石膏基复合辩析.ppt

石膏基复合材料 主讲人： 小组人员： 目录： 石膏的概念和种类及分布 石膏基复合材料的特性和特点 石膏基浆体的制备和强度发展过程 纤维增强石膏的概念和石膏基电磁材料 玻璃纤维增强石膏的性能与应用 石膏基复合材料的应用及前景 石膏的概念和种类： 石膏胶凝材料是一种以硫酸钙（CaSO4）为主要成分的气硬性无机胶凝材料。其品种主要有建筑石膏、高强石膏、粉刷石膏、无水石膏水泥、高温煅烧石膏等。 其中，以半水石膏（CaSO4·1/2H2O）为主要成分的建筑石膏和高强石膏在建筑工程中应用较多，最常用的是建筑石膏 。 　 我国石膏资源：我国石膏矿储存量居于世界首位，有： （1）南京石膏矿 （2）大汶口石膏矿—山东 （3）平邑石膏矿—山东 （4）大量的化学（副产品）石膏，如磷石膏、脱硫石膏。 据统计我国化学副产品石膏已经达到4000万吨，燃煤电厂烟气脱硫也迫在眉睫。 从建设需要来看，目前墙体材料使用最多的仍然是粘土砖，年产量近4000亿块，平均每年毁坏农田达五万亩。无论从生态平衡、环境保护、资源合理利用，还是走持续发展之路、发展绿色建材来看，综合利用，变废为宝，势在必行 我国石膏资源的情况： 石膏基复合材料的特性： 石膏胶凝材料特点： 生产工艺简单 单位燃料消耗和电量消耗低 可取代粘土砖 目前墙体材料使用最多的仍然是粘土砖， 年产量近4000亿块，平均每年毁坏农田达五万亩。 石膏胶凝材料及其制品由于生产工艺简单，单位燃料消耗和电量消耗低，近代随着工业的发展又迅速发展起来。除用作建筑装饰外，还制作各种板材、砌块、高层建筑用的隔墙板、饰面板、地坪板、天花板及隔热防火隔音板等。并逐步由单一用途向复合过渡，由非承重向承重构件过渡，用途愈来愈广，产量也愈来愈高。 化学反应式： 天然二水石膏在加热过程中，随着加热温度 和加热方式的不同，可以得到不同性质的石膏产品。 二水石膏 107~1700 煅烧 （建筑石膏） 1250C，0.13MPa （高强石膏） 将二水石膏加热使之部分或全部脱出水分， 以制备不同的脱水石膏相 石膏基浆体的硬化及其强度发展过程 半水石膏加水后化学反应： 实践证明：石膏胶凝材料在水化过程中，仅形成水化产物，浆体并不一定能形成具有强度的人造石，而只有当水化物晶体互相连生形成结晶结构网时，才能硬化并形成具有强度的人造石。 石膏浆体的硬化过程就是结晶结构网的形成过程 CaSO4?1/2H2O + 3/2 H2O = CaSO4?2H2O + Q(19.2J/gSO3 石膏胶凝材料的价值在于半水石膏或者脱水石膏能够水化硬化 第一阶段 5min以前，浆体的塑性强度很低，且增长很慢； 第二阶段 5min~30min，强度迅速增大，并发展到最大值； 最后如果硬化浆体在潮湿条件下养护，则强度逐渐有所下降。 图 β型半水石膏浆体强度的发展过程 　随着水化的不断进行，生成的二水石膏不断增多，浆体的稠度不断增加，使浆体逐渐失去可塑性，石膏凝结。其后随着水化的进一步进行，二水石膏胶体微粒凝聚并转变为晶体。晶体颗粒逐渐长大，且晶体颗粒间相互搭接、交错、共生（二个以上晶粒生长在一起）形成结晶结构，使之逐渐产生强度，即浆体产生了硬化。 纤维增强石膏的简介 石膏系由单一矿物组成的气硬性无机胶凝材料，其最大的不足是脆性大、强度低、抗水性差。由于石膏对无机物的胶粘性通常较差，早期主要用木屑、芦苇、黄麻等有机纤维增强石膏，以提高其强度和韧性、改善抗水性。 目前用于玻璃增强石膏的基体是：α-半水石膏，拌合料需水少强度高，β –半水石膏，即常用的建筑石膏 玻璃纤维增强石膏的性能： 1、抗冲击性。抗冲击强度为相同纤维体积的2倍 2、耐火性 玻璃增强石膏本身就有优良的耐火性，并能防止基体散落在火中。但是不能直接用于潮湿的环境中，会使其强度降低。 玻璃纤维增强石膏的应用 玻璃纤维增强石膏现已形成规模的主要是纤维石膏板，用于学校的隔墙系统，楼板构件以及油库、仓库、电站缆道的隔火层。此外玻璃纤维增强石膏制成的模具，用以浇铸特殊形状