《土木工程材料 教学课件 ppt 作者 杜红秀 等 第2章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土木工程材料 教学课件 ppt 作者 杜红秀 等 第2章（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2章 无机气硬性胶凝材料,第2章 无机气硬性胶凝材料,2.1建筑石膏 2.2建筑石灰 2.3水玻璃,2.1建筑石膏,2.1.1建筑石膏的原料与生产 2.1.2建筑石膏的水化与硬化 2.1.3建筑石膏的主要技术性质与特性 2.1.4建筑石膏的应用,2.1.1建筑石膏的原料与生产,1建筑石膏的原料 2建筑石膏的生产,1建筑石膏的原料,生产建筑石膏的原料主要是天然二水石膏，还有无水石膏，也可采用各种工业副产品（化工石膏）。,2建筑石膏的生产,建筑石膏是以型半水石膏CaSO412H2O为主要成分，不加任何外加剂的白色粉状胶结料,2.1.2建筑石膏的水化与硬化,建筑石膏的硬化过程,2.1.3建筑石膏的
2、主要技术性质与特性,1建筑石膏的技术性质 2建筑石膏的特性,1建筑石膏的技术性质,建筑石膏是一种白色粉末状的气硬性胶凝材料，密度为2.602.75g/cm3，堆积密度为8001000kg/m3。根据GB/T 97762008建筑石膏的规定，建筑石膏抗折和抗压强度、细度及凝结时间指标见表2-2所示。,2建筑石膏的特性,（1）凝结硬化快 （2）建筑石膏硬化后孔隙率大、强度较低 （3）建筑石膏硬化体绝热性和吸声性能良好，但耐水性较差 （4）防火性能良好 （5）建筑石膏硬化时体积微膨胀 （6）具有一定的调温调湿性 （7）装饰性好 （8）硬化体的可加工性能好,2.1.4建筑石膏的应用,建筑石膏广泛用于配
3、制石膏抹面灰浆和制作各种石膏制品。高强石膏适用于强度要求较高的抹灰工程和石膏制品。,2.1.4建筑石膏的应用,（1）纸面石膏板 （2）石膏空心条板 （3）纤维石膏板 （4）石膏砌块 （5）装饰石膏制品,（1）纸面石膏板,1）质轻，强度较高。纸面石膏板重811kg/m2，抗弯强度达610MPa，组成轻钢龙骨石膏板墙体后重为3050kg/m2，仅为同厚度红砖墙重的1/5。 2）尺寸稳定。胀缩变形不大于01%。 3）抗震性好。因石膏板轻，且具有一定弹性，故地震时惯性力小，不易震塌。 4）自动调湿性好。当室内空气较潮湿时，石膏板会吸收一部分水分；反之，当室内空气很干燥时，石膏板又会放出一定量水分。 5
4、）装饰方便。在纸面石膏板上可直接裱糊各种壁纸或进行涂装等饰面，墙上可随意钉挂镜框等饰物。同时，石膏易作成弧形墙体和圆拱门等，有利灵活设计。 6）占地面积少。轻钢龙骨石膏板墙体厚度小，有利于增加室内有效使用面积。 7）便于管道及电线等敷设。轻钢龙骨石膏板墙体空腔内可以设置各种管道及电线设施，且这些工程的安装可与龙骨安装施工交叉进行，有利于缩短工期。 8）施工简便，进度快。施工不受季节影响，且为干法作业，有利减轻工人劳动强度。,（2）石膏空心条板,石膏空心条板生产方法与普通混凝土空心板类似。尺寸规格为：宽450600mm，厚60100mm，长27003000mm，孔数79，孔洞率30%40%。生产
5、时常加入纤维材料或轻质填料，以提高板的抗折强度和减轻自重。这种板多用于民用住宅的分室墙。,（3）纤维石膏板,将玻璃纤维、纸筋或矿棉等纤维材料先在水中松解，然后与建筑石膏及适量的浸润剂（提高玻璃纤维与石膏的粘结力）混合制成浆料，在长网成型机上经铺浆、脱水而制成无纸面的纤维石膏板，它的抗弯强度和弹性模量都高于纸面石膏板。,（4）石膏砌块,与砖相比，石膏砌块质量轻，与石膏板相比，它不需用龙骨，是又一种良好的隔墙材料。,（5）装饰石膏制品,1）装饰石膏板。 2）嵌装式石膏板。 3）艺术装饰石膏制品。,2.2建筑石灰,2.2.1石灰的生产、化学成分与品种 2.2.2生石灰的水化 2.2.3石灰浆的硬化
6、2.2.4建筑石灰的特性与技术要求 2.2.5建筑石灰的应用,2.2.1石灰的生产、化学成分与品种,根据成品的加工方法不同，石灰有以下四种成品： 1）生石灰：由石灰石煅烧成的白色疏松结构的块状物，主要成分为CaO。 2）生石灰粉：由块状生石灰磨细而成。 3）消石灰粉：将生石灰用适量水经消化和干燥而成的粉末，主要成分为Ca(OH)2，也称熟石灰。 4）石灰膏：将块状生石灰用过量水（约为生石灰体积的34倍）消化，或将消石灰粉和水拌和，所得达一定稠度的膏状物，主要成分为Ca(OH)2和水。,2.2.2生石灰的水化,生石灰水化反应的特点： （1）反应可逆 （2）水化热大，水化速率快 （3）水化过程中体
7、积增大,2.2.3石灰浆的硬化,石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下面两个同时进行的过程来完成： （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析出。 (2）碳化作用 氢氧化钙与空气中的二氧化碳和水化合生成碳酸钙，释出水分并被蒸发,2.2.4建筑石灰的特性与技术要求,1建筑石灰的特性 2建筑石灰的技术要求,1建筑石灰的特性,（1）可塑性好 （2）硬化缓慢 （3）硬化后强度低 （4）硬化时体积收缩大 （5）耐水性差,2建筑石灰的技术要求,（1）建筑生石灰的技术要求 （2）建筑消石灰粉的技术要求 （3）建筑生石灰粉的技术要求,（1）建筑生石灰的技术要求,按标准JC/T 4791992建筑生
8、石灰规定，钙质生石灰和镁质生石灰根据其主要技术指标，又各分为优等品、一等品和合格品三个等级，它们的具体技术指标如表2-5所示,（2）建筑消石灰粉的技术要求,建筑消石灰粉按化学成分可分为钙质消石灰粉、镁质消石灰粉和白云石消石灰粉三种，每种又有优等品、一等品和合格品三个等级，它们的技术指标如表2-6所示,（3）建筑生石灰粉的技术要求,建筑生石灰粉由块状生石灰磨细而成，按化学成分分为钙质生石灰粉和镁质生石灰粉，按标准JC/T 4801992建筑生石灰粉，每种生石灰又有三个等级，其主要技术指标如表2-7所示,2.2.5建筑石灰的应用,1广泛用于建筑室内粉刷 2大量用于拌制建筑砂浆 3配制三合土和灰土
9、4加固含水的软土地基 5生产硅酸盐制品 6磨制生石灰粉 7制造静态破碎剂和膨胀剂,1广泛用于建筑室内粉刷,消石灰乳由消石灰粉或消石灰浆掺大量水调制而成，消石灰粉和浆则由生石灰消化而得。生石灰的消化方法有人工法和机械法两种，现简述如下： （1）消石灰粉的制备 （2）消石灰浆的制备,2大量用于拌制建筑砂浆,消石灰浆和消石灰粉可以单独或与水泥一起配制成砂浆，前者称石灰砂浆，后者称混合砂浆。石灰砂浆可用作砖墙和混凝土基层的抹灰，混合砂浆则用于砌筑，也常用于抹灰。,3配制三合土和灰土,三合土是采用生石灰粉（或消石灰粉）、黏土和砂子按123的比例，再加水拌和夯实而成。,4加固含水的软土地基,生石灰可直接用
10、来加固含水的软土地基（成为石灰桩）。,5生产硅酸盐制品,以石灰和硅质材料（如石英沙、粉煤灰等）为原料，加水拌和，经成型，蒸养或蒸压处理等工序而成的建筑材料，统称为硅酸盐制品。如蒸压灰砂砖，主要用作墙体材料。,6磨制生石灰粉,1）由于磨细生石灰具有很高的细度（80m方孔筛筛余小于30%），表面积大，水化时加水量也随之增大，水化反应速度可提高3050倍，水化时体积膨胀均匀，避免了产生局部膨胀过大现象，所以可不经预先消化和陈伏而直接应用，不仅提高了工效，而且节约了场地，改善了环境。 2）将石灰的熟化过程与硬化过程合二为一，熟化过程中所放热量又可加速硬化过程，从而改善了石灰硬化缓慢的缺点，并可提高石灰
11、浆体硬化后的密实度、强度和抗水性。 3）石灰中的过烧石灰和欠烧石灰被磨细，提高了石灰的质量和利用率。,7制造静态破碎剂和膨胀剂,利用过烧石灰水化慢且同时伴随体积膨胀的特性，可用它来配制静态破碎剂和膨胀剂。,2.3水玻璃,2.3.1水玻璃的生产 2.3.2水玻璃的硬化 2.3.3水玻璃的主要技术性质 2.3.4水玻璃的应用,2.3.1水玻璃的生产,水玻璃的生产方法有湿法生产和干法生产两种。湿法生产是将石英砂和氢氧化钠水溶液在压蒸锅（0.20.3MPa）内用蒸汽加热溶解制成水玻璃溶液。干法是将石英砂和碳酸钠磨细拌匀，在熔炉中于13001400温度下熔融,2.3.2水玻璃的硬化,水玻璃溶液在空气中吸收CO2形成无定形硅胶，并逐渐干燥而硬化,2.3.3水玻璃的主要技术性质,（1）粘结力和强度较高 （2）耐热性好 （3）耐酸性好 （4）耐碱性和耐水性差,2.3.4水玻璃的应用,（1）作为灌浆材料，用以加固地基 （2）涂刷建筑材料表面，提高密实性和抗风能力 （3）配制快凝防水剂 （4）配制耐酸混凝土和耐酸砂浆 （5）配制耐热混凝土和耐热砂浆 （6）配制水玻璃矿渣砂浆,
