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1、相 关 知 识,石灰,石膏,水玻璃,咨 询,1.概况 某三层楼需建在软弱地基上，试找一种经济有效的加固地基的方法。,工 程 资 料,咨 询,2、某住户喜爱石膏制品，全宅均用普通石膏浮雕板作装饰。使用一段时间后，客厅、卧室效果相当好，但厨房、厕所、浴室的石膏制品出现发霉变形。请分析原因。,工 程 资 料,咨 询,工 程 资 料,水玻璃表面处理,现象,把水玻璃涂在粘土砖表面，可以提高抗风化能力；但涂在石膏制品表面则会使石膏制品破坏。,煅烧石灰石 或白垩,内 含CaCO3,正火石灰,欠火石灰,过火石灰,因煅烧温度过高使粘土杂质 融化并包裹石灰，从而延缓 石灰的熟化，导致已硬化的 砂浆产生鼓泡、崩裂等
2、现象,碳酸钙没有完全 分解，降低了生 石灰的产量,如何解决它的危害？,3.1 石灰,咨询：相关知识,1、石灰的生产,建筑消石灰粉按MgO的含量分为 钙质消石灰粉(MgO含量小于4%)、 镁质消石灰粉(MgO含量在4%24%)和 白云石消石灰粉(MgO含量在24%30%)， 按其技术要求分为优等品、一等品和合格品。 根据规定，钙质生石灰和镁质生石灰各分为3个等级，各等级的质量要求见表3.3、表3.4。,2、石灰的分类,咨询：相关知识,生石灰主要技术指标(JC/T 47992),建筑石灰粉的技术要求(JC/T 48092),水化过程中体积增 大1-2.5倍，迅速放 出大量热,3、生石灰的熟化,生石
3、灰+水,熟石灰,咨询：相关知识,工程上使用的石灰大都是熟石灰，有时 需要使用石灰膏，有时使用熟石灰粉。,咨询：相关知识,熟化为石灰膏：,将生石灰放入水 中，注意水要过量,池中透明液体为氢氧 化钙饱和溶液，下部 沉淀即为熟石灰,生石灰要在水中放置两周以上，此过程 即为“陈伏”。在这段时间里生石灰会完 全和水反应，不会因含有过火石灰造成 熟化推迟而导致墙面鼓泡的现象。,咨询：相关知识,将生石灰块淋水，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。,熟化为熟石灰粉：,咨询：相关知识,石灰浆体,氢氧化钙晶体 碳酸钙晶体,石灰凝胶体,石灰碳化体,水,孔隙,水分损失,碳化,4、石灰的硬化
4、,结晶作用 生石灰或熟石灰水成为Ca(OH)2浆体； 浆体中游离水的不断损失，导致Ca(OH)2结晶； 晶粒长大、交错堆聚成晶粒结构网硬化。 碳化作用 Ca(OH)2与空气中的CO2气体反应，在表面形成CaCO3膜层。 提高耐久性。,结晶和碳化两个过程同时进行，但极为缓 慢。碳化过程长时间只限于表面，结晶过 程主要在内部发生。,原因,空气中CO2含量稀薄，使碳化反应进展缓慢，同时表面的石灰浆一旦硬化就形成外壳，阻止了CO2的渗入，同时又使内部的水分无法析出，影响硬化过程的进行。,咨询：相关知识,可塑性好和保水性好 吸湿性好 凝结硬化慢,Ca(OH)2粒子表 面可以吸附水膜,5、石灰的特性,生石
5、灰可以用来做干燥剂,咨询：相关知识,石灰硬化收缩产生的裂缝,石灰砂浆墙面因受潮而脱落,强度低 体积收缩大 耐水性差,咨询：相关知识,6. 石灰的应用 （1）石灰乳和石灰砂浆 A）石灰乳：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。 B）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。,咨询：相关知识,（2）石灰土（灰土）和三合土 如建筑物或道路基础中使用的石灰
6、土，三合土，二灰土（石灰、粉煤灰或炉灰），二灰碎石（石灰、粉煤灰或炉灰、级配碎石）等 石灰与粘土或硅铝质工业废料混合使用，制成石灰土或石灰与工业废料的混合料，加适量的水充分拌合后，经碾压或夯实，在潮湿环境中使石灰与粘土或硅铝质工业废料表面的活性氧化硅或氧化铝反应，生成具有水硬性的水化硅酸钙或水化铝酸钙，适于在潮湿环境中使用。,咨询：相关知识,（3）灰砂砖和硅酸盐制品 石灰与天然砂或硅铝质工业废料混合均匀，加水搅拌, 经压振或压制，形成硅酸盐制品。为使其获早期强度，往往采用高温高压养护或蒸压，使石灰与硅铝质材料反应速度显著加快，使制品产生较高的早期强度。 如灰砂砖、硅酸盐砖、硅酸盐混凝土制品等。
7、,咨询：相关知识,三合土用作铺筑步道砖的垫层,三合土桩,灰 土 桩,配制石灰砂浆、石灰乳 配制石灰土、三合土 生产碳化石灰板 加固含水的软土地基,咨询：相关知识,7、石灰的保存,（1）防潮；（与空气中的CO2发生反应） （2）防火。（硬化时产生大量的热量）,咨询：相关知识,二、石膏,原料： 天然二水石膏； 天然无水石膏； 工业副产物磷石膏、氟石膏等。 生产工序： 原料(破碎) 脱水 磨细 生产(脱水)的工艺： 非密闭煅烧(干燥空气中)： 密闭蒸练(湿的水蒸气)： 不同工艺得到不同组成的石膏胶凝材料,天然石膏矿纤维状晶体,咨询：相关知识,1、石膏的生产及分类,石膏的生产：原料在不同压力和温度下煅
8、烧、脱水，再经磨细而成。,CaSO42H2O 二水石膏,107170,0.13MPa 蒸压,125,加热、脱水,170360,400750,800,加热、脱水,建筑石膏,高强石膏,可溶性硬石膏,不溶性硬石膏,高温煅烧石膏,咨询：相关知识,咨询：相关知识,建筑石膏的凝结硬化,建筑石膏与适量的水相混合，最初成为可塑的浆体，但很快就失去塑性并产生强度，并发展成为坚硬的固体。 石膏与水搅拌后发生如下反应：,咨询：相关知识,初凝：建筑石膏拌水后形成流动的可塑性胶凝体溶解于水中，很快形成饱和溶液，溶液中的半水石膏与水反应生成二水石膏，二水石膏胶体微粒由于溶解度低将从溶液中析出，并促使半水石膏进一步溶解，直
9、至半水石膏全部转化为二水石膏。在这个过程中，浆体中的水分逐渐减少，浆体失去流动性，可塑性也开始下降，称为石膏的初凝。 终凝：随着水分蒸发和水化的继续进行，浆体完全失去可塑性，这个过程称为终凝。,1半水石膏；二水石膏胶体微粒；二水石膏晶体；交错的晶体 建筑石膏凝结硬化示意图,硬化：随着晶体颗粒不断长大、连生、交错，使浆体逐渐变硬产生强度，即为硬化。,咨询：相关知识,3、建筑石膏的技术要求及特性,建筑石膏的技术要求 外观：色白，密度为2.602.75 g/cm3,堆积密度为8001100 kg/m3。 质量标准：建筑石膏按强度、细度、凝结时间指标分为优等品、一等品和合格品三个等级。,石膏,咨询：相
10、关知识,产品标记：产品名称+抗折强度+标准号,建筑石膏的技术指标（GB 9776-88）,咨询：相关知识,4、建筑石膏的特性,凝结硬化快 硬化制品的孔隙率大，体积密度小，保温、吸声性能好 具有一定的调温调湿性 凝固时体积微膨胀 防火性好 耐水性、抗冻性差,咨询：相关知识,5、 建筑石膏的应用,（1）室内抹灰及粉刷 建筑石膏加水、砂拌合成石膏砂浆，可用于室内抹灰。这中抹灰墙面具有绝热，阻火，隔音，舒适，美观等特点。抹灰后的墙面和天棚还可以直接涂刷尤其及贴墙纸。 建筑石膏加水调成石膏浆体，还可以掺如部分石灰用于室内粉刷涂料。粉刷后的墙面光滑，细腻，洁白美观,咨询：相关知识,（2）制作石膏制品,建筑
11、石膏制品的种类很多。如纸面石膏板、空心石膏板、石膏砌块、装饰石膏板、石膏角线、灯圈、罗马柱等，主要用于分室墙，内隔墙、吊顶及装饰。 石膏制品质量轻，可锯、可刨、可钉，加工性能好，可连续生产，生产效率高，有广阔的发展前途。,石膏立柱,石膏吊顶,咨询：相关知识,三、水玻璃,1、水玻璃的产生 水玻璃俗称“泡花碱”，是由碱金属氧化物和二氧化硅组合而成的能容易水的一种金属硅酸盐物质。 建筑工程中常用的水玻璃是硅酸钠的水溶液。其化学式为： Na2OnSiO2,咨询：相关知识,生产水玻璃的反应式如下： nSiO2+ Na2CO3=Na2OnSiO2+CO2 n为水玻璃模数，即二氧化硅与氧化钠的摩尔比。 其溶
12、解的难易程度与水玻璃模数n的大小有关。 N值越大，水玻璃的粘度越大，粘结能力越强,越难溶解，但较易分解、硬化。 建筑工程中常用水玻璃的n值一般为2.5-2.8 之间。,咨询：相关知识,液体水玻璃常含杂质而呈青灰色，绿色或微黄色，以无色透明的液体水玻璃为最好。液体水玻璃可以与水按任意比例配合。使用时仍然可以加水稀释。,咨询：相关知识,2、水玻璃的硬化,水玻璃在空气中与二氧化碳作用，析出二氧化硅凝胶，凝胶因干燥而逐渐硬化，其反应式为：,咨询：相关知识,氟硅酸钠的适合掺量，为水玻璃质量的2-15%。 加入氟硅酸钠后，水玻璃的初凝时间可以缩短到30-60分钟，终凝时间可以缩短到240-360分钟，7天
13、基本上达到最高强度。,咨询：相关知识,水玻璃硬化过程,水玻璃溶液 硅酸凝胶 二氧化硅玻璃体,R,SiO4-4,R,R,SiO4-4,R,R,R,R,R,H4SiO4,H4SiO4,H4SiO4,H4SiO4,R,CO3,SiO2,SiO2,SiO2,SiO2,R2CO3,酸 化,脱水交联,咨询：相关知识,3、水玻璃的性质,(1)、粘结强度较高 水玻璃有良好的粘结能力，硬化时析出的硅酸凝胶，有堵塞毛细孔隙而防止水渗透的作用。 (2)、耐热性好 水玻璃不燃烧，在高温下硅酸凝胶干燥得更加强烈，强度并不降低，甚至有所增加。用于配置水玻璃耐热混凝土，耐热砂浆，耐热胶泥等。,咨询：相关知识,(3)、耐酸性
14、强 水玻璃能经受除氢氟酸、过热（300摄氏度以上）磷酸、高级脂肪酸或油酸以外的几乎所有的无机酸和有机酸的作用，用于配置水玻璃耐酸混凝土、耐酸砂浆、耐酸胶泥等。 (4)、耐碱性、耐水性较差 水玻璃加入氟硅酸钠后，仍不能完全硬化，仍有一定量的水玻璃。由于水玻璃可溶于碱，且溶于水，所以水玻璃硬化后不耐碱、不耐水。为了提高耐水性，可以采用中等浓度的酸对已硬化的水玻璃进行酸性处理。,咨询：相关知识,4、水玻璃的应用,(1)、涂刷材料表面，提高抗风化能力 水玻璃溶液涂刷或浸渍材料后，能渗入缝隙和孔隙中，固化的硅凝胶能堵塞毛细孔通道，提高材料的密度和强度，从而提高材料的抗风化能力。但水玻璃不得用来涂刷或浸渍
15、石膏制品。因为水玻璃与石膏反应生成硫酸钠（Na2SO4），在制品孔隙内结晶膨胀，导致石膏制品开裂破坏。 (2)、加固土壤将水玻璃与氯化钙溶液交替注入土壤中，两种溶液迅速反应生成硅胶和硅酸钙凝胶，起到胶结和填充孔隙的作用，使土壤的强度和承载能力提高，常用于粉土、砂土和填土的地基加固，称为双液注浆。,咨询：相关知识,(3)、配制速凝防水剂水玻璃可与多种矾配制成速凝防水剂，用于堵漏、填缝等局部抢修。这种多矾防水剂的凝结速度很快，一般为几分钟，其中四矾防水剂不超过1min，故工地上使用时必须做到即配即用。多矾防水剂常用胆矾（硫酸铜）、红矾（重铬酸钾，K2Cr2O7）、明矾（也称白矾，硫酸铝钾）、紫矾等
16、四种矾。 (4)、配制耐酸胶凝、耐酸砂浆和耐酸混凝土耐酸胶凝是用水玻璃和耐酸粉料（常用石英粉）配制而成。与耐酸砂浆和混凝土一样，主要用于有耐酸要求的工程。如硫酸池等。,咨询：相关知识,(5)、配制耐热胶凝、耐热砂浆和耐热混凝土水玻璃胶凝主要用于耐火材料的砌筑和修补。水玻璃耐热砂浆和混凝土主要用于高炉基础和其他有耐热要求的结构部位。 (6)、防腐工程应用改性水玻璃耐酸泥是耐酸腐蚀重要材料，主要特性是耐酸、耐温、密实抗渗、价格低廉、使用方便。可拌和成耐酸胶泥、耐酸沙浆和耐酸混凝土，适用于化工、冶金、电力、煤炭、纺织等部门各种结构的防腐蚀工程，是纺酸建筑结构贮酸池、耐酸地坪、以及耐酸表面砌筑的理想材料。,咨询：相关知识,注意事项：,1运输与存放的容器： 不能用木质容器或用木塞：因
