市政工程质量员 第一节无机凝胶材料 第二章 工程材料基本知识-无机胶凝材料.pptx

;;1.1无机胶凝材料;1.1.1气硬性胶凝材料 1.石灰 石灰的原料是石灰岩。它的主要成分是碳酸钙和碳酸镁。石灰岩经过高温煅烧分解成为生石灰，其主要成分为氧化钙，次要成分为氧化镁。 当石灰岩煅烧温度过低或时间不足时，碳酸钙不能完全分解，这类石灰称为欠火石灰。欠火石灰产浆量少，有效利用率低。当石灰岩煅烧温度过高或时间过长时，部分块状石灰的表层会被煅烧成十分致密的釉状物，这类石灰称为过火石灰。过火石灰与水反应熟化的速度较慢，往往要在石灰固化后才开始水化熟化，从而产生局部体积膨胀(爆灰)，影响工程质量。由于过火石灰在生产中很难避免，因此石灰青在使用前必须经过“陈伏”，即将石灰浆在贮灰池中放置两周以上的时间，然后再使用。 建筑用石灰有: 生石灰(块灰)、生石灰粉、熟石灰粉(又称消解石灰粉、水化石灰)和石灰膏等几种形态。 ;(1) 生石灰的熟化(消解)。在使用时，需将生石灰加水消解成熟石灰(氢氧化钙)，该过程特点是放热量大，体积急剧膨胀(体积可增大1~2.5 倍左右)。根据加水量的不同，石灰可熟化成消石灰粉或石灰膏。 (2) 石灰浆的硬化。石灰浆在空气中逐渐硬化是由两个作用过程来完成的:一是结晶作用即石灰浆中游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶; 二是碳化作用即氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合形成结晶，释放出水分并被蒸发。;(3) 石灰的技术性质: 1) 保水性好。在水泥砂浆中掺加石灰膏配成混合砂浆，可显著提高砂浆的和易性。 2) 硬化速度慢，强度低，1: 3 石灰砂浆28d 抗压强度通常只有0.2~-0.5MPa。 3) 耐水性差。石灰不宜在潮湿环境中使用，也不宜单独用于建筑物基础。 4) 硬化时体积收缩大。工程上通常需加入砂、纸筋、麻刀等，以减小收缩，防止开 裂。 5) 生石灰吸湿性强。生石灰储存不仅要防潮，而且不宜存放时间过长。 ;(4) 石灰的应用 1) 配制石灰砂浆、石灰乳。石灰砂浆可用于砌筑、抹面，石灰乳可用作涂料。 2) 配制石灰土、三合土。石灰士(石灰+黏士) 和三合士(石灰+黏土+砂石或矿渣、碎砖等填料》，分层夯实，可用作砖基础的垫层等。 3)生产灰砂砖、炭化石灰板。灰砂砖是将磨细生??灰或消石灰粉与天然砂配合拌句，加水搅拌，再经陈伏、加压成型和压燕处理而成; 炭化石灰板是将磨组生石灰粉、纤维状填料(如玻璃纤维) 或轻质集料(如矿渣) 搅拌成型，然后进行人工炭化制成的一种轻质板材。 ;2.建筑石膏 石膏的主要成分是硫酸钙，根据硫酸钙所含结晶水的数量不同，石膏分为二水石膏、半水石膏和无水石膏 生产建筑石膏的主要原料是天然二水石膏(又称软石膏或生石膏)。二水石膏经煅烧(107~170℃) 可成半水石膏，再经磨细后，即为建筑石膏 (1) 建筑石育的水化、凝结、硬化。建筑石育加水拌合后，与水发生水化反应生成二水硫酸钙的过程称为水化。 随着水化反应的不断进行，二水硫酸钙生成量不断增加，水分逐渐减少，浆体开始失去可塑性称为初凝; 而后浆体继续变稠，颗粒之间的摩擦力和粘结力增加，完全失去可塑性称为终凝。 石膏终凝后，其晶体颗粒仍在不断长大、互相搭接、交错、共生，结构中孔隙率逐渐减小，石膏强度也不断增长，直至剩余水分完全蒸发后，强度才停止发展，形成硬化的石膏结构，即为硬化。 ;(2) 建筑石膏的性质: 凝结硬化快。国家标准规定，建筑石膏的初凝时间不小于6min，终凝时间不超过30min。石膏浆体在室内自然干燥条件下，一星期左右完全硬化。 2) 硬化后体积微膨胀。因此石青制品表面光滑、细腻，外形饱满，装饰性好。 3) 硬化后孔隙率大。因此其强度较低(与水泥相比)，表观密度较小，导热性较低，吸声性和吸湿性较强。 4) 耐水性与抗冻性较差。建筑石膏硬化后晶体在水中有一定的溶解度，因此耐水性差，软化系数低。吸水后受冻，将因孔隙中水分结冰而崩裂，因此抗冻性差。 5) 防火性好但耐火性差。二水石膏在火灾时能放出结晶水，可阻止火势蔓延，同时表面生成的无水物为良好的热绝缘体，因此防火性好。但二水石膏脱水后强度下降，故耐火性差。 (3) 建筑石育的应用。建筑石膏应用十分广泛: 建筑石膏加水、砂及缓凝剂拌合成石膏砂浆，可用于室内抹灰: 建筑石膏加水及缓凝剂拌合成石膏浆体，可用于室内粉刷: 建筑石膏还可以制成各种石膏板、建筑艺术配件及石膏砌块和人造大理石，用于隔墙、内墙、顶棚以及吸声、防火、装饰等。;3.水玻璃 水玻璃俗称泡花碱，是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的能溶于水的一种金属硅酸盐物质。 建筑工程中常用的水玻璃是硅酸钠(Na2O?nSiO2,) 的水溶液，也称的水玻璃，简称水玻璃。n 为二氧化硅与碱金属氧化物的摩尔数的比值，称为水玻璃的模数。水玻璃溶解的难易程度与水玻璃的模数n的大小有关。n值越大，水玻璃的黏度越大，粘结能力越强，越难溶解，但