第9章 气硬性胶凝材料.ppt

石膏 思考与分析（2） 【思考】:既然石灰不耐水，为什么由它配制的灰土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位？？ 【分析】 ： 石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成的。加适量的水充分拌合后，经碾压夯实，在潮湿环境中石灰与粘土表面的活性氧化硅或氧化铝反应，生成具有水硬性的水化硅酸钙或水化铝酸钙，所以灰土或三合土的强度和耐水性会随使用时间的延长而逐渐提高，适于在潮湿环境中使用。 由于石灰的可塑性好，与粘土等拌合后经压实或夯实，使灰土或三合土的密实度提高，降低了孔隙率，使水的侵入大为减少。因此…… 续 思考与分析（3） 【思考】 :建筑石膏及其制品为什么适用于室内，而不适用于室外使用？？ 【分析】 ： 建筑石膏及其制品适用于室内装修，主要是由于建筑石膏及其制品在凝结硬化后具有以下的优良性质： （1）石膏板面光滑饱满，颜色洁白，质地细腻，具有良好的装饰性。加入颜料后，可具有各种色彩。建筑石膏在凝结硬化时产生微膨胀，故其制品的表面较为光滑饱满，棱角清晰完整，形状、尺寸准确、细致，装饰性好； （2）硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔，故其保温性、吸声性好。 水玻璃 思考与分析（3） 【思考】 :建筑石膏及其制品为什么适用于室内，而不适用于室外使用？？ 【分析】 ：（续） （3）硬化后的石膏主要成分是二水石膏，当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，可有效阻止火势的蔓延，具有一定的防火性； （4）建筑石膏制品还具有较高的热容量和一定的吸湿性，故可调节室内的温度和世俗，改变室内的小气候。 在室外使用建筑石膏制品时，必然要受到雨水冰冻等的作用，而建筑石膏制品的耐水性差，且其吸水率高，抗渗性差、抗冻性差，所以不适用于室外使用。 续 思考与分析（4） 【思考】 :水玻璃的化学组成是什么？水玻璃的模数、密度（浓度）对水玻璃的性能有什么影响？ 【分析】 ： 通常使用的水玻璃是Na2O·nSiO2的水溶液，及液体水玻璃。 一般而言，水玻璃的模数n越大时，水玻璃的粘度越大。硬化速度越快、干缩越大，硬化后的粘结强度、抗压强度等越高、耐水性越好、抗渗性及耐酸性越好。其主要原因是硬化时析出的硅酸凝胶nSiO2·mH2O较多。 续 思考与分析（4） 【思考】 :水玻璃的化学组成是什么？水玻璃的模数、密度（浓度）对水玻璃的性能有什么影响？ 【分析】： （续） 水玻璃的模数n为氧化硅与氧化钠分子比。同一模数的水玻璃，密度越大，则其有效成分Na2O·nSiO2的含量越多，硬化时析出的硅酸凝胶也多，粘结力越强。 然而如果水玻璃的模数或密度太大，往往由于粘度过大而影响到施工质量和硬化后水玻璃的性质，故不宜过大。 * * 水化程度% 0 50 100 水化时间（d） 2 4 6 8 10 1 2 3 4 不同分散度的MgO的水化速度 曲线1至4比表面积逐渐降低 塑性强度（MPa） 1.0 2.0 3.0 10 20 30 时间（d） 1 2 3 4 不同分散度的MgO浆体的强度发展 氧化镁-水体系 MgO+H2O=Mg(OH)2 * 产生的问题： 一、提高烧结温度，降低比表面积，溶解度更低，水化过程延长，硬化体强度提高。 二、降低烧结温度，提高MgO比表面积，水化速度提高，产生结晶压力，硬化体强度降低。 * 氧化镁-氯化镁-水体系 要解决的问题： 一、加速MgO的溶解； 二、降低体系过饱和度。 瑞典学者S.Sorel于1867年发明用MgCl2溶液调制的镁质胶凝材料，称为索瑞尔水泥（Sorel Cement），简称镁水泥。 * 氧化镁-氯化镁-水体系 镁水泥的水化过程及其影响因素 水化放热曲线 影响水化过程的主要因素: MgO的活性及分散程度，以及MgO与MgCl2和H2O的比例关系是影响水化过程的重要因素。 一、配料比对t1的影响不大； 二、诱导期结束的时间t2和达到第二放热高峰的时间t3是随配比变化而变化的。 * 体系中的主要化学反应 三种假设： （1）以MgO、Mg2+、Cl-和H2O为初始反应物 （2）以Mg2+、Cl-、OH-和H2O为初始反应物 （3）以Mg(OH)2、Cl-、OH-和H2O为初始反应物 镁水泥制品在使用过程中，受到空气中CO2、水蒸气的侵蚀，以及日晒雨淋等作用，发生相变，使强度下降。 5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O 3Mg(OH)2·MgCl2·8H2O+2Mg(OH)2 3Mg(OH)2·MgCl2·8H2O 3·1·8 相3 5Mg(OH)2·MgCl2·8H2O 5·1·8