠火石灰 未分解的石灰石 废品 利用率很低 不能消化 降低石灰浆的产量 2020 5 1 2020 5 1 2 品种根据成品的加工方法的不同 有四种成品 1 块状生石灰 由石灰石煅烧成的白色疏松结构的块状物主要成分CaO 2 生石灰粉 由块状生石灰磨细而成 消石灰粉 将生石灰用适量的水经消化和干燥而成的粉末 主要成分为Ca OH 2 亦称为熟石灰 正火石灰 煅烧
3、正常 质量轻 无裂缝 密度 1 4g cm 表观密度800 1000kg m 当MgO含量 5 时称为钙质石灰 当MgO含量 5 时称为镁质石灰 一 石灰的生产 化学成分与品种 2020 5 1 4 石灰膏 将块状生石灰用过量水 约为生石灰体积的 4倍 消化 或将消石灰粉和水拌合 所得的具一定稠度的膏状物 主要成分为Ca OH 2和水 二 生石灰的水化又称熟化或消化 是指生石灰与水发生水化反应 生成Ca OH 2的过程 其水化反应式如下 一 石灰的生产 化学成分与品种 2020 5 1 特点 1 反应可逆 2 水化热大 水化速度快 水化过程体积增大 陈伏 为保证石灰完全熟化 石灰必须放入坑中以
4、水覆盖保存两星期以上 这个过程称为 陈伏 否则 未水化的石灰颗粒将混砂浆中 在砂浆应用之后熟化 体积膨胀 致使已硬化的砂浆产生 崩裂 或 鼓包 现象 影响工程质量 二 生石灰的水化 石灰的陈伏 2020 5 1 三 石灰的硬化由2个同时进行的过程完成 1 结晶作用游离水分蒸发 Ca OH 2逐渐从饱和溶液中结晶析出 干燥作用 游离水分蒸发 氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶 2 碳化作用Ca OH 2与空气中的CO2和H2O化合成CaCO结晶 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 碳化作用实际是二氧化碳与水形成碳酸 然后与氢氧化钙反应生成碳酸钙 所以这个作用不能在
5、没有水分的全干状态下进行 2020 5 1 四 石灰的技术性质1 可塑性好2 硬化缓慢 硬化后强度低4 硬化时体积收缩大5 耐水性差 在水中会溃散 不易贮存 2020 5 1 五 石灰的应用 将消石灰粉或熟化好的石灰膏加入多量的水搅拌稀释 成为石灰乳 是一种廉价的涂料 主要用于内墙和天棚刷白 增加室内美观和亮度 我国农村也用于外墙 石灰乳可加入各种耐碱颜料 调入少量水泥 粒化高炉矿渣或粉煤灰 可提高其耐水性 调入氯化钙或明矾 可减少涂层粉化现象 石灰砂浆是将石灰膏 砂加水拌制而成 按其用途 分为砌筑砂浆和抹面砂浆 2020 5 1 应用 1 广泛应用于建筑室内粉刷 石灰乳 2020 5 1 2
6、 大量用于拌制建筑砂浆 石灰砂浆 石灰膏 砂 水 混合砂浆 石灰砂浆 水泥用于抹灰 砌筑 2020 5 1 配制三合土和灰土三合土 生石灰粉 或消石灰粉 粘土和砂子比例 1 2 加水 拌合 夯实作基础垫层 五 石灰的应用 2020 5 1 灰土 生石灰粉 粘土比例 1 2 1 4加水 拌合 夯实用于建筑物的基础 路面或地面的垫层 2020 5 1 4 加固软土地基如 石灰桩 生石灰块灌入软土 高含水量 高孔隙比土 中 形成石灰桩 2020 5 1 第二节建筑石膏 一 建筑石膏的原料与生产 一 建筑石膏的原料1 天然二水石膏CaSO4 2H2O 生石膏 一等含量 95 二等94 85 三等84
7、75 四等74 65 五等64 55 2 化工石膏 含有二水硫酸钙或CaSO4 2H2O和CaSO4的混合物 2020 5 1 二 建筑石膏的生产建筑石膏是以 型半水石膏为主要成分 不加任何外加剂的白色粉状胶结料 由天然二水石膏经低温煅烧 脱水 磨细而成 二 建筑石膏的水化与硬化建筑石膏与适量的水相混合 二水石膏生成量增加 水分减小 可塑浆体 浆体开始失去塑性 初凝 约6min 继续变稠 产生凝结硬化 颗粒之间的摩擦力 粘结力增加 并开始产生强度 即终凝1 2h 固体 水化反应式 2020 5 1 建筑石膏的技术特性 1 凝结硬化快初凝时间 不小于6min终凝时间 不大于0min1星期左右完全
8、硬化 实际应用中加适量缓凝剂2 硬化后孔隙率大 达50 60 水化的理论需水量为18 6 实际用水量为60 80 多余水分蒸发形成孔隙 故其强度较低 硬化后强度 5MPa 隔墙 饰面存放三个月强度下降0 2020 5 1 建筑石膏的技术性质 凝结硬化速度快建筑石膏的浆体 凝结硬化速度很快 一般石膏的初凝时间仅为10min左右 终凝时间不超过0min 这对于普通工程施工操作十分方便 有时需要操作时间较长 可加入适量的缓凝剂 如硼砂 动物胶 亚硫酸盐酒精废液等 2020 5 1 凝结硬化时的膨胀性 建筑石膏凝结硬化是石膏吸收结晶水后的结晶过程 其体积不仅不会收缩 而且还稍有膨胀 0 2 1 5 这
9、种膨胀不会对石膏造成危害 还能使石膏的表面较为光滑饱满 棱角清晰完整 避免了普通材料干燥时的开裂 2020 5 1 硬化后的多孔性 重量轻 但强度低 建筑石膏在使用时 为获得良好的流动性 常加入的水分要比水化所需的水量多 因此 石膏在硬化过程中由于水分的蒸发 使原来的充水部分空间形成孔隙 造成石膏内部的大量微孔 使其重量减轻 但是抗压强度也因此下降 通常石膏硬化后的表观密度约为 00kg 1000kg 抗压强度约为 Pa 5 Pa 2020 5 1 良好的隔热和吸音和 呼吸 功能 石膏硬化体中大量的微孔 使其传热性显著下降 因此具有良好的绝热能力 石膏的大量微孔 特别是表面微孔对声音传导或反射
10、的能力也显著下降 使其具有较强的吸声能力 大热容量和大的孔隙率及开口孔结构 使石膏具有呼吸水蒸气的功能 2020 5 1 防火性好 但耐水性差 硬化后石膏的主要成分是二水石膏 当受到高温作用时或遇火后会脱出21 左右的结晶水 并能在表面蒸发形成水蒸气幕 可有效地阻止火势的蔓延 具有良好的防火效果 由于硬化石膏的强度来自于晶体粒子间的粘结力 遇水后粒子间连接点的粘结力可能被削弱 部分二水石膏溶解而产生局部溃散 所以建筑石膏硬化体的耐水性较差 2020 5 1 6 有良好的装饰性和可加工性 石膏表面光滑饱满 颜色洁白 质地细腻 具有良好的装饰性 微孔结构使其脆性有所改善 硬度也较低 所以硬化石膏可
11、锯 可刨 可钉 具有良好的可加工性 装饰性好 可作吊顶和天花板 2020 5 1 四 建筑石膏的应用1 用于室内抹灰 粉刷 做为装饰材料 并可调节室内温度和湿度 2 石膏制品 纸面石膏板 内墙 隔墙 天花板石膏空心条板 纤维石膏板装饰 石膏制品等 制作建筑雕塑和模型 2020 5 1 石膏雕塑样品 2020 5 1 习题 例1某单位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裂纹 试分析上述现象产生的原因 2020 5 1 解 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在硬化过程中 蒸发大量
12、的游离水而引起体积收缩的结果 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解 陈伏阶段中未完全熟化 以致于在砂浆硬化后 过火石灰吸收空气中的水蒸汽继续熟化 造成体积膨胀 从而出现上述现象 2020 5 1 例2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 2020 5 1 解 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 1 石膏表面光滑饱满 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 2 硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔 故其保温性 吸声性好 2020 5 1 硬化后石膏的主要成分是二水石膏 当受到高温作用时或遇火后会脱出21 左右的结晶水 并能在表面蒸发形成水蒸气幕 可有效地阻止火势的蔓延 具有一定的防火性 4 建筑石膏制品还具有较高的热容量和一定的吸湿性 故可调节室内的温度和湿度 改变室内的小气候 在室外使用建筑石膏制品时 必然要受到雨水冰冻等的作用 而建筑石膏制品的耐水性差 且其吸水率高 抗渗性差 抗冻性差 所以不适用于室外使用 2020 5 1 TheendofthisPart Thanks
