土木工程材料 无机气硬性胶凝材料精品文稿.ppt

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1、土木工程材料无机气硬性胶凝材料第1页，本讲稿共58页 有机胶凝材料胶凝材料 气硬性胶凝材料 无机胶凝材料 水硬性胶凝材料第2页，本讲稿共58页n n气硬性无机胶凝材料气硬性无机胶凝材料:只能在空气中硬化、只能在空气中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料（保持或继续发展强度的无机胶凝材料（石石灰、石膏、菱苦土和水玻璃灰、石膏、菱苦土和水玻璃）n n水水硬硬性性无无机机胶胶凝凝材材料料：不不仅仅能能在在空空气气中中，而而且且能能更更好好地地在在水水中中硬硬化化、保保持持或或继继续续发发展强度的无机胶凝材料。展强度的无机胶凝材料。（水泥）第3页，本讲稿共58页第一节第一节 石石 灰灰一、石灰的生产

2、一、石灰的生产 以天然碳酸岩类岩石（石灰石、白云石等，主要成分为碳酸钙）经高温煅烧，生成的以CaOCaO为主要成分的生石灰，其化学反应可表示如下：生石灰（堆积密度为8001000 kg/m3)一般为白色或黄灰色块灰，块灰碾碎磨细即为生石灰粉。第4页，本讲稿共58页 生石灰烧制过程中，往往由于石灰石原料的尺寸生石灰烧制过程中，往往由于石灰石原料的尺寸生石灰烧制过程中，往往由于石灰石原料的尺寸生石灰烧制过程中，往往由于石灰石原料的尺寸过大、窑中温度不均匀、煅烧温度低或煅烧时间短等过大、窑中温度不均匀、煅烧温度低或煅烧时间短等过大、窑中温度不均匀、煅烧温度低或煅烧时间短等过大、窑中温度不均匀、煅烧温

3、度低或煅烧时间短等原因，生石灰中残留有未烧透的的石灰石内核，这种原因，生石灰中残留有未烧透的的石灰石内核，这种原因，生石灰中残留有未烧透的的石灰石内核，这种原因，生石灰中残留有未烧透的的石灰石内核，这种石灰称为石灰称为石灰称为石灰称为“欠火石灰欠火石灰欠火石灰欠火石灰”。危害：危害：危害：危害：欠火石灰只是欠火石灰只是欠火石灰只是欠火石灰只是降低了石灰的利用率降低了石灰的利用率降低了石灰的利用率降低了石灰的利用率，不会带来危，不会带来危，不会带来危，不会带来危害。害。害。害。第5页，本讲稿共58页 第二种情况是由于烧制的温度过高或时间过第二种情况是由于烧制的温度过高或时间过第二种情况是由于烧制

4、的温度过高或时间过第二种情况是由于烧制的温度过高或时间过长，使得晶粒粗大，且石灰表面出现裂缝或玻璃长，使得晶粒粗大，且石灰表面出现裂缝或玻璃长，使得晶粒粗大，且石灰表面出现裂缝或玻璃长，使得晶粒粗大，且石灰表面出现裂缝或玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，这种状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，这种状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，这种状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，这种石灰称为石灰称为石灰称为石灰称为“过火石灰过火石灰过火石灰过火石灰”。危害：危害：危害：危害：过火石灰表面常被粘土杂质融化形成的玻璃过火石灰表面常被粘土杂质融化形成的玻璃过火石灰表面常被粘土杂质融化形成的玻璃

5、过火石灰表面常被粘土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆，釉状物包覆，釉状物包覆，釉状物包覆，熟化很慢熟化很慢熟化很慢熟化很慢。当石灰已经硬化后，过。当石灰已经硬化后，过。当石灰已经硬化后，过。当石灰已经硬化后，过火石灰才开始熟化，并产生体积膨胀，引起隆起火石灰才开始熟化，并产生体积膨胀，引起隆起火石灰才开始熟化，并产生体积膨胀，引起隆起火石灰才开始熟化，并产生体积膨胀，引起隆起鼓包和开裂。鼓包和开裂。鼓包和开裂。鼓包和开裂。第6页，本讲稿共58页二、石灰的熟化二、石灰的熟化 工工工工地地地地上上上上使使使使用用用用石石石石灰灰灰灰时时时时，通通通通常常常常将将将将生生生生石石石石灰灰灰灰加加加加水水

6、水水，使使使使之之之之消消消消解解解解为为为为消消消消（熟熟熟熟）石石石石灰灰灰灰氢氢氢氢氧氧氧氧化化化化钙钙钙钙，这这这这个个个个过过过过程程程程称称称称为石灰的为石灰的为石灰的为石灰的“消化消化消化消化”，又称，又称，又称，又称“熟化熟化熟化熟化”：第7页，本讲稿共58页 生石灰的熟化反应为放热反应，熟化生石灰的熟化反应为放热反应，熟化生石灰的熟化反应为放热反应，熟化生石灰的熟化反应为放热反应，熟化时时时时体积增大体积增大体积增大体积增大1 12.52.5倍倍倍倍。煅烧良好的。煅烧良好的。煅烧良好的。煅烧良好的CaOCaO与水与水与水与水接触时接触时接触时接触时几秒钟几秒钟几秒钟几秒钟内即

7、反应完毕。内即反应完毕。内即反应完毕。内即反应完毕。第8页，本讲稿共58页 陈伏：陈伏：为了消除过火石灰的危害，生石灰为了消除过火石灰的危害，生石灰为了消除过火石灰的危害，生石灰为了消除过火石灰的危害，生石灰 熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放置熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放置熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放置熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放置两周以两周以两周以两周以 上上上上，这一过程称为石灰的，这一过程称为石灰的，这一过程称为石灰的，这一过程称为石灰的“陈伏陈伏陈伏陈伏”。“陈伏陈伏陈伏陈伏”期期期期 间，石灰浆表面应间，石灰浆表面应间，石灰浆表面应间，石灰浆表面应保有一层水分保有一层水分保有一层

8、水分保有一层水分，与空气隔，与空气隔，与空气隔，与空气隔 绝，以免碳化。绝，以免碳化。绝，以免碳化。绝，以免碳化。第9页，本讲稿共58页三、石灰的硬化三、石灰的硬化 石灰浆体在空气中逐渐硬化，它包含石灰浆体在空气中逐渐硬化，它包含石灰浆体在空气中逐渐硬化，它包含石灰浆体在空气中逐渐硬化，它包含干燥、结晶和干燥、结晶和干燥、结晶和干燥、结晶和碳化碳化碳化碳化三个同时交错进行的过程。三个同时交错进行的过程。三个同时交错进行的过程。三个同时交错进行的过程。（）干干干干燥燥燥燥作作作作用用用用：石石石石灰灰灰灰浆浆浆浆体体体体中中中中多多多多余余余余水水水水分分分分蒸蒸蒸蒸发发发发或或或或被被被被砌砌

9、砌砌体体体体吸收而使石灰粒子紧密，获得一定的强度。吸收而使石灰粒子紧密，获得一定的强度。吸收而使石灰粒子紧密，获得一定的强度。吸收而使石灰粒子紧密，获得一定的强度。（2 2 2 2）结结结结晶晶晶晶作作作作用用用用：游游游游离离离离水水水水分分分分蒸蒸蒸蒸发发发发，氢氢氢氢氧氧氧氧化化化化钙钙钙钙逐逐逐逐渐渐渐渐从从从从饱饱饱饱和和和和溶液中结晶。溶液中结晶。溶液中结晶。溶液中结晶。第10页，本讲稿共58页（3 3 3 3）碳碳碳碳化化化化作作作作用用用用：氢氢氢氢氧氧氧氧化化化化钙钙钙钙与与与与空空空空气气气气中中中中的的的的二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳化化化化合生成碳酸钙结晶，释出水分

10、并被蒸发：合生成碳酸钙结晶，释出水分并被蒸发：合生成碳酸钙结晶，释出水分并被蒸发：合生成碳酸钙结晶，释出水分并被蒸发：碳化作用实际是二氧化碳与水形成碳酸，然后与氢碳化作用实际是二氧化碳与水形成碳酸，然后与氢碳化作用实际是二氧化碳与水形成碳酸，然后与氢碳化作用实际是二氧化碳与水形成碳酸，然后与氢氧化钙反应生成碳酸钙。所以这个作用不能在没有水氧化钙反应生成碳酸钙。所以这个作用不能在没有水氧化钙反应生成碳酸钙。所以这个作用不能在没有水氧化钙反应生成碳酸钙。所以这个作用不能在没有水分的全干状态下进行。分的全干状态下进行。分的全干状态下进行。分的全干状态下进行。第11页，本讲稿共58页 四、建筑石灰的技

11、术指标四、建筑石灰的技术指标 建建建建筑筑筑筑石石石石灰灰灰灰的的的的技技技技术术术术指指指指标标标标有有有有细细细细度度度度、CaO+MgOCaO+MgOCaO+MgOCaO+MgO含含含含量量量量、COCOCOCO2 2 2 2含含含含量量量量和和和和体体体体积积积积安安安安定定定定性性性性等等等等。并并并并按按按按技技技技术术术术指指指指标标标标分分分分为为为为优优优优等等等等品品品品、一一一一等等等等品品品品和和和和合合合合格格格格品品品品三三三三个等级。具体技术要求见：个等级。具体技术要求见：个等级。具体技术要求见：个等级。具体技术要求见：土木工程材料土木工程材料土木工程材料土木工程

12、材料 JC/T479-1992 JC/T479-1992 JC/T479-1992 JC/T479-1992 建筑生石灰建筑生石灰建筑生石灰建筑生石灰(P54(P54(P54(P54 表表表表4 4 4 41 1 1 1）JC/T480-1992 JC/T480-1992 JC/T480-1992 JC/T480-1992 建筑生石灰粉建筑生石灰粉建筑生石灰粉建筑生石灰粉(P54(P54(P54(P54 表表表表4 4 4 42 2 2 2）JC/T481-1992 JC/T481-1992 JC/T481-1992 JC/T481-1992 建筑消石灰粉建筑消石灰粉建筑消石灰粉建筑消石灰粉(

13、P54(P54(P54(P54 表表表表4 4 4 43 3 3 3）钙质生石灰钙质生石灰钙质生石灰钙质生石灰 MgO5%MgO5%MgO5%MgO5%钙质消石灰粉钙质消石灰粉钙质消石灰粉钙质消石灰粉 MgO4%MgO4%MgO4%MgO4%镁质生石灰镁质生石灰镁质生石灰镁质生石灰 MgO5%MgO5%MgO5%MgO5%镁质消石灰粉镁质消石灰粉镁质消石灰粉镁质消石灰粉 MgO4%MgO4%MgO4%MgO4%第12页，本讲稿共58页五、石灰的技术性质五、石灰的技术性质（1 1）保水性、可塑性好保水性、可塑性好 生生生生石石石石灰灰灰灰熟熟熟熟化化化化为为为为石石石石灰灰灰灰浆浆浆浆时时时时，

14、能能能能自自自自动动动动形形形形成成成成颗颗颗颗粒粒粒粒极极极极细细细细（直直直直径径径径约约约约为为为为1m1m1m1m）的的的的呈呈呈呈胶胶胶胶体体体体分分分分散散散散状状状状态态态态的的的的氢氢氢氢氧氧氧氧化化化化钙钙钙钙，表表表表面面面面吸吸吸吸附附附附一一一一层层层层厚厚厚厚的的的的水水水水膜膜膜膜。因因因因此此此此用用用用石石石石灰灰灰灰调调调调成成成成的的的的石石石石灰灰灰灰砂砂砂砂浆浆浆浆其其其其突突突突出出出出的的的的优优优优点点点点是是是是具具具具有有有有良良良良好好好好的的的的保保保保水水水水性性性性和和和和可可可可塑塑塑塑性性性性。在水泥砂浆中掺入石灰浆，可使可塑性显著

15、提高。在水泥砂浆中掺入石灰浆，可使可塑性显著提高。在水泥砂浆中掺入石灰浆，可使可塑性显著提高。在水泥砂浆中掺入石灰浆，可使可塑性显著提高。第13页，本讲稿共58页（2 2）凝结硬化慢、强度低凝结硬化慢、强度低 从从从从石石石石灰灰灰灰浆浆浆浆体体体体的的的的硬硬硬硬化化化化过过过过程程程程可可可可以以以以看看看看出出出出，由由由由于于于于空空空空气气气气中中中中二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳稀稀稀稀薄薄薄薄，碳碳碳碳化化化化甚甚甚甚为为为为缓缓缓缓慢慢慢慢。而而而而且且且且表表表表面面面面碳碳碳碳化化化化后后后后，形形形形成成成成紧紧紧紧密密密密外外外外壳壳壳壳，不不不不利利利利于于于于碳碳

16、碳碳化化化化作作作作用用用用的的的的深深深深入入入入，也也也也不不不不利利利利于于于于内内内内部部部部水水水水分分分分的的的的蒸蒸蒸蒸发发发发，因因因因此此此此石石石石灰灰灰灰是是是是硬硬硬硬化化化化缓缓缓缓慢慢慢慢的的的的材材材材料料料料。同同同同时时时时，石石石石灰灰灰灰的的的的硬硬硬硬化化化化只只只只能能能能在在在在空空空空气气气气中中中中进进进进行行行行，硬硬硬硬化化化化后后后后的的的的强强强强度度度度也也也也不不不不高高高高。受受受受潮潮潮潮后后后后石石石石灰灰灰灰溶溶溶溶解解解解，强强强强度度度度更更更更低低低低，在在在在水水水水中中中中还还还还会会会会溃溃溃溃散散散散。如如如如石

17、石石石灰灰灰灰砂砂砂砂浆浆浆浆（1 1 1 1：3 3 3 3）28282828天天天天强强强强度度度度仅仅仅仅为为为为0.2-0.5MPa0.2-0.5MPa0.2-0.5MPa0.2-0.5MPa。所所所所以以以以，石石石石灰灰灰灰不不不不宜宜宜宜在在在在潮潮潮潮湿湿湿湿的的的的环环环环境境境境下下下下使使使使用用用用，也也也也不不不不宜宜宜宜用用用用于于于于重重重重要要要要建建建建筑筑筑筑物基础。物基础。物基础。物基础。第14页，本讲稿共58页（3 3 3 3）硬化时体积收缩大）硬化时体积收缩大 石石灰灰在在硬硬化化过过程程中中，蒸蒸发发大大量量的的游游离离水水而而引引起起显显著著的的收

18、收缩缩而而产产生生开开裂裂。因因此此，除除调调成成石石灰灰乳乳作作薄薄层层涂涂刷刷外外，不不宜宜单单独独使使用用。常常在在其其中中掺掺入入砂砂、麻麻刀刀、纸纸筋筋等以减少收缩和节约石灰。等以减少收缩和节约石灰。第15页，本讲稿共58页（4 4 4 4）耐水性差，不易贮存）耐水性差，不易贮存 块块块块状状状状类类类类石石石石灰灰灰灰放放放放置置置置太太太太久久久久，会会会会吸吸吸吸收收收收空空空空气气气气中中中中的的的的水水水水分分分分而而而而自自自自动动动动熟熟熟熟化化化化成成成成消消消消石石石石灰灰灰灰粉粉粉粉，再再再再与与与与空空空空气气气气中中中中二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳作作作作

19、用用用用而而而而还还还还原原原原为为为为碳碳碳碳酸酸酸酸钙钙钙钙，失失失失去去去去胶胶胶胶结结结结能能能能力力力力。所所所所以以以以贮贮贮贮存存存存生生生生石石石石灰灰灰灰，不不不不但但但但要要要要防防防防止止止止受受受受潮潮潮潮，而而而而且且且且不不不不宜宜宜宜贮贮贮贮存存存存过过过过久久久久。最最最最好好好好运运运运到到到到后后后后即即即即熟熟熟熟化化化化成成成成石石石石灰灰灰灰浆浆浆浆，将将将将贮贮贮贮存存存存期期期期变变变变为为为为陈陈陈陈伏伏伏伏期期期期。由由由由于于于于生生生生石石石石灰灰灰灰受受受受潮潮潮潮熟熟熟熟化化化化时时时时放放放放出出出出大大大大量量量量的的的的热热热热，

20、而而而而且且且且体体体体积积积积膨膨膨膨胀胀胀胀，所所所所以以以以，储储储储存存存存和和和和运运运运输输输输生石灰时，还要注意安全。生石灰时，还要注意安全。生石灰时，还要注意安全。生石灰时，还要注意安全。第16页，本讲稿共58页六、六、石灰的应用石灰的应用（1 1 1 1）石灰乳和石灰砂浆石灰乳和石灰砂浆石灰乳和石灰砂浆石灰乳和石灰砂浆将将将将消消消消石石石石灰灰灰灰粉粉粉粉或或或或熟熟熟熟化化化化好好好好的的的的石石石石灰灰灰灰膏膏膏膏加加加加入入入入多多多多量量量量的的的的水水水水搅搅搅搅拌拌拌拌稀稀稀稀释释释释，成成成成为为为为石石石石灰灰灰灰乳乳乳乳，是是是是一一一一种种种种廉廉廉廉价

21、价价价的的的的涂涂涂涂料料料料，主主主主要要要要用用用用于于于于内内内内墙墙墙墙和和和和天天天天棚棚棚棚刷刷刷刷白白白白，增增增增加加加加室室室室内内内内美美美美观观观观和和和和亮亮亮亮度度度度。我我我我国国国国农农农农村村村村也也也也用用用用于于于于外外外外墙墙墙墙。石石石石灰灰灰灰乳乳乳乳可可可可加加加加入入入入各各各各种种种种耐耐耐耐碱碱碱碱颜颜颜颜料料料料可可可可使使使使色色色色彩彩彩彩丰丰丰丰富富富富。调调调调入入入入少少少少量量量量水水水水泥泥泥泥、粒粒粒粒化化化化高高高高炉炉炉炉矿矿矿矿渣渣渣渣或或或或粉粉粉粉煤煤煤煤灰灰灰灰，可可可可提提提提高高高高其其其其耐耐耐耐水水水水性，

22、调入氯化钙或明矾，可减少涂层粉化现象。性，调入氯化钙或明矾，可减少涂层粉化现象。性，调入氯化钙或明矾，可减少涂层粉化现象。性，调入氯化钙或明矾，可减少涂层粉化现象。石石石石灰灰灰灰砂砂砂砂浆浆浆浆是是是是将将将将石石石石灰灰灰灰膏膏膏膏、砂砂砂砂加加加加水水水水拌拌拌拌制制制制而而而而成成成成，按按按按其其其其用用用用途途途途，分为砌筑砂浆和抹面砂浆。分为砌筑砂浆和抹面砂浆。分为砌筑砂浆和抹面砂浆。分为砌筑砂浆和抹面砂浆。第17页，本讲稿共58页（2 2 2 2）石灰土（灰土）和三合土）石灰土（灰土）和三合土）石灰土（灰土）和三合土）石灰土（灰土）和三合土 石石石石灰灰灰灰与与与与粘粘粘粘土土

23、土土或或或或硅硅硅硅铝铝铝铝质质质质工工工工业业业业废废废废料料料料混混混混合合合合使使使使用用用用，制制制制成成成成石石石石灰灰灰灰土土土土或或或或石石石石灰灰灰灰与与与与工工工工业业业业废废废废料料料料的的的的混混混混合合合合料料料料，加加加加适适适适量量量量的的的的水水水水充充充充分分分分拌拌拌拌合合合合后后后后，经经经经碾碾碾碾压压压压或或或或夯夯夯夯实实实实，在在在在潮潮潮潮湿湿湿湿环环环环境境境境中中中中使使使使石石石石灰灰灰灰与与与与粘粘粘粘土土土土或或或或硅硅硅硅铝铝铝铝质质质质工工工工业业业业废废废废料料料料表表表表面面面面的的的的活活活活性性性性氧氧氧氧化化化化硅硅硅硅或或

24、或或氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝反反反反应应应应，生生生生成成成成具具具具有有有有水水水水硬硬硬硬性性性性的的的的水水水水化化化化硅硅硅硅酸酸酸酸钙钙钙钙或或或或水水水水化化化化铝铝铝铝酸酸酸酸钙钙钙钙，适适适适于于于于在在在在潮潮潮潮湿湿湿湿环环环环境境境境中中中中使使使使用用用用。如如如如建建建建筑筑筑筑物物物物或或或或道道道道路路路路基基基基础础础础中中中中使使使使用用用用的的的的石石石石灰灰灰灰土土土土，三三三三合合合合土土土土，二二二二灰灰灰灰土土土土（石石石石灰灰灰灰、粉煤灰或炉灰），二灰碎石（石灰、粉煤灰或炉灰、级配碎石）等。粉煤灰或炉灰），二灰碎石（石灰、粉煤灰或炉灰、级配碎石）等

25、。粉煤灰或炉灰），二灰碎石（石灰、粉煤灰或炉灰、级配碎石）等。粉煤灰或炉灰），二灰碎石（石灰、粉煤灰或炉灰、级配碎石）等。第18页，本讲稿共58页（3 3）灰砂砖和硅酸盐制品）灰砂砖和硅酸盐制品 石石石石灰灰灰灰与与与与天天天天然然然然砂砂砂砂或或或或硅硅硅硅铝铝铝铝质质质质工工工工业业业业废废废废料料料料混混混混合合合合均均均均匀匀匀匀，加加加加水水水水搅搅搅搅拌拌拌拌,经经经经压压压压振振振振或或或或压压压压制制制制，形形形形成成成成硅硅硅硅酸酸酸酸盐盐盐盐制制制制品品品品。为为为为使使使使其其其其获获获获早早早早期期期期强强强强度度度度，往往往往往往往往采采采采用用用用高高高高温温温温高

26、高高高压压压压养养养养护护护护或或或或蒸蒸蒸蒸压压压压，使使使使石石石石灰灰灰灰与与与与硅硅硅硅铝铝铝铝质质质质材材材材料料料料反反反反应应应应速速速速度度度度显显显显著著著著加加加加快快快快，使使使使制制制制品品品品产产产产生生生生较较较较高高高高的的的的早早早早期期期期强强强强度度度度。如如如如灰灰灰灰砂砂砂砂砖砖砖砖、硅酸盐砖、硅酸盐混凝土制品等。硅酸盐砖、硅酸盐混凝土制品等。硅酸盐砖、硅酸盐混凝土制品等。硅酸盐砖、硅酸盐混凝土制品等。第19页，本讲稿共58页例例1 1 某宿舍楼的内墙使用石灰砂浆抹面。数某宿舍楼的内墙使用石灰砂浆抹面。数月后，墙面上出现了许多不规则的月后，墙面上出现了许

27、多不规则的网状裂网状裂纹纹。同时在个别部位还发现了部分凸出的。同时在个别部位还发现了部分凸出的放射状裂纹放射状裂纹。试分析上述现象产生的原因。试分析上述现象产生的原因。第20页，本讲稿共58页答：答：答：答：石灰砂浆抹面的墙面上出现不规则的石灰砂浆抹面的墙面上出现不规则的石灰砂浆抹面的墙面上出现不规则的石灰砂浆抹面的墙面上出现不规则的网状裂纹网状裂纹网状裂纹网状裂纹，引，引，引，引发的原因很多，但最主要的原因在于石灰在硬化过程中，发的原因很多，但最主要的原因在于石灰在硬化过程中，发的原因很多，但最主要的原因在于石灰在硬化过程中，发的原因很多，但最主要的原因在于石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水

28、而引起体积收缩的结果。蒸发大量的游离水而引起体积收缩的结果。蒸发大量的游离水而引起体积收缩的结果。蒸发大量的游离水而引起体积收缩的结果。墙面上个别部位出现凸出的呈墙面上个别部位出现凸出的呈墙面上个别部位出现凸出的呈墙面上个别部位出现凸出的呈放射状的裂纹放射状的裂纹放射状的裂纹放射状的裂纹，是，是，是，是由于配制石灰砂浆时所用的石灰中混入了过火石灰。由于配制石灰砂浆时所用的石灰中混入了过火石灰。由于配制石灰砂浆时所用的石灰中混入了过火石灰。由于配制石灰砂浆时所用的石灰中混入了过火石灰。这部分过火石灰在消解、陈伏阶段中未完全熟化，以这部分过火石灰在消解、陈伏阶段中未完全熟化，以这部分过火石灰在消解

29、、陈伏阶段中未完全熟化，以这部分过火石灰在消解、陈伏阶段中未完全熟化，以致于在砂浆硬化后，过火石灰吸收空气中的水蒸汽继致于在砂浆硬化后，过火石灰吸收空气中的水蒸汽继致于在砂浆硬化后，过火石灰吸收空气中的水蒸汽继致于在砂浆硬化后，过火石灰吸收空气中的水蒸汽继续熟化，造成体积膨胀。从而出现上述现象。续熟化，造成体积膨胀。从而出现上述现象。续熟化，造成体积膨胀。从而出现上述现象。续熟化，造成体积膨胀。从而出现上述现象。第21页，本讲稿共58页例例2 2 既然石灰不耐水，为什么由它配制的灰既然石灰不耐水，为什么由它配制的灰土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的基层

30、等潮湿部位？基层等潮湿部位？第22页，本讲稿共58页解：解：石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成的。加适量的水充分拌合后，经碾压或夯实，在潮湿成的。加适量的水充分拌合后，经碾压或夯实，在潮湿环境中石灰与粘土表面的活性氧化硅或氧化铝反应，生环境中石灰与粘土表面的活性氧化硅或氧化铝反应，生成具有成具有水硬性水硬性的水化硅酸钙或水化铝酸钙，所以灰土或的水化硅酸钙或水化铝酸钙，所以灰土或三合土的强度和耐水性会随使用时间的延长而逐渐提高，三合土的强度和耐水性会随使用时间的延长而逐渐提高，适于在潮湿环境中使用。适于在潮湿环境中使用。由于石灰的可塑性

31、好，与粘土等拌合后经压实由于石灰的可塑性好，与粘土等拌合后经压实或夯实，使灰土或三合土的或夯实，使灰土或三合土的密实度大大提高密实度大大提高，降低了，降低了孔隙率，使水的侵入大为减少。因此灰土或三合土孔隙率，使水的侵入大为减少。因此灰土或三合土可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位。可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位。第23页，本讲稿共58页n n第二节第二节 建筑石膏建筑石膏n n石石石石膏膏膏膏是是是是以以以以硫硫硫硫酸酸酸酸钙钙钙钙为为为为主主主主要要要要成成成成分分分分的的的的矿矿矿矿物物物物，当当当当石石石石膏膏膏膏中中中中含含含含有有有有结结结结晶晶晶晶水不同时可形成多种性

32、能不同的石膏。水不同时可形成多种性能不同的石膏。水不同时可形成多种性能不同的石膏。水不同时可形成多种性能不同的石膏。n n2.1 2.1 石膏的原料、分类及生产石膏的原料、分类及生产n n根据石膏中含有根据石膏中含有根据石膏中含有根据石膏中含有结晶水结晶水结晶水结晶水的多少不同可分为：的多少不同可分为：的多少不同可分为：的多少不同可分为：n n（1 1 1 1）无无无无水水水水石石石石膏膏膏膏（aSOaSOaSOaSO4 4 4 4）：也也也也称称称称硬硬硬硬石石石石膏膏膏膏，它它它它结结结结晶晶晶晶紧紧紧紧密密密密，质质质质地较硬，是生产硬石膏水泥的原料。地较硬，是生产硬石膏水泥的原料。地较

33、硬，是生产硬石膏水泥的原料。地较硬，是生产硬石膏水泥的原料。n n（2 2 2 2）天然石膏（天然石膏（天然石膏（天然石膏（aSOaSOaSOaSO4 4 4 42H2H2H2H2 2 2 2O O O O）：也称生石膏或二水石：也称生石膏或二水石：也称生石膏或二水石：也称生石膏或二水石膏，大部分天然石膏矿为生石膏，是生产建筑石膏的主要膏，大部分天然石膏矿为生石膏，是生产建筑石膏的主要膏，大部分天然石膏矿为生石膏，是生产建筑石膏的主要膏，大部分天然石膏矿为生石膏，是生产建筑石膏的主要原料。原料。原料。原料。第24页，本讲稿共58页n n（）建建建建筑筑筑筑石石石石膏膏膏膏 （aSOaSOaSO

34、aSO4 4 4 41/2 1/2 1/2 1/2 H H H H2 2 2 2O O O O）也也也也称称称称熟熟熟熟石石石石膏膏膏膏或或或或半半半半水水水水石石石石膏膏膏膏。它它它它是是是是由由由由生生生生石石石石膏膏膏膏加加加加工工工工而而而而成成成成的的的的，根根根根据据据据其其其其内内内内部部部部结结结结构不同可分为构不同可分为构不同可分为构不同可分为型半水石膏型半水石膏型半水石膏型半水石膏和和和和型半水石膏型半水石膏型半水石膏型半水石膏：n n建建建建筑筑筑筑石石石石膏膏膏膏通通通通常常常常是是是是由由由由天天天天然然然然石石石石膏膏膏膏经经经经压压压压蒸蒸蒸蒸或或或或煅煅煅煅烧烧

35、烧烧加加加加热热热热而而而而成成成成的的的的。常常常常压压压压下下下下煅煅煅煅烧烧烧烧加加加加热热热热到到到到107107107107170170170170，可可可可产产产产生生生生型型型型建建建建筑石膏：筑石膏：筑石膏：筑石膏：n n （二水石膏）（二水石膏）（型半水石膏）型半水石膏）n n124124124124条件下压蒸（条件下压蒸（条件下压蒸（条件下压蒸（1.31.31.31.3大气压）加热可产生大气压）加热可产生大气压）加热可产生大气压）加热可产生型建筑石膏：型建筑石膏：型建筑石膏：型建筑石膏：n n （二水石膏）（二水石膏）（型半水石膏）型半水石膏）第25页，本讲稿共58页n n

36、型型型型半半半半水水水水石石石石膏膏膏膏与与与与型型型型半半半半水水水水石石石石膏膏膏膏相相相相比比比比，结结结结晶晶晶晶颗颗颗颗粒粒粒粒较较较较粗粗粗粗，比比比比表表表表面面面面积积积积较较较较小小小小，调调调调制制制制成成成成一一一一定定定定浓浓浓浓度度度度的的的的浆浆浆浆体体体体时时时时需需需需水水水水量量量量较较较较少，强度高，因此又称为少，强度高，因此又称为少，强度高，因此又称为少，强度高，因此又称为高强石膏高强石膏高强石膏高强石膏。n n当当当当加加加加热热热热温温温温度度度度超超超超过过过过170170170170时时时时，可可可可生生生生成成成成无无无无水水水水石石石石膏膏膏膏

37、，只只只只要要要要温温温温度度度度不不不不超超超超过过过过200200200200，此此此此无无无无水水水水石石石石膏膏膏膏就就就就具具具具有有有有良良良良好好好好的的的的凝凝凝凝结结结结硬硬硬硬化化化化性能性能性能性能。第26页，本讲稿共58页n n2.2 2.2 建筑石膏的水化与硬化建筑石膏的水化与硬化n n 建建建建筑筑筑筑石石石石膏膏膏膏与与与与适适适适量量量量水水水水拌拌拌拌合合合合后后后后，能能能能形形形形成成成成可可可可塑塑塑塑性性性性良良良良好好好好的的的的浆浆浆浆体体体体，随随随随着着着着石石石石膏膏膏膏与与与与水水水水的的的的反反反反应应应应，浆浆浆浆体体体体的的的的可可可

38、可塑塑塑塑性性性性很很很很快快快快消消消消失失失失而而而而发发发发生生生生凝凝凝凝结结结结，此此此此后后后后进进进进一一一一步步步步产产产产生生生生和和和和发发发发展展展展强强强强度度度度而而而而硬化硬化硬化硬化。第27页，本讲稿共58页n n n n建筑石膏与水之间产生化学反应的反应式为：建筑石膏与水之间产生化学反应的反应式为：建筑石膏与水之间产生化学反应的反应式为：建筑石膏与水之间产生化学反应的反应式为：n n 此此反反应应实实际际上上也也是是半半水水石石膏膏的的溶溶解解和和二二水水石石膏膏沉沉淀淀的的可可逆逆反反应应，因因为为二二水水石石膏膏溶溶解解度度比比半半水水石石膏膏的的溶溶解解度

39、度小小得得多多，所所以以此此反反应应总总体体表表现现为为向向右右进进行行，二水石膏以胶体微粒自水中析出。二水石膏以胶体微粒自水中析出。第28页，本讲稿共58页n n 随着二水石膏沉淀的不断增加，就会产生随着二水石膏沉淀的不断增加，就会产生随着二水石膏沉淀的不断增加，就会产生随着二水石膏沉淀的不断增加，就会产生结晶结晶结晶结晶，结晶体的不断生成和长大，晶体颗粒之间便产生了结晶体的不断生成和长大，晶体颗粒之间便产生了结晶体的不断生成和长大，晶体颗粒之间便产生了结晶体的不断生成和长大，晶体颗粒之间便产生了磨擦力和粘结力，造成浆体的塑性开始下降，这一磨擦力和粘结力，造成浆体的塑性开始下降，这一磨擦力和

40、粘结力，造成浆体的塑性开始下降，这一磨擦力和粘结力，造成浆体的塑性开始下降，这一现象称为石膏的现象称为石膏的现象称为石膏的现象称为石膏的初凝初凝初凝初凝；而后随着晶体颗粒间磨擦；而后随着晶体颗粒间磨擦；而后随着晶体颗粒间磨擦；而后随着晶体颗粒间磨擦力和粘结力的增大，浆体的塑性很快下降，直至力和粘结力的增大，浆体的塑性很快下降，直至力和粘结力的增大，浆体的塑性很快下降，直至力和粘结力的增大，浆体的塑性很快下降，直至消失，这种现象为石膏的消失，这种现象为石膏的消失，这种现象为石膏的消失，这种现象为石膏的终凝终凝终凝终凝。第29页，本讲稿共58页n n石膏终凝后，其晶体颗粒仍在不断长大和连石膏终凝后

41、，其晶体颗粒仍在不断长大和连石膏终凝后，其晶体颗粒仍在不断长大和连石膏终凝后，其晶体颗粒仍在不断长大和连生，形成相互交错且孔隙率逐渐减小的结构，其生，形成相互交错且孔隙率逐渐减小的结构，其生，形成相互交错且孔隙率逐渐减小的结构，其生，形成相互交错且孔隙率逐渐减小的结构，其强度也会不断增大，直至水分完全蒸发，形成硬强度也会不断增大，直至水分完全蒸发，形成硬强度也会不断增大，直至水分完全蒸发，形成硬强度也会不断增大，直至水分完全蒸发，形成硬化后的石膏结构，这一过程称为石膏的化后的石膏结构，这一过程称为石膏的化后的石膏结构，这一过程称为石膏的化后的石膏结构，这一过程称为石膏的硬化硬化硬化硬化。n n

42、 石膏浆体的凝结和硬化，实际上是石膏浆体的凝结和硬化，实际上是石膏浆体的凝结和硬化，实际上是石膏浆体的凝结和硬化，实际上是交叉进交叉进交叉进交叉进行行行行的。的。的。的。第30页，本讲稿共58页n n2.3 2.3 建筑石膏的技术要求建筑石膏的技术要求n n建建建建筑筑筑筑石石石石膏膏膏膏的的的的技技技技术术术术要要要要求求求求有有有有强强强强度度度度、细细细细度度度度和和和和凝凝凝凝结结结结时时时时间间间间。并并并并按按按按强强强强度度度度和和和和细细细细度度度度分分分分为为为为优优优优等等等等品品品品、一一一一等等等等品品品品和和和和合合合合格格格格品品品品。具具具具体体体体技技技技术术术

43、术要要要要求求求求见见见见GB9776-1988GB9776-1988GB9776-1988GB9776-1988。”土土土土木木木木工工工工程程程程材材材材料料料料“P57P57P57P57表表表表4-44-44-44-4）第31页，本讲稿共58页n n2.4 2.4 建筑石膏的技术性质建筑石膏的技术性质n n（）（）凝结硬化速度快凝结硬化速度快n n 建建筑筑石石膏膏的的浆浆体体，凝凝结结硬硬化化速速度度很很快快。一一般般石石膏膏的的初初凝凝时时间间仅仅为为10min10min10min10min左左右右，终终凝凝时时间间不不超超过过30min30min30min30min，这这对对于于普

44、普通通工工程程施施工工操操作作十十分分方方便便。有有时时需需要要操操作作时时间间较较长长，可可加加入入适适量量的的缓缓缓缓凝凝凝凝剂剂剂剂，如硼砂、动物胶、亚硫酸盐酒精废液等。如硼砂、动物胶、亚硫酸盐酒精废液等。第32页，本讲稿共58页n n（）（）体积微膨胀体积微膨胀n n建建筑筑石石膏膏凝凝结结硬硬化化是是石石膏膏吸吸收收结结晶晶水水后后的的结结晶晶过过程程，其其体体积积不不仅仅不不会会收收缩缩，而而且且还还稍稍有有膨膨胀胀（0.5%0.5%1%1%），这这种种膨膨胀胀不不会会对对石石膏膏造造成成危危害害，还还能能使使石石膏膏的的表表面面较较为为光光滑滑饱饱满满，棱棱角角清清晰晰完完整整、

45、避避免了普通材料干燥时的开裂。免了普通材料干燥时的开裂。第33页，本讲稿共58页（）（）硬化后的多孔性，重量轻，但强度低硬化后的多孔性，重量轻，但强度低n n n n建建筑筑石石膏膏在在使使用用时时，为为获获得得良良好好的的流流动动性性，常常加加入入的的水水分分要要比比水水化化所所需需的的水水量量多多，因因此此，石石膏膏在在硬硬化化过过程程中中由由于于水水分分的的蒸蒸发发，使使原原来来的的充充水水部部分分空空间间形形成成孔孔隙隙，造造成成石石膏膏内内部部的的大大量量微微孔孔，使使其其重重量量减减轻轻，但但是是抗抗压压强强度度也也因因此此下下降降。通通常常石石膏膏硬硬化化后后的的表表观观密密度度

46、约约为为800kg800kg3 31000 1000 kgkg3 3，7d7d抗压强度约为抗压强度约为8 8PaPa1212PaPa。第34页，本讲稿共58页n n（）良良好好的的隔隔热热、吸吸音音和和“呼呼吸吸”功功能能n n石石膏膏硬硬化化体体中中大大大大量量量量的的的的微微微微孔孔孔孔，使使其其传传热热性性显显著著下下降降，因因此此具具有有良良好好的的绝绝绝绝热热热热能能能能力力力力；石石膏膏的的大大量量微微孔孔，特特别别是是表表面面微微孔孔对对声声音音传传导导或或反反射射的的能能力力也也显显著著下下降降，使使其其具具有有较较强强的的吸吸吸吸声声声声能能能能力力力力。大大热热容容量量和和

47、大大的的孔孔隙隙率率及及开开口口孔孔结结构构，使使石石膏膏具具有有呼呼呼呼吸吸吸吸水水水水蒸蒸蒸蒸气气气气的功能。的功能。第35页，本讲稿共58页（5）吸湿性强，耐水性差 建筑石膏硬化后具有很强的建筑石膏硬化后具有很强的吸湿性吸湿性，所以对室内，所以对室内的温度和湿度有一定的调节作用。建筑石膏制品孔隙率大，的温度和湿度有一定的调节作用。建筑石膏制品孔隙率大，且二水石膏可且二水石膏可微溶于水微溶于水，遇水后，遇水后强度大大降低强度大大降低（软化系（软化系数仅为数仅为0.20.20.30.3），是不耐水的材料。），是不耐水的材料。为了提高建筑石膏及其制品的为了提高建筑石膏及其制品的耐水性耐水性，可

48、在石，可在石膏中掺入适当的防水剂、表面防水处理，或掺入适量膏中掺入适当的防水剂、表面防水处理，或掺入适量的水泥、粉煤灰、磨细的粒化高炉矿渣等。的水泥、粉煤灰、磨细的粒化高炉矿渣等。第36页，本讲稿共58页n n（6 6）防火性好，但耐火性差防火性好，但耐火性差n n n n 硬硬化化后后石石膏膏的的主主要要成成分分是是二二水水石石膏膏，当当受受到到高高温温作作用用时时或或遇遇火火后后会会脱脱出出20.93%20.93%的的结结晶晶水水，并并能能在在表表面面蒸蒸发发形形成成水水蒸蒸汽汽幕幕，可可有有效效地地阻阻止止火火势势的的蔓蔓延延，具具有有良良好好的的防防火火效效果果。但二水石膏脱水后分解，

49、但二水石膏脱水后分解，强度下降强度下降，因而不耐火。，因而不耐火。第37页，本讲稿共58页n n（7 7）有良好的装饰性和可加工性有良好的装饰性和可加工性n n石石膏膏表表面面光光滑滑饱饱满满，颜颜色色洁洁白白，质质地地细细腻腻，具具有有良良好好的的装装饰饰性性。微微孔孔结结构构使使其其脆脆性性有有所所改改善善，硬硬度度也也较较低低，所所以以硬硬化化石石膏膏可可锯锯、可可刨刨、可可钉钉。具具有良好的可加工性。有良好的可加工性。第38页，本讲稿共58页n n2.5 2.5 建筑石膏的应用建筑石膏的应用n n（1 1）室内抹灰和粉刷室内抹灰和粉刷n n（2 2）建筑石膏制品：石膏板、石膏砌块等建筑

50、石膏制品：石膏板、石膏砌块等n n (3(3）制作建筑雕塑和模型制作建筑雕塑和模型第39页，本讲稿共58页n n第三节第三节 水玻璃水玻璃n n3.1 3.1 水玻璃的组成水玻璃的组成n n水水水水玻玻玻玻璃璃璃璃俗俗俗俗称称称称泡泡泡泡花花花花碱碱碱碱，由由由由碱碱碱碱金金金金属属属属氧氧氧氧化化化化物物物物和和和和二二二二氧氧氧氧化化化化硅硅硅硅组组组组成成成成，属属属属可溶性的硅酸盐类。化学式：可溶性的硅酸盐类。化学式：可溶性的硅酸盐类。化学式：可溶性的硅酸盐类。化学式：R R R R2 2 2 2OOOOSiOSiOSiOSiO2 2 2 2n n根据碱金属氧化物的不同，水玻璃有根据碱