材料科学与工程：气硬性材料教学课件.pptVIP

*************************************气硬性材料的发展趋势节能减排气硬性材料的发展重点之一是提高能源利用效率，降低生产过程的碳排放。采用新型煅烧技术，如流化床煅烧、闪速煅烧等，能够降低能耗30-50%；利用工业废热进行煅烧，可实现能源的梯级利用；开发电加热或微波加热等新技术，减少燃料使用和温室气体排放。性能提升提高气硬性材料的耐水性和强度是重要发展方向。通过添加硅酸盐、磷酸盐等材料改善石膏的耐水性；开发新型石灰基复合材料，如石灰-矿渣胶凝材料；研发高性能镁氧氯水泥，解决氯离子析出问题；改善水玻璃的耐久性，拓展应用范围。这些研究成果将突破气硬性材料的传统应用局限。新型复合材料气硬性材料与其他材料复合，形成新型功能材料是未来发展趋势。石膏-纤维复合板材、石灰-陶粒轻质墙体、镁基相变蓄能材料、水玻璃基防火涂料等新型复合材料不断涌现。采用纳米技术、分子设计等前沿方法，可赋予气硬性材料新的功能，如自清洁、抗菌、光催化等特性。气硬性材料的质量控制原料控制气硬性材料的品质首先取决于原料质量。石灰石、石膏矿石等原料应控制杂质含量，特别是有害物质如黏土、碱金属等。原料进厂需进行化学成分分析、物理性能测试等质量检验，建立原料数据库，实现原料分级使用。大型企业通常采用在线分析技术，如X射线荧光光谱仪(XRF)，实时监控原料成分。工艺控制生产工艺控制是确保产品质量稳定的关键。煅烧过程需精确控制温度、气氛和停留时间；粉磨过程控制细度和粒度分布；配料环节确保计量准确。现代气硬性材料生产线普遍采用自动化控制系统，如分布式控制系统(DCS)和制造执行系统(MES)，实现工艺参数的精确控制和生产过程的实时监测。3产品检测成品检测是质量控制的最后防线。常规检测包括化学成分、细度、凝结时间、强度等物理性能。先进企业还采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析技术研究产品微观结构，通过热重分析(TG)、差示扫描量热(DSC)等热分析方法评价材料性能。建立完善的质量追溯体系，每批产品应可追溯至原料来源和生产参数。气硬性材料的储存与运输防潮要求气硬性材料对储存环境的湿度极为敏感。生石灰和菱苦土遇水会发生水化反应，失去活性；石膏吸湿后会部分水化，影响凝结时间和强度；水玻璃低温下可能结晶析出。储存仓库应保持干燥通风，相对湿度控制在60%以下，并采取防潮措施如防潮板、除湿设备等。设置温湿度监测系统，实时监控储存环境。包装方式气硬性材料的包装需防潮、防尘和防破损。粉状材料通常采用三层复合纸袋或塑料内衬纸袋包装，每袋重量为25kg或40kg；大宗材料也可采用吨袋包装。液体水玻璃则使用塑料桶或防腐蚀金属桶包装。包装物应标明产品名称、规格、生产日期、批号、生产厂家等信息，便于识别和质量追溯。运输注意事项运输过程中应防止包装破损和受潮。运输车辆需配备防雨、防潮设施；装卸过程轻拿轻放，避免剧烈震动和挤压；不同品种的气硬性材料不宜混装，防止交叉污染。生石灰属于危险品，运输时需按危险品运输规定执行，配备必要的安全设施和应急处理设备。长途运输应选择适宜的天气条件，避免恶劣气象条件影响产品质量。气硬性材料的施工技术配比设计气硬性材料的施工首先需进行科学的配比设计。石膏材料的水灰比通常为0.5-0.7，添加剂用量根据要求调整；石灰砂浆的配比通常为1:3-1:4(石灰:砂)；镁氧氯水泥的MgO:MgCl?摩尔比约为5:1，氯化镁浓度为15-20Be度；水玻璃用作粘结剂时，应根据被粘结材料性质选择适当模数和浓度。配比设计应考虑施工环境、要求强度、凝结时间等因素，必要时进行试配和性能测试，确保满足工程要求。搅拌方法正确的搅拌是确保气硬性材料性能发挥的关键。石膏材料应先将水加入搅拌容器，再缓慢加入石膏粉，轻轻搅拌至无结块；石灰砂浆应充分搅拌，确保石灰与砂均匀混合；镁氧氯水泥先将氯化镁溶液配制至所需浓度，再与氧化镁混合搅拌；水玻璃类材料通常不需现场搅拌，直接使用。搅拌设备应根据材料特性和工程规模选择，小型工程可用手持式搅拌器，大型工程应使用机械搅拌设备。施工工艺气硬性材料施工工艺因材料类型和应用场景而异。石膏抹灰应采用薄层多遍法，每层厚度控制在5-10mm；石灰砂浆抹灰通常分为打底、找平、面层三道工序；镁氧氯水泥地面施工需先清理基层，再浇筑材料，最后压光收面；水玻璃防水层需多遍涂刷，每遍间隔足够时间。施工前应检查基层质量，必要时进行基层处理；施工过程控制材料稠度、厚度和平整度；施工完成后及时清理工具和现场。养护措施气硬性材料的养护与水硬性材料不同，通常不需要浇水。石膏材料养护重点是保持通风干燥，加速水分蒸发；石灰材料需保持适当