土木工程材料课件作者张爱勤曹晓岩第三章节无机胶凝材料.ppt

学习要求： 重点掌握无机胶凝材料的基本性能、技术指标； 熟悉石灰、石膏、水玻璃及水泥的选材及工程应用； 了解各类无机胶凝材料的化学组成、结构及胶凝机理。 胶凝材料（结合料） ——在土木工程材料中，凡是经过一系列物理、化学作用，能将散粒状或块状材料粘结为整体的材料。 第一节 石 灰 一、 石灰的生产与品种 1.石灰的生产 ——以CaCO3为主要成分的岩石(石灰石、白垩等) 2.石灰的品种 二、 石灰的熟化与硬化 1.石灰的熟化（消解或消化） CaO + H2O = Ca(OH)2 + 64.9×103J 2.石灰的硬化 （1）干燥结晶硬化过程 石灰的生产、消解、硬化小结 过火石灰存在，陈伏半个月左右 ——常见实例：陈伏时间不够，引起房屋抹面层凸起开裂 消解为石灰膏/乳的作用 ——水层隔绝空气，避免发生碳化 消解安全 ——分层消解，热量较快散释 三、石灰的特性与技术要求 表3-1 建筑生石灰的技术标准 表3-2 建筑生石灰粉技术标准 （2）建筑消石灰粉 根据我国建材行业标准JC/T 481—1992《建筑消石灰粉》的规定，将消石灰粉分为：钙质消石灰粉（MgO含量＜4%）、镁质消石灰粉（4%≤MgO含量＜24%）和白云石消石灰粉（24%≤MgO含量＜30%）三类。 按技术指标分为：优等品、—等品和合格品三个等级。通常，优等品、一等品适用于饰面层和中间层抹面或涂刷，合格品仅用于砌筑。 主要技术指标见表3-3。 （3）公路用建筑石灰 目前，桥涵用石灰的技术标准应满足建筑石灰的技术要求（表3-1、表3-2、表3-3）；用于路面基层的石灰，技术标准见表3-4。 表3-3 消石灰粉的技术标准 表3-4 路面基层用石灰的技术标准 四、石灰的工程应用 1.石灰乳涂料 2.配制砂浆：石灰砂浆、水泥石灰混合砂浆 3.石灰土和三合土 第二节 建筑石膏 石膏——CaSO4为主要成分。 工程中常用建筑石膏和高强度石膏两种。 一、石膏种类 将二水石膏置于具有0.13MPa及124℃的过饱和蒸汽条件下蒸压，或置于某些盐溶液中沸煮，可获得晶粒较粗、较致密的α型半水石膏。 二、建筑石膏的水化与硬化 1.建筑石膏的水化 三、建筑石膏的性质与技术要求 1.建筑石膏的性质 （1）凝结硬化快 （2）凝结硬化时体积略膨胀 （3）硬化后孔隙率高，强度低 （4）防火性能好 （5）耐水性和抗冻性差 表3-5 建筑石膏技术要求 2.建筑石膏的技术要求 四、建筑石膏的应用 1.制备石膏砂浆和粉刷石膏 ——石膏表面坚硬、光滑细腻、不起灰，便于再装饰。 常用于室内高级抹灰和粉刷。 2.石膏板及装饰件 ——石膏板质轻、保温隔热、吸声防火、尺寸稳定、便于施工。 广泛用于高层建筑和大跨度建筑隔墙。 常用制品：纸面石膏板、纤维石膏板、空心石膏板、穿孔 石膏板、装饰石膏板、石膏角线等装饰件。 第三节 水玻璃 一、水玻璃的组成 俗称泡花碱，是由不同比例的碱金属和二氧化硅化合而成的一种可溶于水的硅酸盐。 建筑工程中最常用的水玻璃是硅酸钠水玻璃（Na2O·nSiO2，简称钠水玻璃）和硅酸钾水玻璃（K2O·nSiO2，简称钾水玻璃）。 SiO2与Na2O（K2O）的分子比n,称为水玻璃的模数,决定品质。 二、水玻璃的性质 1.粘结能力强 用水玻璃配制的砼，抗压强度可达15～40MPa。 2.不燃烧，耐高温 可用于配制水玻璃耐热砼和耐热砂浆。 3.耐酸能力强 4.不耐水 氟硅酸钠具有毒性，使用时应注意安全防护。 5.不耐碱 三、水玻璃的应用 1.涂刷材料表面 2.配制防水剂 3.用于土壤加固 4.其他：水玻璃还可用于配制耐酸、耐热混凝土和砂浆等。 第四节 水泥 水泥——呈粉末状，即能在水中凝结，又能在空气 中凝结的胶凝材料。（水硬性胶凝材料） 水泥分类: 一、硅酸盐水泥 1. 硅酸盐水泥的生产及矿物组成 2. 硅酸盐水泥的水化与凝结硬化 3. 硅酸盐水泥的技术性质 4. 水泥石的腐蚀与防止 5.硅酸盐水泥的应用与储存 1.硅酸盐水泥的生产及矿物组成 凡由硅酸盐水泥熟料、不超过5%的石灰石或粒化高 炉矿渣、适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料,称为 硅酸盐水泥,国外通称波特兰水泥(Portland cement)。 两种类型 （1）硅酸盐水泥的生产 1）生产原料 注 意 水泥熟料中的其他成分： 2.硅酸盐水泥的水化与凝结硬化（1）硅酸盐水泥的水化 2（3Ca0·Si02） + 6H20 = 3Ca0·2