第二讲 石膏.ppt

胶 凝 材 料 工 艺 学 第二章 石 膏 Gpysum 石膏应用的历史： 9000年前，叙利亚和土耳其的安那托利亚就有古迹； 5000年前，埃及人就在敞开的火炉中煅烧石膏，然后破碎磨成粉末，再与水拌合制得用于金字塔建设中石块的粘结材料—灰浆； 372~287BC，古希腊人采用天然透明石膏（亚硒酸石膏）做神庙的窗户； 古罗马人用石膏浇注了成千上万座古希腊的雕塑； 17世纪，巴黎的木制房的所有墙壁均用石膏灰浆覆盖，以提高防火性能。因而，巴黎有石膏首都（capital of plaster）之称。 石膏胶凝材料的优点： 燃耗低、投资小、生产率高、资源丰富； 质量轻、凝结快、耐火性好、隔音、隔热好; 可取代粘土砖。 石膏胶凝材料的用途： 医药、工艺雕塑、陶瓷、机械模型、水泥、纸面石膏、建筑饰面板、隔音板等。 一、石膏的相组成及晶体结构 一、石膏的相组成及晶体结构 目前一般认为石膏有五种形态，七个变种： 一、石膏的相组成及晶体结构 一、石膏的相组成及晶体结构 ※建筑石膏（β-CaSO4·1/2H2O）是二水石膏在一定温度下加热脱水并细磨制成的，以β型半水石膏为主要组成的气硬性胶凝材料。 ※高强石膏（α-CaSO4·1/2H2O）是二水石膏在加压蒸气热处理条件下形成α型半水石膏，经干燥细磨制成的气硬性胶凝材料。 一、石膏的相组成及晶体结构 二、石膏的生产 ⑴ 天然二水石膏 ⑴天然二水石膏 ⑵天然硬石膏 磷石膏、氟石膏、排烟脱硫石膏(FGD)及其它副产石膏。 ※三、半水石膏的水化与硬化 三、半水石膏的水化与硬化 密度通常为2.6~2.8kg/cm3，松堆积密度为1.0~1.2kg/cm3 ，紧堆积密度为1.2~1. 5kg/cm3； 初凝时间不早于3min，终凝时间不早于5min，不晚于30min。 高强石膏的需水量为35~45%，为建筑石膏的一半左右。 强度高，3h抗压强度可达9~24MPa，7d可达15~40MPa。 其特点是无收缩。 五、石膏材料的应用 五、石膏材料的应用 建筑石膏中加入适量的轻质填料、纤维、发泡剂、缓凝剂等，加水拌成料浆，浇注在行进中的重磅纸上，成形后覆以上面纸，经凝固、切断、烘干而成。 市面上常见的纸面石膏板有：普通纸面石膏板、耐水纸面石膏板、耐火纸面石膏板。 五、石膏材料的应用 五、石膏材料的应用 五、石膏材料的应用 适用于强度要求较高的抹灰工程、制作装饰制品和石膏板。 加入防水剂可用于湿度较高的环境。 加入有机材料如聚乙烯醇水溶液、聚醋酸乙烯乳液可配制粘结剂。 作业 1、石膏胶凝材料的原料、石膏的相组成及水化硬化过程。 2、建筑石膏和高强石膏的主要区别是什么？ 3、什么叫陈化？陈化的本质是什么？陈化时应注意什么？ 4、教材P163-4、7 第二章 石 膏 三、半水石膏的水化与硬化 水化、凝结、硬化三个过程是相互交错，连续进行的。 β型半水石膏浆体强度的发展过程 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。 第二章 石 膏 三、半水石膏的水化与硬化 水化初期：二水石膏晶体较少 随着水化反应进行二水石膏晶体量增多 石膏硬化体中晶体堆积体 第二章 石 膏 三、半水石膏的水化与硬化 结晶结构网中存在结晶接触点，导致石膏硬化体耐水性差 6.0～10.0MPa 抗水性差 强度损失可达70％甚至更大 干燥状况 饱和水状态 第二章 石 膏 三、半水石膏的水化与硬化 石膏硬化浆体中结晶接触点具有重大的溶解度 提高石膏硬化浆体抗水性的途径： 保证石膏硬化浆体结晶结构的形成； 在保证一定强度的前提下，减少接触点的数量； 保证石膏硬化浆体有较高的密实度，即减少孔隙率和孔径的大小以及结构裂缝； 加入一定数量的硅酸盐水泥或其他含有活性二氧化硅、三氧化二铝的氧化钙。 第二章 石 膏 三、半水石膏的水化与硬化 （1）技术性质 颜色：白色 密度通常为2.5~2.7kg/cm3 ； 堆积密度通常为0.8~1.0kg/cm3 孔隙率大：50%~60% （2）石膏产品的标记： 第二章 石 膏 四、石膏的性质与技术要求 1、建筑石膏的性质和技术要求 第二章 石 膏 四、石膏的性质和技术要求 1、建筑石膏的性质和技术要求 注：表中强度为2小时的强度值 等级 15.0 10.0 5.0 细度 0.2mm方空筛筛余（%）不大于 ≯30 终凝(min) ≮6 初凝(min) 2.9 3.9 4.9 抗压强度（MPa） 1.8 2.1 2.5 抗折强度（MPa） 合格品 一等品 优