气硬性胶凝材料的知识.ppt
气硬性胶凝材料,胶凝材料定义：经过一系列的物理、化学作用后,由液体或膏状体变为坚硬的固体,同时将砂、石、砖、砌块等散粒或块状材料胶结成整体并具有一定机械强度的材料,统称为胶凝材料。,气硬性胶凝材料：是指只能在空气中硬化并保持或继续提高其强度的胶凝材料。如石灰、石膏、水玻璃等。水硬性胶凝材料：是指不仅能在空气中硬化,而且能更好地在水中硬化并保持或继续提高其强度的胶凝材料。如各类水泥。,这二类材料的实质在于耐水性，决定了材料的使用环境。,第一节 石灰,一、石灰的生产二、石灰的熟化三、石灰的硬化四、石灰的性能五、石灰的应用六、石灰的储存与保管,1.原料以CaCO3为主要成分的岩石（含有一定量的MgCO3及粘土杂质）。,第一节 石灰,一、石灰的生产,2.生产过程,第一节 石灰,一、石灰的生产,同时：,3.生产过程中对石灰质量有影响的因素,第一节 石灰,一、石灰的生产,（1）煅烧的温度和时间：a：欠火石灰：CaCO3未完全分解，石灰中有效成分的含量低；b：正火石灰：煅烧的温度和时间控制正常c：过火石灰：煅烧温度偏高，或时间过长。出现：已分解的CaO体积收缩，变得致密已分解的CaO与原料中的SiO2及Al2O3等杂质熔结结果：生石灰的熟化速度慢，影响工程质量。为保证生产效率，又不至形成过火石灰，煅烧的温度宜控制在1000。（2）原料中MgCO3的含量形成：a：钙质石灰 MgO含量5%b：镁质石灰 MgO含量5%（3）原料中粘土杂质的含量影响石灰的色质，严重时可使石灰变成水硬性。,第一节 石灰,二、石灰的熟化（消解、淋灰）,过程：CaO+H2OCa(OH)2+64.88J特点：1.放热量大，放热速度快；2.体积膨胀大，12.5倍。未分解的石灰石颗粒不能与水反应，过火的石灰颗粒与水反应的速度慢，故石灰熟化过程中需进行:过筛：筛除未分解的石灰石颗粒、较粗的过火颗粒。陈伏：为保证石灰的完全熟化，将石灰膏在储灰池中存放二周以上。,第一节 石灰,三、石灰的硬化,石灰的硬化干燥结晶与碳化硬化同时进行。Ca(OH)2+H2O+nH2OCaCO3+（n+1）H2O特点：1.速度慢；2.体积收缩大。,第一节 石灰,四、石灰的性能,1.保水性、可塑性好；2.硬化慢、强度低；3.干燥收缩大；4.耐水性差；5.吸湿性强。,第一节 石灰,五、石灰的应用,石灰按是否消解及消解时加水量的多少分为：,1.磨细生石灰粉：用于制作硅酸盐制品、石灰碳化制品,2.消石灰粉：用于拌制灰土、三合土，制作硅酸制品,3.石灰膏：用于拌制灰浆、砂浆,4.石灰浆：用于粉刷,第一节 石灰,六、石灰的储存与保管,空气中有水份和CO2,故储存时应注意：防潮、防湿，并远离易燃易爆品。储存期一般不超过一个月，需长期储存可制成石灰膏，但应注意与空气隔绝。,恶性循环,第二节 石膏,一、石膏的生产二、石膏的凝结与硬化三、建筑石膏的特性,1.原料天然二水石膏(CaSO42H2O)。,第二节 石膏,一、石膏的生产,2.生产过程：,第二节 石膏,一、石膏的生产,3.熟石膏的种类,第二节 石膏,一、石膏的生产,（1）型半水石膏(-CaSO40.5H2O),即建筑石膏,为常用。（2）型半水石膏(-CaSO40.5H2O),结晶较粗，施工时拌和用水量小，具有较高的强度，故称为高强石膏。（3）型或型可溶性硬石膏，较半水石膏凝结快，但强度较低。（4）不溶性硬石膏，难溶于水，无凝结力或有极缓慢的凝结作用。（5）煅烧石膏(CaSO4+CaO)中，部分硬石膏分解为CaO，起激发作用，使其重获凝结能力，经适当配制和磨细，可成硬石膏水泥。,1.石膏的水化,第二节 石膏,二、石膏的凝结与硬化,理论用水量为石膏用量的18.6%，但为了使石膏浆体达到施工要求的流动性，用水量往往达到6080%。,2.石膏的凝结硬化,1.凝结硬化快原因：半水石膏溶解度大；二水石膏的溶解度小（为前者的1/5左右）。时间：初凝不小于6分钟；终凝不迟于30分钟；完全硬化约需一周。2、孔隙率大、表观密度小、强度低型半水石膏理论用水量为石膏质量的18.6%，但实际用水量达6080%，才能达到施工要求的流动性。型半水石膏，晶粒粗大，在达到相同流动性的条件下，需水量少，故而强度高。3、凝结硬化时体积膨胀石膏浆体在凝结硬化时，约产生1%的体积膨胀。这使石膏具有较强的装饰性、可用于浇注模型的原因所在。,第二节 石膏,三、建筑石膏的特性,4、防火性好石膏制品为CaSO42H2O遇火后，结晶水蒸发，吸收热量；形成的无水石膏为良好的绝热、阻燃材料。5、隔热性和吸声性好石膏制品中含有大量的开口孔隙，且孔径尺寸小。6、具有一定的调温调湿性石膏的导热系数小、比热容大；石膏为亲水性材料，且孔隙率大，开口孔隙多，吸水性强。7、耐水性和抗冻性差石膏硬化后在潮湿环境中，晶体间的粘结力会下降，从而引起强度的降低。在水中，晶体会溶解而引起破坏，石膏的软化系数为0.20.3石膏制品中含有大量的开口孔隙，故抗冻性差,第二节 石膏,三、建筑石膏的特性,水玻璃是一种碱金属硅酸盐。最常用的是硅酸钠水玻璃(Na2OnSiO2)，还有硅酸钾水玻璃(K2OnSiO2)。,第三节 水玻璃（泡花碱）,一、水玻璃的生产二、水玻璃的硬化三、水玻璃的模数四、水玻璃的性质五、水玻璃的应用,1.原料：磨细石英砂与碳酸钠,第三节 水玻璃（泡花碱）,一、水玻璃的生产,所制成的为固体水玻璃。固体水玻璃装进蒸压釜内，通入水蒸汽加热使其溶解，可制成液体水玻璃。,1.过程,第三节 水玻璃（泡花碱）,二、水玻璃的硬化,无定形硅胶，逐渐干燥而硬化。,2.特点,硬化速度很慢。为加速其硬化，常加入促硬剂氟硅酸钠Na2SiF6(水玻璃用量的1215%)。,第三节 水玻璃（泡花碱）,三、水玻璃的模数,Na2OnSiO2式中的n为水玻璃的模数。n值大，水玻璃的粘度大、难溶于水，但粘结力强、易硬化，收缩也大。建筑工程中常用水玻璃的模数为2.52.8。,第三节 水玻璃（泡花碱）,四、水玻璃的性质,1.粘结强度高 硅酸凝胶具有较强的粘结力，且有阻塞毛细孔隙防止渗透的作用。2.耐热性好硅酸凝胶在高温下更加干燥，强度不会降低，反会提高。3.耐酸性好但氢氟酸、过热(300以上)磷酸、高级脂肪酸、油酸除外。4.耐碱性、耐水性差1）水玻璃即使加了促硬剂也不能完全分解，未分解的水玻璃易溶于碱和水；2）水玻璃硬化后的产物中Na2CO3及NaF易溶于水，从而形成孔隙；3）硅胶呈弱酸性，不耐碱。,提高硬化后水玻璃耐水性的措施：用中等浓度的酸对已硬化的水玻璃进行酸洗处理。酸洗去除易溶于水的Na2CO3，促使水玻璃分解出更多的硅胶。,第三节 水玻璃（泡花碱）,五、水玻璃的应用,1.加入二种或多种矾配制快凝防水剂；2.配制耐热砂浆、耐热混凝土或耐酸砂浆、耐酸混凝土；3.涂刷建筑材料表面,可提高材料的抗渗和抗风化能力；4.加固地基,提高地基的承载力和不透水性。,
