气硬性材料课件.ppt

1、第一节第一节 石石 灰灰熟石灰（消石灰）Ca(OH)2生石灰CaO 生石灰、消石灰统称石灰。 一、生产（900-10000C） CaCO3 CaO + CO2 生石灰 （1）正火石灰：质轻、颜色白、多孔，与水反应快。 （2）欠火石灰：由于锻烧温度低或时间短，生石灰内部留有未分解的内核。 （3）过火石灰：由于锻烧温度过高或时间过长，生石灰变得密实，且表面有一层SiO2、Al2O3 的熔融物包裹，与水反应速度减慢。 二、石灰的熟化、陈伏与硬化二、石灰的熟化、陈伏与硬化 （一）熟化（也叫消化或消解）（一）熟化（也叫消化或消解） 生石灰与水作用生成熟石灰的过程熟化 CaO + H2O Ca(OH)2

2、+ 热热 体积增大1-2.5倍 （二）陈伏（二）陈伏 用做普通胶凝材料的石灰需陈伏2个星期； 用于罩面的石灰需陈伏30d以上（示意图）。 （三）硬化（三）硬化 1、干燥硬化、干燥硬化:游离水分蒸发,颗粒间紧密接触,获得一定强度; 2、结晶硬化、结晶硬化：熟石灰过饱和逐渐结晶成晶体,使强度增加； 3、碳化硬化、碳化硬化：表面的石灰与空气中的CO2反应生成碳酸钙，具有相当高的强度。 4、石灰制品的成分、石灰制品的成分：内部Ca(OH)2 、表面CaCO3 。 三、石灰的技术要求 P37表4-2 四、石灰的性质 1、石灰保水性好、可塑性好、石灰保水性好、可塑性好常用材料中保水性最好。 2、凝结硬化慢

3、、强度低、凝结硬化慢、强度低不能承重。 3、耐水性差、耐水性差Ca(OH)2溶于水，不能用于潮湿环境。 4、体积收缩大，不能单独使用。、体积收缩大，不能单独使用。 用作砌筑砂浆砂，以增加强度。 用作抹面砂浆砂麻刀或纸筋等纤维材料,增加强度。 五、石灰的应用五、石灰的应用 1、配制石灰乳、石灰砂浆、配制石灰乳、石灰砂浆 （1）石灰乳）石灰乳：熟石灰 + 水 搅拌得稀浆。 主要用于要求不高的内墙和天棚刷白。 （2）石灰砂浆）石灰砂浆：石灰膏 + 砂 + 水 拌制而成 砌筑砂浆不宜在潮湿环境、水中使用（石灰溶解）； 不宜用于重要建筑物基础（强度低）。 抹面砂浆由于石灰干缩大，用于抹面时必须加入纤维材

4、料，增加抗拉强度，不得单独使用。 2、制作人造石材、制作人造石材 （1）碳化制品）碳化制品 将磨细的生石灰、纤维状填料（如玻璃纤维）或轻质骨料（如矿渣）加水搅拌成型后，通入CO2进行人工碳化（约12-24h）形成的一种轻质板材适合作非承重的内隔墙板、天花板等。 （2）硅酸盐制品）硅酸盐制品 石灰与天然砂或粉煤灰、矿渣等工业废料混合均匀，经磨细、拌和、成型、高温高压养护等制成的人造石材。 3、配制、配制灰土、三合土灰土、三合土 粘土 + 石灰粉 + 水 灰土； 粘土 + 砂（或碎石、碎砖）+ 石灰粉 + 水 三合土； 粉煤灰 + 砂（或碎石、碎砖）+ 石灰粉 + 水 粉煤灰土. 夯实后用于建筑物

5、基础、地面、路基、堤坝等工程。 六、石灰的供应六、石灰的供应 1、块灰：直接煅烧所得块状石灰，主要成分CaO。 2、磨细生石灰粉：块状石灰破碎粉磨而成，主要成分CaO。 3、消石灰粉：由生石灰加适量水充分消化所得的粉末，主要成分Ca（OH）2。 七、石灰的保管七、石灰的保管 （1）一定在保质期内使用，过期胶凝能力降低。 （2）注意防雨、防潮。 （3）避免与易燃、易爆品一起运输存放。 思考题：某楼内墙使用石灰砂浆抹面，数月后墙面上出现许多不规则的网状裂纹，个别部位呈现凸出的放射状裂纹 。 第二节第二节 石石 膏膏 生石膏 CaSO42H2O 软石膏 CaSO42H2O 熟石膏 CaSO4H2O

6、硬石膏 CaSO4 一、石膏的生产一、石膏的生产 1、原料、原料 生石膏CaSO42H2O 2、生产工序、生产工序 P33图4.1 （1）建筑石膏）建筑石膏 CaSO4H2O 特点：特点：细小粉末状，制浆体需水量大，故其制品强度低。 用途用途：用于普通建筑抹灰、粉刷、及各种石膏制品。 （2）高强石膏）高强石膏 CaSO4H2O 特点：特点：比建筑石膏晶体粗大，制浆体需水量小，只有前者的一半左右，故制品强度高。 用途：用途：用于要求较高的抹灰工程、装饰制品和石膏板。 （3）可溶性硬石膏）可溶性硬石膏CaSO4 特点：特点：晶体结构疏松，制浆体需水量大，且凝结很快。故制品强度低，不宜直接使用。 储

7、存一段时间后，使其转变为半水石膏，方可使用。 （4） 不溶性石膏不溶性石膏CaSO4 特点：特点：难溶于水，失去凝结硬化能力，不能单独使用； 如果掺入适量激发剂（如石灰）和水泥混合磨细后，制成无水石膏水泥，可制造石膏板和其它制品。 （5）高温锻烧石膏）高温锻烧石膏 当T 800时,部分石膏分解出CaO，故高温煅烧石膏实际是CaSO4+CaO的混合物。硬化后具有较高的强度和耐磨性能，抗水性也好。 当T 1600时，生石膏全部分解为CaO。 二、建筑石膏 （一）凝结硬化过程（一）凝结硬化过程 建筑石膏 + 水 可塑性浆体 变成坚硬的固体. 1、水化过程、水化过程 CaSO4H2O + H2O Ca

8、SO42H2O 2、硬化过程、硬化过程 二水石膏过饱和后沉积形成晶体并彼此连生,成为人造石材. 石膏制品的主要成分为 CaSO42H2O 。 （二）技术要求（二）技术要求 据强度、细度和凝结时间，分为优等品、一等品和合格品。P34表4-1 初凝时间：自加水拌和开始到浆体失去流动性和部分可塑性，但无强度所需时间。 终凝时间：自加水拌和开始到浆体完全失去塑性，并具有一定强度所需的时间。 （三）建筑石膏的特性（三）建筑石膏的特性 1、凝结硬化快（6-30min）。 改善措施改善措施：加入适量（0.1-0.5%）的缓凝剂，使其凝结时间使其凝结时间控制在略大于控制在略大于1h，常用硼砂、酒精、柠檬酸等。

9、 2、凝结硬化时体积微膨胀 制品表面光滑，细腻，尺寸准确，形体饱满，装饰性好。 3、石膏制品的孔隙率大，使其具有多种用途： 孔隙率大、体积密度小轻质材料； 孔隙率大、吸声好吸声材料； 孔隙率大、吸附空气中水蒸汽调节湿度。 孔隙率大、保温性好隔热保温材料。 缺点：孔隙率大，加上石膏微溶于水，故石膏制品耐水性、抗渗性、抗冻性差不适合室外。 4、防火性好、耐火性差 石膏制品导热系数小，传热慢，且受热脱水达21%，生成的水蒸汽阻碍火势蔓延防火性好。 石膏制品受热（650C）脱水生成硬石膏，强度下降 耐火性差。 机理 CaSO42H2O CaSO4 + H2O 蒸汽阻火 （四）应用（四）应用 1、室内抹

10、灰及粉刷、室内抹灰及粉刷 （1）室内抹灰）室内抹灰：建筑石膏+水 + 砂+缓凝剂 石膏砂浆 用于室内抹灰，具有良好的装饰效果。 （2）粉刷）粉刷：建筑石膏 + 水 + 缓凝剂 石膏浆 可作为室内粉刷涂料。 2、制作石膏制品、制作石膏制品 建筑石膏为主要原料 + 适量纤维材料 + 水 + 缓凝剂 ，制成不同的石膏制品如纤维石膏板、石膏吸音板、石膏装饰板、雕塑制品等 ，用于各种工程。第三节第三节 水水 玻玻 璃璃 一、概述一、概述 （1）常用品种 钠水玻璃 Na20nSi02用于普通工程； 钾水玻璃 k20nSi02 用于质量要求较高的工程。 （2）影响因素 n水玻璃的摩尔数 n增加，粘度、粘结力

11、、强度、耐酸性、耐热性都增大 ，施工难度也增大。 浓度 n相同，浓度增加，粘度、粘结力、强度、耐酸性、耐热性都增大 ，施工难度也增大。 建筑上n一般为2.5-2.8，密度为1.3-1.5g/cm3。 三、水玻璃的硬化三、水玻璃的硬化 （1）自然硬化）自然硬化 液体水玻璃在空气中吸收H20、CO2，形成凝胶。 Na20nSi02 + CO2 + mH20 Na2CO3 + Si02mH20 液态水玻璃 碳酸钠薄膜 二氧化硅凝胶 部分脱水 nSi02 + mH20 （2）人工促凝）人工促凝 加入12-15%氟硅酸钠（Na2SiF6），可加速凝结硬化。 Na2On SiO2 + Na2SiF6 +

12、mH20 NaF + nSi02mH20 （3）水玻璃硬化后的成分）水玻璃硬化后的成分（示意图） 表面薄层碳酸钠薄膜； 内部 固态的SiO2、固态水玻璃和二氧化硅凝胶 四四 、水玻璃的性质及用途、水玻璃的性质及用途 1、粘结力强 涂刷建筑材料表面，提高其抗风化能力和耐久性。 将水玻璃、粒化高炉矿渣、砂、氟硅酸钠按适当的比例，直接压入砖墙裂缝，可以起到粘结和补强的作用，修补砖墙裂缝。 在水玻璃中加入矾类溶液，可配制成防水剂，凝结硬化快，适用于堵漏填缝等局部抢修工程，局部抢修。 2、耐酸性好,制耐酸砂浆、耐酸混凝土用于耐酸工程。 3、耐热性好,配制耐热砂浆、混凝土用于耐热工程。 4、抗渗性好，因二

13、氧化硅凝胶（ nSi02mH20 ）吸水无限肿胀，堵塞毛细孔隙，防止水分渗透用于防渗工程. 5、加固地基，提高地基承载力。 将水玻璃和CaCl2溶液交替压注到土壤中,二者反应生成二氧化硅凝胶（nSi02mH20）硅酸钙凝胶（xCaOSiO2mH2O）,二者吸收土壤中水膨胀，土壤固结，提高地基承载力。 6、耐碱性、耐水性差。 Na2On SiO2 既可溶于水，更可以与碱发生化学反应的。石灰熟化、陈伏示意图含50%水的石灰膏化灰池储灰池表面必须有一层水or湿沙or湿土覆盖，避免碳化3*3mm2筛网，去除欠火石灰、过火石灰CaO+H2OCa(OH)2Ca(OH)2+CO2+nH2OCaCO3+(n+1)H2O普通胶凝材料，陈伏2周以上；用于抹面材料，陈伏30天以上。石灰制品石灰制品石膏制品石膏制品表面CaCO3内部Ca(OH)2CaSO42H2O固态的SiO2二氧化硅凝胶（nSi02mH20）少量固态水玻璃Na2On SiO2表面薄层Na2CO3水玻璃制品水玻璃制品