《CDP--2无机气硬性胶凝材料.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CDP--2无机气硬性胶凝材料.ppt（27页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、School of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology 土木工程材料 （无机气硬性胶凝材料） 陈德鹏陈德鹏 安徽工业大学本科生课程安徽工业大学本科生课程 息 史 锨 诌 盅 棠 随 泊 肆 匪 咏 绿 沪 橡 续 膳 舰 赐 彬 玲 靛 诲 递 伤 瓤 鉴 露 疚 糯 咒 色 眩 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School of Architectural and Civil Engineering Anhu
2、i University of Technology 掌握：胶凝材料的定义、分类；建筑石灰、 石膏技术要求、性质 熟悉：石灰的凝结、石膏的熟化、 硬化和应用 了解：石灰的生产、石灰的品种 本章教学目标 戮 烘 有 碧 拇 疆 她 柑 淡 兆 羚 涤 逾 拎 诸 款 岂 秘 甄 阅 伙 相 案 们 淘 倚 坷 外 峰 页 裁 尼 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technolog
3、y 胶凝材料 u定义： 经过一系列物理、化学作用，能由浆体变成坚 硬的固体，并能将散粒或片、块状材料胶结成 整体的物质。 u特征： 严格意义上胶凝材料应指浆体； 能在常温下凝结硬化为固体； 有较强的胶结能力； 具有一定的使用性能。 Cementitous materials 醒 穷 蜜 钠 钢 回 痔 跑 福 智 拄 恋 措 赖 愉 槛 姜 蚁 兽 元 八 豁 悲 弯 范 抓 扩 跳 裁 提 附 南 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School of Architectural and Civil Engi
4、neering Anhui University of Technology 胶胶 凝凝 材材 料料 有机胶凝材料（树脂、沥青等）有机胶凝材料（树脂、沥青等） 无机胶凝材料无机胶凝材料 水硬性胶凝材料（水泥）水硬性胶凝材料（水泥） 气硬性胶凝材料（石灰、石膏）气硬性胶凝材料（石灰、石膏） 本书的重点本书的重点二者有何区别二者有何区别 胶凝材料分类 好 厚 扦 终 瘩 啃 芹 耳 测 斑 凸 姆 岿 良 斩 愉 侦 凄 郁 疮 荷 照 说 绞 烽 梢 火 巍 尧 逻 柔 润 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 S
5、chool of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology 气硬性与水硬性胶凝材料的特点 u气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，并且在空气 中保持和发展其强度； 关键：干燥状态下，其硬化体才有较好的性能 ！ u水硬性胶凝材料不仅能在空气中，而且能更好地 在水中硬化，保持并发展其强度。 关键：干燥或潮湿状态下，其硬化体均有很好 的性能！ 粥 齐 蚕 舶 球 谰 贱 疟 三 嘲 锹 联 痹 畜 浪 胖 效 洽 视 锯 掏 杖 潦 琐 陆 槽 鞘 悔 固 鸵 吮 维 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶
6、 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology 石膏的组成与结构 u石膏的矿物组成： CaSO4xH2O X为结晶水H2O x0，硬石膏 (无水石膏) x0.5 ，熟石膏(半水石膏 ) x2，生石膏 (二水石膏) u石膏胶凝材料的组成： CaSO4 0.5H2O或CaSO4 。 u石膏是晶体结构 二水石膏晶体形貌半水石膏晶体形貌 斤 酶 疽 摩 绕 卢 愧 寿 氧 阔 况 琢 宵 尾 巷 坝 添 迟 账 批 晓 俺
7、桩 范 挟 岁 诬 腿 噎 缕 卫 宏 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology CaSO42H2O 石膏的生产 生石膏 工业 石膏 建筑石膏(半水石膏) 高强石膏(半水石膏) (有胶凝性的)无水石膏 (无胶凝性的)无水石膏 煅烧石膏(地板石膏) 亏 蕾 乍 势 咎 狡 噪 寇 嫌 枯 兜 唯 尺 晚 桩 肥 潭 楔 拓 兼 没 两 祭 魔 物 却 舟 劝 道 墓
8、捡 莱 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology 生产工艺与产品的组成 CaSO42H2O 120180C 干燥空气 125180C 水蒸气 -CaSO40.5H2O -CaSO40.5H2O -CaSO4()可溶 -CaSO4()可溶 200360C 200360C 400800C400800CCaSO4()不溶 8001180C CaSO4()不溶CaO 非密闭
9、煅烧工艺及其产品组成 密闭蒸炼工艺及其产品组成 呼 枢 谆 硬 馆 扼 咸 乡 多 帛 琵 锚 溶 杖 播 儡 叶 鼻 曙 乘 稚 准 骆 苦 崎 崔 懈 驶 孔 擦 咎 床 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology 建筑石膏的凝结硬化 u凝结硬化过程中的水化反应： CaSO4 0.5H2O 1.5H2O CaSO42H2OQ 即：石膏的水化反应是由二水石膏制备半水
10、石膏的逆反应 u凝结硬化机理“溶解沉淀理论” l 溶解 l 沉淀 l 硬化 半水石膏的溶解度(8.16g/L)大于二水石 膏(2.05g/L)，因此，前者在水中不断溶解 ，生成Ca2+、SO42-离子的饱和溶液 半水石膏的饱和溶液，对于二水石膏是 过饱和溶液，后者不断结晶沉淀。 二水石膏晶体不断生长、连生、交错， 构成晶体颗粒堆聚的结晶结构网 褂 罢 撩 晨 秦 釜 安 沈 汗 医 砧 眼 畦 癌 五 澄 疥 缠 皖 钩 岁 泊 敝 淮 粘 倡 褥 和 膛 总 浸 岂 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 Sch
11、ool of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology 凝结硬化的物理化学过程 水化初期：二水石膏晶体较少随着水化反应进行二水石膏晶体量 石膏硬化体中晶体堆积体 匿 蔚 淬 凳 斑 劝 疼 渠 庙 抵 升 右 刨 沽 炎 厌 赋 炭 夕 扯 厕 躇 珐 唯 玄 酚 隐 敢 迅 诵 秒 壬 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School of Architectural and Civil Engineering Anh
12、ui University of Technology uu凝结硬化快凝结硬化快 uu硬化后体积微膨胀性硬化后体积微膨胀性 uu硬化后孔隙率大，因此其强度较低、表硬化后孔隙率大，因此其强度较低、表 观密度小、吸声性较强、吸湿性较强、观密度小、吸声性较强、吸湿性较强、 绝热性好。绝热性好。 uu耐水性与抗冻性较差耐水性与抗冻性较差 uu防火性好但耐火性差防火性好但耐火性差 建筑石膏的特性 续 招 愿 溉 眺 宁 峪 绞 询 棚 烤 训 装 糜 孔 魏 边 蹈 豆 墩 翔 续 玫 肾 苑 世 宏 毙 充 逆 芜 碑 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2
13、 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology 建筑石膏及其制品的性质 u建筑石膏的技术要求(GB/T 97762008)： 密度：2.502.70; 强度：抗折强度(等级：3.0、2.0、1.6)、抗压强度; 细度：0.2mm方孔筛筛余10%; 凝结时间：初凝（3min）、终凝时间（30min）; u石膏硬化体及制品的特性： 表观密度较小：1.0 孔隙率较大 强度较低 耐水性和抗冻性较差 防火性较好 隔热性和吸声性良好 装饰性 抖 侄 楔 回 作 避
14、 啮 丸 胖 拳 匀 肮 熔 渡 颓 汐 锑 喂 呵 筹 炸 交 颓 撞 族 反 滨 圭 糕 炔 镇 易 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology 建筑石膏的应用 uu室内抹灰及粉刷室内抹灰及粉刷 uu纸面石膏板纸面石膏板 uu装饰石膏板装饰石膏板 uu吸声用穿孔石膏板吸声用穿孔石膏板 uu石膏艺术制品石膏艺术制品 辐 灶 堤 铆 码 凤 虫 诺 甥 聋 缸 差 立
15、 仓 婿 冤 圭 畴 陌 币 害 透 唐 释 杜 汽 吏 沮 舀 凯 厉 秸 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology 石灰的组成与品种 u气硬性石灰 粘土杂质含量8%的石灰石热分解物及其水化物： 生石灰粉：CaO； 熟(消)石灰粉：Ca(OH)2； 石灰膏(浆)：Ca(OH)2、H2O； u水硬性石灰 粘土杂质含量8%的石灰石热分解物： CaO、活性Si2O、Al
16、2O3等 薛 箍 淀 辕 踪 访 碘 夸 庄 哄 亦 爆 子 参 柒 押 穷 辫 滚 箔 脱 逻 阎 篓 棍 逢 友 赢 艾 秸 紊 羌 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology 煅烧煅烧 石灰石石灰石 或白垩或白垩, , 内含内含CaCOCaCO 3 3 温度在温度在900900左右时左右时 温度过高时温度过高时 温度过低时温度过低时 正火石灰正火石灰 欠火石灰欠
17、火石灰 过火石灰过火石灰 因煅烧温度过高使粘土杂质因煅烧温度过高使粘土杂质 融化并包裹石灰，从而延缓融化并包裹石灰，从而延缓 石灰的熟化，导致已硬化的石灰的熟化，导致已硬化的 砂浆产生鼓泡、崩裂等现象砂浆产生鼓泡、崩裂等现象 碳酸钙没有碳酸钙没有 完全分解，降完全分解，降 低了生石灰的低了生石灰的 产量产量 如何解决它的危害？ 石灰的生产 霄 峡 受 猫 喘 桌 该 磺 待 狠 摩 咖 贼 同 葡 烤 毡 峪 檄 蕾 莲 舒 旁 辙 养 灵 耳 襄 你 黎 勇 嫩 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 Schoo
18、l of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology 制备工艺与产品 石灰石 10001200C 磨细 生石 灰粉 生石灰 水喷淋 熟石 灰粉 (水)化灰池石灰浆浓缩 石灰膏 陈伏 煅烧温度较低，时间较短时 欠火石灰 煅烧温度较高，时间较长时 过火石灰 减轻或消除过火石灰的危害 芜 溃 昧 赛 妻 放 哭 拍 蜘 卉 辟 迭 刊 括 娃 台 去 醉 戴 段 纪 秆 纹 津 叮 徐 丑 漂 潘 煽 赵 滚 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性
19、 胶 凝 材 料 School of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology 水化过程中体积增 大1-2.5倍，迅速放 出大量热 生石灰的熟化生石灰的熟化 生石灰+水熟石灰 工程上使用的石灰大都是熟石灰，有时需要 使用石灰膏，有时使用熟石灰粉。 斋 侠 梳 氦 噪 街 扣 庚 姓 糟 仰 板 妙 洁 吼 畦 菇 戚 取 肺 侮 踊 拧 析 惯 哪 捎 玻 揣 茵 矩 唯 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School
20、 of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology 熟化为石灰膏： 将生石灰放入水 中，注意水要过量 池中透明液体为氢氧 化钙饱和溶液，下部 沉淀即为熟石灰 生石灰要在水中放置两周以上，此过程 即为“陈伏”。在这段时间里生石灰会完 全和水反应，不会因含有过火石灰造成 熟化推迟而导致墙面鼓泡的现象。 熟化为熟石灰粉： 将生石灰块分层堆放淋水，使石 灰充分熟化，又不会过湿成团， 此时得到的产品就是熟石灰粉。 为何生石灰加水马 上配制砂浆可能出 现膨胀性裂缝？ 怪 姜 弊 卷 旧 咋 变 吠 采 邻 奖 滇 乖
21、 旁 盗 当 办 饼 蔬 逸 汇 俺 洽 啄 幽 哮 弹 艇 赁 倚 差 盛 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology 石灰的硬化 结晶和碳化两个过程同时 进行，但极为缓慢。碳化 过程长时间只限于表面， 结晶过程主要在内部发生 。 古代的石灰浆强度很 高，是否说明古代的 石灰质量优于现代？ 奸 倍 食 衅 旗 价 而 车 怒 疏 瞥 彬 昌 毗 下 峭 薄 语 珠
22、歪 颇 玖 熏 孕 妻 主 鄂 芦 桶 夺 暑 鹊 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology 石灰的技术要求 葛 钳 补 龟 傈 覆 燕 兵 菠 喇 苦 籍 砰 踌 扦 辨 萎 叠 盆 辆 辣 谋 撕 害 捣 哨 刻 幸 氖 群 妒 访 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 Schoo
23、l of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology 可塑性好和保水性好 吸湿性好 凝结硬化慢 Ca(OH)2粒子表 面可以吸附水膜 石灰的特性和应用石灰的特性和应用 生石灰可以用来 做干燥剂 强度低 体积收缩大 耐水性差 石灰硬化收缩产生的裂缝 石灰砂浆墙面因受潮而脱落 痔 棱 扭 拷 谦 偷 董 禄 模 拭 狼 骄 稼 陋 侗 迭 篆 狗 抑 末 芽 凹 藤 九 捉 萎 雾 钟 椽 亏 萍 等 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶
24、凝 材 料 School of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology 石灰的应用 三合土用作铺筑步道砖的垫层 三 合 土 桩 灰 土 桩 配制石灰砂浆、石灰乳 配制石灰土、三合土 生产碳化石灰板 加固含水的软土地基 珠 福 缘 六 闹 浓 喀 倾 酣 答 馈 繁 丰 寸 焚 挠 焚 晋 坷 瞄 语 沙 惑 鼎 泥 饰 芳 胞 皮 训 翅 熙 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School of Architectu
25、ral and Civil Engineering Anhui University of Technology u什么是水玻璃？ 碱金属硅酸盐的水溶液： R2O nSiO2 + H2O 其中R=Na、K u什么是水玻璃的模数？ n: 氧化硅SiO2与碱金属氧化物R2O的摩尔比。 u模数对水玻璃性能的影响 模数越大，粘度与粘结力越大，耐水性越好。 u水玻璃的制备方法： 湿法： R2OnSiO2 + H2O 水玻璃 干法： R2OnSiO2 R2O nSiO2 R2O nSiO2 + H2O 水玻璃 饼 雨 洼 谨 攘 种 尽 咏 脓 寡 栅 爵 敲 苛 霉 蚀 虫 到 茁 津 界 宇 剿 侵
26、对 耍 练 症 绳 仿 糊 晾 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology u水玻璃硬化过程 水玻璃与空气中的CO2反应，生成无定型的硅酸凝胶 ，随着水分挥发干燥，硅酸凝胶转变成SiO2而硬化。 u水玻璃的促硬剂：氟硅酸钠 其原理是氟硅酸钠加速水玻璃中硅酸凝胶的析出和 SiO2的形成。 u水玻璃的特性 良好的胶结能力 耐热性好、不燃烧 较好的耐酸性能 耐水性和耐碱性差
27、 营 壤 叔 烫 增 睡 杨 处 截 廊 均 柿 课 杖 削 绰 捅 沮 侠 猩 霜 毖 返 韦 拙 项 啮 跟 凉 毡 匣 漱 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology 水玻璃硬化过程 水玻璃溶液 硅酸凝胶 二氧化硅玻璃体 R SiO4-4 R R SiO4-4 R R R R R H4SiO4 H4SiO4 H4SiO4 H4SiO4 RCO3 SiO2 SiO
28、2 SiO2 SiO2 R2CO3 酸 化脱水交联 狭 类 孪 孩 锡 凸 赢 栋 条 撂 到 杨 秩 队 枯 善 昆 宛 些 峭 茶 币 儿 布 搓 迈 训 蚁 秘 摔 藉 森 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology u水玻璃在建筑上应用 u 配制耐酸混凝土与砂浆 u 配制耐热混凝土与砂浆 u 配制快凝防水剂 u 加固地基基础 嚼 佯 澜 拒 键 磕 咕 桑 掘
29、 临 锋 拼 贩 敬 吭 道 调 凤 创 屿 李 球 型 共 者 侍 虎 遮 羡 刹 之 归 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 School of Architectural and Civil Engineering Anhui University of Technology 土木工程材料 （无机气硬性胶凝材料） 陈德鹏陈德鹏 星期一星期一 谢谢 谢谢 大大 家家 ! ! 安徽工业大学本科生课程安徽工业大学本科生课程 涌 边 勺 额 有 蒋 版 驾 晾 瓜 摄 斋 售 诊 凿 并 雍 翼 塞 肖 段 柄 哟 渺 涌 唤 恿 堪 盔 啊 衫 员 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料 C D P - - 2 无 机 气 硬 性 胶 凝 材 料