《无机气硬性胶凝材料ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无机气硬性胶凝材料ppt课件（58页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章第二章 无机气硬性胶凝资料无机气硬性胶凝资料有机胶凝资料胶凝资料气硬性胶凝资料无机胶凝资料水硬性胶凝资料v气硬性无机胶凝气硬性无机胶凝资料料: :只能在空气中硬化、只能在空气中硬化、坚持或持或继续开展开展强度的无机胶凝度的无机胶凝资料石料石灰、石膏、菱苦土和水玻璃灰、石膏、菱苦土和水玻璃v水硬性无机胶凝水硬性无机胶凝资料：不料：不仅能在空气中，能在空气中，而且能更好地在水中硬化、而且能更好地在水中硬化、坚持或持或继续开开展展强度的无机胶凝度的无机胶凝资料。水泥料。水泥第一第一节 石石 灰灰一、石灰的消一、石灰的消费 以天然碳酸岩以天然碳酸岩类岩石石灰石、白岩石石灰石、白云石等，主要成分云
2、石等，主要成分为碳酸碳酸钙经高温高温煅煅烧，生成的以，生成的以CaO为主要成分的生主要成分的生石灰，其化学反响可表示如下：石灰，其化学反响可表示如下：生石灰堆积密度为8001000 kg/m3 )普通为白色或黄灰色块灰，块灰碾碎磨细即为生石灰粉。生石灰烧制过程中，往往由于石灰石原料的尺寸过大、窑中温度不均匀、煅烧温度低或煅烧时间短等缘由，生石灰中残留有未烧透的的石灰石内核，这种石灰称为“欠火石灰。危害：欠火石灰只是降低了石灰的利用率，不会带来危害。 第二种情况是由于第二种情况是由于烧制的温度制的温度过高或高或时间过长，使得晶粒粗大，且石灰外表出，使得晶粒粗大，且石灰外表出现裂痕或裂痕或玻璃状的
3、外壳，体玻璃状的外壳，体积收收缩明明显，颜色呈灰黑色，色呈灰黑色，这种石灰称种石灰称为“过火石灰。火石灰。 危害：危害：过火石灰外表常被粘土火石灰外表常被粘土杂质融化构成的融化构成的玻璃釉状物包覆，熟化很慢。当石灰曾玻璃釉状物包覆，熟化很慢。当石灰曾经硬化硬化后，后，过火石灰才开火石灰才开场熟化，并熟化，并产生体生体积膨膨胀，引起隆起鼓包和开裂。引起隆起鼓包和开裂。二、石灰的熟化二、石灰的熟化 工工地地上上运运用用石石灰灰时，通通常常将将生生石石灰灰加加水水，使使之之消消解解为消消熟熟石石灰灰氢氧氧化化钙，这个个过程称程称为石灰的石灰的“消化，又称消化，又称“熟化：熟化： 生石灰的熟化反响为放
4、热反响，熟化时体积增大12.5倍。煅烧良好的CaO与水接触时几秒钟内即反响终了。 陈伏：伏： 为了消除了消除过火石灰的危害，生石灰火石灰的危害，生石灰 熟化构成的石灰熟化构成的石灰浆应在在储灰坑中放置两灰坑中放置两周以周以 上，上，这一一过程称程称为石灰的石灰的“陈伏。伏。“陈伏期伏期 间，石灰，石灰浆外表外表应保有一保有一层水分，与空水分，与空气隔气隔 绝，以免碳化。，以免碳化。三、石灰的硬化三、石灰的硬化 石灰石灰浆体在空气中逐体在空气中逐渐硬化，它硬化，它包含枯燥、包含枯燥、结晶和碳化三个同晶和碳化三个同时交交错进展的展的过程。程。枯燥作用：石灰枯燥作用：石灰浆体中多余水分体中多余水分蒸
5、蒸发或被砌体吸收而使石灰粒子或被砌体吸收而使石灰粒子严密，密，获得一定的得一定的强度。度。2 2结晶作用：游离水分蒸晶作用：游离水分蒸发，氢氧化氧化钙逐逐渐从从饱和溶液中和溶液中结晶。晶。v3 3碳碳化化作作用用：氢氧氧化化钙与与空空气气中中的的二二氧氧化化碳碳化化合合生生成碳酸成碳酸钙结晶，晶，释出水分并被蒸出水分并被蒸发：v v 碳碳化化作作用用实践践是是二二氧氧化化碳碳与与水水构构成成碳碳酸酸，然然后后与与氢氧氧化化钙反反响响生生成成碳碳酸酸钙。所所以以这个个作作用用不不能能在在没没有水分的全干形状下有水分的全干形状下进展。展。 四、建筑石灰的技四、建筑石灰的技术目的目的 建建筑筑石石灰
6、灰的的技技术目目的的有有细度度、CaO+MgOCaO+MgO含含量量、CO2CO2含含量量和和体体积安安定定性性等等。并并按按技技术目目的的分分为优等等品品、一一等等品品和和合合格格品品三三个个等等级。详细技技术要要求求见： JC/T479-1992 JC/T479-1992 建建筑筑生生石石灰灰(P54 (P54 表表4 41 1 JC/T480-1992 JC/T480-1992 建建筑筑生生石石灰灰粉粉(P54 (P54 表表4 42 2 JC/T481-1992 JC/T481-1992 建建筑筑消消石石灰灰粉粉(P54 (P54 表表4 43 3 钙质生生石石灰灰 MgO5% MgO
7、5% 钙质消消石石灰灰粉粉 MgO4% MgO4% 镁质生生石石灰灰 MgO5% MgO5% 镁质消消石石灰灰粉粉 MgO4% MgO4%v五、石灰的技五、石灰的技术性性质v1 1保水性、可塑性好保水性、可塑性好v 生生石石灰灰熟熟化化为石石灰灰浆时，能能自自动构构成成颗粒粒极极细直直径径约为1m1m的的呈呈胶胶体体分分散散形形状状的的氢氧化氧化钙，外表吸附一，外表吸附一层厚的水膜。厚的水膜。v v 因因此此用用石石灰灰调成成的的石石灰灰砂砂浆其其突突出出的的优点点是是具具有有良良好好的的保保水水性性和和可可塑塑性性。在在水水泥泥砂砂浆中中掺入石灰入石灰浆，可使可塑性，可使可塑性显著提高。著提
8、高。v2凝结硬化慢、强度低v v 从石灰浆体的硬化过程可以看出，由于空气中二氧化碳稀薄，碳化甚为缓慢。而且外表碳化后，构成严密外壳，不利于碳化作用的深化，也不利于内部水分的蒸发，因此石灰是硬化缓慢的资料。v v 同时，石灰的硬化只能在空气中进展，硬化后的强度也不高。受潮后石灰溶解，强度更低，在水中还会溃散。如石灰砂浆1：328天强度仅为0.2-0.5MPa。所以，石灰不宜在潮湿的环境下运用，也不宜用于重要建筑物根底。3 3硬化硬化时体体积收收缩大大 石石灰灰在在硬硬化化过程程中中，蒸蒸发大大量量的的游游离离水水而而引引起起显著著的的收收缩而而产生生开开裂裂。因因此此，除除调成成石石灰灰乳乳作作
9、薄薄层涂涂刷刷外外，不不宜宜单独独运运用用。常常在在其其中中掺入入砂砂、麻麻刀刀、纸筋等以减少收筋等以减少收缩和和节约石灰。石灰。4 4耐水性差，不易耐水性差，不易储存存 块状状类石石灰灰放放置置太太久久，会会吸吸收收空空气气中中的的水水分分而而自自动熟熟化化成成消消石石灰灰粉粉，再再与与空空气气中中二二氧氧化化碳碳作作用用而而复复原原为碳碳酸酸钙，失失去去胶胶结才才干干。所所以以储存存生生石石灰灰，不不但但要要防防止止受受潮潮，而而且且不不宜宜储存存过久久。最最好好运运到到后后即即熟熟化化成成石石灰灰浆，将将储存存期期变为陈伏期。伏期。 由由于于生生石石灰灰受受潮潮熟熟化化时放放出出大大量量
10、的的热，而而且且体体积膨膨胀，所所以以，储存存和和运运输生石灰生石灰时，还要留意平安。要留意平安。六、六、 石灰的运用石灰的运用1 1石灰乳和石灰砂石灰乳和石灰砂浆 将将消消石石灰灰粉粉或或熟熟化化好好的的石石灰灰膏膏参参与与多多量量的的水水搅拌拌稀稀释，成成为石石灰灰乳乳，是是一一种种廉廉价价的的涂涂料料，主主要要用用于于内内墙和和天天棚棚刷刷白白，添添加室内美加室内美观和亮度。我国和亮度。我国乡村也用于外村也用于外墙。 石石灰灰乳乳可可参参与与各各种种耐耐碱碱颜料料可可使使颜色色丰丰富富。调入入少少量量水水泥泥、粒粒化化高高炉炉矿渣渣或或粉粉煤煤灰灰，可可提提高高其其耐耐水水性性，调入入氯
11、化化钙或或明明矾，可减少涂，可减少涂层粉化景象。粉化景象。 石石灰灰砂砂浆是是将将石石灰灰膏膏、砂砂加加水水拌拌制制而而成，按其用途，分成，按其用途，分为砌筑砂砌筑砂浆和抹面砂和抹面砂浆。2 2石灰土灰土和三合土石灰土灰土和三合土 石石灰灰与与粘粘土土或或硅硅铝质工工业废料料混混合合运运用用，制制成成石石灰灰土土或或石石灰灰与与工工业废料料的的混混合合料料，加加适适量量的的水水充充分分拌拌合合后后，经碾碾压或或夯夯实，在在潮潮湿湿环境境中中使使石石灰灰与与粘粘土土或或硅硅铝质工工业废料料外外表表的的活活性性氧氧化化硅硅或或氧氧化化铝反反响响，生生成成具具有有水水硬硬性性的的水水化化硅硅酸酸钙或
12、或水水化化铝酸酸钙，适于在潮湿适于在潮湿环境中运用。境中运用。 如如建建筑筑物物或或道道路路根根底底中中运运用用的的石石灰灰土土，三三合合土土，二二灰灰土土石石灰灰、粉粉煤煤灰灰或或炉炉灰灰，二二灰灰碎碎石石石石灰灰、粉煤灰或炉灰、粉煤灰或炉灰、级配碎石等。配碎石等。3 3灰砂灰砂砖和硅酸和硅酸盐制品制品 石石灰灰与与天天然然砂砂或或硅硅铝质工工业废料料混混合合均均匀匀，加加水水搅拌拌, , 经压振振或或压制制，构成硅酸构成硅酸盐制品。制品。 为使使其其获早早期期强度度，往往往往采采用用高高温温高高压养养护或或蒸蒸压，使使石石灰灰与与硅硅铝质资料料反反响响速速度度显著著加加快快，使使制制品品产
13、生生较高高的的早早期期强度度。如如灰灰砂砂砖、硅硅酸酸盐砖、硅酸、硅酸盐混凝土制品等。混凝土制品等。例例1 1 某宿舍楼的内某宿舍楼的内墙运用石灰砂运用石灰砂浆抹面。抹面。数月后，数月后，墙面上出面上出现了了许多不多不规那么的网那么的网状裂状裂纹。同。同时在个在个别部位部位还发现了部分凸了部分凸出的放射状裂出的放射状裂纹。试分析上述景象分析上述景象产生的生的缘由。由。答：答：石灰砂石灰砂浆抹面的抹面的墙面上出面上出现不不规那么的网状裂那么的网状裂纹，引，引发的的缘由很多，但最主要的由很多，但最主要的缘由在于石灰由在于石灰在硬化在硬化过程中，蒸程中，蒸发大量的游离水而引起体大量的游离水而引起体积
14、收收缩的的结果。果。墙面上个面上个别部位出部位出现凸出的呈放射状的裂凸出的呈放射状的裂纹，是由于配制石灰砂是由于配制石灰砂浆时所用的石灰中混入了所用的石灰中混入了过火火石灰。石灰。这部分部分过火石灰在消解、火石灰在消解、陈伏伏阶段中未完段中未完全熟化，以致于在砂全熟化，以致于在砂浆硬化后，硬化后，过火石灰吸收空火石灰吸收空气中的水蒸汽气中的水蒸汽继续熟化，呵斥体熟化，呵斥体积膨膨胀。从而出。从而出现上述景象。上述景象。例例2 2 既然石灰不耐水，既然石灰不耐水，为什么由它配制的灰什么由它配制的灰土或三合土却可以用于根底的土或三合土却可以用于根底的垫层、道路的、道路的基基层等潮湿部位？等潮湿部位
15、？解： 石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成的。加适量的水充分拌合后，经碾压或夯实，在潮湿环境中石灰与粘土外表的活性氧化硅或氧化铝反响，生成具有水硬性的水化硅酸钙或水化铝酸钙，所以灰土或三合土的强度和耐水性会随运用时间的延伸而逐渐提高，适于在潮湿环境中运用。 由于石灰的可塑性好，与粘土等拌合后经压实或夯实，使灰土或三合土的密实度大大提高，降低了孔隙率，使水的侵入大为减少。因此灰土或三合土可以用于根底的垫层、道路的基层等潮湿部位。v第二第二节 建筑石膏建筑石膏v石膏是以硫酸石膏是以硫酸钙为主要成分的主要成分的矿物，当石膏中含有物，当石膏中含有结晶水不同晶水不同时可构成多种性能不同的石
16、膏。可构成多种性能不同的石膏。v2.1 2.1 石膏的原料、分石膏的原料、分类及消及消费v根据石膏中含有根据石膏中含有结晶水的多少不晶水的多少不同可分同可分为：v1 1无水石膏无水石膏aSO4aSO4：也：也称硬石膏，它称硬石膏，它结晶晶严密，密，质地地较硬，是消硬，是消费硬石膏水泥的原料。硬石膏水泥的原料。v2 2天然石膏天然石膏aSO42H2OaSO42H2O：也称生石膏或二水石膏，大：也称生石膏或二水石膏，大部分天然石膏部分天然石膏矿为生石膏，是消生石膏，是消费建筑石膏的主要原料。建筑石膏的主要原料。v建建筑筑石石膏膏 aSO41/2 aSO41/2 H2OH2O 也也称称熟熟石石膏膏或
17、或半半水水石石膏膏。它它是是由由生生石石膏膏加加工工而而成成的的，根根据据其其内内部部构构造造不不同同可可分分为型型半半水水石石膏膏和和型型半半水石膏：水石膏： v建建筑筑石石膏膏通通常常是是由由天天然然石石膏膏经压蒸蒸或或煅煅烧加加热而而成成的的。常常压下下煅煅烧加加热到到107107170170，可可产生生型建筑石膏：型建筑石膏：v 二水石膏二水石膏型半水石膏型半水石膏v124124条条件件下下压蒸蒸1.31.3大大气气压加加热可可产生生型型建筑石膏：建筑石膏：v v v v二水石膏二水石膏型型半半水石膏水石膏v v型型半半水水石石膏膏与与型型半半水水石石膏膏相相比比，结晶晶颗粒粒较粗粗，
18、比比外外表表积较小小，调制制成成一一定定浓度度的的浆体体时需需水量水量较少，少，强度高，因此又称度高，因此又称为高高强石膏。石膏。v当当加加热温温度度超超越越170170时，可可生生成成无无水水石石膏膏，只只需需温温度度不不超超越越200200，此此无无水水石石膏膏就就具具有有良良好好的的凝凝结硬化性能。硬化性能。v2.2 2.2 建筑石膏的水化与硬化建筑石膏的水化与硬化v 建建筑筑石石膏膏与与适适量量水水拌拌合合后后，能能构构成成可可塑塑性性良良好好的的浆体体，随随着着石石膏膏与与水水的的反反响响，浆体体的的可可塑塑性性很很快快消消逝逝而而发生生凝凝结，以以后后进一一步步产生生和和开展开展强
19、度而硬化。度而硬化。v v建筑石膏与水之间产生化学反响的反响式为：v 此此反反响响实践践上上也也是是半半水水石石膏膏的的溶溶解解和和二二水水石石膏膏沉沉淀淀的的可可逆逆反反响响，由由于于二二水水石石膏膏溶溶解解度度2.04 g/L比比半半水水石石膏膏的的溶溶解解度度8.85 g/L小小得得多多，所所以以此此反反响响总体体表表现为向向右右进展展，二二水水石石膏膏以以胶胶体体微微粒粒自自水水中析出。中析出。v随着二水石膏沉淀的不断添加，就会产生结随着二水石膏沉淀的不断添加，就会产生结晶，结晶体的不断生成和长大，晶体颗粒之间便晶，结晶体的不断生成和长大，晶体颗粒之间便产生了磨擦力和粘结力，呵斥浆体的
20、塑性开场下产生了磨擦力和粘结力，呵斥浆体的塑性开场下降，这一景象称为石膏的初凝；降，这一景象称为石膏的初凝；vv而后随着晶体颗粒间磨擦力和粘结力的增大，而后随着晶体颗粒间磨擦力和粘结力的增大，浆体的塑性很快下降，直至消逝，这种景象为石浆体的塑性很快下降，直至消逝，这种景象为石膏的终凝。膏的终凝。v石膏终凝后，其晶体颗粒仍在不断长大和石膏终凝后，其晶体颗粒仍在不断长大和连生，构成相互交错且孔隙率逐渐减小的构造，连生，构成相互交错且孔隙率逐渐减小的构造，其强度也会不断增大，直至水分完全蒸发，构其强度也会不断增大，直至水分完全蒸发，构成硬化后的石膏构造，这一过程称为石膏的硬成硬化后的石膏构造，这一过
21、程称为石膏的硬化。化。v 石膏浆体的凝结和硬化，实践上是交叉进石膏浆体的凝结和硬化，实践上是交叉进展的。展的。v2.3 2.3 建筑石膏的技建筑石膏的技术要求要求v建建筑筑石石膏膏的的技技术要要求求有有强度度、细度度和和凝凝结时间。并并按按强度度和和细度度分分为优等等品品、一一等等品品和和合合格格品品。详细技技术要要求求见GB9776-1988GB9776-1988。土木工程土木工程资料料“P57“P57表表4-44-4v2.4 2.4 建筑石膏的技建筑石膏的技术性性质v凝凝结硬化速度快硬化速度快v 建建筑筑石石膏膏的的浆体体，凝凝结硬硬化化速速度度很很快快。普普通通石石膏膏的的初初凝凝时间仅
22、为10min10min左左右右，终凝凝时间不不超超越越30min30min，这对于于普普通通工工程程施施工工操操作作非非常常方方便便。有有时需需求求操操作作时间较长，可可参参与与适适量量的的缓凝凝剂，如如硼硼砂砂、动物物胶胶、亚硫硫酸酸盐酒酒精精废液等。液等。v体体积微膨微膨胀v建建筑筑石石膏膏凝凝结硬硬化化是是石石膏膏吸吸收收结晶晶水水后后的的结晶晶过程程，其其体体积不不仅不不会会收收缩，而而且且还稍稍有有膨膨胀0.5%1%0.5%1%，这种种膨膨胀不不会会对石石膏膏呵呵斥斥危危害害，还能能使使石石膏膏的的外外表表较为光光滑滑丰丰满，棱棱角角明明晰晰完完好好、防防止止了了普普通通资料料枯枯燥
23、燥时的的开开裂。裂。v硬化后的多孔性，分量硬化后的多孔性，分量轻，但，但强度低度低v v建建筑筑石石膏膏在在运运用用时，为获得得良良好好的的流流动性性，常常参参与与的的水水分分要要比比水水化化所所需需的的水水量量多多，因因此此，石石膏膏在在硬硬化化过程程中中由由于于水水分分的的蒸蒸发，使使原原来来的的充充水水部部分分空空间构构成成孔孔隙隙，呵呵斥斥石石膏膏内内部部的的大大量量微微孔孔，使其分量减使其分量减轻，但是抗，但是抗压强度也因此下降。度也因此下降。v 通通常常石石膏膏硬硬化化后后的的表表观密密度度约为800kg800kg3 31000 1000 kgkg3 3，7d7d抗抗压强度度约为8
24、 8PaPa1212PaPa。v良好的隔良好的隔热、吸音和、吸音和“呼吸功能呼吸功能v石石膏膏硬硬化化体体中中大大量量的的微微孔孔，使使其其传热性性显著著下下降降，因因此此具具有有良良好好的的绝热才才干；干；v 石石膏膏的的大大量量微微孔孔，特特别是是外外表表微微孔孔对声声音音传导或或反反射射的的才才干干也也显著著下下降降，使其具有使其具有较强的吸声才干。的吸声才干。v v 大大热容容量量和和大大的的孔孔隙隙率率及及开开口口孔孔构构造，造， 使石膏具有呼吸水蒸气的功能。使石膏具有呼吸水蒸气的功能。5吸湿性强，耐水性差 建筑石膏硬化后具有很强的吸湿性，所以对室内的温度和湿度有一定的调理作用。建筑
25、石膏制品孔隙率大，且二水石膏可微溶于水，遇水后强度大大降低软化系数仅为0.20.3，是不耐水的资料。 为了提高建筑石膏及其制品的耐水性，可在石膏中掺入适当的防水剂、外表防水处置，或掺入适量的水泥、粉煤灰、磨细的粒化高炉矿渣等。v6 6防火性好，但耐火性差防火性好，但耐火性差v v 硬硬化化后后石石膏膏的的主主要要成成分分是是二二水水石石膏膏，当当遭遭到到高高温温作作用用时或或遇遇火火后后会会脱脱出出20.93%20.93%的的结晶晶水水，并并能能在在外外表表蒸蒸发构构成成水水蒸蒸汽汽幕幕，可可有有效效地地阻阻止止火火势的的蔓蔓延延，具具有有良良好好的的防防火效果。可用于防火等火效果。可用于防火
26、等级要求高的建筑物。要求高的建筑物。v v 但但二二水水石石膏膏脱脱水水后后分分解解，强度度下下降降，因因此不耐火。此不耐火。v 建建筑筑石石膏膏制制品品不不宜宜长期期用用于于接接近近6565以以上高温的部位。上高温的部位。v7 7有良好的装有良好的装饰性和可加工性性和可加工性v石石膏膏外外表表光光滑滑丰丰满，颜色色洁白白，质地地细腻，具具有有良良好好的的装装饰性性。微微孔孔构构造造使使其其脆脆性性有有所所改改善善，硬硬度度也也较低低，所所以以硬硬化化石石膏膏可可锯、可可刨刨、可可钉。具具有良好的可加工性。有良好的可加工性。v2.5 2.5 建筑石膏的运用建筑石膏的运用v1 1室内抹灰和粉刷室
27、内抹灰和粉刷v2 2建筑石膏制品：石膏板、石膏砌建筑石膏制品：石膏板、石膏砌块等等v (3 (3 制造建筑雕塑和模型制造建筑雕塑和模型v第三第三节 水玻璃水玻璃v3.1 3.1 水玻璃的水玻璃的组成成v水玻璃俗称泡花碱，由碱金属氧化水玻璃俗称泡花碱，由碱金属氧化物和二氧化硅物和二氧化硅组成，属可溶性的硅成，属可溶性的硅酸酸盐类。化学式：。化学式： R2O R2OSiO2SiO2v根据碱金属氧化物的不同，水玻璃根据碱金属氧化物的不同，水玻璃有有: :v硅酸硅酸钠水玻璃水玻璃Na2ONa2OSiO2SiO2v硅酸硅酸钾水玻璃水玻璃2O2OSiO2SiO2v硅酸硅酸锂水玻璃水玻璃i2Oi2OSiO2
28、SiO2v最常用的是硅酸最常用的是硅酸钠水玻璃。水玻璃。v v 称为水玻璃模数，称为水玻璃模数，n n值越大，那么值越大，那么水玻璃的粘度越大，粘结力与强度及耐酸、耐热水玻璃的粘度越大，粘结力与强度及耐酸、耐热性愈高，但也愈难溶于水。同时，不利于施工；性愈高，但也愈难溶于水。同时，不利于施工；v v 反之，反之，n n愈小，愈易溶于水，施工便利，愈小，愈易溶于水，施工便利，但粘结力、强度较小。因此，应选择适当的模数。但粘结力、强度较小。因此，应选择适当的模数。v根根据据水水玻玻璃璃模模数数的的不不同同，又又分分为“碱碱性性水水玻玻璃璃和和“中中性性水水玻玻璃璃33。实践践上上中中性性水水玻玻璃
29、璃和和碱碱性性水水玻玻璃璃的的溶溶液液都都呈呈明明显的碱性反响。的碱性反响。v常常用用水水玻玻璃璃模模数数为2.62.63.03.0，密密度度为1.361.361.50g/cm31.50g/cm3。v3.23.2水玻璃的硬化水玻璃的硬化v 液液体体水水玻玻璃璃在在空空气气中中吸吸收收二二氧氧化化碳碳，构成无定形硅酸凝胶，并逐构成无定形硅酸凝胶，并逐渐枯燥而硬化：枯燥而硬化：v 由由于于空空气气中中CO2CO2浓度度较低低，这个个过程程进展展的的很很慢慢，为了了加加速速硬硬化化和和提提高高硬硬化化后后的的防防水水性性，可可将将水水玻玻璃璃加加热或或参参与与氟氟硅硅酸酸钠Na2SiF6Na2SiF
30、6作作为促促硬硬剂，促促使使硅硅酸酸凝凝胶胶加加速速析析出出。氟氟硅硅酸酸钠的的适适宜宜用用量量为水水玻玻璃璃分分量的量的12121515。v3.3 3.3 水玻璃的技水玻璃的技术性性质v粘粘结力力强、强度度较高高。 水水玻玻璃璃硬硬化化后后的的主主要要成成分分为二二氧氧化化硅硅凝凝胶胶和和氧氧化化硅硅，因因此此具有具有较高的粘高的粘结强度、抗拉度、抗拉强度和抗度和抗压强度。度。v耐耐酸酸性性好好。 硬硬化化后后的的水水玻玻璃璃，其其主主要要成成分分是是iO2iO2，具具有有高高度度的的耐耐酸酸性性能能，能能抵抵抗抗除除HFHF、过热磷磷酸酸和和高高级脂脂肪肪酸酸以以外外几几乎乎一一切切的无机
31、酸和有机酸的作用。的无机酸和有机酸的作用。v耐耐热性性好好。 水水玻玻璃璃不不熄熄灭，硬硬化化后后构构成成iO2iO2空空间网网状状骨骨架架，在在高高温温下下硅硅酸酸凝凝胶胶枯枯燥燥得得更更加加剧烈烈，强度度并并不不降降低低，甚甚至至有有所所添添加。加。v4 4耐耐碱碱性性和和耐耐水水性性差差。硬硬化化后后的的水水玻玻璃璃仍仍含含有有一一定定量量的的Na2ONa2OSiO2 SiO2 ，由由于于SiO2 SiO2 和和 Na2ONa2OSiO2 SiO2 均均可可溶溶于于碱碱，且且Na2ONa2OSiO2 SiO2 可可溶溶于于水水，所所以以水水玻玻璃璃硬硬化化后后不不耐耐碱碱、不不耐耐水水。
32、为提提高高耐耐水水性性，常常采采用用中中等等浓度度的的酸酸对已硬化的水玻璃已硬化的水玻璃进展酸洗展酸洗处置。置。3.4 3.4 水玻璃的运用水玻璃的运用用作涂料，涂刷用作涂料，涂刷资料外表料外表 直直接接将将液液体体水水玻玻璃璃涂涂刷刷在在建建筑筑物物外外表表，或或涂涂刷刷粘粘土土砖、硅硅酸酸盐制制品品、水水泥泥混混凝凝土土等等多多孔孔资料料，可可使使资料的密料的密实度、度、强度、抗渗性、耐水性均得到提高。度、抗渗性、耐水性均得到提高。 这是是由由于于水水玻玻璃璃与与资料料中中的的a(OH)2a(OH)2反反响响生生成成硅硅酸酸钙凝胶，填充了凝胶，填充了资料料间孔隙。孔隙。|同时硅酸钠本身硬化
33、所析出的硅酸凝胶也有利于资料维护。选用不同的耐火填料，还可配制不同耐热度的水玻璃耐热涂料。|注：水玻璃不适于涂刷或浸渍石膏制品，因二者发生化学反响生成硫酸钠，在其制品孔隙中结晶膨胀，导致破坏。反响式反响式为：v2 2配制防水配制防水剂v 以以水水玻玻璃璃为基基料料，配配制制防防水水剂。例例如如：四四矾防防水水剂是是以以蓝矾( (硫硫酸酸铜) )、明明矾钾铝矾、红矾重重铬酸酸钾和和紫紫矾铬矾各各份份，溶溶于于6060份份的的沸沸水水中中，降降温温至至，投投入入400400份份水水玻玻璃璃溶溶液液中中，搅拌拌均均匀匀而而成成的的。这种种防防水水剂可可以以在在1min1min内内凝凝结, , 适适用
34、用于于堵堵塞塞破破绽、缝隙隙等部分等部分抢修。修。v3 3加固土壤加固土壤v 将将模模数数为. .的的液液体体水水玻玻璃璃和和氯化化钙溶溶液液经过金金属属管管交交替替向向地地层压入入，两两种种溶溶液液发生生化化学学反反响响，可可析析出出吸吸水水膨膨胀的的硅硅酸酸胶胶体体，包包裹裹土土壤壤颗粒粒并并填填充充其其空空隙隙，阻阻止止水水分分浸浸透透并并使使土土壤壤固固结。用用这种种方法加固的砂土，抗方法加固的砂土，抗压强度可达。度可达。v4 4配制耐酸胶凝、耐酸砂配制耐酸胶凝、耐酸砂浆和耐酸混凝土和耐酸混凝土v 耐耐酸酸胶胶凝凝是是用用水水玻玻璃璃和和耐耐酸酸粉粉料料常常用用石石英英粉粉配配制制而而
35、成成。用用水水玻玻璃璃作作为胶胶凝凝资料料，选择耐耐酸酸骨骨料料，可可配配制制满足足耐耐酸酸工工程程要要求求的的耐耐酸酸砂砂浆、耐耐酸酸混混凝土。主要用于有耐酸要求的工程。如硫酸池等。凝土。主要用于有耐酸要求的工程。如硫酸池等。v配配制制耐耐热胶胶凝凝、耐耐热砂砂浆和和耐耐热混混凝土凝土v 水水玻玻璃璃胶胶凝凝主主要要用用于于耐耐火火资料料的的砌砌筑筑和和修修补。选择不不同同的的耐耐热骨骨料料，可可配配制制不不同同耐耐热度度的的水水玻玻璃璃耐耐热砂砂浆和和耐耐热混混凝凝土土，主主要要用用于于高高炉炉根根底底和和其其他他有有耐耐热要要求求的的构构造部位。造部位。vv第四第四节 菱苦土菱苦土 氯氧
36、氧镁水泥水泥v菱苦土是一种菱苦土是一种镁质胶凝胶凝资料。其主要成分料。其主要成分是是gOgO。v4.1 4.1 原料及消原料及消费 v 菱苦土的主要原料是天然菱菱苦土的主要原料是天然菱镁矿。其。其主要成分是主要成分是gCO3gCO3。v 菱苦土菱苦土资料普通是将菱料普通是将菱镁矿经煅煅烧磨磨细而制成的。要求的而制成的。要求的细度度为49004900孔孔/cm2/cm2的的筛余量不大于余量不大于2525: : 其化学反响可表示如其化学反响可表示如下：下：v v v菱苦土菱苦土4.24.2、菱苦土的水化、硬化、菱苦土的水化、硬化实验证明明，用用水水调拌拌菱菱苦苦土土时将将生生成成Mg(OH)2 M
37、g(OH)2 ，浆体体凝凝结很很慢慢，硬硬化化后后强度度很很低低。假假设以以氯化化镁水水溶溶液液来来调制制gOgO时，可可以以加加速速其其水水化化反反响响，并并且且能能构构成成新新的的水水化化产物物。这种种新新的的水水化化产物物硬硬化化后后的的强度度较高高40406060PaPa。水水化化反响如下：反响如下： |水水化化产产物物中中x x、y y、z z的的大大小小与与煅煅烧烧温温度度、MgCl2MgCl2溶溶液用量、初始配比、养护条件有关。液用量、初始配比、养护条件有关。|水水化化产产物物是是针针状状结结晶晶，彼彼此此机机械械咬咬合合，并并相相互互连连生、长大，构成致密的构造，使浆体凝结硬化
38、。生、长大，构成致密的构造，使浆体凝结硬化。v4.3 4.3 菱苦土的运用菱苦土的运用v菱菱苦苦土土与与植植物物纤维能能很很好好粘粘接接，而而且且碱碱性性较弱弱，不不会会腐腐蚀纤维。建建筑筑工工程程中中常常用用来来配配制制菱菱苦苦土土木木屑屑浆和和菱菱苦苦土土木木屑屑砂砂浆。前前者者可可胶胶结为菱菱苦苦土土木木屑屑板板，用用于于内内墙、天天花花板板和和地地面面。也也可可压制制成成各各种种零零件件用用作作窗窗台台板板、门窗窗框框、楼楼梯梯扶扶手手等等。后后者者掺加加砂砂子子可可作作为地地坪坪耐耐磨磨面面层。用用膨膨胀珍珍珠珠岩岩替替代代木木屑屑可可制制成成轻质、阻阻燃燃型型的的室室内内装装饰板板
39、材材。以以菱菱苦苦土土为胶胶结料料，以以玻玻璃璃纤维为加加强资料料，添添加加改性改性剂，可制成管材，可制成管材产品。品。v菱菱苦苦土土的的缺缺乏乏之之处是是硬硬化化后后易易吸吸潮潮反反卤、耐耐水水性性差差，其其缘由由是是硬硬化化产物物具具有有较高高的的溶溶解解度度，遇遇水水会会溶溶解解。为提提高高耐耐水水性性，可可采采用用外外加加剂，或或改改用用硫硫酸酸镁作作为拌拌合合水水溶溶液液，降降低低吸吸湿湿性性、改良耐水性。改良耐水性。v例例3-3 3-3 建筑石膏及其制品建筑石膏及其制品为什么适用于室内，而不适用什么适用于室内，而不适用于室外运用？于室外运用？v解解 建筑石膏及其制品适用于室内装修，
40、主要是由于建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筑石膏及其制品在凝结硬化后具有以下的硬化后具有以下的优良性良性质：v1 1 石膏外表光滑丰石膏外表光滑丰满，颜色色洁白，白，质地地细腻，具有，具有良好的装良好的装饰性。参与性。参与颜料后，可具有各种料后，可具有各种颜色。建筑石色。建筑石膏在凝膏在凝结硬化硬化时产生微膨生微膨胀，故其制品的外表，故其制品的外表较为光滑光滑丰丰满，棱角明晰完好，外形、尺寸准确、，棱角明晰完好，外形、尺寸准确、细致，装致，装饰性性好；好；v2 2 硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔，故其保温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。
41、性、吸声性好。 3 硬化后石膏的主要成分是二水石膏，当遭到高温作用时或遇火后会脱出21%左右的结晶水，并能在外表蒸发构成水蒸气幕，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，故可调理室内的温度和湿度，改动室内的小气候。 在室外运用建筑石膏制品时，必然要遭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, 所以不适用于室外运用.v例例3-4 3-4 水玻璃的化学水玻璃的化学组成是什么？水玻璃的模数、成是什么？水玻璃的模数、密度密度浓度度对水玻璃的性能有什么影响？水玻璃的性能有什么影响？v解：通常运用的水玻璃都是解：
42、通常运用的水玻璃都是Na2OnSiO2Na2OnSiO2的水溶液，的水溶液，即液体水玻璃。即液体水玻璃。v 普通而言，水玻璃的模数普通而言，水玻璃的模数n n越大越大时，水玻璃的粘，水玻璃的粘度越大。硬化速度越快、干度越大。硬化速度越快、干缩越大，硬化后的粘越大，硬化后的粘结强度、抗度、抗压强度等越高、耐水性越好、抗渗性及耐度等越高、耐水性越好、抗渗性及耐酸性越好。其主要酸性越好。其主要缘由是硬化由是硬化时析出的硅酸凝胶析出的硅酸凝胶SiO2mH2OSiO2mH2O较多。多。v 水玻璃的模数n为氧化硅和氧化钠的分子比。同一模数的水玻璃，密度越大，那么其有效成分Na2OnSiO2的含量越多，硬化时析出的硅酸凝胶也多，粘结力愈强。v 然而假设水玻璃的模数或密度太大，往往由于粘度过大而影响到施工质量和硬化后水玻璃的性质，故不宜过大。
