第十一章_气硬性胶凝材料.pptVIP

第11章 胶凝材料 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 无机胶凝材料 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”。 石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料，其原料来源有： (1)天然二水石膏，又称软石膏或生石膏。 (2)天然硬石膏——无水硫酸钙。 (3)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。 (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： (1) 高强石膏 ?型半水石膏的晶粒较粗，也比较密，因此比表面积较小，将此种石膏加水硬化后，具有较高的密实度和强度，3小时的抗压强度即可达到9~24MPa，7天抗压强度可达15-40MPa，因此，将之称为高强石膏。 高强石膏在应用中，一般用于强度要求较高的抹灰工程，装饰制品和石膏板，加入防水剂后，还可用于温度较高的环境中，加入有机物如聚乙烯醇水溶液等可配制成粘结剂，其特点是无收缩。 (2) 建筑石膏 β型半水石膏的晶体较细，所以调制成一定稠度的浆体时，需水量也比型半水石膏的需水量大，导致建筑石膏的孔隙率也大，因而强度较低。 在实际生产与工程中，建筑石膏的应用更广泛一些。 无水石膏Ⅲ型并不稳定，亲水性强，在潮湿的空气中能转变成半水石膏。它的水化速度很快，因此在实际应用中可以充当熟石膏水化的催化剂，根据熟石膏的用途来决定保留还是去除这种无水石膏Ⅲ型。无水石膏Ⅲ型本身使用价值不大，它比半水石膏水化凝结快，放热量大，标准稠度需水量较半水石膏高25％～30％，强度值低。所以无水石膏Ⅲ不作为石膏产品，而且在生产过程中要避免大量出现。 (4)无水石膏Ⅱ型或不溶无水石膏（又称不溶性硬石膏） 无水石膏Ⅱ（CaSO4）是一个稳定相（斜方晶系）。难溶于 水，凝结很慢或不凝结，也不具有强度。但是。当加入某些 激发剂后，就具备一定的水化能力。把加入激发剂的无水石 膏Ⅱ型的混合物磨细后称之为硬石膏水泥。硬石膏在激发剂 的作用下，水硬性增强，凝结时间缩短，强度提高。 硬石膏水泥中的激发剂常用以下几种： 1、5％硫酸钠或硫酸氢钠与1％的铁矾（或铜矾）的混合物等，均属硫酸盐激发剂。 2、1%~5%石灰或石灰与少量半水石膏的混合物； 3、3%~8%经300~900℃煅烧的白云石； 4、10%~15%的碱性粒状矿渣。 在激发剂中，以KAl(SO4)2煅烧明矾石、明矾和NaHSO4的效果较好。从经济和实用方面来看，以采用煅烧明矾石为佳。 （5）无水石膏Ⅰ型（高温无水石膏或高温煅烧石膏） 这种高温煅烧石膏具有单独的水化能力，不加激发剂。这是因为CaSO4出现了部分分解又造成了内部结构的疏松，同时又分解出部分CaO，使石膏水化时具有碱性环境，实质上是自提供激发剂而起激发作用的，所以这种石膏单独具有水化硬化的能力。 高温煅烧石膏凝结较慢，但抗水性好，耐磨性高，宜做地板，所以又称地板石膏。若在该石膏浆中掺入少量的石灰和半水石膏，或加入NaHSO4、明矾等盐类物质，均能提高其溶解度，从而能加速凝结硬化。 11.1.2 石膏装饰制品 （一）制作石膏板 （二）艺术装饰石膏制品 一、石灰的生产、化学成分与品种 1.生产： 石灰是以碳酸钙为主要成分的石灰石、白云质石灰岩、白垩等为原料，在一定烧结温度下，煅烧所得的产物。其主要成分为氧化钙（CaO). CaCO3——CaO+CO2 MgCO3——MgO+CO2 2.品种 根据成品的加工方法的不同，有四种成品： （1）块状生石灰：由石灰石煅烧成的白色疏松结构的块状物 主要成分CaO （2）生石灰粉：由块状生石灰磨细而成。 （3）消石灰粉：将生石灰用适量的水经消化和干燥而成