气硬性胶凝材料.ppt

感谢大家观看第63页,共63页，星期六，2024年，5月2.建筑石膏生产也称熟石膏或半水石膏。是由生石膏加工而成的，根据内部结构不同可分为α型半水石膏和β型半水石膏。熟石膏（CaSO4﹒1/2H2O）——将天然石膏压蒸或煅烧加热，可分别得到β型半水石膏和α型半水石膏。α型半水石膏和β型半水石膏相比，其结晶颗粒较粗，比表面积较小，拌制石膏浆体时的需水量较小，硬化后强度高，因此又称为“高强石膏”。在土木过程中，常用的石膏胶凝材料主要是建筑石膏。第31页,共63页，星期六，2024年，5月生石膏在常压下煅烧加热到107℃~170℃，可得到β型建筑石膏：3.建筑石膏的生产凝结硬化生石膏在124℃、1.3大气压条件下压蒸加热，可得到α型建筑石膏：二水石膏α型半水石膏二水石膏β型半水石膏第32页,共63页，星期六，2024年，5月2.2.2建筑石膏的凝结硬化建筑石膏与适量水拌合后，能形成可塑性良好的浆体，随着石膏与水的反应，浆体的可塑性很快消失而发生凝结，此后进一步产生和发展强度而硬化。建筑石膏与水之间产生化学反应的反应式为：1.建筑石膏的水化反应随着水化的不断进行生成的二水硫酸钙与生石膏分子式相同，但物理力学性能有差异。二水石膏溶解度比半水石膏溶解度小得多，所以二水石膏首先从饱和溶液中析晶沉淀，促使半水石膏继续溶解，这一反应过程连续不断进行，直至半水石膏全部水化生成二水石膏。第33页,共63页，星期六，2024年，5月石膏终凝后，其晶体颗粒仍在不断长大和连生，形成相互交错且孔隙率逐渐减小的结构，其强度也不断增大，直至水分完全蒸发，形成硬化石膏结构，这一过程称为石膏的“硬化”。必须理解的是，石膏浆体的凝结和硬化，实际上是交叉进行的，贯穿于整个凝结硬化全过程。技术指标3.建筑石膏的硬化随水化反应进行，浆体中的自由水分因水化和蒸发而不断减少，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”。2.建筑石膏的凝结第34页,共63页，星期六，2024年，5月性能观察与讨论：建筑石膏与石灰的凝结硬化对比【讨论】从视频可见，建筑石膏凝结过程很快，终凝时间不超过30min；而石灰凝结慢。此外，石灰硬化后体积收缩，而石膏则略有膨胀，膨胀率为0.05%~0.15%，此性质使石膏制品干燥时不开裂，光滑饱满。石膏硬化后多孔，故强度较低。石灰水化形成Ca(OH)2，强度也不高，碳化后强度才能提高，但这是一个缓慢的过程。建筑石膏及石灰均为耐水性差的气硬性胶凝材料，且石膏吸湿、吸水性大。请观察与对比经过半小时后的建筑石膏与石灰的凝结视频，并分析两者凝结硬化的差别。第35页,共63页，星期六，2024年，5月2.2.3建筑石膏的技术性能建筑石膏的技术指标有：性能特点强度、细度、凝结时间（初凝、终凝）。按强度和细度又分为优等品、一等品和合格品。（具体技术要求见GB9776—1988《建筑石膏》此处略）教材中表3-1建筑石膏是在高温条件下煅烧而成的一种白色粉末状材料，本身易吸湿受潮，而且其凝结硬化速度很快，因此在储存和运输过程中，一定要注意防潮防水。同时，石膏若长期存放,强度也会降低，一般储存三个月后强度会下降30%左右，因此建筑石膏储存时间不宜过长，一般不超过三个月。若超过三个月，应重新检验并确定其质量等级。第36页,共63页，星期六，2024年，5月2.2.4建筑石膏的性能特点1.凝结硬化速度快轻质多孔建筑石膏浆体凝结硬化速度很快。一般初凝时间仅为10min左右，终凝时间不超过30min，这对于普通工程施工操作十分方便。需要操作时间较长时，可加入适量的缓凝剂，如硼砂、亚硫酸盐酒精废液等。2.硬化时体积膨胀建筑石膏凝结硬化是石膏的结晶过程，其体积不仅不会收缩，而且还稍有膨胀（0.2%～1.5%），这种微膨胀不会对石膏制品造成危害，反而能使石膏表面较为光滑饱满，棱角清晰完整，没有其它材料干燥时的开裂现象。第37页,共63页，星期六，2024年，5月3.轻质多孔，但强度低保温、隔热、吸声好使用建筑石膏时，为获得良好的流动性，加入的拌和水要比水化的理论需水量多的多。因此，石膏在硬化过程中由于多余水分的蒸发，使原来的水空间形成孔隙，造成硬化后的石膏内部形成大量微孔，硬化后的表观密度约为800kg/ｍ3～10