建筑材料2 无机气硬性胶凝材料.ppt

第2章 无机气硬性胶凝材料 Inorganic air-hardening cementitious materials 胶凝材料(cementitious materials)：经物理、化学作用，能将散粒状或块状材料粘结为整体的材料。 2.1 石灰（Lime） 2.1.2 石灰的熟化和硬化 2） 石灰的硬化（Hardening） 硬化过程 2.1.3石灰的技术性质 （4） 体积收缩大 （4） 吸湿性强 贮存过久，会吸收空气中的水分消化成消石灰粉，再与空气中的CO2作用则生成CaCO3，失去胶结能力。防止受潮和储存过久。 2）石灰的技术要求 生石灰的技术标准 生石灰粉的技术标准 消石灰粉的技术标准 2.1.4 石灰的应用 1.配制石灰乳和砂浆 2.配制无熟料水泥 3.配制石灰土和三合土 思考题 1. 过火石灰有什么危害？应如何消除？ 答：过火石灰密度较大，且颗粒表面有玻璃釉状物包裹，水化消解很慢，在正常石灰水化硬化后再吸湿水化，产生体积膨胀，影响体积稳定性。可采用延长石灰的熟化和陈伏期，或过滤掉。 2.人们经常发现古建筑中的石灰砂浆质地坚硬，其强度比现今石灰砂浆的高，试分析原因。 答：在使用过程中，石灰吸收空气中的CO2，逐步产生碳化作用的结果。在经历几百年或上千年后，石灰的碳化程度较高，因而石灰砂浆表现出坚硬、强度较高。 石膏应用的历史 9000年前，叙利亚和土耳其的安那托力亚就有古迹； 5000年前，埃及人在敞开的火炉中煅烧石膏，然后破碎磨成粉末，再与水拌和制得金字塔中石块粘结材料——灰浆； 372-287BC，古希腊人采用天然透明石膏做神庙的窗户； 古罗马人用石膏浇注了成千上万座古希腊的雕塑。 17世纪，法国巴黎的木质房的所有墙壁均用石膏灰浆（plaster）覆盖，以提高防火性能，因而，法国巴黎有“石膏的首都（capital of plaster）之称。 50年代，我国开始研发。80年代建成纸面石膏板、石膏空心条板、石膏砌块、粉刷石膏生产线。90年代建成石膏刨花板 、纸纤维石膏板 、石膏夹芯发泡聚苯保温板等生产线。 经加热使天然二水石膏脱水，由于加热方式和温度的不同，可生产不同性质的石膏品种 。 （1）建筑石膏（熟石膏） 天然石膏或工业副产石膏经脱水处理值得的，以β半水硫酸钙（β-CaSO4·1/2H2O）为主要成分，不预加任何外加剂或添加物的粉状胶凝材料。建筑石膏调制成一定稠度的浆体时，需水量较大，因而强度较低。 （3）可溶性硬石膏 天然或人工制造的硬石膏（在600~700℃下煅烧的二水石膏）与激发剂共同磨细可制得无水石膏水泥（硬石膏水泥）。 2.2.2 建筑石膏的水化和凝结硬化 凝结硬化过程中的水化反应： CaSO4· 0.5H2O ＋1.5H2O ? CaSO4·2H2O＋Q 即：石膏的水化反应是由二水石膏制备半水石膏的逆反应 凝结硬化机理——“溶解－沉淀理论” 溶解 沉淀 硬化 半水石膏颗粒 二水石膏晶体 2.2.3 建筑石膏的技术性质 （5）防火性好。遇火时，二水石膏分解出结晶水，吸收大量热，在制品表面形成蒸汽幕，能阻碍火势蔓延。 （6）耐水性和抗冻性差。硬化体吸湿性强，所吸水分降低晶体间的粘结力，强度下降(软化系数仅0.3~0.45)。长期浸水，二水石膏晶体溶解。 （7）施工性很好。建筑石膏制品可钉、可刨、可钻、可贴，施工与安装灵活方便。 2.2.4 建筑石膏及其制品的应用 （1） 石膏板 2.2.4 建筑石膏的应用 （3） 制备石膏砂浆和粉刷石膏 思考题 1. 石膏硬化体的表观密度小，孔隙率大，为什么？ 答：半水石膏需加水60～80％，才能使浆体达到成型所需可塑性；而半水石膏全部水化成二水石膏只需18.6％的水量；即，有40~60％多的水不能参与反应，硬化后多余水分的挥发留下大量孔隙。 3、用于墙面抹灰时，与石灰相比，建筑石膏具有哪些优点？ 答：凝结硬化后具有下述优良性质：①凝结硬化块；②硬化时体积微膨胀，硬化石膏的形状尺寸准确、表面光滑细致；③内部孔隙率较大、容积密度较低，故其保温性、吸声性好；④具有较好的防火性；⑤具有较高的热容量和一定的吸湿性，可均衡室内温湿度的变化。 石灰用于墙面抹灰最大的缺点是凝结硬化慢，硬化时体积收缩大，容易形成裂纹等不良现象。 2.3 水玻璃（Sodium Silicate） 化学成分： 俗称泡花碱，碱金属硅酸盐水溶液： R2O· nSiO2 + H2O 其中