第四章气硬性胶凝性材料.pptVIP

第二章 气硬性胶凝性材料 李庚英 E-mail: gyli@stu.edu.cn 电话：8367533 汕头大学土木工程系 一、胶凝材料分类： 无机胶凝材料： 以无机化合物为主要成分，掺入水或盐溶液，经一定的物理化学变化过程能产生强度和粘结力的材料。如：水泥、石灰、石膏 有机胶凝材料： 以天然或合成高分子化合物为主要成分。如：沥青、树脂、橡胶 二、无机胶凝材料分类： 水硬性胶凝材料：即能在空气中水化，又能在水中水化，并产生强度的胶凝材料。 气硬性胶凝材料：只能在空气中水化产生强度。 第一节、建筑石膏 一、原料及生产 1、天然二水石膏：由有两个结晶水的硫酸钙所组成的层积岩石（分四等） A级：CaSO4.H2O的含量大于95%，纯净洁白无杂色，可直接用作装饰材料或高级艺术品。 B级： CaSO4.H2O的含量大于85%，用于生产建筑石膏、高强石膏、模型石膏和水泥原料。 C级：CaSO4.H2O的含量大于75%，用于生产建筑石膏和水泥原料。 D级：CaSO4.H2O的含量大于65%，用于生产建筑石膏和水泥原料。 2、硬石膏：以无水硫酸钙为主要成分层积岩石，硬石膏结晶格子紧密，活性低。 3、化学石膏：生产磷酸、氟酸和硼酸时的工业副产品。 二、石膏胶凝材料主要品种和性质 1、生产： 将天然CaSO4.2H2O在干燥及110~170oC的温度条件下煅烧脱水成为CaSO4.1/2H2O，再经磨细制得。 CaSO4.2H2O =CaSO4.1/2H2O +3/2H2O 建筑石膏是一种灰白色粉末，比重为2.60~2.75，疏松容重为800~1000kg/m3。多用于建筑抹灰、粉刷、砌筑石膏等。 2、凝结与硬化： 凝结与硬化指半水石膏与水反应生成具有一定强度的二水石膏的过程。 由于二水石膏在水中的溶解度较建筑石膏的溶解度小，所以当建筑石膏在水中溶解尚未达到饱和时，而二水石膏已经达到饱和而从水溶液中析出转变为晶体。二水石膏的析出破坏了溶液的平衡，使半水石膏进一步溶解水化。由于半水石膏转变成二水石膏消耗了自由水，浆体变稠，失去塑性，形成具有一定强度的硬化体。 3、性质与用应 1）凝结速度快，建筑石膏的初凝时间一般只有6~30min。缓凝剂：硼砂、柠檬酸、聚乙烯醇、皮胶等。速凝剂：氟硅酸钠、氯化钠、硫酸镁等 2）? 凝结时体积变化甚微，易浇注成型 3）? 强度较低，容重小，质量轻 4） 吸湿性强、吸声性好、耐水性差 5） 成品易发生塑性变形，不能用作承重结构 6） 颜色洁白质地细腻，加入颜料可以调配成各种色彩膏浆，有良好的装饰效果。 高强石膏 1、生产： 将天然CaSO4.2H2O在蒸汽饱和及120~140oC的温度条件下煅烧脱水成为CaSO4.1/2H2O，再经磨细制得。 CaSO4.2H2O =CaSO4.1/2H2O +3/2H2O 2、性能 ?高强石膏比重为2.60~2.80，松散容重为1000~1200kg/m3,初凝时间不早于3min,终凝时间为5~30min之间，高强石膏可用于抹灰、装饰等。 三、石膏制品特性 1、重量轻 有利于建筑无减轻自重和建筑物抗震。 2、保温和隔声性能好 3、尺寸稳定 4、防火性能好 5、制品有呼吸作用，能调节室内温度 6、加工性能好 第2节 建筑石灰 1、生产 CaCO3 = 3CaO+CO2-178J/mol 反应为可逆过程，煅烧过程对产品影响显著。 过火石灰：煅烧温度过高或煅烧时间过长，产品质地坚硬，消化速度慢、时间长。 欠火石灰：煅烧温度过低或煅烧时间过短，产品的有效成分少。 2、生石灰的消化 快状生石灰与水相遇，迅速水化、崩解成高度分散的氢氧化钙[Ca(OH)2]细粒，并放出大量的热的过程。 CaO + H2O = Ca(OH)2 特点：1）反映速度快，放热量大。 2）消化时体积急剧膨胀达1~2.5倍 由于石灰的上述特点，在使用前须进行陈伏。 陈伏：在石灰中加入大量的水，使石灰全部被覆盖，储存至两个星期，使过火或欠火石灰充分消化。 胶凝材料的定义及分类 一、定义：胶凝材料指在一定条件下，通过自身一系列变化，能将砂、石、砖、石块、砌体等散粒或块状材料粘结为一具有强度的整体的材料。 二、分类 ： 无机胶凝材料 气硬性胶凝材料石灰、石膏、水玻璃 水硬性胶凝材料：水泥 有机胶凝材料：沥青、树脂、橡胶 无机胶凝材料：以无机矿物为主要成分的材料。 有机胶凝材料：以天然或人工合成的高分子化合物。 气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，并且发展其强度材料。 水硬性胶凝材料：既能在空气中硬化，又能在水中继续硬化并