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1、返回2 气硬性胶凝材料 绪 2.1 建 筑 石 膏 2.2 石 灰 2.3 水 玻 璃返回 绪绪绪绪何何何何谓谓谓谓胶胶胶胶凝凝凝凝材材材材料料料料在在建建筑筑工工程程中中，将将两两种种材材料料或或散散粒粒状状材材料料胶胶结结在在一一起起的的材材料料，称称为为胶胶凝凝胶胶结结材材料料。通通常常将将无无机机胶胶凝凝材材料料称称为为胶胶凝材料，将有机胶凝材料称为胶结材料。凝材料，将有机胶凝材料称为胶结材料。 种种种种类类类类 按按凝凝结结硬硬化化条条件件的的不不同同可可分分为为气气硬硬性性胶胶凝凝材材料料和和水水硬硬性性胶胶凝凝材材料料。气气硬硬性性胶胶凝凝材材料料只只能能在在空空气气中中硬硬化化
2、，保保持持或或继继续续发发展展其其强强度度( (石石膏膏、石石灰灰、水水玻玻璃璃和和菱菱苦苦土土等等) )。水水硬硬性性胶胶凝凝材材料料在在凝凝结结后后，既既能能在在空空气气中中硬硬化化，又又能能在在水水中中硬硬化化，保保持持并并继继续续发发展展其其强强度度( (如水泥如水泥) ) 。返回2.1 2.1 2.1 2.1 建建建建 筑筑筑筑 石石石石 膏膏膏膏 2.1.1 2.1.1 2.1.1 2.1.1 石膏的原料石膏的原料石膏的原料石膏的原料1.1.1.1.天天天天然然然然二二二二水水水水石石石石膏膏膏膏 又又称称生生石石膏膏（CaSOCaSO4 4 H H2 20 0 ) ) , , 是
3、是由由含含两两个个结结晶晶水水的的 硫酸钙所组成的沉积岩石。硫酸钙所组成的沉积岩石。2.2.2.2.天然硬石膏天然硬石膏天然硬石膏天然硬石膏 又称为无水石膏，主要是由无水硫酸钙又称为无水石膏，主要是由无水硫酸钙（CaSOCaSO4 4 ) ) 组组 成的沉积岩石。成的沉积岩石。3.3.3.3.工业副产石膏工业副产石膏工业副产石膏工业副产石膏 系指某些化工生产过程中系指某些化工生产过程中, ,所产生的以硫酸钙为主所产生的以硫酸钙为主要成分的副产品，经适当处理后，作为石膏胶凝材料的原料。常要成分的副产品，经适当处理后，作为石膏胶凝材料的原料。常见品种有磷石膏和氟石膏。见品种有磷石膏和氟石膏。返回
4、2.1.2 2.1.2 2.1.2 2.1.2 建筑石膏的性能建筑石膏的性能建筑石膏的性能建筑石膏的性能 1.1.1.1.凝凝凝凝结结结结硬硬硬硬化化化化快快快快 石石膏膏加加水水拌拌和和后后，在在6 610 10 minmin便便开开始始失失去去可可塑塑性性, ,终凝不超过终凝不超过30 min30 min，一般加硼砂、亚硫酸盐纸浆废液等缓凝剂一般加硼砂、亚硫酸盐纸浆废液等缓凝剂 。 2.2.2.2.硬硬硬硬化化化化后后后后体体体体积积积积微微微微膨膨膨膨胀胀胀胀 石石膏膏浆浆体体在在凝凝结结硬硬化化时时会会产产生生微微膨膨胀胀(0.5(0.51.0%)1.0%)，这这使使石石膏膏制制品品的
5、的表表面面光光滑滑、细细腻腻、形形体体饱饱满满，所所以以适适合合制作建筑装饰制品制作建筑装饰制品 。 3.3.3.3.硬硬硬硬化化化化后后后后孔孔孔孔隙隙隙隙率率率率大大大大 石石膏膏硬硬化化后后具具有有很很大大孔孔隙隙率率（约约为为505060%)60%)，因因而而强强度度低低(7d(7d为为8 812 12 Mpa)Mpa)，抗抗冻冻性性、抗抗渗渗性性及及耐耐水水性性较较差差。但具有轻质、保温隔热、吸声、吸湿的特点但具有轻质、保温隔热、吸声、吸湿的特点 。 4.4.4.4.阻阻阻阻火火火火性性性性好好好好，耐耐耐耐火火火火性性性性差差差差 遇遇火火时时，二二水水石石膏膏的的结结晶晶水水蒸蒸
6、发发，吸吸收收热热量量，水水蒸蒸气气还还能能起起到到阻阻火火的的作作用用。但但二二水水石石膏膏脱脱水水后后，强强度度迅迅速速下降，因而耐火性差下降，因而耐火性差 。 5.5.5.5.具有良好的可加工性具有良好的可加工性具有良好的可加工性具有良好的可加工性 石膏制品，具有可锯、可刨、可钉性石膏制品，具有可锯、可刨、可钉性 。返回 2.1.3 2.1.3 2.1.3 2.1.3 建筑石膏的应用建筑石膏的应用建筑石膏的应用建筑石膏的应用 1.1.1.1. 石石石石 膏膏膏膏 板板板板 （1 1 1 1）纸纸纸纸面面面面石石石石膏膏膏膏板板板板 以以建建筑筑石石膏膏为为主主要要原原料料，掺掺加加少少量
7、量外外加加材材料料，如如填填充充料料，发发泡泡剂剂、缓缓凝凝剂剂等等，加加水水搅搅拌拌、浇浇注注辊辊压压后后作作芯芯材材，两两面用纸作护面制成。主要用于内墙、隔墙、天花板等处面用纸作护面制成。主要用于内墙、隔墙、天花板等处 。 （2 2）石石石石膏膏膏膏空空空空心心心心条条条条板板板板 以以建建筑筑石石膏膏为为主主要要原原料料，掺掺加加适适量量填填充充料料或或少少量量纤纤维维材材，加加水水搅搅拌拌、振振捣捣成成型型、抽抽芯芯、脱脱模模、烘烘干干而而成成, , 该该板板不不用纸，不用胶，强度高。可用作内隔墙，安装时不需龙骨。用纸，不用胶，强度高。可用作内隔墙，安装时不需龙骨。 （3 3）石石石石
8、膏膏膏膏装装装装饰饰饰饰板板板板 石石膏膏装装饰饰板板是是以以建建筑筑石石膏膏为为主主要要原原料料，掺掺加加少少量量纤纤维维增增强强材材料料和和胶胶结结料料，加加水水搅搅拌拌制制成成。装装饰饰板板有有平平板板、多多孔孔板板、花纹板、浮雕板等多种花纹板、浮雕板等多种 。 （4 4）纤纤纤纤维维维维石石石石膏膏膏膏板板板板 以以建建筑筑石石膏膏为为主主要要原原料料，掺掺适适量量纤纤维维增增强强材材料料制制成，其抗弯强度高，可用于内墙和隔墙，也可代替木材作家具成，其抗弯强度高，可用于内墙和隔墙，也可代替木材作家具 此外尚有石膏蜂窝板、防潮石膏板、石膏矿棉复合板等品种。此外尚有石膏蜂窝板、防潮石膏板、
9、石膏矿棉复合板等品种。返回2.1.3 2.1.3 2.1.3 2.1.3 建筑石膏的应用建筑石膏的应用建筑石膏的应用建筑石膏的应用 2. 2. 2. 2. 粉粉粉粉 刷刷刷刷 石石石石 膏膏膏膏 在在建建筑筑石石膏膏中中加加入入其其他他石石膏膏（硬硬石石膏膏或或煅煅烧烧粘粘土土质质石石膏膏）、各各种种缓缓凝凝剂剂（木木质质磺磺酸酸钙钙、柠柠檬檬酸酸、酒酒石石酸酸等等）及及附附加加材材料料（石石灰灰、烧烧粘粘土土、氧氧化化铁铁红红等等）可可配配制制成成像像水水泥泥一一样样在在施施工工中中现现场场拌拌制制的的新新型型抹抹灰灰材材料料粉粉刷刷石石膏膏。它它具具有有表表面面坚坚硬硬, ,光光滑滑细细腻
10、腻 , ,粘粘结结力力强强、不不裂裂、不不起起鼓鼓、防防火火、保保温温、调调湿湿、施施工工方方便便，可可实实现现机机械化施工。可用于办公楼、住宅楼等的墙面、顶棚等。械化施工。可用于办公楼、住宅楼等的墙面、顶棚等。返回 2.2 2.2 2.2 2.2 石石石石 灰灰灰灰 2.2.1 2.2.1 石灰的生产石灰的生产 2.2.22.2.2 石灰的熟化石灰的熟化 2.2.3 2.2.3 石灰的特性石灰的特性 2.2.4 2.2.4 石灰的应用石灰的应用返回 2.2.1 2.2.1 2.2.1 2.2.1 石灰的生产石灰的生产石灰的生产石灰的生产 石石灰灰是是以以碳碳酸酸钙钙为为主主要要成成分分的的石
11、石灰灰岩岩煅煅烧烧 ( (100010001100)1100)而而成成。煅煅烧烧时时石石灰灰岩岩中中碳碳酸酸钙钙和和碳碳酸酸镁镁分分解解，生生成成氧氧化化钙钙、氧氧化化镁镁( ( 称为生石膏）和二氧化碳气体称为生石膏）和二氧化碳气体, , 反应式如下反应式如下 ： CaCOCaCO3 3 = CaO + CO= CaO + CO2 2 MgCO MgCO3 3 = MgO +CO= MgO +CO2 2 氧化钙、氧化镁氧化钙、氧化镁称为生石灰。称为生石灰。 生石灰的各品种及等级的技术指标要求见表生石灰的各品种及等级的技术指标要求见表2. 32. 3、2. 42. 4、2. 52. 5。返回2.
12、2.22.2.22.2.22.2.2 石灰的熟化石灰的熟化石灰的熟化石灰的熟化 1.1.1.1.概念概念概念概念 生石灰加水生成熟石灰的过程，称为石灰的熟化或消生石灰加水生成熟石灰的过程，称为石灰的熟化或消 解。反应如下解。反应如下 ： CaO + HCaO + H2 2O = Ca(OH )O = Ca(OH )2 2 + 64.9 kJ + 64.9 kJ MgOMgO + H + H2 2O = Mg(OH)O = Mg(OH)2 2 + 64.9 kJ+ 64.9 kJ 氢氧化钙、氢氧化镁称为熟石灰。氢氧化钙、氢氧化镁称为熟石灰。 2.2.2.2.熟化时的现象熟化时的现象熟化时的现象熟
13、化时的现象(1) (1) 石灰熟化石灰熟化 过程中水化热较大，见表过程中水化热较大，见表2.6 2.6 。 (2) (2) 外观体积约增加外观体积约增加 1.52 1.52 倍倍 。 3.3.3.3. 结论结论结论结论生石灰使用前必须熟化生石灰使用前必须熟化 。 4.4.4.4.熟化时注意事项熟化时注意事项熟化时注意事项熟化时注意事项 为了消除过火石灰的危害，须将石灰在化灰池内放置为了消除过火石灰的危害，须将石灰在化灰池内放置两周以上，称为两周以上，称为“ “ 陈伏陈伏 ” ” ；“ “ 陈伏陈伏” ” 期间石灰膏表面应保持一层水膜，期间石灰膏表面应保持一层水膜，防止其碳化防止其碳化 。 返回
14、2.2.3 2.2.3 2.2.3 2.2.3 石石石石 灰灰灰灰 的的的的 特特特特 性性性性 1. 1. 良良良良好好好好的的的的保保保保水水水水性性性性 于于氢氢氧氧化化钙钙粒粒子子极极细细( (直直径径约约1 1m)m)，数数量量多多，总总表表面面积积大大，能能吸吸附附水水膜膜而而不不易易失失去去。利利用用保保水水性性好好的的特特性性拌拌制制石石灰灰砂砂浆浆或石灰混合砂浆或石灰混合砂浆 。 2. 2. 凝凝凝凝结结结结硬硬硬硬化化化化慢慢慢慢、强强强强度度度度低低低低 石石灰灰浆浆碳碳化化在在表表面面形形成成碳碳酸酸钙钙外外壳壳，碳碳化化作作用用难难以以深深入入，内内部部水水分分又又不
15、不易易蒸蒸发发，因因此此凝凝结结硬硬化化缓缓慢慢。硬硬化化后后的的强强度也不高度也不高, , 1 1: :3 3 的石灰砂浆的石灰砂浆2828天的抗压强度为天的抗压强度为 0.20.20.5 0.5 MPaMPa。 3. 3. 耐耐耐耐水水水水性性性性差差差差 石石灰灰浆浆体体在在潮潮湿湿环环境境中中，难难以以晶晶体体析析出出，凝凝结结硬硬化化不不会会进进行行。而而硬硬化化后后的的石石灰灰长长期期受受水水浸浸泡泡，氢氢氧氧化化钙钙晶晶体体也也会会重重新新溶溶于于水水，使硬化的石灰溃散使硬化的石灰溃散 。 4. 4. 硬化后体积收缩大硬化后体积收缩大硬化后体积收缩大硬化后体积收缩大 石灰在硬化过
16、程中，蒸发大量的游离水而引石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引起毛细管显著的收缩，从而造成了体积极大的收缩。起毛细管显著的收缩，从而造成了体积极大的收缩。 返回2.2.4 2.2.4 2.2.4 2.2.4 石灰的应用石灰的应用石灰的应用石灰的应用 1. 1. 砂浆砂浆砂浆砂浆 常用于配制石灰砂浆、水泥石灰混合砂浆。常用于配制石灰砂浆、水泥石灰混合砂浆。 2 2. .粉刷粉刷粉刷粉刷 石灰膏加水拌合，可配制成石灰乳，用于粉刷墙面。石灰膏加水拌合，可配制成石灰乳，用于粉刷墙面。 3. 3. 石石石石灰灰灰灰土土土土和和和和三三三三合合合合土土土土 石石灰灰土土由由石石灰灰、粘粘土土组组成成 ,
17、 , 三三合合土土由由石石灰灰粘粘土土和和碎碎料料( (砂砂、石石渣渣、碎碎砖砖等等) )组组成成。石石灰灰土土或或三三合合土土其其耐耐水水性性和和强强度度均均优优于纯石灰。广泛用于建筑物的基础垫层和临时道路。于纯石灰。广泛用于建筑物的基础垫层和临时道路。 4. 4. 水水水水泥泥泥泥和和和和硅硅硅硅酸酸酸酸盐盐盐盐建建建建筑筑筑筑制制制制品品品品 石石灰灰是是生生产产灰灰砂砂砖砖、蒸蒸养养粉粉煤煤灰灰砖砖、粉粉煤煤灰砌块或墙用板材等的主要原料。也是各种水泥的主要原料。灰砌块或墙用板材等的主要原料。也是各种水泥的主要原料。 5. 5. 碳化石灰板碳化石灰板碳化石灰板碳化石灰板 在磨细生石灰中掺
18、加玻璃纤维、植物纤维、轻质骨料在磨细生石灰中掺加玻璃纤维、植物纤维、轻质骨料等，用碳化的方法使氢氧化钙碳化成碳酸钙，即为碳化石灰板。用作等，用碳化的方法使氢氧化钙碳化成碳酸钙，即为碳化石灰板。用作隔墙、天花板等。隔墙、天花板等。返回2.3 2.3 2.3 2.3 水水水水 玻玻玻玻 璃璃璃璃2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 水玻璃的生产与性能水玻璃的生产与性能水玻璃的生产与性能水玻璃的生产与性能1.1.生产简介生产简介生产简介生产简介水玻璃原料是石英砂、纯碱或含碳酸钠的原料水玻璃原料是石英砂、纯碱或含碳酸钠的原料, , 加热加热 至至130013001400, 1400, 熔融熔
19、融, , 冷却即为固态水玻璃硅酸钠，反应式如下冷却即为固态水玻璃硅酸钠，反应式如下: : NaNaNaNa2 2 2 2 COCOCOCO3 3 3 3 + n SiO+ n SiO+ n SiO+ n SiO2 2 2 2 = Na= Na= Na= Na2 2 2 2O O O O n SiO n SiO n SiO n SiO2 2 2 2 + CO+ CO+ CO+ CO2 2 2 2 固态水玻璃在固态水玻璃在 蒸压锅内加热、溶解，即成液态水玻璃。蒸压锅内加热、溶解，即成液态水玻璃。2.2.性能性能性能性能水玻璃能溶解于水。水玻璃能溶解于水。n n 称为水玻璃的模数称为水玻璃的模数 ,
20、 , 模数大，其粘模数大，其粘 度大，较易硬化。常用的水玻璃模数为度大，较易硬化。常用的水玻璃模数为 2.62.62.8 2.8 。3.3.水玻璃的硬化水玻璃的硬化水玻璃的硬化水玻璃的硬化 水玻璃在空气中吸收二氧化碳，析出二氧化硅凝水玻璃在空气中吸收二氧化碳，析出二氧化硅凝 胶，失水后逐渐硬化，反应式如下胶，失水后逐渐硬化，反应式如下 ： NaNaNaNa2 2 2 2O O O O n SiO n SiO n SiO n SiO2 2 2 2 + CO+ CO+ CO+ CO2 2 2 2 + m H+ m H+ m H+ m H2 2 2 2O = NaO = NaO = NaO = Na
21、2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3 + n SiO+ n SiO+ n SiO+ n SiO2 2 2 2 n H n H n H n H2 2 2 2O O O O 上述过程很慢，为加速硬化，可将水玻璃加热或掺加适量促硬剂，上述过程很慢，为加速硬化，可将水玻璃加热或掺加适量促硬剂， 如氟硅酸钠（如氟硅酸钠（ NaNa2 2SiFSiF6 6）。氟硅酸钠也能提高水玻璃耐水性氟硅酸钠也能提高水玻璃耐水性 。返回2.3.2 2.3.2 2.3.2 2.3.2 水水水水 玻玻玻玻 璃璃璃璃 的的的的 应应应应 用用用用 1.1.涂涂涂涂料料料料 水水玻玻璃璃溶溶液液喷喷涂涂在在建建筑筑材材
22、料料表表面面，如如天天然然石石料料、粘粘土土砖砖、混混凝凝土土等等，能能提提高高材材料料的的密密实实度度、强强度度、耐耐水水性性和和抗抗风风化化能能力力。石石膏膏制制品品不不能用水玻璃溶液喷涂次。能用水玻璃溶液喷涂次。 2.2.耐耐耐耐酸酸酸酸、耐耐耐耐热热热热制制制制品品品品 水水玻玻璃璃是是一一种种耐耐酸酸材材料料。用用水水玻玻璃璃、胶胶凝凝材材料料与与耐耐酸酸骨骨料料等等可可制制成成耐耐酸酸砂砂浆浆及及耐耐酸酸混混凝凝土土; ; 水水玻玻璃璃耐耐热热性性良良好好，能能长长期期承承受受高高温温作作用用而而强强度度不不降降低低。用用其其作作胶胶凝凝材材料料，与与耐耐热热骨骨料料等等可可配配制制成成耐耐热砂浆及耐热混凝土。热砂浆及耐热混凝土。 3.3.灌灌灌灌浆浆浆浆材材材材料料料料 水水玻玻璃璃溶溶液液与与氯氯化化钙钙溶溶液液交交替替灌灌入入土土壤壤内内，是是加加固固建建筑筑地地基基的的一一种种灌灌浆浆材材料料。此此外外，水水玻玻璃璃能能加加速速水水泥泥的的凝凝结结、硬硬化化，可可作作为为水水泥的促凝剂。水玻璃与粒状高炉矿渣粉配制的砂浆，可作补缝材料泥的促凝剂。水玻璃与粒状高炉矿渣粉配制的砂浆，可作补缝材料 。
