2.1 2.2气硬性胶凝材料.ppt

第二章 无机胶凝材料 2.1 胶凝材料简介 在建筑工程中，将散粒材料（如砂、石）或块状材料（如砖、石块）粘结为一个整体的材料，统称为胶凝材料。 气硬性胶凝材料 只能在空气中硬化并保持或继续提高其强度。 水硬性胶凝材料 不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化或继续提高其强度。 2.2 气硬性胶凝材料 一、石灰 （一）石灰的生产和主要品种 1.石灰的生产 石灰的原料主要是碳酸岩，主要成分是碳酸钙(CaCO3)，其次是碳酸镁(MgCO3)。 石灰是由石灰石经高温煅烧得到的，其化学反应如下 生成物CaO称为生石灰，其主要成分是CaO（含少量MgO） 石灰石煅烧后，可得到正火石灰、欠火石灰和过火石灰。 欠火石灰是不能消解使用的废品。 过火石灰熟化十分缓慢，往往在已硬后的制品中形成崩裂和隆起。 2.石灰的种类 （1）按MgO的多少分为钙质石灰和镁质石灰。 （2）按生石灰不同的加工方法 块状石灰、生石灰粉、消（熟）石灰、石灰膏、石灰乳 （二）石灰的熟化与硬化 1.石灰的熟（消）化 生石灰加水熟化为熟石灰的过程，称为石灰的熟化或消解，其反映式如下： 生石灰在熟化过程中，体积膨胀（1.5～3.5倍） 因此，为保证石灰完全熟化，石灰膏必须在坑中保存两星期以上，这个过程称为“陈伏”。 2.石灰的硬化 石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下面两个同时进行的过程来完成的。 （1）结晶作用——干燥硬化 游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。 2．碳化作用——碳化硬化 氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释放出水分并被蒸发，其反映如下： （三）石灰的技术性质 1．石灰的性质 （1）保水性、可塑性好； （2）硬化慢、强度低； （3）干燥收缩大； （4）耐水性差； （5）（生石灰）吸湿性强。 2.石灰的技术要求和技术标准 建筑生石灰的技术标准见P31表2—1。 建筑生石灰粉技术标准见P31表2—2。 建筑消石灰粉技术标准见P31表2—3。 （四）石灰的用途 1.制作石灰乳：用于室内粉刷。 2.配制砂浆：用于砌筑或抹灰。 3.配制灰土与三合土：用于建筑物基础或道路垫层。 4.生产硅酸盐制品； 5.加固软土地基。 （五）石灰的储运 生石灰：防止受潮或储存过久 最好存放在封闭严密的仓库中 不宜与易燃、易爆物品共存运 石灰膏：防止干燥或污染 严禁使用脱水硬化的石灰膏 二、石膏 石膏是一种理想的高效节能材料，是目前重点发展的新型材料； 具有质轻、强度较高、绝热、防火、质地细腻美观等优良性能； 我国已经探明的天然石膏矿储量为52亿吨，化学石膏储量约100万吨以上； 易于加工、成品多样； 在美国，目前80%的住宅使用石膏板作为内墙和吊顶； 石膏的品种很多，主要有建筑石膏、高强石膏、无水石膏水泥、高温煅烧石膏； （一）石膏的原料、生产及品种 石膏的原料 天然的二水石膏、化工石膏、天然硬石膏 将二水石膏加热到适当的温度，能部分或全部失去水分，根据加热的条件和程度不同，可得到不同性能的各种石膏，如建筑石膏、高强石膏、无水石膏等。 建筑石膏是将天然二水石膏在107～170℃温度下，结晶水以蒸气状态析出，得到含β型半水硫酸钙的主要成分，经磨细制成的粉状胶结料，其反应方程如下： （二）建筑石膏的凝结硬化 建筑石膏遇水时，将重新水化成二水石膏，形成坚硬的石状物体，其反应如下： （三）建筑石膏的技术性质 1.建筑石膏的技术要求 见P35表2－6。 2.建筑石膏的特性 （1） 凝结硬化快：初凝—3～5min，终凝不超过30min。 （2）硬化后体积微膨胀：膨胀率为1％。 （3） 孔隙率大、表观密度小、强度低：孔隙率为50～60％，堆积密度为800～1000、抗压强度为3～5。 （4）耐水性、抗冻性差：软化系数约为0.2～0.3 （5）耐火性好：遇火时，二水石膏中的结晶水会脱出，能吸收热量，生成的无水石膏为良好的热绝缘体。 （6） 具有良好的隔热保温和吸声性能：导热系数小（0.121～0.205），故保温隔热性能好，石膏中含有大量的微孔，因而具有较强的吸声性能。 （7）具有良好的装饰性和可加工性。 分析讨论 建筑石膏拌水后一般于数分钟至半小时左右凝结，后来粘贴石膏饰条的石膏浆已初凝，粘结性能差。可掺入缓凝剂，延长凝结时间；或者分多次配制石膏浆，即配即用。 在光滑的天花板上直接贴石膏条，粘贴难以牢固，宜对表面予以打刮，以利粘贴。或者在