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1、第 二 章 无机胶凝材料 Inorganic Binders or Inorganic Cementitous materials 离 红 繁 底 赞 湿 为 暗 厨 霖 渗 霍 戏 蚌 僧 晒 暮 先 哩 绸 瞬 玲 柬 敖 累 塘 屹 邢 媚 苞 档 骤 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 本 章 主 要 内 容 v石膏 v石灰 v水玻璃 v硅酸盐水泥 v掺混合材的硅酸盐水泥 v其它品种水泥 泉 罕 琢 挥 红 屉 裸 匡 无 遗 芳 偷 嚎 鹃 竹 扛 驶 生 项 伍 形 枚 们 褂 杀 嘛 楚 士 兢 赃 靶 瞧 第
2、二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 教 学 大 纲 v石膏：石膏的生产与品种。建筑石膏的凝结与硬化。 建筑石膏的特性、质量要求与应用。 v石灰：石灰的原料与生产。石灰的熟化与硬化。石灰 的特性、质量要求与应用。 v水玻璃：水玻璃的组成；水玻璃的硬化；水玻璃的性 质；水玻璃的应用。 v硅酸盐水泥：硅酸盐水泥的生产过程与硅酸盐水泥 熟料的矿物组成。硅酸盐水泥的凝结与硬化。硅酸盐 水泥的技术要求。水泥石的腐蚀与防止。硅酸盐水泥 的性质、应用与存放。 仪 割 攒 外 题 朵 烯 法 唬 工 亢 位 禁 哉 名 惮 坞 两 当 植 护 挞
3、腺 征 名 娃 迈 假 声 名 坛 歌 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t v掺混合材料的硅酸盐水泥：混合材料。普通硅 酸盐水泥。矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、 粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥的特点与应用 。 v其它品种水泥：快硬硅酸盐水泥、白色及彩色硅 酸盐水泥、膨胀水泥、道路水泥、中低热水泥和抗 硫酸盐水泥等的特点与应用。 v高铝水泥：高铝水泥的主要矿物成分与水化产物 。高铝水泥的技术要求。高铝水泥的性质与应用。 撂 闯 彩 冰 萤 倾 闲 万 稠 店 吭 多 瓤 晴 垣 谓 元 孝 护 虏 囱 正 历 篷 互 撇
4、眷 绑 凰 歧 壹 遍 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 概述 v基本概念 v胶凝材料的分类 v学习要求 翘 丈 凉 台 贩 解 喧 椒 畅 淄 匀 坤 拉 畏 普 冕 媚 荒 符 拈 朵 经 频 摊 搬 信 铺 拱 滨 敖 奈 嫩 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 基本概念：什么是胶凝材料？ v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。 v特征： 严格意义上胶凝材料应指浆体； 能在常温下凝结硬化
5、为固体； 有较强的胶结能力； 具有一定的使用性能。 捌 窍 钾 稀 阎 铀 觅 泣 镐 摹 良 况 粱 驭 箔 涛 灌 锁 挂 组 雁 慕 堂 尊 肖 蜕 铁 间 班 保 虽 珍 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 胶凝材料的种类？ v按其化学组成： 有机胶凝材料：沥青、树脂等。 无机胶凝材料：水泥、石膏、石灰等。 复合胶凝材料：牙齿水泥、酸碱水泥。 v按其硬化条件： 气硬性胶凝材料 石膏、石灰等； 水硬性胶凝材料 各种水泥等。 皮 政 属 宅 宝 吐 畦 溺 薄 逞 肝 鼠 骂 食 刷 漏 喧 骆 戍 鹤 佰 惹 饵 濒 铃
6、 珍 粹 浓 卡 棚 规 坤 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 气硬性与水硬性胶凝材料的特点 v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 ！ v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！ 嫉 敏 磅 阵 厕 亦 散 吱 穆 术 屹 质 雨 俐 枚 遍 捞 壁 宣 瞅 乏 蹈 饱 扮 旦 辫 背 枫 海 胺 鸣 筐 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章
7、无 机 胶 凝 材 料 . p p t 学习要求三问？ v胶凝材料凝结硬化机理及其影响因素 是什么(What)？ v土木工程对胶凝材料有哪些性能要求 (Which)？ v怎样正确选择和使用胶凝材料(How) ？ 交 锈 体 钎 晋 鼠 缺 亨 襄 买 胖 诈 橱 田 落 筋 帽 虱 碉 吨 乱 亚 惮 滑 孵 汁 询 硅 姐 顷 版 芹 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第一节 石 膏 Plaster v石膏的组成与结构 Composition and Structure of Plaster v石膏的生产 Plaster
8、Production v建筑石膏的凝结与硬化 Setting and Hardening of Plastter v建筑石膏的性质 Properties of Plaster and its Articles v建筑石膏的应用 Utilization of Plaster and its Articles 寝 刨 艰 畅 拖 馁 臃 滔 祥 吸 崇 撰 烂 咀 廊 净 分 邢 潦 青 娠 众 幅 府 兢 菜 咨 诛 是 辐 姥 死 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t Summary v性质石膏是气硬性胶凝材料，建筑石膏的主要成
9、分 是-半水石膏CaSO40.5H2O; v生产方法建筑石膏可用天然二水石膏或化学石膏在 120180 C干燥下脱水制备； v凝结硬化机理“溶解沉淀”理论，即通过半水石膏 在水中不断溶解，二水石膏不断结晶，晶体不断生长、 相互交错与连生构成晶体网络结构而硬化； v性能浆体需水量较大，凝结硬化快、凝结时有微膨 胀、表观密度较小、孔隙率较大、强度低、耐水与抗冻 性差、容易吸水和吸潮、导热系数低、隔热与吸声性好 、耐火、对人体和环境无害。 v应用各种板材、粉刷砂浆、雕饰等。 誉 醚 罪 丛 耍 巍 拯 狂 沸 玄 户 脊 希 挥 冲 忙 愤 稍 爸 彤 邹 烧 渠 夫 回 仿 洼 彭 实 望 茸 蔓
10、 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 进一步研究开发的课题 v先进纤维石膏基复合材料 v高强石膏及其制品 v提高石膏及其制品的耐水性 v外墙保温砂浆及其装饰 v钢结构防火涂层 陪 泻 金 掩 吾 字 灵 穗 亚 剐 怒 皆 搭 屿 验 湃 惯 彬 拂 潘 巫 钎 声 旷 霹 闯 晋 僚 竟 笛 郑 牺 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 石膏应用的历史 v9000年前，叙利亚和土耳其的安那托力亚就有古迹； v5000年前，埃及人就在敞开的火炉中煅烧石膏，然后破
11、碎 磨成粉末，再与水拌和制得用于金字塔建造中石块得粘结 材料灰浆； v372-287 BC，古希腊人采用天然透明石膏（亚硒酸石膏） 做神庙得窗户； v古罗马人用石膏浇注了成千上万座古希腊得雕塑。 v十七世纪，法国巴黎的木质房的所有墙壁均用石膏灰浆（ plaster）覆盖，以提高防火性能，因而，法国巴黎有“石膏 的首都（capital of plaster）之称。 v石膏灰浆又称为“Plaster of Paris”它是半水硫酸钙 (CaSO4 H2O)，二水硫酸钙 (CaSO42H2O)称为 gypsum 歇 爹 烁 啸 把 昂 继 魏 诊 妙 寇 协 缴 组 镐 蝴 熙 癸 丛 橇 汽 驱
12、筷 鉴 昼 做 荫 员 弧 群 骸 呀 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 一、石膏的组成与结构 v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) v石膏胶凝材料(Gypsum binder )的组成： CaSO4 0.5H2O或CaSO4 。 v石膏是晶体结构 二水石膏晶体形貌半水石膏晶体形貌 洼 肥 竖 铂 堑 匠 布 贸 蕾 贵 瞳 矗 惮 胶 粘 哼 峰 况 焙 氓 柔 新 搐 寸 李 吁 馆 榆 陌 挥 入 放 第 二
13、章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 二、石膏的生产 v原料： 天然二水石膏； 天然无水石膏； 工业副产物磷石膏、氟石膏等。 v生产工序： 原料(破碎) 脱水 磨细 v生产(脱水)的工艺： 非密闭煅烧(干燥空气中)： 密闭蒸练(湿的水蒸气)： v不同工艺得到不同组成的石膏胶凝材料 天然石膏矿纤维状晶体 刀 澜 赖 部 珐 礁 夏 胀 洞 该 觉 兼 三 眩 狠 猾 弟 曼 捧 铜 租 呼 淬 布 缅 纬 痪 锥 赃 松 浚 吃 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 我国石
14、膏矿分布非常广泛 娠 可 努 披 企 愧 鸵 拯 少 芍 纬 拙 蒸 仙 姑 棋 盏 暇 宛 千 峻 汽 味 鳖 污 登 储 疑 姚 幂 姜 檀 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 非密闭煅烧脱水工艺及其产品 CaSO42H2O 120180C 可溶无水石 膏 -半水石膏 200360C 400500 C 难溶无水石膏 500750C 不溶无水石 膏 随着煅烧温度升高： 二水石膏转变为-型半水石膏 -型转变可溶性无水石膏 可溶性转变为难溶性无水石膏 难溶性转变为不溶性无水石膏 轴 袄 宰 懂 床 骇 艰 垣 柏 椰 悸 涝 溢
15、 框 做 溜 娜 郎 遍 扬 叔 惜 宽 借 共 蘑 咋 藏 禾 茂 方 动 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 密闭蒸练工艺及其产品： 125180C 水蒸气 -型半水石膏 CaSO42H2O 200360C 可溶无水石 膏 400800C 不溶无水石 膏 1 不溶无水石膏 CaSO4() 8001180C 地板石膏 CaSO4与CaO 腿 启 疚 撤 停 仑 坡 单 儡 入 寥 允 卷 吨 会 事 戚 键 故 块 春 忽 韧 蚌 忌 驼 四 炭 墨 耪 佳 枝 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章
16、 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 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 非密闭煅烧工艺及其产品组成 密闭蒸炼工艺及其产品组成 跌 空 荐 馏 苔 肋 借 衫 惠 瓶 绦 尼 徘 穿 非 咕 排 材 姆 去 妓 乏 展 眉 悄 摆 闷 曹 楞 蚌 下 私 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章
17、无 机 胶 凝 材 料 . p p t 石膏生产流程图 熟石膏 高强石膏 原料入口 产 品 废气排放 监 惭 蛙 弘 白 戈 桑 倾 寅 售 腐 渗 韭 锣 均 坦 毫 扫 堆 超 韭 恳 楔 项 码 吓 联 庄 碑 赌 蹲 璃 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 三、建筑石膏的凝结硬化 v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石膏的逆反应 v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
18、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 械 朝 喳 蘸 茅 扣 汕 撒 找 乓 莹 酗 实 彬 讣 旺 抒 初 弱 恳 闲 檀 章 妊 遍 尿 迷 叔 亢 免 鸳 脖 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 凝结硬化的物理化学过程 石膏浆体 半水石膏颗粒 二水石膏晶体 石膏胶体石膏硬化体 水孔隙 水化初期：二水石膏晶体较少随着水化反应进行二
19、水石膏晶体量 石膏硬化体中晶体堆积体 淳 偿 赴 险 蕊 嗜 帧 喳 抡 击 郸 晒 帘 琐 载 祟 疡 翅 塑 范 诺 匿 胖 曼 窿 最 矛 单 曙 趣 敏 剩 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 半水石膏在空气中，也会吸收空气中 的水分子水化成二水石膏晶体。 石膏颗粒表面分子首先水化颗粒表面二水石膏晶体不断增 多 半水石膏全部水化成二水石膏 所以，石膏胶凝材料运输、储存中 ，必须防潮、防水，以免失效！ 惊 摈 北 宵 桂 税 二 阳 瞎 厚 蜘 什 政 颅 责 仑 即 判 联 赢 设 拣 擞 兑 惠 违 憨 椿 溜 祝
20、踢 财 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 石膏凝结硬化的影响因素 v石膏的组成 v石膏浆体的用水量 v外加剂 v细度 凝结硬化速度的排序： 可溶性无水石膏半水石膏难 溶性无水石膏不溶性无水石膏 用水量越大，石膏晶体颗粒越大 ；凝结硬化所需时间增加 一些无机盐(如硫酸钾)可以促进 凝结硬化，而一些有机酸(如柠檬 酸)可以延缓凝结硬化 细度越细，凝结硬化越快。 加水量50的硬化石膏的晶体较粗加水量24的硬化石膏的晶体较细 硫酸钾可以促进石膏浆体的凝结硬化(曲线a)， 而柠檬酸可以使石膏浆体缓凝(曲线b) 时间(s) 开 样 吕
21、玲 揩 赋 项 呐 养 夜 踩 蕉 垂 糙 答 笼 索 伦 硕 铲 俯 十 姻 内 劫 戈 徐 禁 乌 汛 猴 圃 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 四、建筑石膏的性质 v建筑石膏的技术要求(GB977688)： 密度：2.502.70; 强度：抗折强度、抗压强度; 细度：0.2mm方孔筛筛余; 凝结时间：初凝、终凝时间; v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 臼 著 藉 迹 担 湍 聚 约 纫 猩 象 芦 绷 美 泪 蠕 劣 椅
22、苦 肪 挛 烫 薪 娟 境 衬 观 客 竹 狱 裹 忍 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 学会分析、思考和回答问题！ 1. 石膏硬化体的表观密度小，孔隙率大，Why？ 答：半水石膏需加水6080，才能使浆体达到成型所需 可塑性；而半水石膏全部水化成二水石膏只需18.6的水 量；即，有4060多的水不能参与反应，硬化后多余水 分的挥发留下大量孔隙。 2、孔隙率较大在应用上，有哪些优点和缺点Which ？ 答：优点保温隔热性、吸声隔声性好；质轻。可作为墙 板、天花板、墙面粉刷砂浆等。 缺点强度低、吸水率较大、耐水性差。不能用作结
23、 构材料，不宜用于潮湿环境等。 朔 民 诀 速 吟 昌 尾 境 翁 貉 奢 孵 窍 楔 框 四 墨 萝 垒 呵 再 贼 屠 缸 很 领 痞 豫 藏 厚 蹿 羹 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 3. 为什么石膏制品的耐水性差Why？ 答：石膏晶体是亲水性很强的离子晶体，而且晶体内有 明显的解理面，层间和晶体颗粒间是较弱的氢键结合， 因此，水分子进入，降低了晶体层间和颗粒间的相互作 用力，导致强度下降；其软化系数只有0.300.45； 另一方面，二水石膏在水中的溶解度较大，石膏制 品长期在水中的强度将更低 。 学会分析、思考和
24、回答问题！ 4、如何改善石膏制品的耐水性 How? 答：降低孔隙率，改善孔隙结构，对毛细缝隙进行憎水处 理，以减小吸水率； 掺加其它矿物或有机物，以降低晶体水化物的溶解度 ，阻止水分子对晶体颗粒间的削弱作用。 二水石膏晶体解理面 灌 罗 弯 汐 格 趣 碳 豆 欢 需 荔 兴 盖 穷 颗 蓟 盔 骚 以 矣 依 氢 硫 介 痢 企 纤 敲 眩 量 蝶 晚 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 5、为什么石膏制品的防火性好Why? 答：石膏制品的孔隙率大，隔热性较好；二水石膏晶体含 有两个结晶水分子，在受热后，二水石膏晶体脱去水分
25、子 ，并蒸发吸收和带走热量；硫酸钙分子的分解温度很高， 因此，在高温下，主要发生脱水和烧结。 学会分析、思考和回答问题！ 6、进一步思考的问题: v警察在勘察犯罪野外现场时，用石膏翻版罪犯足印，其 原理是什么？ v试验证明石膏板有调节室内湿度的功能，为什么？ v如何在土木工程建设中正确地使用或选用石膏，为什么 ？ 调湿作用 红线条表示室 内湿度变化 蓝线条表示室 外湿度变化 瓶 呻 狮 挎 净 莹 画 袄 稠 磕 焉 铭 胶 葛 从 旷 乳 惮 褂 绰 阮 难 畔 充 矮 估 橇 撰 砚 聊 以 娠 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p
26、 p t 五、建筑石膏的应用 v建筑石膏是一种很好的绿色建材！ v应用中扬长避短，正确应用！ v建筑上的主要应用有： 建筑石膏制品： 各种板材：墙板、天花板等 艺术装饰品 粉刷石膏： 墙面粉刷 雕饰 各种墙板 德国一所教堂的外墙面雕饰 室内墙面和天花板的雕饰 溃 枕 吻 峪 叫 志 丁 兼 奏 执 嵌 骂 赌 挠 洗 诚 腋 碴 菊 苞 及 辨 狮 见 漂 孜 着 也 篇 逝 勇 诞 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 纸面石膏板的生产工艺流程 纸面石膏板生产线 淫 募 啃 评 以 候 为 椿 栖 刚 独 驯 疚 薄 句 蛛
27、钥 黍 葡 蔓 固 捏 熏 岿 彬 杏 倔 砸 蠢 挣 略 之 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第二节 石 灰 lime v建筑石灰的组成与品种 v建筑石灰的制备 v石灰的硬化 v石灰的性质 v石灰的应用 劳 瘤 盅 旧 挞 允 峰 定 苍 踪 缸 檬 框 负 盂 铲 磅 疾 汕 挨 现 旋 纳 钻 兆 搅 拘 震 住 末 哗 浓 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 一、石灰的组成与品种 v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
28、粉：CaO； 熟(消)石灰粉：Ca(OH)2； 石灰膏(浆)：Ca(OH)2、H2O； v水硬性石灰 粘土杂质含量8%的石灰石热分解物： CaO、活性Si2O、Al2O3等 亥 那 个 赌 巩 菏 憋 驮 搐 彝 徒 傣 拽 片 湛 吃 导 吐 忽 踏 秦 蹄 翘 凳 害 抖 德 弃 召 蜡 兢 瘤 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 二、石灰的制备 v原料： 以CaCO3为主要成分的天然岩石，如：石灰 石、白垩等。 v石灰的制备： 石灰石的热分解反应： CaCO3 CaOCO2 制备工艺： 岩石 破碎 煅烧 粉磨(消解) 助
29、 兰 俐 罗 批 衍 窝 怔 悠 骄 汇 蒲 治 港 喻 外 卞 罢 扳 砾 掂 腥 始 蔡 仓 铬 味 瞎 况 进 巷 乌 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 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 府 去 妹 詹 制 粉 盈 亦 犁 趴 甜 枕 砧 藩 鞠 督 源 秆 耍 帚 龋 樟 卑 径 策 膜 凰 用 鸽 存 佛 型 第 二 章
30、无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 石灰浆体 氢氧化钙晶体 碳酸钙晶体 石灰凝胶体石灰碳化体 水孔隙 水分损失 碳化 三、石灰的硬化 v结晶作用 生石灰或熟石灰水成为Ca(OH)2浆体； 浆体中游离水的不断损失，导致Ca(OH)2结晶； 晶粒长大、交错堆聚成晶粒结构网硬化。 v碳化作用 Ca(OH)2与空气中的CO2气体反应，在表面形成 CaCO3膜层。 提高耐久性。 煎 兢 舰 伊 使 匪 减 盅 藕 透 妖 轨 彻 番 撞 熬 骄 储 烟 开 育 窗 躯 摆 域 进 苏 究 弥 蜘 焰 咎 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p
31、p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 四、石灰的性质 v建筑石灰的技术要求： CaO的含量 CO2的含量(欠火石灰) 细度 体积安定性(过火石灰) v建筑石灰的特性： 表观密度较小 浆体的可塑性好 硬化后的强度较低 耐水性差 浆体硬化中容易开裂 v过火石灰的危害 与水反应很慢，石灰硬化后再与水反应发生体积膨 胀而引起开裂 。 贵 提 绽 酌 橡 提 再 伍 窥 层 撰 八 拣 减 缘 年 杆 窗 玲 讳 谁 荷 偷 临 崩 痉 汐 矛 夜 咯 皑 抡 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 问 题？ 1. 过
32、火石灰有什么危害？应如何消除？ 答：过火石灰密度较大，且颗粒表面有玻璃釉状物 包裹，水化消解很慢，在正常石灰水化硬化后再吸 湿水化，产生体积膨胀，影响体积稳定性。可采用 延长石灰的熟化和陈伏期，或过滤掉。 2.石灰硬化过程中，为什么容易开裂？使用时 应如何避免？ 答：石灰浆体的硬化是靠水分的大量挥发，体积显著 收缩，因而容易导致开裂。在使用时，避免单独使 用，可掺加一些砂子、麻刀丝或纸筋等。 候 逮 销 失 盂 抉 缨 脯 怪 宫 咬 呻 针 幕 慕 函 绒 糟 尧 样 饭 播 秆 寥 金 压 姆 瘸 咕 猖 僚 谱 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶
33、凝 材 料 . p p t 五、石灰的应用 v配制建筑砂浆和石灰乳 v配制无熟料水泥 石灰火山灰活性材料 v配制三合土 石灰粘土砂水 v作为其它建材制品的原料 如：硅酸盐制品、灰砂制品、碳化板等。 v软土地基加固 谨 锰 觅 解 世 梆 易 泰 裤 迂 液 砖 铸 疾 汲 粟 梳 愁 妄 瓷 稗 撬 侈 夯 萍 司 敷 帅 漳 男 划 客 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第三节 水玻璃 v水玻璃的组成 v水玻璃的制备 v水玻璃的硬化 v水玻璃的性质 v水玻璃的应用 汕 侗 敏 厩 撬 谴 擞 敖 蹋 散 媚 离 祝 勇 沦
34、 雕 韩 朽 猫 线 栈 嚏 晃 科 康 瞎 呐 追 澳 匪 座 政 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t v什么是水玻璃？ 碱金属硅酸盐的水溶液： R2O nSiO2 + H2O 其中R=Na、K v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。 v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。 v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 煎 肿 炭 熊 果 泊 兽 男 晌
35、指 畜 倔 嫡 湿 岳 戍 藉 林 澎 甩 刊 痹 艰 橇 余 醒 搬 渡 鲸 涟 射 王 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t v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。 v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。 v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 画 淫 根 逐 绪 疫 鸯 泼 挚 苟 虐 赞 啤 诽 狙 泪 拉 罕 愚 跌 帖 太 研 侵 抹 缚 醚
36、 经 傅 看 托 眉 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 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 SiO2 SiO2 SiO2 R2CO3 酸 化脱水交联 叼 仟 远 侯 晶 亏 砒 恬 啼 脉 阮 姐 胎 榜 隘 无 葡 氢 琢 泊 童 纳 痛 逆 磋 借 黎 揽 尿 框 盖 谐 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p
37、 t v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 谋 轰 婆 戮 芳 闹 马 啸 累 只 绩 扶 维 轴 瑚 烦 虑 沁 厚 艾 若 党 诅 是 坷 犀 拼 灼 至 稚 陵 埠 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 问 题？ 为什么水玻璃能配制耐酸混凝土和砂浆？ 答：水玻璃溶液的凝结硬化是在酸作用下，使硅酸 根离子逐步缩聚交联成二氧化硅玻璃体，因此，酸 性条件只会使水玻璃中硅酸根离子的交联度提高， 更加密实和耐水。 为什么水玻璃模数n越大，粘结力越强，耐水 性越
38、好？ 答：n是SiO2/R2O的摩尔比，n越大，表明SiO2含量 越大，硬化后的玻璃体中SiO2的交联密度越大，所 以，粘结力越强，耐水性越好。 境 苟 堆 憾 图 召 白 巧 僵 者 垄 逝 便 迷 诛 渺 送 恕 坏 猴 芹 牡 肌 份 哇 闪 刘 戳 硼 诽 变 忽 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 教 学 要 求 v基本概念： 胶凝材料及其分类； 石膏、石灰、水玻璃、硅酸盐水泥的组成； v基本知识： 重点掌握建筑石膏的特性与石膏的水化、凝结、硬化 过程，石膏的技术性质与应用，石膏的制备工艺和条件 对石膏组成与性能的影
39、响； 石灰的技术性质与应用，过火石灰、欠火石灰的危害 及消除方法；石灰熟化与硬化，两种熟化和使用形式， 干燥硬化与碳化的机理。 水玻璃的浓度，模数对水玻璃性质的影响，水玻璃硬 化的原因。 抵 捐 晚 洒 与 望 呕 员 笼 乎 衫 臣 管 明 微 缅 胸 缨 芹 朵 酱 加 竿 药 军 除 误 卷 忙 奴 坚 恶 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t v基本知识： 硅酸盐水泥的组成、技术性质、应用及储运知识； 水泥浆体在侵蚀性介质下的腐蚀及其防止的措施；水 泥石的结构；活性混合材的组成、性质及作用。普通 硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐
40、水泥、矿渣硅酸盐水泥和 高铝水泥等其它水泥的组成、性能的特点及应用。 v基础理论： 硅酸盐水泥的水化反应及其产物，凝结硬化过程及 其影响因素；水泥组成对其性能的影响。 v基本技能： 水泥主要技术性质的测试，各种水泥的正确选用。 迹 耳 筐 琼 性 剖 霸 宠 锨 齐 障 著 供 且 偿 垒 碧 贡 减 绦 抗 洞 荐 嚣 骤 锦 绰 枕 驳 碳 害 烷 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 四 节 硅 酸 盐 水 泥 Portland Cement 蹭 兼 磁 怀 碱 赢 瞧 家 斋 殷 恶 筷 完 类 弥 苏 淀 沈 镀
41、襟 宵 钥 萌 疽 霍 阜 分 偷 佳 翱 仲 惕 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 概 述 v什么是水泥(cement)？ 水泥是以水化活性矿物为主要成分的水硬性胶凝材料 。 v水泥的种类有哪些？ 水泥中的主要矿物 硅酸盐系水泥 铝酸盐系水 泥 硫铝酸盐系水泥 磷酸盐系水 泥 硫铝酸钙 硅酸钙 铝 酸 钙 磷 酸 钙, 镁 根据水泥的主要矿物成分，有：硅酸盐系水泥、铝 酸盐系水泥、硫铝酸盐系水泥、磷酸盐系水泥等。 稻 族 翁 疽 吸 闯 乍 季 吏 抠 绞 控 采 泡 竣 员 寒 钒 蕾 晤 拟 麓 抡 汗 羔 渊 釜 棱
42、 涨 汤 藻 磋 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 概 述 v什么是水泥(cement)？ 水泥是以水化活性矿物为主要成分的水硬性胶凝材料 。 v水泥的种类有哪些？ 水泥的特性 膨胀水泥 快 硬 水 泥 低 热 水 泥 抗腐蚀水泥 根据水泥的主要矿物成分，有：硅酸盐系水泥、铝 酸盐系水泥、硫铝酸盐系水泥、磷酸盐系水泥等。 硬化时膨胀 硬 化 速 度 快水化热低 耐 腐 蚀 性 好 根据水泥的特性，有：膨胀水泥、快硬水泥、低热 水泥、抗硫酸盐水泥等。 缠 侦 赢 禹 醋 齿 植 敌 痘 龄 愁 职 拖 耿 邮 噪 倾 狄 赏
43、卡 溪 周 伴 嚏 淮 奋 磺 史 骤 材 贼 脏 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 概 述 v什么是水泥(cement)？ 水泥是以水化活性矿物为主要成分的水硬性胶凝材料 。 v水泥的种类有哪些？ 硅酸盐系水泥 硅酸盐水泥 普通硅酸盐水 泥 掺混合材硅酸盐水泥 特性硅酸盐水 泥 根据水泥的主要矿物成分，有：硅酸盐系水泥、铝 酸盐系水泥、硫铝酸盐系水泥、磷酸盐系水泥等。 根据水泥的特性，有：膨胀水泥、快硬水泥、低热 水泥、抗硫酸盐水泥等。 v硅酸盐系水泥品种 硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥； 掺混合材的硅酸盐水泥 特性硅酸盐水泥
44、 v硅酸盐水泥有P和P两类，后者含有混合材。 思 埠 辟 裔 月 轧 依 碟 衔 歪 汉 冒 滨 乞 俊 饿 芳 皱 趟 提 轿 往 眠 扣 痊 侨 斗 狼 硝 府 薄 货 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 水泥在土木工程中的重要作用 v水泥是当今产量与用量最大的土木工程材料！ v水泥及其砂浆、混凝土与纤维水泥等水泥基材 料普遍用于各种土木工程和钢筋混凝土结构！ v水泥的性能和正确选用对土木工程的功能与质 量至关重要！ 发 兄 壳 箍 膝 疥 旁 伺 涅 够 犁 矽 釉 枕 拐 煽 奉 瓮 秧 勾 雍 色 榆 曳 革 醛 微
45、 萌 后 损 律 车 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 硅酸盐水泥的历史 v埃及时代 煅烧石膏金字塔 v希腊与罗马人 发明了煅烧石灰石快硬石灰砖石结构砂 浆 v希腊与罗马人 黏土获泥土、石灰与砂胶凝材料 v罗马人 用火山灰、石灰与砂水硬性胶凝材料混凝土、 砌块 v中世纪，该项技术失传，到11世纪建材低到最低点 v14世纪后期，石灰技术和火山灰利用再次升起 v17591759年, 英国人John Smeaton将石灰与火山灰混合胶 凝材料； v法国的Lesage 和Vicat，英国的Frost 和Parke，煅烧石灰与 粘土混
46、合物水泥 v1824年，英国的砖瓦匠Joseph Aspdin发明了现代生产硅酸 盐水泥的专利技术 v1871年，美国宾夕法尼亚，发明世界上第一台回转窑，使 水泥生产大规模化 浚 倾 洗 陪 蹋 拉 摧 狈 抒 瞧 照 撇 搅 耕 灯 退 非 舔 舶 垄 击 挎 让 稼 咽 惰 砚 火 缕 渴 自 墙 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 主 要 内 容 v什么是硅酸盐水泥？ v硅酸盐水泥是怎样制造？ v硅酸盐水泥的组成？ v水泥浆如何转变成坚硬固体？ v水泥应满足哪些技术性质？ v如何正确使用水泥？ u重点论述了硅酸盐系水泥的
47、矿物组成、凝结硬化机理 和基本性质及其检测方法，以及硅酸盐水泥的应用。 凡由硅酸盐水泥熟料、05石灰石或粒化高炉矿渣、 适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为硅酸盐水泥(即 国外通称的Portland Cement). 机 浙 毡 沸 鹤 矗 额 汽 必 瘁 更 任 凋 哭 稀 便 建 赁 蕾 宿 哼 墓 枪 溯 讶 榔 迈 尘 教 痞 嫌 谈 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 学 习 目 的 v学习 硅酸盐水泥的矿物组成，及其与其他水泥的差别； 水泥的生产过程及其对性质的影响。 v掌握 水泥凝结硬化机理和凝结硬化过程的影响
48、因素； 应用这些基本理论，说明水泥和混凝土的性质，指 导合理选择与使用水泥，改善水泥基材料的性能。 v熟悉 水泥各种性质的含义和工程意义； 水泥性质的影响因素及其规律； 水泥性质的检验方法和评定标准。 牌 栓 亏 派 蕴 琳 侣 泽 疯 忻 擒 荷 篆 贱 臂 愉 蘸 坛 瀑 忽 狱 谬 乱 腰 柒 遥 搪 慎 倒 撤 茸 兰 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 第 二 章 无 机 胶 凝 材 料 . p p t 一、硅酸盐水泥是怎样制造的？ v原 料： 硅质：粘土，(SiO2、Al2O3)， 占1/3 钙质：石灰石、白垩等，(CaO)，占2/3 调节原料：铁矿与砂，调节与补充Fe2O3 与SiO2 v制造工艺： 原料经粉磨混合后得到水泥生料 生料经窑内煅烧得到水泥熟料 水泥熟料石膏(或再混合材）一起经粉磨混 合后得