第二章--气硬性胶凝材料优秀PPT.ppt

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1、胶凝材料的定义和分类胶凝材料的定义胶凝材料的定义 经过一系列的物理和化学变更，能够产经过一系列的物理和化学变更，能够产生凝合硬化，将块状或粉状材料胶结起来，形生凝合硬化，将块状或粉状材料胶结起来，形成为一个整体的材料。成为一个整体的材料。胶凝材料的分类胶凝材料的分类如沥青、聚合物等胶凝材料无机胶凝材料有机胶凝材料气硬性胶凝材料水硬性胶凝材料如：石灰、石膏、水玻璃等通称为“水泥”无机胶凝材料气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料 加水拌合匀整后形成的浆体，只能在空气加水拌合匀整后形成的浆体，只能在空气中凝合硬化，而不能在水中硬化的胶凝材料。中凝合硬化，而不能在水中硬化的胶凝材料。如石灰、石膏、水玻璃、镁质

2、胶凝材料等。如石灰、石膏、水玻璃、镁质胶凝材料等。水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料 加水拌合匀整后形成的浆体，不仅能在加水拌合匀整后形成的浆体，不仅能在干燥空气中凝合硬化，而且能更好地在水中硬干燥空气中凝合硬化，而且能更好地在水中硬化，保持或发展其强度。通称为化，保持或发展其强度。通称为“水泥水泥”。21 石 灰一、石灰的生产二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种三、石灰的技术性质四、石灰的应用五、石灰的储存21 石 灰一、石灰的生产原材料原材料 生产石灰的原材料包括自然石灰石（石生产石灰的原材料包括自然石灰石（石灰岩）和化工副产品。主要成分为灰岩）和化工副产品。主要成分为CaCO3。生产工艺生产工艺

3、煅烧煅烧 石灰生产过程，是石灰石煅烧过程。依石灰生产过程，是石灰石煅烧过程。依据煅烧程度可分为欠火石灰、正火石灰、过火据煅烧程度可分为欠火石灰、正火石灰、过火石灰。石灰。CaCO3 =CaO +CO2MgCO3=MgO+CO2900700生石灰二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种生石灰的熟化生石灰的熟化熟化的过程熟化的过程 生石灰生石灰+水水 熟石灰熟石灰(消石消石灰灰)熟化的方式熟化的方式淋淋 灰灰生石灰粉（消石灰粉）生石灰粉（消石灰粉）化化 灰灰 熟石灰膏熟石灰膏熟化过程的特点熟化过程的特点放出大量的热；体积膨胀放出大量的热；体积膨胀12.5倍。倍。熟化过程的留意事项熟化过程的留意事项熟石灰

4、在运用前必需陈伏熟石灰在运用前必需陈伏15d以上以上防止过火防止过火石灰的危害；石灰的危害；在化灰池表面保留一层水在化灰池表面保留一层水防止石灰碳化。防止石灰碳化。MgO+H2O=Mg（OH）2 CaO +H2O=Ca（OH）2 +64.83kj二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种石灰的硬化石灰的硬化Ca（OH）2从饱和溶液中析出，晶体相互交叉从饱和溶液中析出，晶体相互交叉连生，从而提高强度。连生，从而提高强度。Ca（OH）2与空气中的与空气中的CO2发生化学反应，形发生化学反应，形成成CaCO3使石灰的强度渐渐提高。使石灰的强度渐渐提高。石灰的品种石灰的品种按石灰中的氧化镁含量的凹凸分按石灰中

5、的氧化镁含量的凹凸分按成品的加工方法分按成品的加工方法分块状生石灰、磨细生石灰粉、消石灰粉块状生石灰、磨细生石灰粉、消石灰粉(熟石灰熟石灰粉粉)、石灰膏、石灰乳等。、石灰膏、石灰乳等。生石灰钙质石灰镁质石灰MgO5%MgO5%三、石灰的技术性质石灰的质量等级石灰的质量等级 建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉按有效灰粉按有效CaOMgO的含量，可分为优等品、的含量，可分为优等品、一等品和合格品三个等级。具体指标见教材一等品和合格品三个等级。具体指标见教材p49。石灰的特性石灰的特性1.可塑性好；可塑性好；2.生石灰吸湿性强，保水性好；生石灰吸湿性强，保水性好

6、；3.凝合硬化慢、强度低凝合硬化慢、强度低；4.硬化后体积收缩大，易开裂；硬化后体积收缩大，易开裂；5.耐水性差耐水性差。四、石灰的应用配制石灰砂浆和石灰乳；配制三合土和灰土；制作碳化石灰板；生产硅酸盐制品：灰砂砖、蒸养粉煤灰砖、粉 煤灰砌块和板材；生产无熟料水泥：石灰矿渣水泥、石灰火山灰 质水泥等。五、石灰的储存生石灰储存时间不宜过长，一般不超过一个月。作到“随到随化”。不得与易燃、易爆等危急液体物品混合存放和混合运输。避开受潮：以防止生石灰吸取空气中的水分而自行熟化，然后与空气碳化而失去胶结实力。熟石灰在运用前必需陈伏15d以上，以防止过火石灰对建筑物产生的危害。22 石 膏22 石 膏一

7、、石膏胶凝材料的生产二、建筑石膏的凝合硬化三、建筑石膏的等级与技术性质四、建筑石膏的应用一、石膏胶凝材料的生产 石膏胶凝材料的生石膏胶凝材料的生产通常是把二水石膏在确定的温度和通常是把二水石膏在确定的温度和压力下，力下，经过煅煅烧、脱水，再、脱水，再经磨磨细而成。而成。在不同的煅在不同的煅烧温度下，得到的温度下，得到的产品是不同的。具体品是不同的。具体过程如下所示：程如下所示：二水石膏CaSO42H2OCaSO40.5H2OCaSO40.5H2OCaSO4 CaSO4 CaSO4 107170加热、脱水125 0.13MPa蒸压锅170360加热、脱水400750800型建筑石膏型高强石膏可溶

8、性石膏不溶性石膏高温煅烧石膏在常温下不存在在建筑工程中常用建筑石膏；高在建筑工程中常用建筑石膏；高强石膏用于生石膏用于生产建筑石膏制品。建筑石膏制品。二、建筑石膏的凝合硬化建筑石膏加水后，与水发生的化学反应如下：CaSO40.5H2O+1.5 H2O=CaSO42H2O建筑石膏的凝合硬化过程可以表示如下：建筑石膏凝合过程，是一个溶解、反应、沉淀、结晶的过程；硬化过程则是二水石膏晶体之间，结晶结构网的形成过程。晶体之间相互交叉连生，形成网状结构；随着反应的接着进行，结晶结构网渐渐密实，从而使石膏晶体渐渐硬化。建筑石膏+水浆体凝结硬化三、建筑石膏的等级与技术性质建筑石膏的质量等级建筑石膏的质量等级

9、 建筑石膏按其细度、强度、凝合时间等指建筑石膏按其细度、强度、凝合时间等指标，划分为优等品、一等品、合格品三个等级。标，划分为优等品、一等品、合格品三个等级。具体指标见下表：具体指标见下表：表观密度小，强度较低；表观密度小，强度较低；凝合硬化快；凝合硬化快；孔隙率大，热导率小；孔隙率大，热导率小；凝合时体积产生微膨胀；凝合时体积产生微膨胀；吸湿性强，耐水性差；吸湿性强，耐水性差；具有较好的防火性能。具有较好的防火性能。三、建筑石膏的等级与技术性质五、建筑石膏的应用室内抹灰与粉刷生产建筑石膏制品生产水泥时作为缓凝剂加入水泥中23 水玻璃水玻璃的生产Na2CO3+nSiO2 Na2OnSiO2+C

10、O2固态水玻璃在0.60.8MPa蒸压锅内加热，溶解为无色、青绿色至棕色的粘稠液体，即液态水玻璃，为建筑工程所用。水玻璃模数n：模数大，黏度大，较难溶于水，但较易分解、模数大，黏度大，较难溶于水，但较易分解、硬化硬化23 水玻璃1300140023 水玻璃一、水玻璃的硬化和性质二、水玻璃的应用一、水玻璃的硬化和性质 水玻璃又称泡花碱，是由碱金属氧化物和二氧化水玻璃又称泡花碱，是由碱金属氧化物和二氧化硅硅结合而成的。是一种能合而成的。是一种能够溶解于水的硅酸溶解于水的硅酸盐材料。材料。水玻璃的硬化水玻璃的硬化 液体水玻璃吸取空气中的二氧化碳，形成无定液体水玻璃吸取空气中的二氧化碳，形成无定型硅酸

11、凝胶，并型硅酸凝胶，并渐渐干燥硬化，具体反干燥硬化，具体反应式如下：式如下：Na2OnSiO2+CO2+mH2ONa2CO3+nSiO2mH20 为了加速水玻璃的硬化，可加了加速水玻璃的硬化，可加热或或掺入入12%15%的促硬的促硬剂氟硅酸氟硅酸钠（有毒）。（有毒）。水玻璃的性水玻璃的性质 1.粘粘结力力强 2.耐酸性好耐酸性好 3.耐耐热性好性好二、水玻璃的应用涂刷或浸渍材料；加固地基；修补裂缝、堵漏；配制耐酸砂浆和耐酸混凝土；配制耐热砂浆和耐热混凝土。24 镁质胶凝材料镁质胶凝材料菱苦土菱苦土的生产菱苦土的生产 镁质胶凝材料（氧化镁为主要成分）是将菱镁矿或白云石镁质胶凝材料（氧化镁为主要成

12、分）是将菱镁矿或白云石经煅烧、磨细而制成。煅烧的菱苦土为白色或浅黄色粉末。苛性白经煅烧、磨细而制成。煅烧的菱苦土为白色或浅黄色粉末。苛性白云石为白色粉末。云石为白色粉末。菱苦土的水化硬化菱苦土的水化硬化 一般与一般与MgCl2溶液按确定比例混合，硬化快，强度高。但溶液按确定比例混合，硬化快，强度高。但吸湿性强，耐水性差。形成的水化产物主要为氯氧化镁和氢氧化镁。吸湿性强，耐水性差。形成的水化产物主要为氯氧化镁和氢氧化镁。菱苦土的应用菱苦土的应用生产木屑地板、木丝板、刨花板等。生产木屑地板、木丝板、刨花板等。菱苦土板材用于机械包装材料，可以节约大量木材。菱苦土板材用于机械包装材料，可以节约大量木材

13、。只能用于干燥状态下，而不能受潮、遇水或酸性介质侵蚀的部位。只能用于干燥状态下，而不能受潮、遇水或酸性介质侵蚀的部位。本章小结胶凝材料的定义和分类；胶凝材料的定义和分类；石灰、石膏、镁质胶凝材料、水玻璃都是气硬性胶凝材石灰、石膏、镁质胶凝材料、水玻璃都是气硬性胶凝材料，在现代建筑中的应用是很常见的建筑材料。料，在现代建筑中的应用是很常见的建筑材料。（1）石灰品种很多，各种石灰产品都统称石灰。石灰）石灰品种很多，各种石灰产品都统称石灰。石灰的强度很低，主要来源于的强度很低，主要来源于Ca（OH）2的结晶和碳化。的结晶和碳化。利用石灰的特性可将其用于拌制砂浆、配制灰土和三合利用石灰的特性可将其用于

14、拌制砂浆、配制灰土和三合土、制作石灰碳化板和硅酸盐制品等。土、制作石灰碳化板和硅酸盐制品等。（2）石膏的品种很多，不同品种的石膏，其生产条件）石膏的品种很多，不同品种的石膏，其生产条件不同，且性能及应用各异。建筑石膏是建筑工程中应用不同，且性能及应用各异。建筑石膏是建筑工程中应用最多的一种石膏产品，建筑石膏凝合硬化速度很快，其最多的一种石膏产品，建筑石膏凝合硬化速度很快，其技术性质要求主要表现在强度、细度、凝合时间三方面，技术性质要求主要表现在强度、细度、凝合时间三方面，利用它的特性可用于建筑室内抹灰及粉刷、并大量用于利用它的特性可用于建筑室内抹灰及粉刷、并大量用于制作石膏制品。制作石膏制品。

15、（3）简洁了解镁质胶凝材料和水玻璃的特点与用途。）简洁了解镁质胶凝材料和水玻璃的特点与用途。习题2一、填空题一、填空题1.胶胶凝凝材材料料依依据据化化学学成成分分分分为为（）和和（）两两类类。无无机机胶胶凝凝材材料料依依据据硬硬化化条条件件不不同同分分为为（）和和（）两类。）两类。2.建建筑筑石石膏膏的的化化学学成成分分是是（），高高强强石石膏膏的的化化学学成成分为（分为（），生石膏的化学成分为（），生石膏的化学成分为（）。）。答案：答案：1.有有机机胶胶凝凝材材料料、无无机机胶胶凝凝材材料料、气气硬硬性性胶胶凝凝材材料料、水水硬硬性胶凝材料性胶凝材料 2.（-2CaSO4.H2O）（-2Ca

16、SO4.H2O）（）（CaSO4.2H2O）3.建建筑筑石石膏膏按按（）、（）、（）分分为为（）、（）和（）和（）三个质量等级。）三个质量等级。4.生生石石灰灰的的熟熟化化是是指指（）。熟熟化化过过程程的的特特点点：一一是（是（），二是（），二是（）。）。答案：答案：3.（细细度度）、（强强度度）、（凝凝合合时时间间）（优优等等品品）、（一等品）、（合格品）（一等品）、（合格品）4.（CaO+H2O=Ca(OH)2）（体体积积猛猛烈烈膨膨胀胀）（放放出出大量热）大量热）5.生生石石灰灰依依据据煅煅烧烧程程度度不不同同可可分分为为（）、（）和和（）；依依据据MgO含含量量不不同同分为（分为（）和

17、（）和（）。）。6.石石灰灰浆浆体体的的硬硬化化过过程程，包包含含了了（）、（）和（）和（）三个交织进行的过程。）三个交织进行的过程。答案：答案：5.（欠欠火火石石灰灰）、（过过火火石石灰灰）、（正正火火石石灰灰）（钙质石灰）和（镁质石灰）。（钙质石灰）和（镁质石灰）。6.（干燥）、（结晶）、（碳化）（干燥）、（结晶）、（碳化）7.石石灰灰按按成成品品加加工工方方法法不不同同分分为为（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）五种。）五种。8.建建筑筑生生石石灰灰、建建筑筑生生石石灰灰粉粉和和建建筑筑消消石石灰灰粉粉依依据据其其主主要要活活性性指指标标（）的的含含量量划划分分为为（）、（）和

18、（）和（）三个质量等级。）三个质量等级。答案：答案：7.（块块状状生生石石灰灰）、（生生石石灰灰粉粉）、（消消石石灰灰粉粉）、（石灰膏）、（石灰浆）（石灰膏）、（石灰浆）8.（CaO+MgO）、（优优等等品品）、（一一等等品品）、（合合格格品）品）9.水玻璃的特性是（水玻璃的特性是（）、（）、（）和（）和（）。）。10.水水玻玻璃璃的的凝凝合合硬硬化化较较慢慢，为为了了加加速速硬硬化化，须须要要加加入入（）作作为为促促硬硬剂剂，适适宜宜掺掺量量为为（）。）。答案：答案：9.（粘结力强）、（耐酸性好）、（耐热性高）（粘结力强）、（耐酸性好）、（耐热性高）10.（氟硅酸钠）、（氟硅酸钠）、（121

19、5）。）。二、简述题 1.简述气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料的区分。简述气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料的区分。2.建筑石膏与高强石膏的性能有何不同？建筑石膏与高强石膏的性能有何不同？答：答：建筑石膏晶体较细，调制成确定稠度的浆体时，建筑石膏晶体较细，调制成确定稠度的浆体时，需水量较大，因而强度较低；需水量较大，因而强度较低；高强石膏晶粒粗大，比表面积小，需水量少，硬高强石膏晶粒粗大，比表面积小，需水量少，硬化后密实度大，强度高化后密实度大，强度高 3.建筑石膏的特性如何？用途如何？建筑石膏的特性如何？用途如何？4.生石灰在熟化时为什么须要陈伏两周以上？为什么在生石灰在熟化时为什么须要陈伏两周以

20、上？为什么在陈伏时需在熟石灰表面保留一层水？陈伏时需在熟石灰表面保留一层水？答：因为生石灰中含有确定量的过火石灰，过火石灰的答：因为生石灰中含有确定量的过火石灰，过火石灰的结构致密，熟化极慢，当这种未充分熟化的石灰抹灰后，结构致密，熟化极慢，当这种未充分熟化的石灰抹灰后，会吸取空气中的水分接着熟化，体积膨胀，致使墙面隆会吸取空气中的水分接着熟化，体积膨胀，致使墙面隆起、开裂，严峻影响施工质量，为了消退这种危害，因起、开裂，严峻影响施工质量，为了消退这种危害，因此须要陈伏两周以上。此须要陈伏两周以上。陈伏时表面保留一层水可防止石灰碳化。陈伏时表面保留一层水可防止石灰碳化。5.石灰的用途如何？在储

21、存和保管时须要留意哪些方面石灰的用途如何？在储存和保管时须要留意哪些方面？答：用途：配制石灰砂浆和石灰乳；配制灰土和三合土；答：用途：配制石灰砂浆和石灰乳；配制灰土和三合土；制作碳化石灰板；制作硅酸盐制品；配制无熟料水泥；制作碳化石灰板；制作硅酸盐制品；配制无熟料水泥；作为干燥剂；作为静态裂开剂。作为干燥剂；作为静态裂开剂。储存生石灰要留意防水防潮，而且不宜久存，最好运到储存生石灰要留意防水防潮，而且不宜久存，最好运到后即熟化为石灰浆，变储存期为陈伏期。另外要留意平后即熟化为石灰浆，变储存期为陈伏期。另外要留意平安，将生石灰与可燃物分开保管，以免引起火灾。安，将生石灰与可燃物分开保管，以免引起

22、火灾。补补充：充：静静态态裂开裂开剂剂（又名无声裂开（又名无声裂开剂剂，静，静态态爆破爆破剂剂，破石，破石剂剂等）等），是一种不运用炸，是一种不运用炸药药就能使岩石、混凝土裂开的粉状工就能使岩石、混凝土裂开的粉状工程施工材料。它的主要成份是生石灰程施工材料。它的主要成份是生石灰(即氧化即氧化钙钙)，还还含含有一些按确定比例有一些按确定比例掺掺入的化合物催化入的化合物催化剂剂。裂开的施工裂开的施工过过程也特程也特别简洁别简洁:对对被裂开介被裂开介质质,经过经过合理的合理的裂开裂开设计设计（孔径、孔距等的确定）及（孔径、孔距等的确定）及钻钻孔，将粉状裂开孔，将粉状裂开剂剂用适量水用适量水调调成流淌状成流淌状浆浆体，干脆注入体，干脆注入钻钻孔中。半小孔中。半小时时或数小或数小时时（主要由水灰比来确定）后，介（主要由水灰比来确定）后，介质质(岩石岩石拉拉伸伸强强度度为为510Mpa或混凝土或混凝土拉伸拉伸强强度度为为26Mpa）自行自行胀胀裂，裂开。裂，裂开。精品课件精品课件！精品课件精品课件！6.水玻璃的用途如何？答：用途主要有：涂刷或浸渍材料；加固地基；修补裂缝、堵漏；配制耐酸砂浆和耐酸混凝土；配制耐热砂浆和耐热混凝土等。