气硬性胶凝材料教程.ppt

第二章 气硬性胶凝材料 主要内容 2.1 石灰 2.2 石膏 2.3 水玻璃 重难点 凝结硬化原理 原料及生产，主要技术特性，工程应用 概 述 何为胶凝材料？ 定义：在土木过程中，能将各种散粒矿质材料或块状 材料粘结成为一个整体的材料。 分类： 有机胶凝材料：沥青、树脂、橡胶 无机胶凝材料：气硬性胶凝材料 水硬性胶凝材料 概 述 气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化、保持或持续发展强度的无机胶凝材料。 常用：石灰、石膏、水玻璃等 石灰的煅烧过程 注册考试真题 石灰浆A 工程实例分析 石灰土 三合土 灰砂砖工艺流程图 工程实例分析 注册考试真题 思考与分析（1） 思考与分析（2） 思考与分析（3） 思考与分析（3） 生石膏在常压下煅烧加热到107℃~170 ℃ ，可得到β型建筑石膏： 3. 建筑石膏的生产 凝结硬化 生石膏在124 ℃ 、1.3大气压条件下压蒸加热，可得到α型建筑石膏： 二水石膏 α型半水石膏 二水石膏 β型半水石膏 2.2.2 建筑石膏的凝结硬化 建筑石膏与适量水拌合后，能形成可塑性良好的浆体，随着石膏与水的反应，浆体的可塑性很快消失而发生凝结，此后进一步产生和发展强度而硬化。 建筑石膏与水之间产生化学反应的反应式为： 1. 建筑石膏的水化反应 随着水化的不断进行 生成的二水硫酸钙与生石膏分子式相同，但物理力学性能有差异。 二水石膏溶解度比半水石膏溶解度小得多，所以二水石膏首先从饱和溶液中析晶沉淀，促使半水石膏继续溶解，这一反应过程连续不断进行，直至半水石膏全部水化生成二水石膏。 石膏终凝后，其晶体颗粒仍在不断长大和连生，形成相互交错且孔隙率逐渐减小的结构，其强度也不断增大，直至水分完全蒸发，形成硬化石膏结构，这一过程称为石膏的“硬化”。 必须理解的是，石膏浆体的凝结和硬化，实际上是交叉进行的，贯穿于整个凝结硬化全过程。 技术指标 3. 建筑石膏的硬化 随水化反应进行，浆体中的自由水分因水化和蒸发而不断减少，二水石膏胶体微粒数量不断增加，浆体的稠度逐渐增大，可塑性逐渐减小，表现为石膏的“凝结”。 2. 建筑石膏的凝结 2.2.3 建筑石膏的技术性能 建筑石膏的技术指标有： 性能特点 强度、细度、凝结时间（初凝、终凝）。 按强度和细度又分为优等品、一等品和合格品。 （具体技术要求见GB9776—1988《建筑石膏》此处略）教材中表3-1 建筑石膏是在高温条件下煅烧而成的一种白色粉末状材料，本身易吸湿受潮，而且其凝结硬化速度很快，因此在储存和运输过程中，一定要注意防潮防水。同时，石膏若长期存放,强度也会降低，一般储存三个月后强度会下降30%左右，因此建筑石膏储存时间不宜过长，一般不超过三个月。若超过三个月，应重新检验并确定其质量等级。 2.2.4 建筑石膏的性能特点 1. 凝结硬化速度快 轻质多孔 建筑石膏浆体凝结硬化速度很快。一般初凝时间仅为10min左右，终凝时间不超过30min，这对于普通工程施工操作十分方便。需要操作时间较长时，可加入适量的缓凝剂，如硼砂、亚硫酸盐酒精废液等。 2. 硬化时体积膨胀 建筑石膏凝结硬化是石膏的结晶过程，其体积不仅不会收缩，而且还稍有膨胀（ 0.2%～1.5%），这种微膨胀不会对石膏制品造成危害，反而能使石膏表面较为光滑饱满，棱角清晰完整，没有其它材料干燥时的开裂现象。 3. 轻质多孔，但强度低 保温、隔热、吸声好 使用建筑石膏时，为获得良好的流动性，加入的拌和水要比水化的理论需水量多的多。因此，石膏在硬化过程中由于多余水分的蒸发，使原来的水空间形成孔隙，造成硬化后的石膏内部形成大量微孔，硬化后的表观密度约为800kg /ｍ3 ～1000 kg/ｍ3，重量较轻。 但是抗压强度也因此下降。约为3MPa～5MPa。受力时，石膏制品很容易损坏。 4. 良好的保温隔热和吸声、吸湿功能 防火性好，耐水性差 石膏硬化体中的大量微孔，使其传热性显著下降，因而具有良好的保温绝热能力； 其表面微孔对声音传导或反射的能力也明显下降，因而具有较强的吸声能力。 大热容量和大孔隙率以及开口孔结构，使石膏具有呼吸水蒸气的功能。 ?建筑石膏制品 5. 防火性好 装饰性、加工性好 硬化后的石膏主要成分是二水石膏，受到高温作用时或遇火后会脱出21%左右的结晶水，并能在表面蒸发形成水蒸气幕，可有效