第三节水玻璃案例
第三章 石灰、石膏和水玻璃
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第三节 水玻璃
水玻璃熟称泡花碱，是一种无色透明黏稠液体，含杂质呈黄色或青灰色 。有钠水玻璃和钾水玻璃之分，常见的是钠水玻璃(Na2O ·nSiO2)
3.3.1 水玻璃的生产
Na2CO3＋nSiO2 1300°C~1400°C Na2O ·nSiO2＋CO2 将固态水玻璃在0.3~0.8MPa的蒸压锅内，加热溶解可制成液态水玻璃
2.石灰的技术标准 参照《建筑生石灰》（JC/T479—1992）、《建筑生石灰粉》 （
JC/T480—1992）
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第一节 石灰基本知识
３.1.4 石灰的应用与储运
1.石灰的应用 （1）配置砂浆：用于砌筑、抹灰等。 （2）配置灰土：三七灰土和三合土。 （3）制作碳化石灰板 （4）生产硅酸盐制品：蒸压灰砂砖、粉煤灰砌块、加气混凝土等。 2.石灰的储运 防潮防水、防火防爆、防碳化。
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第一节 石灰基本知识
3.1.1 石灰的生产
石灰主要由石灰石（主要成分CaCO3、MgCO3）通过高温煅烧制成。 化学反应：
CaCO3 900°C CaO ＋ CO2 MgCO3 650°C MgO ＋ CO2
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第一节 石灰基本知识
3.1.2 石灰的熟化与硬化
Ca(OH)2＋ CO2 ＋n H2O＝ CaCO3 ＋(n+1) H2O 石灰硬化特点：速度缓慢、体积收缩。
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第一节 石灰基本知识
3.1.3 石灰的技术性质与标准
1.石灰的技术性质 （1）氧化钙和氧化镁的含量 （2）生石灰产浆量 （3）未消化的残渣含量 （4）二氧化碳的含量 （5）消石灰粉游离水含量 （6）细度
水玻璃——精选推荐
木材阻燃剂——水玻璃木材是一种主要由纤维素、半纤维素和木质素构成的多孔性复杂天然有机物质。
其特点是：在通常的加工和使用条件下不溶解、不熔融,因而加工方法不同于合成高分子；木材分子中含有大量的羟基和羟甲基等含氧极性基团,因而吸湿性强、尺寸稳定性差；除易燃外尚有易腐朽和易化学降解的特点。
木材的上述特点决定了木材阻燃剂的主流品种都是水溶剂型产品,主导添加方法是浸注法。
当把充分吸湿、浸透饱和Na2SiO3溶液的小木条（稍沥干）放置在酒精灯外焰灼烧时，小木条并没有燃烧起来而只是变黑冒泡。
很显然，Na2SiO3可提高木材的耐火性能。
硅酸钠化学式:Na2SiO3·9H2O。
分两种，一种为偏硅酸钠，化学式Na2SiO3。
另一种为正硅酸钠（原硅酸钠），化学式Na4SiO4。
俗称泡花碱，是一种水溶性硅酸盐，其水溶液为水玻璃。
粘结力强、强度较高，耐酸性、耐热性好，耐碱性和耐水性差。
无色正交双锥结晶或白色至灰白色块状物或粉末。
能风化，在100℃时失去6分子结晶水。
易溶于水，溶于稀氢氧化钠溶液，不溶于乙醇和酸。
熔点40～48℃。
低毒,密封阴凉干燥保存。
水玻璃溶液因水解而呈碱性（比纯碱稍强）。
因系弱酸盐所以遇盐酸、硫酸、硝酸以及二氧化碳都能析出硅酸。
保存时应密切防止二氧化碳进入，并应使用橡胶塞以防粘住磨口玻璃塞。
工业上常用纯碱与石英共熔制Na2CO3+SiO2→Na2SiO3+CO2↑，制品常因含亚铁盐而带浅蓝绿色。
用为无机粘接制剂（可与滑石粉等混合共用），肥皂填充剂，调制耐酸混凝土，加入颜料后可做外墙的涂料，灌入古建筑基础土壤中使土壤坚固以防倒塌。
偏物，属于固体可燃性物质，在燃烧初期有火焰产生，后期主要是木炭在煅烧，没有火焰，表面红热。
很显然，木材燃烧属于分解燃烧和表面燃烧。
木材燃烧主要可以分为四个阶段：１、干燥阶段，温度在150 ℃以下，木材热分解极其缓慢，分解产生的气体主要是CO2和H2O等，该过程为吸热阶段。
第三节 水玻璃.
加入量太多：凝结硬化过快，施工困难，而且硬化后的早期强度虽高，
但后期强度明显降低。 因此，使用时应严格控制固化剂加入量，并根据气温、湿度、水玻璃的
模数、密度在上述范围内适当调整。
即：气温高、模数大、密度小时选下限，反之亦然。
二、水玻璃的主要技术性质 1、粘结力强、强度较高
水玻璃在硬化后，其主要成分为SiO2胶凝，因而具有较高的粘结力和强
三、水玻璃的应用
水玻璃的用途非常广泛，几乎遍及国民经济的各个部门。
1、作为涂料，涂刷材料表面
直接将液体水玻璃涂刷在建筑物表面或涂刷粘土砖、水泥混凝土等多孔材 料，渗入缝隙和孔隙中，可使材料的密实度、强度、抗渗性、耐水性均得
到提高。
2、配制防水剂
这种防水剂凝结迅速，一般不超过1分钟，适合用于和水泥浆调和，堵塞漏
硅酸盐水泥分两种类型： 不掺加混合材料 称为Ⅰ型硅酸盐水泥，代号P· Ⅰ 掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料。 称为Ⅱ型硅酸盐水泥，代号P· Ⅱ。
常用水泥生产过程：
熟料煅烧
石灰石 黏土 铁矿石 按比例混合 生料 煅烧
1450℃
石膏 磨细
熟料 混合材料 磨细 水泥
生 料 制 备
水泥粉磨
水泥的整个生产工艺概括为“两磨一烧”，其中“一烧”就是把经过粉 磨配制好的生料，在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。因此，
回转窑是水泥生产中的主机，俗称水泥工厂的“心脏”。
球磨机是物料被破碎之后，再
进行粉碎的关键设备。
它广泛应用于水泥、硅酸盐制品， 新型建筑材料、耐火材料等生产行 业，对各种矿石和其它可磨性物料
根据水玻璃模数的不同，分为：
“碱性”水玻璃（n<3） “中性”水玻璃（n>=3）
水玻璃在建筑材料中的应用
水玻璃在建筑材料中的应用I. 引言- 介绍水玻璃的基本概念和历史- 阐述本篇论文的研究目的和意义II. 水玻璃的性质与制备方法- 描述水玻璃的化学组成、物理特性和机械性能- 介绍水玻璃的制备方法与工艺流程III. 水玻璃在建筑材料中的应用- 详细阐述水玻璃在建筑材料中的应用领域和方式- 分析水玻璃在建筑材料中的优点和局限性IV. 水玻璃的应用案例分析- 基于实际工程实例，描述水玻璃在建筑材料中的应用效果和影响- 分析不同应用领域和场景下的使用方法和实践经验V. 水玻璃应用的发展趋势及展望- 探讨建筑材料行业的发展趋势和前景，并分析水玻璃在其中的角色和发展方向- 提出水玻璃应用的未来趋势和研究方向VI. 结论- 总结论文的重点和核心内容- 展望水玻璃在建筑材料领域的应用前景，强调研究的意义和价值。
第一章引言建筑材料作为建筑行业的重要组成部分，不仅影响到建筑物的外观和功能，也关乎到其结构的牢固程度和使用寿命。
有机、无机及混合型材料在建筑材料领域中得到广泛应用。
而水玻璃作为一种具有广泛用途的无机材料，其特殊的化学性质和物理性能不但能够满足建筑材料在力学、耐久等方面的要求，还能够廉价、方便地进行制备和加工，因此在建筑材料领域应用越来越广泛。
本文旨在探讨水玻璃在建筑材料中的应用，为建筑材料领域的相关研究提供一定的参考借鉴。
第二章水玻璃的性质与制备方法2.1 水玻璃的化学组成和物理性质水玻璃，又称硅酸钠或硅酸钾，是一种无机胶体化合物，由一种碱金属离子（如钠离子或钾离子）和硅酸根离子（如SiO2^-2）构成。
水玻璃的化学式通常为Na2SiO3或K2SiO3，其分子式为(Na,K)2O · mSiO2 · nH2O或K2O · mSiO2 · nH2O。
水玻璃具有一系列重要的化学和物理性质，如高硬度、高强度、低膨胀系数、抗压强度高等等，这些特点使得水玻璃在建筑材料领域中得到广泛应用。
建筑材料第三章 气硬性胶凝材料
章目录
节目录
一、建筑石膏
建筑石膏的技术要求主要有强度、细度和凝 结时间。按强度、细度和凝结时间将石膏划分为
3.0、2.0、1.6共3个等级，各等级的技术要求见
表3-1。如有一项指标不合格，则石膏应重新检 验级别或报废。
表3-1 建筑石膏的技术指标
技术指标
3.0
2.0
1.6
抗折强度/MPa
≥3.0
≥2.0
1
3
CaSO4 H2O H2O CaSO4 2H2O
2
2
（3-2）
章目录
节目录
一、建筑石膏
建筑石膏凝结硬化过程：半水石膏加水后首 先进行的是溶解。由于二水石膏的溶解度比半水 石膏的溶解度小，所以二水石膏不断从过饱和溶 液中析出。由于溶液中有二水石膏析出，破坏了 原有半水石膏的平衡浓度，这时半水石膏会进一 步溶解。如此不断进行半水石膏的溶解和二水石 膏的析出，随着析出的二水石膏胶体不断增多， 石膏失去了塑性，开始凝结。
建筑材料
第三章 气硬性胶凝材料
第三章 气硬性胶凝材料
第一节 石膏 第二节 石灰 第三节 水玻璃
第一节 石膏
一、建筑石膏 二、高强度石膏 三、无水石膏水泥
章目录
一、建筑石膏
将β型半水石膏磨成细粉，即得建筑石膏。其中， 杂质较少、色泽较白、磨得较细的产品称模型石膏。
建筑石膏密度为2.50～2.80 g/cm³，其紧密堆积 表观密度为1 000～1 200 kg/m³，疏松堆积表观密度 为800～1 000 kg/m³。建筑石膏遇水时，将重新水化 成二水石膏，并逐渐凝结硬化，其反应式如下：
章目录
节目录
二、石灰的生产
石灰岩煅烧即成生石灰。煅烧时，石灰岩中碳酸钙和少量碳酸镁分解， 生成氧化钙、氧化镁和二氧化碳气体。其化学反应为：
《建筑装饰材料》第二章_石灰、石膏、水玻璃_OK
2
二、水玻璃的硬化
教学目标
1、掌握胶凝材料的概念与分类； 2、了解石膏、石灰的原料及品种，掌握 石膏、石灰的凝结、硬化过程及特性， 了解建筑石膏、石灰的质量要求及应用； 3、了解水玻璃的组成、性能特点及应用。
2021/8/30
3
基本概念：什么是胶凝材料？
• 定义：
经过一系列物理、化学作用，能由浆体变成坚硬的固 体，并能将散粒或片、块状材料胶结成整体的物质。
制作石灰乳涂料 石灰乳涂料可用于建筑室内墙面和顶棚粉刷。 掺入少量佛青颜料，可使其呈纯白色；
掺入107胶或少量水泥粒化高炉矿渣(或粉煤灰)，可提高粉刷 层的防水性； 掺入各种色彩的耐碱材料，可获得更好的装饰效果。
配制砂浆 石灰浆和消石灰粉可以单独或与水泥一起配制成砂浆，前者
称石灰砂浆，后者称混合砂浆，用于墙体的砌筑和抹面。 为了克服石灰浆收缩性大的缺点，配制时常要加入纸筋等纤
2、建筑石膏的应用
• 建筑石膏是一种很好的绿色建材！
• 应用中扬长各避种墙短板，正确应用！ • 建筑上的主要应用有：
➢ 建筑石膏制品：
➢ 各种板材：墙板、天花板等 ➢ 艺术装饰品
➢ 粉刷石膏：
➢ 墙面粉刷 ➢ 雕饰
德国室一内所墙教面堂和的天外花墙板面的雕雕饰饰
23
纸面石膏板的生产工艺流程
纸 面 石 膏 板 生 产 线
*过烧石灰消化速度慢，易引起墙面隆起、开裂，所以 使用前需洗灰陈伏。
28
*2、石灰的硬化
• 结晶作用
➢ 生石氢灰氧或化熟钙石晶灰体＋水成为Ca(OH碳)2浆酸体钙；晶体 ➢ 浆体中游离水的不断损失，导致Ca(OH)2结晶； ➢ 晶粒长大水、分交损错失堆聚成晶粒结构碳网化—硬化。
水玻璃 硅酸钠 银离子水 氧化银
水玻璃硅酸钠银离子水氧化银【水玻璃：探秘硅酸钠与银离子水的奇妙化学之旅】序言在我们日常生活中，常常能够接触到一些神奇的物质，它们通过特殊的化学反应，展现出令人惊叹的性质。
而今天，我们将带您进入一个令人着迷的领域，那就是水玻璃、硅酸钠和银离子水。
在这篇文章中，我们将一起探索这些物质及其相关知识，并深入了解其背后的化学原理和应用。
一、水玻璃：神奇的液态玻璃1. 什么是水玻璃？水玻璃，其学名为硅酸钠，是一种具有液态玻璃性质的无机化合物。
它的溶液呈黏稠状，并能迅速形成固态物质。
2. 硅酸钠的制备和性质硅酸钠的制备过程相对简单，一般通过将石英砂与氢氧化钠在高温下反应而得。
它具有高粘度、高硬度和高熔点的特点，可以被用于制备陶瓷、胶合剂和防火材料等。
3. 水玻璃的应用领域水玻璃在工业和日常生活中有广泛的应用。
它可以作为浆料中的粘合剂，用于固化、涂覆或增强材料的性能。
水玻璃还能作为防水剂、消防剂和固化剂等。
二、银离子水：奇妙的抗菌剂1. 什么是银离子水？银离子水是一种以银离子为活性成分的液体，具有强大的抗菌能力。
它可以通过与细菌细胞膜中的核酸和蛋白质结合，从而破坏细菌的生理机能。
2. 银离子水的制备和性质银离子水通常通过将含有银离子的溶液与水混合而成。
银离子的活性特征使其能够快速杀灭细菌、真菌和病毒等病原微生物。
银离子水也具有可溶性好、稳定性高和毒性低的特点。
3. 银离子水的应用领域银离子水具有广泛的应用领域。
在医疗领域，它可以被用作口腔清洁剂、皮肤消毒液和伤口护理剂等。
在日常生活中，它还可以被用于消毒食品、净化水质和防霉防污等。
三、水玻璃与银离子水的结合应用1. 为什么选择结合使用水玻璃和银离子水？水玻璃和银离子水具有独特的性质和应用领域，因此它们可以互补，通过结合使用产生更多的应用效果。
2. 水玻璃与银离子水的合成方法暂无内容3. 水玻璃与银离子水的应用案例暂无内容结语通过本文的探索，我们深入了解了水玻璃、硅酸钠和银离子水的奇妙化学性质与应用领域。
水玻璃——精选推荐
第三节水玻璃➢概述➢水玻璃的生产➢水玻璃的特性➢水玻璃的应用概述水玻璃俗称泡花碱，化学通式为，其中，n 是二氧化硅与碱金属氧化物之间的摩尔比，为水玻璃的模数，一般在1.5～3.5之间。
22nSiO O R •⚫n 为1时能溶解于常温的水中，n 加大只能在热水中溶解，当n 大于3时，要在4个大气压以上的蒸汽中才能溶解。
⚫低模数水玻璃的晶体组分较多，粘结能力较差，模数提高时，胶体组分相对增多，粘结能力随之增大。
⚫同一模数的液体水玻璃，其浓度愈稠，则比重愈大，粘结力愈强。
在液体水玻璃中加入尿素，在不改变其粘度的情况下可提高粘结力25％左右。
按碱金属氧化物，分为钠水玻璃、钾水玻璃和钾钠水玻璃。
最常用的是硅酸钠水玻璃Na 2O·nSi02，还有硅酸钾水玻璃K 20·nSiO 2等。
按含水程度的不同，分为以下三类：➢块状或粉状水玻璃。
溶解度很小，尤其是高模数的水玻璃；➢含有化合水的固体水玻璃或水合水玻璃。
溶解度提高。
➢块状水玻璃的水溶液，即液体水玻璃。
我国目前最常用的仍然是液体钠水玻璃，简称水玻璃。
一、水玻璃的生产➢湿法：将磨细的石英砂和苛性钠溶液在压蒸锅（2.06×105～3.09×105Pa）内用蒸气加热，并搅拌，使之直接反应而成液体水玻璃。
➢干法：将石英砂和碳酸钠磨细拌匀，在熔炉内于1300～1400℃温度下熔化，生成固体水玻璃，再将它装进蒸压釜内，通入蒸汽熔（溶）化后，即制成液体水玻璃。
❖Na2CO3+nSiO2-------Na2O ·nSiO2+CO2（气体）1.在空气中凝结硬化情况•++→+•22222322Na O nSiO CO mH O Na CO nSiO mH O（无定形硅胶）空气中CO 2浓度低，反应较慢，提高反应速度，可将水玻璃加热或加入氟硅酸钠促硬剂。
•Na SiF 26•+•+→++•2()6(21)2226222Na O nSiO Na SiF mH O NaF n SiO mH O二、水玻璃的特性有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）2.良好的粘结性能。
尤溪职中建筑材料教案——第三章 气硬性凝胶材料
教学内容：第三章气硬性胶凝材料本章学习目标经过本章学习，要求掌握石灰、石膏两种常用气硬性胶凝材料的制备方法、硬化机理、技术性质和各自的适用条件，以及它们在配制、储运和使用中应注意的问题。
◆ 本章教学内容第一节石灰1、石灰的生产与品种；2、生石灰的熟化、陈伏、硬化过程；3、石灰的技术性质及用途。
第二节石膏1、气硬性胶凝材料的共性；2、石膏的概念及分类；3、石膏的凝结硬化机理、技术性质、用途。
◆ 本章重点1、气硬性胶凝材料的共性；2、生石灰的消化原理和特点，正确的消化方法和石灰浆的硬化原理。
从而理解石灰浆的主要性质和合理应用；3、石膏的技术性质、用途。
◆ 本章难点通过石灰、石膏的化学物理组成去推导相关技术性质，根据技术性质推导出它们各自的用途及局限性。
概述：胶凝材料：是指在一定条件下通过自身的一系列变化而能把其它材料胶结成具有强度的整体的材料，通常分为有机和无机两大类。
有机胶凝材料：以天然或人工合成的高分子化合物为基本组分的一类胶凝材料，例如沥青、树脂、橡胶等。
无机胶凝材料：以无机矿物为主要成分，当其与水或水溶液拌和后所形成的浆体，经过一系列的物理化学变化后能产生胶结力而把其它材料胶结成为具有强度的整体，如石灰、石膏、水泥等。
无机胶凝材料一般又可分为水硬性胶凝材料和气硬性无机胶凝材料。
水硬性胶凝材料既能在空气中硬化，又能在水中继续硬化并保持和发展其强度，如水泥。
气硬性无机胶凝材料只能在空气中硬化并保持其强度，如石灰、石膏等教学内容：第一节石灰一、生产与品种石灰一般是不同品种化学组成和物理形态的生石灰、消石灰、水硬性石灰的统称。
一）生石灰的生产（一）概念：由以碳酸钙为主的原料（如：石灰石、白云石等），经适当的煅烧，排除二氧化碳后，所得的块体，其主要成分是CaO。
（二）制备：1、原料：含CaCO3为主的石灰石、白云石。
2、工艺：900～1100℃CaCO3 CaO(生石灰)+CO2↑排出CO2，剩下的块体主要成分为CaO，即为生石灰。
《土木工程材料》课件 第二章 石灰 石膏 水玻璃
CaSO4·12
H2O＋1
1 2
H2O1 07~ 170℃ CaSO4·2H2O
三、建筑石膏的技术要求
纯净的建筑石膏为白色粉末，密度为2.60 g/cm3～2.75 g/cm3，堆积密度 为800 kg/m3～1 000 kg/m3。按照其强度、细度、凝结时间分为三个等级， 如下表所示。
等级
细度（0.2 mm方孔 筛筛余）%
三、石灰的技术要求
建筑中常使用的建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉技术指标分 别参见建材行业标准《建筑生石灰》（JC/T 479—1992）、《建筑生石灰粉》 （JC/T 480—1992）和《建筑消石灰粉》（JC/T 481—1992）。
四、石灰的性质及应用
1 石灰的性质
（1）良好的保水性和可塑性 （2）凝结硬化慢、强度低 （3）硬化后体积收缩大 （4）吸湿性强，耐水性差 （5）放热量大，腐蚀性强
2 建筑石膏的用途
（1） 室内抹灰及粉刷 （2） 制作石膏板 （3） 制作建筑装饰石膏制品 （4） 其他用途
五、建筑石膏的贮存
建筑石膏在贮运过程中，应防止受潮及混入杂物。不同等级的石膏应分 别贮运，不得混杂。一般贮存期为三个月，超过三个月，强度将降低30%左右。 超过贮存期的石膏应重新进行质量检验，以确定其等级。
欠火石灰降低了石灰的利用率；过火石灰危害工程质量。
石灰原料中少量的碳酸镁分解成氧化镁（MgO）。当MgO含量≤5%时， 称为钙质生石灰，当MgO含量＞5%时，称为镁质生石灰。
二、石灰的熟化及硬化
1 石灰的熟化
石灰熟化又称“消化”或“消解”，是生石灰CaO与水作用生成熟石灰
Ca(OH)2的过程，即： CaO＋H2O=Ca(OH)2＋64.9 kJ
33水玻璃课件
生产工艺流程
原料准备
准备好硅砂、纯碱、石灰石等原料。
配料与熔制
按照一定比例将原料混合均匀，在高温下进行熔制 。
水淬
将熔融的物料进行水淬处理，得到水玻璃溶液。
浓缩与调整
将水玻璃溶液进行浓缩，调整其模数和密度等参数 。
02 水玻璃在建筑领域应用
粘结剂与密封材料
水玻璃作为粘结剂
水玻璃可以与多种材料发生化学反应，形成坚固的粘结层，广泛应用于瓷砖、 大理石等建材的粘贴。
脱硫剂
在钢铁冶炼过程中，水玻璃可以作为 脱硫剂，有效去除钢铁中的硫元素， 提高钢铁质量。
炉衬材料
耐火材料
水玻璃可以作为耐火材料的原料，与 其他耐火原料混合后制成各种形状的 耐火制品，用于钢铁冶炼过程中的高 温区域。
水玻璃可以作为炉衬材料，涂抹在炉 膛内壁上，形成一层坚固的保护层， 提高炉膛的耐高温性能和使用寿命。
品牌建设
02
培育知名品牌，提升企业形象和产品竞争力。通过加强品牌宣
传和推广，提高消费者对品牌的认知度和忠诚度。
产业链整合
03
推动水玻璃企业与上下游企业之间的合作，形成紧密的产业链
合作关系。通过整合资源优势，提高整体竞争力。
未来发展趋势预测
01
环保政策推动
随着全球环保意识的提高，各国政府将加强对环保产业的扶持力度。水
组成成分
水玻璃主要由硅酸钠（Na2SiO3 ）或硅酸钾（K2SiO3）等组成， 其中硅酸钠最为常见。
物理化学性质
物理性质
水玻璃为无色透明的粘稠液体，具有 吸湿性，能溶于水，不溶于醇。
化学性质
水玻璃在空气中易吸收二氧化碳而析 出硅酸凝胶，逐渐失去粘结能力；能 与酸反应，析出硅酸；在高温下燃烧 能生成二氧化硅和金属氧化物。
第四篇气硬性胶凝材料
24
艺术装饰石膏制品
25
建筑石膏在运输和贮存中，需要防雨防潮，贮存 期为3个月，过期或受潮的石膏，强度显著降低，需 经检验合格后才能使用。
石膏粉吸潮后结块
26
第二节 石灰
27
28
什么是石灰?
石灰是以CaO或Ca(OH)2为主要成份的气硬性 胶凝材料。
41
42
43
44
二、石灰的熟化与硬化
石灰中一般都含有过火 石灰，过火石灰熟化慢，
若在石灰浆体硬化后再 发生熟化，会因熟化产 生的膨胀而引起局部隆 起和开裂。
石灰膨胀裂纹
45
二、石灰的熟化与硬化
为了消除过火石灰的这种危害，石灰在熟化后， 还应“陈伏”2周以上。
“陈伏”期间，石灰浆表面应保持一层水，隔 绝空气，防止Ca(OH)2与CO2发生反应。
3）强度：有抗压强度和抗折强度两项。 标准：国标《建筑石膏》GB9776—2008
产品：按抗折强度分为3.0, 2.0, 1.6三个等级
17
建筑石膏的技术要求
《建筑石膏》GB9776—2008
技术指标
3.0
2.0
1.6
抗折强度(MPa)，不小于 3.0
2.0
1.6
抗压强度(MPa)，不小于 6.0
32
(1)采石
33
(2) 破 碎
34
(3) 煅 烧
35
(4)
块 状 生 石 灰
36
2、生产工艺
由于石灰石原料的尺寸大或煅烧时窑中温度 分布不均匀等原因，石灰中常含有欠火石灰 和过火石灰。
欠火石灰中的碳酸钙未完全分解，使用时缺 乏粘结力。
水玻璃课件
（３）耐热性高 水玻璃不燃烧，硬化后形成
ＳiO2空间网状骨架，在高温下硅酸凝胶干燥得更 加强烈，强度并不降低，甚至有所增加。
2.3.4
ห้องสมุดไป่ตู้
水玻璃的应用
（１）用作涂料，涂刷材料表面
直接将液体水玻璃涂刷在建筑物表面，或 涂刷粘土砖、硅酸盐制品、水泥混凝土等多 孔材料，可使材料的密实度、强度、抗渗性、 耐水性均得到提高。 这是因为水玻璃与材料中的Ｃa（OH）2反 应生成硅酸钙凝胶，填充了材料间孔隙。
Na2CO3 nSiO 2 Na2O nSiO 2 CO2
2.3.2水玻璃的硬化
液体水玻璃在空气中吸收二氧化碳，形成无定 形硅酸凝胶，并逐渐干燥而硬化：
Na2O nSiO2 CO2 mH2O Na2CO3 nSiO2 mH2O SiO2 H 2O SiO2 H 2O
由于空气中co浓度较低这个过程进行的很慢为了加速硬化和提高硬化后的防水性常加入氟硅酸钠na作为促硬剂促使硅酸凝胶加速析出
2.3. 水玻璃
水玻璃俗称泡花碱，由碱金属氧化物和二 氧化硅组成，属可溶性的硅酸盐类。 根据碱金属氧化物的不同，水玻璃有: 硅酸钠水玻璃（Na2O· ｎSiO2）、 硅酸钾水玻璃Ｋ2Ｏ· ｎSiO2）、
硅酸锂水玻璃（Ｌi2O· ｎSiO2）
等品种，最常用的是硅酸钠水玻璃。
（
SiO2 n R2O
称为水玻璃模数）
水玻璃的模数，通常n=2.0~3.5， 随着水玻璃模数的提高，水玻璃的 粘度增加，可溶性降低
2.3.1 水玻璃的生产
生产水玻璃的方法分为湿法和干法两种。 湿 法生产硅酸水玻璃是将石英砂和苛性钠溶液在压 蒸锅内用蒸汽加热。直接反应生液体水玻璃。 干 法生产硅酸钠水玻璃是将石英砂和碳酸钠磨细拌 匀，在熔炉中于1300~1400˚C温度下熔化，按下式 反应生成固体水玻璃。固体水玻璃于水中加热溶 解而生成液体水玻璃。其反应式为：
水玻璃的特性PPT资料优秀版
铸钢造型材料技术
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
测定密度是简单 易行的，由密度也可 判定水分，所以通常 将密度作为水玻璃的 指标之一。
图1是水玻璃中 水分和密度的关系。
图1 水玻璃水分和密度的关系
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硅铸酸造钠 生中产S中iO，2大和多N硅a采2用O胶的模摩的数尔～网分、子密架数度的～之比3的称间水为玻模。璃数。，在用1M来2表5示℃，即烘：干，大约还有5%~11%的 模M 数—代要表求了达S到iO的2在水模硅数不酸钠能中所脱占的除比例，。这部分水要加热到650℃左右才能脱除。
m S iO + 2 N a O H N aO m S iO + H O
2
2
22
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（2）提高水玻璃模数 要求提高水玻璃模数时，向水玻璃中加入HCl或NH4Cl
水溶液（质量分数10%），以中和部分Na2O，其反应式为：
N a 2 O m S i O 2 n H 2 O 2 H C l m S i O 2 n H 2 O 2 N a C l + H 2 O N a 2 O m S i O 2 n H 2 O 2 N H 4 C l m S i O 2 ( n 1 ) H 2 O 2 N a C l + 2 H 2 O + 2 N H 3
由图2可知：在同样固体物含量时，高模数水玻璃粘 度大，甚至呈膏状或固态，而低模数水玻璃则粘度小，呈 液态。
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《水玻璃型壳》
第三章水玻璃型壳水玻璃型壳包模铸造在中国已有多工龄史，应用也比较广泛。
近年来，由于采用了以耐火粘土或铝矾土耐火材料为增强剂的高强度型壳，应用了一些新的硬化剂、表面活性剂和新的制壳工艺，在一定程度上改善了型壳的高温性能，提高了铸件质量，使水玻璃型壳得到进一步的推广和应用。
第一节 水玻璃耐火浆料及其配制一、水玻璃耐火浆料的组成和作用l.水玻璃粘结剂1 模数和比重的选择水玻璃的模数和比重对型壳质量影响很大，故在生产中必须严加控制。
要使型壳硬化时能析出足够数量的硅氧凝胶，以保证其强度和表面质量，水玻璃的模数不能过低，但过高也是不利的，因为模数过高，易使型壳脆性大，容易产生裂纹。
此外，模数过高时，配制的浆料稳定性低，存放性差，易老化失效，制壳时还容易过早结皮而沾不上砂子。
在实际生产中，为了保证水玻璃粘结剂中的SiO2含量和浆料的稳定 模数控制在3.0～3.4范围内。
比重是水玻璃中硅酸钠厚度的间接指标。
模数一定时，比重大，则水玻璃中SiO2绝对含量高，型壳强度大。
但比重也不宜过高。
对于表面层浆料而言，比重过大时，型壳表面易产生蠕虫状孔洞，且浆料粘度相应增大，硅氧胶薄膜过厚，渗透硬化能力减弱，故浆料层不易硬化深透。
根据试验，当比重大于1.340时，型壳硬化层厚度将显着减小(图3-2)，这时即使延长硬化时间，作用也不大。
所以实际生产中水玻璃比重以不超过1.340为宜。
表面层浆料宜用比重较低的水玻璃，一般为1.280～1.310。
比重低有利于硬化深透，且可适当增加填料粉加入量，以提高型壳表面的耐火度和致密度。
加固层浆料宜用比重较高的水玻璃，一般为1.31~1.34。
用聚合氯化铝为硬化剂时，为了改善浆料层的渗透硬化能力，宜选用更低的比重。
表面层浆料可选为1.265～1.285；加固层浆料可选为1.270～1.290。
由于硬化过程中产生硅氧胶与铝氧胶的共凝，故降低水玻璃比重不致影响型壳强水玻璃耐火浆料通常由水玻璃粘结剂、耐火粉料和表面活性剂等材料组成。
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黄或青灰色的透明、半透明黏稠液体（液态水玻璃）。
概念：
水玻璃俗称“泡花碱”，由碱金属氧化物（ Na2O、 K2O 、 Li2O）和二氧化硅（SiO2 ）组成，是可溶性碱金属硅酸盐材 料。
根据碱金属氧化物的不同，水玻璃有：
硅酸钠水玻璃（Na2O ·nSiO2）（常用） 硅酸钾水玻璃（ K2O ·nSiO2 ） 硅酸锂水玻璃（ Li2O ·nSiO2）
n是水玻璃的模数（水玻璃的重要参数）
n=SiO2 / R2O(分子数比)
一般：1.5-3.5之间 n越大，固体水玻璃越难溶于水，水玻璃的粘性和强度越高。 n为1时常温水即能溶解，n大时须加热才能溶解。 n大于3时需4 个大气压以上的蒸汽才能溶解。
作用：
加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能
把砂、石等材料牢固地胶结在一起。
水泥是重要的建筑材料，用水泥制成的砂浆或混凝土，坚固耐久，
广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程
水泥的分类： 1、通用水泥 一般土木建筑工程通常采用的水泥。 六大品种： 即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸 盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。
水泥的整个生产工艺概括为“两磨一烧”，其中“一烧”就是把经过粉 磨配制好的生料，在回转窑的高温作用下烧成为熟料的工艺过程。因此，
回转窑是水泥生产中的主机，俗称水泥工厂的“心脏”。
球磨机是物料被破碎之后，再
进行粉碎的关键设备。
它广泛应用于水泥、硅酸盐制品， 新型建筑材料、耐火材料等生产行 业，对各种矿石和其它可磨性物料
加入量太多：凝结硬化过快，施工困难，而且硬化后的早期强度虽高，
但后期强度明显降低。 因此，使用时应严格控制固化剂加入量，并根据气温、湿度、水玻璃的
模数、密度在上述范围内适当调整。
即：气温高、模数大、密度小时选下限，反之亦然。
二、水玻璃的主要技术性质 1、粘结力强、强度较高
水玻璃在硬化后，其主要成分为SiO2胶凝，因而具有较高的粘结力和强
2、专用水泥
专门用途的水泥。
如：砌筑水泥、道路水泥。
3、特性水泥
某种性能比较突出的水泥。
如：快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥。
常用水泥及其特性：
1、硅酸盐水泥 凡以硅酸钙为主的硅酸盐水泥熟料，0-5%以下的石灰石或粒化高炉矿渣、 适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，统称为硅酸盐水泥。国际上统称 为波特兰水泥。
特点：
1、速度慢 由于空气中CO2浓度较低，这个过程进行的很慢。 为了加速硬化和提高硬化后的防水性，常加入氟硅酸钠Na2SiF6 作为促硬剂。
氟硅酸钠Na2SiF6用量：水玻璃的12%-15%
2、体积收缩 3、强度低
为加速水玻璃的凝结固化速度和提高强度，水玻璃使用时一般要求加入
固化剂氟硅酸钠，加入量一般为12%～15% 加入量少：凝结固化慢，且强度低；
用这种方法加工土壤，抗压强度可达3-6MPa.
作业：
什么是水玻璃，水玻璃模数，其值大小对水玻璃的性质有何影响？
第四节 水泥
概念： 加水拌和成塑性浆体后，能胶结沙、石等适当材料并能在水和空气
中硬化粉状水硬性胶凝材料。
水泥的水硬性：水泥与水拌合后，水泥与水产生水化反应凝结硬化，
形成具有强度的稳定性化合物的能力。
度，用水玻璃配制的混凝土的抗压强度可达15MPa-40MPa 2、耐酸性好
由于水玻璃在硬化后主要成分为SiO2 ，它可以抵抗除氢氟酸、过热磷酸
以外的几乎所有的有机和无机酸，可用于配制水玻璃耐酸混凝土、耐酸 砂浆、耐酸胶凝等。
3、耐热性好
水玻璃不燃烧，在高温下硅酸胶凝干燥的更加强烈，强度并不降低，可 用于配制水玻璃耐热混凝土、耐热砂浆、耐热胶泥等。 4、耐碱性和耐水性差 由于水玻璃在加入促凝剂后不能完全硬化，仍有一定量的Na2O ·nSiO2 （可溶于碱、溶于水）
根据水玻璃模数的不同，分为：
“碱性”水玻璃（n<3） “中性”水玻璃（n>=3）
水玻璃的密度（波美度）：
水玻璃在水溶液中的含量（浓度）
密度越大，水玻璃含量越高，黏度越大，水玻璃模数n越大 越难溶于水。
一、水玻璃的硬化
液体水玻璃在空气中吸收CO2，形成无定形硅酸胶凝，并逐渐干 燥而硬化。 （Na2O ·nSiO2+CO2+mH2O=Na2CO3+nSiO2 · mH2O）
三、水玻璃的应用
水玻璃的用途非常广泛，几乎遍及国民经济的各个部门。
1、作为涂料，涂刷材料表面
直接将液体水玻璃涂刷在建筑物表面或涂刷粘土砖、水泥混凝土等多孔材 料，渗入缝隙和孔隙中，可使材料的密实度、强度、抗渗性、耐水性均得
到提高。
2、配制防水剂
这种防水剂凝结迅速，一般不超过1分钟，适合用于和水泥浆调和，堵塞漏
进行干式或湿式粉磨。
硅酸盐水泥熟料的矿物组成及含量：
硅酸三钙3CaO· SiO2，可简写为C3S，50%左右，有时高达60%以上； 硅酸二钙2CaO· SiO2，可简写为C2S，20-33% 铝酸三钙3CaO· Al2O3：可简写为C3A，7-15% 铁铝酸四钙4CaO· Al2O3· Fe2O3，可简写为C4AF，10-18%。 硅酸盐水泥的水化、凝结和硬化： 水化——物质有无水状态变为有水状态，由低含水边为高含水。 凝结——水泥加水拌合初期形成具有可塑性的浆体，然后逐渐变稠 并失去可塑性的过程。 硬化——此后，浆体的强度逐渐提高并变成坚硬的石状固体（水泥 石），这一过程称“硬化”
硅酸盐水泥分两种类型： 不掺加混合材料 称为Ⅰ型硅酸盐水泥，代号P· Ⅰ 掺加不超过水泥质量5%的石灰石或粒化高炉矿渣混合材料。 称为Ⅱ型硅酸盐水泥，代号P· Ⅱ。
常用水泥生产过程：
熟料煅烧
石灰石 黏土 铁矿石 按比例混合 生料 煅烧
1450℃
石膏 磨细
熟料 混合材料 磨细 水泥
生 料 制 备
水泥粉磨
洞、缝隙等局部抢修。
3、配制水玻璃矿渣砂浆、修补砖墙裂缝 将液体水玻璃、粒化高炉矿渣粉、沙和氟硅酸钠按比例配合，压入砖缝中。 （氟硅酸钠有毒，操作时戴口罩防护）
4、加固土壤 将模数为2.5-3的液体水玻璃和氯化钙溶液通过金属管轮流向地下压入，两 种溶液发生化学反应，析出硅酸胶体，将土壤包裹并填实孔隙。