第2章无机胶凝材料(建筑学)概要.ppt

第二章 无机胶凝材料 1气硬性胶凝材料 2硅酸盐水泥 3掺混合材料的硅酸盐水泥 4其他水泥 本章知识点及重点难点 ⑴ 熟悉石膏、石灰等气硬性胶凝材料的硬化机理、性质及使用要点，掌握其主要用途； ⑵ 熟悉硅酸盐水泥的矿物组成，了解其硬化机理，熟练掌握硅酸盐水泥等几种通用水泥的性能特点，相应的检测方法及选用原则； ⑶ 了解特性水泥和专用水泥的主要性能及使用特点。 本章的难点是硅酸盐水泥的组成、技术要求。 重点是几种通用水泥的性能特点和选用原则。 水泥品种繁多，建议学习中以硅酸盐水泥为点，搞清楚此点后拓展至其它通用水泥，再拓展至其它特性水泥和专用水泥，采用点面结合、对比的学习方法。 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成整体的材料，统称为胶凝材料。 1 气硬性胶凝材料 1.1石膏 1.2石灰 1.3水玻璃 石膏应用的历史 9000年前，叙利亚和土耳其的小亚细亚就有古迹； 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，再与水拌和制得用于金字塔建造中石块的粘结材料——灰浆； 古罗马人用石膏浇注了成千上万座古希腊的雕塑。 十七世纪，法国巴黎的木质房的所有墙壁均用石膏灰浆（plaster）覆盖，以提高防火性能，因而，法国巴黎有“石膏的首都（capital of plaster）之称。 plaster of paris 天然二水石膏 这一过程中，浆体中的水分因水化和蒸发而逐渐减小，二水石膏胶体微粒数量不断增加，浆体的稠度逐渐增大，可塑性逐渐减小，表现为石膏的“凝结”；其后，浆体逐渐变稠，胶体微粒逐渐凝聚成为晶体，晶体逐渐长大、共生和相互交错，使浆体产生强度并不断增长，表现为石膏的“硬化”。石膏浆体的凝结和硬化，实际上是交叉进行的。 凝结硬化的物理化学过程 半水石膏颗粒 二水石膏晶体 建筑石膏的技术性质 建筑石膏：白色粉末，密度为2.60～2.75 g/cm3,堆积密度为800～1 000 kg/m3。包括天然建筑石膏、脱硫建筑石膏和磷建筑石膏。 建筑石膏有强度、细度、凝结时间等方面的技术要求，见下表（GB 9776-2008） ： 　　 ③具有一定保温、吸声性能以及调湿作用。由于石膏制品内部孔隙率大，因而导热系数小、具有保温性能；表面大量空隙对声音的传导和反射都不好；大量毛细孔隙对空气中水分具有较强的吸附能力，在干燥时又可释放水分，可调节湿度。 ④凝固时体积略膨胀，装饰性好；加工性好。石膏洁白、细腻，凝固时体积略有膨胀，膨胀率约为1%，所以制品饱满。 ⑤耐水性和耐冻性差。硬化后石膏吸湿性强，导致强度下降，若长期浸泡在水中还会因二水石膏晶体溶解而引起溃散破坏；若吸水后受冻，还会因孔隙中水分结冰膨胀而引起破坏。因此，石膏的耐水性、抗冻性都较差。 建筑石膏的应用　　石膏在建筑中应用十分广泛。如石膏抹灰材料、各种墙体材料和装饰石膏板等。　 ⑴ 粉刷石膏 粉刷石膏粘接力高、不裂、不起鼓、表面光洁、防火、保温，并且施工方便，可实现机械化施工，是一种高档抹灰材料，可用于办公室、住宅等的墙面、顶棚等。 ⑵ 建筑石膏制品 建筑石膏制品的种类很多。如纸面石膏板、空心石膏板、石膏砌块、装饰石膏板、石膏角线、灯圈、罗马柱等，主要用于分室墙，内隔墙、吊顶及装饰。 纸面石膏板 纸面石膏板是以石膏为基材，掺入少量添加剂及增强纤维，并在板面、板背各粘结一层护面纸而成。 纸面石膏板最初在1890年由美国发明生产，1917年传入欧洲，由于其具有质轻、保温隔热、防火、隔音、施工方便、绿色环保等诸多优点，纸面石膏板在建筑中的应用得到迅速发展，产量不断增长。据统计，1997年美国纸面石膏板年产量已达19亿米2，约有80%墙体材料应用纸面石膏板，在美国100％的住宅建筑均采用纸面石膏板作为内部隔墙材料，消费量为8.1米2/人/年，而我国在2007年也仅为不到0.71米2/人/年，远远低于其它国家的消费水平。 石膏板之所以能得到迅速的推广应用，并在一百多年的进程中不被淘汰，与其优越的性能分不开，总的归纳为以下十点：1. 生产能耗低，生产效率高：生产同等单位的纸面石膏板的能耗比水泥节省78％。且投资少生产能力大，便于大规模生产，国外已经有年生产量可达到4000万平方米以上的生产线。2. 轻质：用纸面石膏板作隔墙，重量仅为同等厚度砖墙的1/15，砌块墙体的1/10，有利于结构抗震，并可有效减少基础及结构主体造价。3. 保温隔热：由于石膏板的多孔结构，其导热系数为0.16W/（M．K），与灰砂砖砌块（1.1W（M．K））相比，其隔热性能具有显著的优势。 4. 防火性能好：由于石膏