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第3章 气硬性胶凝材料 胶凝材料(cements,binding materials) 有机胶凝材料：沥青、树脂 无机(矿物)胶凝材料 气硬性胶凝材料： air hardening binding materials 石膏、石灰、水玻璃、菱苦土 水硬性胶凝材料： hydraulic cements 水泥 第3章 气硬性胶凝材料 3.1 石灰(lime,CaO) 3.1.1 石灰的原料与生产 3.1.2 石灰的熟化(消解)(slake) 3.1.3 石灰的凝结、硬化(set and harden) 同时进行的两个过程： (1)结晶作用→氢氧化钙晶体 (2)碳化作用 Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O 凝结硬化缓慢 第3章 气硬性胶凝材料 3.1.4 石灰的技术性质 (1)良好的保水性：直径约为1μm的呈胶体分散状态的氢氧化钙，其表面吸附一层较厚的水膜。 (2)凝结硬化慢、强度低：碳酸钙和氢氧化钙结晶体 (3)耐水性差：氢氧化钙结晶易溶于水 (4)体积收缩大：蒸发大量的游离水 第3章 气硬性胶凝材料 3.1.5 石灰的应用 (1)石灰乳涂料：内墙和天棚刷白 (2)石灰砂浆：砌筑 (3)灰土和三合土：建筑物基础和地面的垫层 (4)硅酸盐制品：蒸养粉煤灰砖及砌块，蒸压灰砂砖及砌块，加气混凝土等 (5)碳化石灰板：将磨细生石灰、纤维状填料或轻质骨料加水搅拌成型为坯体，然后再通人高浓度二氧化碳进行人工碳化(12-24h)制成的一种轻质板材。 第3章 气硬性胶凝材料 3.2 石膏(gypsum) 膏——plaster 3.2.1 石膏的原料、生产及品种 (1)建筑石膏(calcined gypsum) (2)高强石膏(high strength gypsum/plaster) (3)硬石膏：无水石膏(anhydrite,anhydrous gypsum) 3.2.2 建筑石膏的凝结硬化 3.2.3 建筑石膏的技术性质 表3.4 建筑石膏的等级标准与质量标准（GB9776-88） 第3章 气硬性胶凝材料 3.2.4 建筑石膏的应用 (1)纸面石膏板：两面用坚韧的纸做护面 (2)纤维石膏板：含纤维材料 (3)装饰石膏板：造型美观，品种多样 (4)空心石膏条板：空心 (5)石膏蜂窝板、石膏矿棉复合板、防潮石膏板等 第3章 气硬性胶凝材料 3.2.5 建筑石膏的陈化(age) 改善建筑石膏性质的储存过程称之为“陈化”。 第3章 气硬性胶凝材料 3.3 水玻璃(water glass) 3.3.1 概述 3.3.2 水玻璃的凝结硬化 3.3.3 水玻璃的性质 3.3.4 水玻璃的应用 第3章 气硬性胶凝材料 思考题 (1)气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料有何区别? (2)石灰熟化成石灰浆使用时，一般应在储灰坑中“陈伏”两星期以上，为什么? (3)何为欠火石灰、过火石灰?各有何特点? (4)试述石灰的技术性能与应用? (5)试述建筑石膏的技术性能与应用。 (6)水玻璃有哪些用途? 附 录 石灰的原料与生产 石灰的熟化(消解)(slake) 化灰池 石膏的原料 石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。 天然二水石膏，又称软石膏或生石膏。 天然硬石膏 化工废石膏(含有二水石膏(CaSO4·2H2O)或含有CaSO4·2H2O与CaSO4的混合物的化工副产品及废渣) 脱硫石膏、磷石膏、氟石膏、硼石膏等 二水石膏加热脱水形成的各种石膏变体 α型和β型半水石膏的性能差异 建筑石膏的凝结硬化 建筑石膏的技术性质 凝结迅速：缓凝剂(retarder) 水化反应理论需水量为18.6％，但为了使石膏浆体具有可塑性，通常实际加水为60％~80% 石膏制品堆密度小，保温绝热性能好，吸音性强，吸水率大，抗渗性、抗冻性和耐水性差(石膏硬化体的软化系数在0.2～0.3之间 )。 …… 建筑石膏的陈化(ageing) 水玻璃概述 硅酸钠水玻璃(Na2O·nSiO2) 硅酸钾水玻璃(K2O·nSiO2) 水玻璃分子式中的n，即二氧化硅与碱金属氧化物的摩尔比，称为水玻璃的模数，一般在1.5-3.5之间。 水玻璃在其水溶液中的含量（或称浓度）一般用相对密度（D）或波美度（°B‘e）来表示。 水玻璃的凝结硬化 Na2O·nSiO2+CO2+mH2O→Na2CO3+nSiO2·mH2O 硅胶（nSiO2·mH2O）脱水析出固态的SiO2 氟硅酸钠(Na2SiF6)促硬剂（accelerant） 2Na2O·nSiO2＋mH2O＋Na2SiF6＝(2n＋1)SiO2·mH2O＋6NaF SiO2·mH2O＝SiO2＋mH2O 水玻璃的性质 良好的粘