第二章无机胶凝材料1.ppt

　　水玻璃（俗称泡花碱）是一种水溶性硅酸盐，其化学式为R2O·nSiO2。其中R2O是碱金属氧化物，n为SiO2与R2O摩尔数的比值，称为水玻璃的模数。 　　建筑上常用的水玻璃是硅酸钠Na2O·nSiO2的水溶液和硅酸钾K2O·nSiO2的水溶液，颜色呈青灰色或淡黄色。  3.3 水玻璃 3.3.1 水玻璃的化学成分和生成 　　水玻璃是一种气硬性胶凝材料，在建筑工程中常用来配制水玻璃砂浆及水玻璃混凝土等。 　　生产水玻璃常采用碳酸盐法，即将石英砂和碳酸钠磨细拌匀，在1300～1400℃温度下熔化生成固体水玻璃，然后在水中加热溶解而成液体水玻璃。有时也可用碳酸钾代替碳酸钠，制成碳酸钾水玻璃。 　　水玻璃是气硬性胶凝材料，在空气中它能与二氧化碳反应，生成无定形的二氧化硅凝胶（又称硅酸凝胶），凝胶脱水转变成二氧化硅而硬化（又称自然硬化）。因空气中的二氧化碳含量很少，自然凝结硬化缓慢，因此，水玻璃在使用过程中常加入促硬剂，加快其凝结硬化速度。常用的促硬剂有氟硅酸钠（Na2SiF6）等。 3.3.2 水玻璃的凝结硬化 　　(1)粘结力强、强度较高 　　(2)耐酸性、耐热性好 　　(3)耐碱性、耐水性差　 3.3.3 水玻璃的性质 　　(1)作材料表面处理用，提高材料抗风化能力。 　　(2)加固地基。 　　(3)配制速凝防水剂。 　　(4)修补砖墙裂缝。 3.3.4 水玻璃的应用 （1）涂刷建材表面可提高抗风化能力 用其水溶液（比重约1.35） 涂刷黏土砖、硅酸盐制品、水泥混凝土及石灰石等。但不能用于石膏。 （2）配制快凝堵漏防水剂 以水玻璃为基料加入2、3、4种矾配制。如四矾防水剂： 蓝矾（硫酸铜）、明矾（钾铝矾）、红矾（重铬酸钾）、紫矾（铬矾）各1份，溶于60份100°C的水中，降温至50°C，加入到400份水玻璃溶液搅拌而成。其凝结很快，不超过1分钟，与水泥浆调和，可堵塞漏洞与裂缝。 （3）用于土壤加固 将模数为2.5-3的液体水玻璃和氯化钙溶液交替压入土体，二者反应，生成硅酸胶体，包裹土粒并填实空隙。 加固砂土，使其强度可达 3-6MPa。 （4）配制耐酸、耐热砂浆和混凝土 2 无机胶凝材料 　　本章主要介绍三种常用的无机气硬性胶凝材料。通过学习，了解石灰、石膏及水玻璃的生产制备方法；掌握石灰石膏及水玻璃的水化（熟化）、硬化机理、技术性质，实习它们在建筑工程中的主要用途和应用的要点。 本章提要 2.1 胶凝材料的定义、分类 无机胶凝材料：无机生料（岩石、粘土等）按一定配比后，高温下转变成熟料，煅烧急冷而形成活性矿物，同介质发生反应形成新的产物，逐渐凝结、硬化，从而将散状材料与其粘结在一起。 1）定义： 胶凝材料：将建筑上凡是经过一系列物理、化学作用，把能够将散状材料或块状材料粘结成整体的材料。 　 按化学成分分，胶凝材料 无机胶凝材料 有机胶凝材料： 气硬性胶凝材料 水硬性胶凝材料 沥青、树脂、橡胶等 如石灰，石膏 如各种水泥 2）分类 气硬性胶凝材料：只能在空气中凝结硬化 水硬性胶凝材料： 在空气和水中均能凝结硬化， 2.2 胶凝材料的水化： 定义： 胶凝材料与水介质拌和的浆体逐渐变稠的过程。 影响水化的因素： （1）胶凝材料的细度：水化； （2）水介质条件：外加剂； （3）水化产物的转移速度：由表及内，外加剂，搅拌； （4）环境温度：温度过高或者过低。 胶凝材料的凝结 定义：水化产物之间产生的吸附和结晶过程；可塑浆体转变为固体的过程。 影响水化的因素： （1）水化速度：水化同凝结的连续性； （2）结晶速度：碳酸钙晶体； （3）水化产物数量：分子的布朗运动。 胶凝材料的硬化 定义：浆体内部水化合物不断更新，固体内部孔隙逐渐减少，固体强度逐渐加强的过程。 影响水化的因素： （1）水分蒸发：裂缝； （2）未水化的颗粒：无法水化。 2.3 石灰 石灰的品种 石灰的技术要求及应用 主要学习内容 石灰的水化、硬化及其特点 石灰的生产原理 原料：石灰石，白云石，白垩，贝壳等。 主要是含碳酸钙为主 主要工序：破碎→加热、煅烧→磨细 一般是天然岩石在立窑中进行煅烧 化学反应：CaCO3 CaO+CO2 生成生石灰，其主要成分为氧化钙（CaO）。 2.3.1 石灰的生成 900℃～1000℃ 过火石灰 CaO活性低，水化过程极为缓慢； 易吸潮水化，体积膨胀，严重影响工程质量。 欠火石灰 几乎没有活性，影响石灰的质量。 颜色洁白，质地松软，重量轻，易于熟化，CaO活性正常。 正火石灰 原料中MgCO3 石灰MgO