第二章--气硬性胶凝材料

2021/2/6
15
三、建筑石膏的等级与技术性质
建筑石膏的质量等级
建筑石膏按其细度、强度、凝结时间等指标,划 分为优等品、一等品、合格品三个等级。具体指标 见下表:
技术指标名称
抗折强度≥
强
度
抗压强度≥
细度（0.2mm方孔筛筛余%）≤
凝结时间
优等品
一等品 合格品
2.5
2.1
1.8
4.9
3.9
2.9
5.0
α型
高强石膏
二水石膏
CaSO4·2H2O
170～360℃ 加热、脱水
400～750℃
CaSO4 Ⅲ CaSO4 Ⅱ
可溶性石膏 不溶性石膏
800℃
CaSO4 Ⅰ
高温煅烧石膏
在建筑工程中常用建筑石膏;高强石膏用于生产建筑石膏制品。
2021/2/6
在常温下不存在
14
二、建筑石膏的凝结硬化
建筑石膏加水后,与水发生的化学反应如下:
3
§2－1 石 灰
一、石灰的生产 二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种 三、石灰的技术性质 四、石灰的应用 五、石灰的储存
2021/2/6
4
一、石灰的生产
原材料
生产石灰的原材料包括天然石灰石（石灰岩）
和化工副产品。主要成分为CaCO3。
生产工艺——煅烧
生石灰
CaCO3 9=00=℃ CaO + CO2
10.0
15.0
初凝不早于6min，终凝不迟于30min
2021/2/6
16
三、建筑石膏的等级与技术性质
表观密度小,强度较低; 凝结硬化快； 孔隙率大，热导率小； 凝结时体积产生微膨胀； 吸湿性强，耐水性差； 具有较好的防火性能。
2021/2/6
17
五、建筑石膏的应用
室内抹灰与粉刷 生产建筑石膏制品 生产水泥时作为缓凝剂加入水泥中
2021/2/6
13
一、石膏胶凝材料的生产
石膏胶凝材料的生产通常是把二水石膏在一定的温度和压 力下,经过煅烧、脱水，再经磨细而成。
在不同的煅烧温度下，得到的产品是不同的。具体过程如
下所示:
107～170℃ 加热、脱水
CaSO4·0.5H2O β型
建筑石膏
125℃ 0.13MPa
蒸压锅
CaSO4·0.5H2O
2021/2/6
18
2021/2/6
19
§2－3 水玻璃
2021/2/6
20
§2－3 水玻璃
水玻璃的生产
1300~1400℃
Na2CO3 +nSiO2 ＝ Na2O•nSiO2+ CO2 固态水玻璃在0.6~0.8MPa蒸压锅内加热,溶解为
无色、青绿色至棕色的粘稠液体，即液态水玻 璃，为建筑工程所用。
石灰的硬化
Ca（OH）2从饱和溶液中析出,晶体互相交叉连生，从而提高 强度。
Ca（OH）2与空气中的CO2发生化学反应，形成CaCO3使石 灰的强度逐渐提高。
石灰的品种
按石灰中的氧化镁含量的高低分
生石灰
钙质石灰 镁质石灰
MgO≤5% MgO＞5%
2021/2/6
按成品的加工方法分
块状生石灰、磨细生石灰粉、消石灰粉(熟石灰粉) 、石灰膏、 石灰乳等。
胶凝材料的定义和分类
胶凝材料的定义
经过一系列的物理和化学变化,能够产生凝结硬 化，将块状或粉状材料胶结起来，形成为一个整体 的材料。
胶凝材料的分类
如:石灰、石 膏、水玻璃等
胶凝材料
无机胶凝材料
气硬性胶凝材料 水硬性胶凝材料
通称为 “水 泥”
有机胶凝材料
如沥青、聚合物等
2021/2/6
1
无机胶凝材料
CaSO4·0.5H2O + 1.5 H2O = CaSO4·2H2O
建筑石膏的凝结硬化过程可以表示如下：
建筑石膏+水
浆体
凝结
硬化
建筑石膏凝结过程，是一个溶解、反应、沉淀、结晶的过程;
硬化过程则是二水石膏晶体之间，结晶结构网的形成过程。晶 体之间互相交叉连生，形成网状结构；随着反应的继续进行， 结晶结构网逐渐密实，从而使石膏晶体逐渐硬化。
熟化的方式
淋 灰——生石灰粉（消石灰粉） 化 灰—— 熟石灰膏
熟化过程的特点
放出大量的热;体积膨胀1～2.5倍。
熟化过程的注意事项
熟石灰在使用前必须陈伏15d以上——防止过火石灰的危害； 在化灰池表面保留一层水——防止石灰碳化。
2021/2/6
6
2021/2/6
7
二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种
气硬性胶凝材料
加水拌合均匀后形成的浆体,只能在空气中凝结 硬化，而不能在水中硬化的胶凝材料。如石灰、石 膏、水玻璃、镁质胶凝材料等。
水硬性胶凝材料
加水拌合均匀后形成的浆体，不仅能在干燥空 气中凝结硬化，而且能更好地在水中硬化，保持或 发展其强度。通称为“水泥”。
2021/2/6
2
§2－1 石 灰
2021/2/6
2021/2/6
9
四、石灰的应用
配制石灰砂浆和石灰乳; 配制三合土和灰土； 制作碳化石灰板； 生产硅酸盐制品:灰砂砖、蒸养粉煤灰砖、粉
煤灰砌块和板材； 生产无熟料水泥：石灰矿渣水泥、石灰火山灰
质水泥等。
2021/2/6
10
五、石灰的储存
生石灰储存时间不宜过长,一般不超过一个月。 作到“随到随化”。
700℃ຫໍສະໝຸດ Baidu
MgCO3== MgO + CO2
石灰生产过程,是石灰石煅烧过程。根据煅烧程 度可分为欠火石灰、正火石灰、过火石灰。
2021/2/6
5
二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种
生石灰的熟化
熟化的过程 生石灰+水
熟石灰(消石灰)
MgO + H2O == Mg（OH）2 CaO + H2O == Ca（OH）2 + 64.83kj
不得与易燃、易爆等危险液体物品混合存放和 混合运输。
避免受潮:以防止生石灰吸收空气中的水分而自 行熟化，然后与空气碳化而失去胶结能力。
熟石灰在使用前必须陈伏15d以上，以防止过火 石灰对建筑物产生的危害。
2021/2/6
11
§2－2 石 膏
2021/2/6
12
§2－2 石 膏
一、石膏胶凝材料的生产 二、建筑石膏的凝结硬化 三、建筑石膏的等级与技术性质 四、建筑石膏的应用
水玻璃模数n:
模数大，黏度大，较难溶于水，但较易分解、 硬化
2021/2/6
21
§2－3 水玻璃
一、水玻璃的硬化和性质 二、水玻璃的应用
2021/2/6
22
一、水玻璃的硬化和性质
水玻璃又称泡花碱,是由碱金属氧化物和二氧化 硅结合而成的。是一种能够溶解于水的硅酸盐材料。
8
三、石灰的技术性质
石灰的质量等级
建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉按 有效CaO＋MgO的含量,可分为优等品、一等品和合 格品三个等级。具体指标见教材p49。
石灰的特性
1.可塑性好; 2.生石灰吸湿性强，保水性好； 3.凝结硬化慢、强度低 ； 4.硬化后体积收缩大，易开裂； 5.耐水性差 。