建材2分-1气硬性胶凝材料.ppt

2004年 湖南大学土木工程学院建材室 土木工程材料 第二章 无 机 胶 凝 材 料 湖南大学土木工程学院建材室 胶凝材料 在一定的条件下，经过一系列的物理化学作用后，能将散粒状（如砂、石子）或块状（砖、砌块）材料粘结成为具有一定强度的整体的材料。 有机胶凝材料 沥青、树脂、橡胶 无机胶凝材料 气硬性无机胶凝材料 水硬性无机胶凝材料 无机胶凝材料 气硬性无机胶凝材料 只能在空气中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料 石膏、石灰、菱苦土、水玻璃 水硬性无机胶凝材料 不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料 各种水泥 胶凝材料发展史 4000-10000年前新石器时代 粘土 胶凝材料发展史 粘土 胶凝材料发展史 粘土 胶凝材料发展史 随着火的使用，公元前1000-3000年 石灰 胶凝材料发展史 石灰、石膏 胶凝材料发展史 石灰、石膏 胶凝材料发展史 石灰、石膏——六合塔 胶凝材料发展史 公元初，罗马及希腊 石灰+火山灰 胶凝材料发展史 中国 石灰+粘土、三合土 胶凝材料发展史 中国 石灰+粘土、三合土 胶凝材料发展史 胶凝材料发展史 18世纪末，水硬性石灰 1824年，英国J.Aspdin发明水泥 学习的主要内容 1 气硬性胶凝材料 1. 1 石灰 1. 2 石膏 1.3 水玻璃 2 硅酸盐水泥 3 掺混合材水泥 4 其它品种水泥 1 气硬性胶凝材料 1. 1 石灰 1. 2 石膏 1.3 水玻璃 1.4 镁质胶凝材料 1.1 石灰 1.1.1石灰的生产原料及工艺 生产原料 以CaCO3为主要成分的石灰石、白云石、大理石、白垩等 工业附产品 1.1.1石灰的生产原料及工艺 生产工艺 1.1.1石灰的生产原料及工艺 生产工艺 用立窑、回转窑、土窑生产 回转窑、土窑 1.1.2 石灰的消化和陈伏 石灰的消化 1.1.2 石灰的消化和陈伏 石灰的陈伏 消除过火石灰的危害 过火石灰 过烧、表面形成一层釉质，熟化极慢，当这种未充分熟化的石灰抹灰后，会吸收空气中的水分继续熟化，体积膨胀，最终造成墙面的隆起、开裂。 1.1.3 石灰的硬化 由下面两个同时进行的过程来完成的： 干燥结晶作用 碳化作用 1.1.3 石灰的硬化 干燥结晶作用 游离水分蒸发，产生毛细压力 氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶 1.1.3 石灰的硬化 碳化作用 氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释出水分并被蒸发 1.1.4 技术性质及标准 可塑性好－混合砂浆 硬化慢、强度低－主要为失水硬化 耐水性差－不宜用于潮湿、水侵环境 收缩大、抗折强度低－加砂、丝麻、纸筋 1.1.4 技术性质及标准 石灰的品种 依据石灰中氧化镁的含量： 钙质石灰 MgO%≤5% 镁质石灰 MgO%5% 依据成品加工方法： 块状生石灰 消石灰粉 石灰膏 石灰乳 磨细生石灰粉 1.1.4 技术性质及标准 建筑生石灰粉的技术指标(JC/T480-92) 1.1.5 石灰的应用 石灰稳定基层 1.1.5 石灰的应用 配制水泥石灰砂浆、石灰砂浆 1.1.5 石灰的应用 石灰膏罩白 制作碳化石灰板 制造加气混凝土砌块、粉煤灰砌块等 配制无熟料水泥：矿渣＋石灰－磨细 1.2 石膏 古老的胶凝材料； 具有质轻、强度较高、绝热、防火、质地细腻美观－优良的装饰材料； 易于加工、成品多样－各类石膏线； 资源丰富、分布广、储量大； 理想的高效节能材料－重点发展的新型材料。 1.2.1 石膏的制备及品种 原材料： 天然二水石膏CaSO4.2H2O（生石膏） 化工石膏－磷石膏、氟石膏（化工副产品） 天然无水石膏CaSO4－仅用于生产无水石膏水泥 1.2.1 石膏的制备及品种 原材料－不同温度、压力煅烧－磨细－成品 1.2.1 石膏的制备及品种 β型建筑石膏 常压下煅烧加热到107℃～170℃ (非密闭窑炉中加热脱水) 1.2.1 石膏的制备及品种 α型建筑石膏 124℃条件下压蒸（1.3大气压）加热 1.2.2 胶凝机理 半水石膏溶解－溶液过饱和－二水石膏晶体析出； 浆体水分的蒸发和晶体的生成－浆体变稠失去塑性－石膏凝结； 晶体连生、搭接，形成结晶结构网－产生强度。 溶解－析晶－晶体结构网－强度 理论需水：18.6% 1.2.3 主要特性 与本身性质及硬化过程有关 凝结硬化快 多孔结构，表观密度小，孔隙多，强度低，保温、隔声性能好 装饰性好，易加工 防火性好 调节湿度 耐水差、抗冻差 1.2.4用途 制备各种石膏板； 各类装饰石膏线、花型； 纸面石膏板 石膏板、石膏线 防火