第3章第一部分无机胶凝材料.pptVIP

胶凝材料的发展历史 粘土时代：始于4000~10000年前的新石器时期 其中发现天然姜石 石膏、石灰时代：约在公元前2000~3000年开始 石灰+火山灰：公元初 石灰+人工烧粘土材料： 水硬性石灰、罗马水泥及天然水泥：18世纪后半期 硅酸盐水泥（波特兰水泥)的诞生：19世纪初期 （1810~1825年） Joseph.Apsdin 首先获得专利权 ：1824年 糯米、红糖、植物粘液等都作为胶凝材料在建筑中使用过。 3.1.1 石膏（ Gypsum ） 3.可溶性石膏：加热温度为170—200°C 4.不溶性硬石膏：加热温度至400—750°C， 成为死烧石膏。 5.高温煅烧石膏：温度高于800°C时。 纸面石膏板（GB9775-88） 以建筑石膏为主要原料，掺入纤维和外加剂构成芯材，并与护面纸牢固地结合在一起的建筑板材称为纸面石膏板。 由于其两面贴以特制的厚纸护面，抗折强度高，挠度变形要比无护面纸的石膏板小的多。 品种有：普通纸面石膏板、 耐火纸面石膏板、 耐水纸面石膏板、 装饰吸声纸面石膏板 艺术装饰石膏制品 1．浮雕艺术石膏线角、线板、花角 2．浮雕艺术石膏灯圈 3．装饰石膏柱、石膏壁炉 4．石膏花饰 3.1.3 水玻璃 水玻璃的组成　　水玻璃俗称泡花碱，是由不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅化合而成的一种可溶于水的硅酸盐。建筑常用的为硅酸钠(Na2O·nSiO2)水溶液，又称钠水玻璃。要求高时也使用硅酸钾(K2O·nSiO2)的水溶液，又称钾水玻璃。液体水玻璃是一种具有胶体特征，又具有溶液特征的胶体溶液。 　　　　 1.水玻璃的生产 湿法：生产硅酸钠水玻璃时，将石英砂和苛性钠溶液在压蒸锅（2～3大气压）内用蒸汽加热，并加搅拌，使直接反应而成液体水玻璃。 干法（碳酸盐法）：是将石英砂和碳酸钠磨细拌匀，在熔炉内于1300～1400℃温度下熔化，按下式反应生成固体水玻璃，然后在水中加热溶解而成液体水玻璃： Na2CO3+nSiO2→Na2O·nSiO2+CO2↑ 水玻璃的模数：二氧化硅(SiO2)与氧化钠(Na2O)的摩尔数的比值n，一般在1.5～3.5之间。n≥3的称为中性水玻璃，n3的称为碱性水玻璃。实际上水玻璃溶液均明显呈碱性。 固体水玻璃在水中溶解的难易随模数而定。 n为1时能溶解于常温的水中，n加大，则只能在热水中溶解；当n大于3时，要在4个大气压以上的蒸汽中才能溶解。 液体水玻璃为青灰色或淡黄色黏稠状液体。 水玻璃的浓度越高，模数越高，则水玻璃的密度和黏度越大，硬化速度越快，硬化后的黏结力与强度、耐热性与耐酸性就越高。但水玻璃的浓度和模数太高，则黏度太大不利于施工操作，难以保证施工质量，同时模数太高，水玻璃难溶于水，所以水玻璃的浓度和模数不宜太高。水玻璃的浓度一般用密度来表示，通常为1.3～1.5 g/cm3，模数为2.6～3.0。 (2)水玻璃的硬化水玻璃在空气中吸收二氧化碳，析出二氧化硅凝胶，并逐渐干燥脱水成为氧化硅而硬化，其表达式为： Na2O·nSiO2+CO2+mH2O＝Na2CO3 + nSiO2·mH2O 　　由于空气中二氧化碳的浓度较低，为加速水玻璃的硬化，常加入氟硅酸钠(Na2SiF6)作为促硬剂，加速二氧化硅凝胶的析出。 3.水玻璃的性质与应用: 水玻璃在凝结硬化后，具有以下特性： A. 黏结力强、强度较高——水玻璃在硬化后，其主要成分为二氧化硅凝胶和氧化硅，因而具有较高的黏结力和强度。用水玻璃配制的混凝土的抗压强度可达15～40 MPa。 B. 耐酸性好——由于水玻璃硬化后的主要成分为二氧化硅，它可以抵抗除氢氟酸、过热磷酸以外的几乎所有的无机和有机酸。用于配制水玻璃耐酸混凝土、耐酸砂浆、耐酸胶泥等 C. 耐热性好——硬化后形成的二氧化硅网状骨架，在高温下强度下降不大。用于配制水玻璃耐热混凝土、耐热砂浆、耐热胶泥。 D. 耐碱性和耐水性差——水玻璃在加入氟硅酸钠后仍不能完全硬化，仍然有一定量的水玻璃Na2O·nSiO2。由于SiO2和Na2O·nSiO2均可以溶于碱，且Na2O·nSiO2可溶于水，所以水玻璃硬化后不耐碱、不耐水。为提高耐水性，常采用中等浓度的酸对已硬化的水玻璃进行酸洗处理。 利用上述性能，在建筑工程中主要有以下几方面的用途：A.涂刷材料表面，提高抗风化能力——以密度为1.35 g/cm3的水玻璃浸渍或涂