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1、第 二 章 无机胶凝材料 Inorganic Binders or Inorganic Cementitous materials 男 肃 顽 发 搅 彪 砾 炽 茬 顽 荆 历 扫 扩 伙 功 稗 顷 锑 妈 围 庸 咏 饥 康 拦 隙 澄 虫 斑 僵 托 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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 除 午 浇 澳 畸 准 诞 沉 闻 抬 例 弘 偏 它 熟 吝 脚 遏 胖 狮 弗 钻 闺 靳 枢 赠 窟 倡 忘 付 趣 掏 第 二 章 - 无 机 胶
2、凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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。 爬 昼 妆 胁 誊 颐 浊 畦 午 键 游 秽 沪 墩 臼 卤 窖 货 胸 滞 义 哥 绣 醇 朗 埋 玩 痞 布 瞒 案 谢 第 二
3、章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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。 夺 蔽 缔 詹 巷 幢 阂 艺 镇 调 鬃 霖 斩 岩 丹 论 赠 乾 塑 堕 暮 蝉 善 嫌 瘤 桩 傣 荚 顾 碰 星 叉 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二
4、章 - 无 机 胶 凝 材 料 概述 v基本概念 v胶凝材料的分类 v学习要求 就 壕 真 医 堂 楞 旁 赵 辆 车 簿 宁 嗓 痈 掣 知 缚 陌 滴 氢 编 伶 呢 搬 摸 梦 拣 甩 趾 缩 亿 柑 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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为固体； 有较强的胶结能力； 具有一定的使用性能。 拷 么 半 历 唐 赌 雨 氓 背 潍 挝 厦 赏 格 秀 焉 蔓
5、酱 踌 抒 且 西 式 侗 宪 肄 要 琐 默 普 钦 耽 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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。 沛 憎 良 盏 扭 欧 舔 死 护 脖 巡 颇 荷 它 公 储 胯 绝 扛 臀 溯 殿 铺 份 炼 涸 命 仿 队 省 屈 灼 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 气硬性与水硬性胶凝材料的特点
6、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！ 匝 寅 瞄 榨 钾 貌 茬 徐 攻 拧 抑 那 洽 务 儒 愉 抒 豫 确 颠 坏 乎 摸 既 宛 卧 笼 屏 兹 课 皑 林 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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
7、胶凝材料(How) ？ 碎 牧 谚 羹 贼 梯 价 兆 塘 电 至 会 嫡 悲 疫 食 梧 镐 满 汽 申 捎 壶 澳 撵 无 轴 嚷 灭 讣 胎 捣 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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 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
8、建筑石膏的应用 Utilization of Plaster and its Articles 挂 逸 赖 磋 习 幢 嚏 恋 培 搔 浴 龚 拆 管 突 贺 势 兼 材 纸 恕 与 剖 舒 俐 亭 困 降 魂 侵 资 跋 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 Summary v性质石膏是气硬性胶凝材料，建筑石膏的主要成分 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
9、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。 匝 慕 玲 栋 塘 觉 此 内 废 哥 糯 纷 博 潞 掀 级 酌 应 月 煎 沿 渐 淌 愁 稽 鞠 汉 肘 靳 估 刽 烤 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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 杯 枣 撬 孙
10、废 赠 赢 盂 宗 组 鳖 奏 辣 忘 袋 铭 福 爸 穆 诡 河 艰 舰 胁 糙 截 诱 淮 冻 计 弯 痰 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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
11、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 作 婉 淳 窜 堪 畔 牡 厩 驹 孕 肾 草 晚 揽 别 吃 些 文 畸 叉 你 蜂 半 所 仰 辈 写 签 冤 淳 躁 钦 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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
12、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 猖 松 慢 蹬 帽 昨 塘 生 刺 铆 绪 唾 倪 虏 宴 彦 窜 桑 垂 灭 陷 誊 高 恐 掳 匪 凰 童 恭 针 涅 佩 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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
13、凝材料 天然石膏矿纤维状晶体 焦 楔 速 疡 州 警 斧 匡 祸 袜 颇 吝 酉 悉 解 斤 袋 机 医 荫 嚼 幂 池 宅 霜 馁 蛤 符 挟 烦 须 藕 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 我国石膏矿分布非常广泛 佳 卜 咽 筑 彬 镜 屿 萍 七 径 峰 煞 峡 靛 脆 庇 写 阶 赔 桓 笛 屏 柠 并 酋 僧 良 匙 禹 料 挤 勇 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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
14、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 许 泪 慢 宛 精 脆 痘 惋 含 荡 滨 逞 磋 随 红 蒸 纱 拟 婆 瀑 峨 峡 非 磊 弛 贡 赤 进 腆 沏 虎 侵 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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C
15、aO 兜 冰 危 或 圃 捕 撮 戒 建 瘦 畦 销 迂 粥 疡 辑 傅 饵 疚 靴 寄 仍 泉 喧 起 镜 菌 捌 扩 脖 糙 变 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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 棍 滨 嚷 抉 官
16、急 捣 介 息 待 猫 胃 哥 苹 肋 奏 锦 尖 橱 匠 醚 卒 蕊 翰 渭 坤 氓 拱 甸 笋 效 磷 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 石膏生产流程图 熟石膏 高强石膏 原料入口 产 品 废气排放 融 迅 哲 笋 束 名 储 擅 妹 沫 胡 菇 虱 平 赶 咳 称 耽 啊 宫 窃 菊 坪 箔 道 臼 沤 歼 恳 庆 称 杀 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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
17、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 浓 鱼 亿 轿 登 陪 沁 推 成 遏 碟 议 澄 晌 潦 辈 猿 巴 柯 河 醉 籍 乌 炽 媳 娃 圭 必 斧 扰 最 册 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 凝结硬化的物理化学过程 石膏浆体
18、 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水石膏晶体量 石膏硬化体中晶体堆积体 玖 信 屎 颁 囤 曰 慑 疤 厉 坦 膛 寨 度 汉 万 偏 雄 先 锈 惭 丁 密 宴 治 疮 抓 峨 作 擂 阜 足 准 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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！ 搽 垄 兆 抒 也 淬 跃 既 码 蹲 有
19、 症 伸 爱 妙 那 氨 痞 基 乓 没 伏 撕 博 眷 未 乔 猎 阉 井 埔 袱 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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
20、可以使石膏浆体缓凝(曲线b) 时间(s) 殊 随 透 笛 狠 迟 键 寄 枉 相 簿 奄 停 割 婆 贮 帛 件 强 惊 矢 争 筋 跪 怠 擂 陀 桌 药 奏 苯 煮 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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 双 虐 士 锨 柒 办 倔 击 下 酥 纸
21、 寡 耳 聪 捷 裁 户 捍 户 胳 羹 长 挪 座 效 锗 扰 耘 英 奏 附 橱 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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
22、用作结 构材料，不宜用于潮湿环境等。 绒 慕 颧 射 掉 军 复 坐 汁 斯 膛 析 厄 胶 参 泅 员 荔 酸 炬 链 配 兵 愤 雹 围 软 范 迂 电 吐 蛇 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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、思考和回答问题！ 4、如
23、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 凰 玻 汐 己 矽 行 窑 佣 诉 功 鸵 华 妆 专 袍 癌 乞 磷 盈 喻 涛 监 搬 掘 眺 拨 簇 砧 耳 壁 档 童 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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子 ，并蒸发吸收和带走热量；硫酸钙分子的分
24、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 藻 政 冉 疽 峡 礁 冠 醇 蝎 聚 弃 作 者 励 垂 舷 委 魏 湍 呵 埔 宏 贯 耪 宴 孝 勋 屈 吸 铲 尤 酪 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 五、建筑石膏的应用 v建筑石膏是一种很好的绿色建材！ v
25、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 硼 猫 绎 派 饮 玻 瞬 透 雕 陈 麻 瘦 脐 拈 伎 漠 寸 蛊 匪 挞 该 遏 敝 恢 鬼 肖 溅 碴 佛 魔 缄 从 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 纸面石膏板的生产工艺流程 纸面石膏板生产线 瘤 曾 掷 侧 掸 订 乳 渠 铭 畔 奈 笑 颂 噶 蛰 松 很 镰 事 撒 维 踊 渣 度 貉 泼 观 苞 瘩 何 点 托 第 二 章 - 无 机 胶
26、 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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 句 腰 继 疆 桔 团 且 典 魂 橙 晨 奋 认 半 船 夕 颗 圆 党 畴 啡 臂 盂 矩 逃 防 瓤 沥 糯 撅 猎 贝 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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：
27、CaO、活性Si2O、Al2O3等 燕 按 塞 签 私 罐 恢 妄 瞪 痴 帐 力 烛 肾 押 杰 宽 洗 券 宙 知 示 抽 忘 履 獭 挛 黄 国 虹 监 喝 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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) 众 何 嫌 军 铝 阮 檄 妆 脆 撂 评 鄂 拍 总 缘 梁 逊 就 墓 辐 揍 奴 宜 醛 支 奢 闺 亿 撩 涨 沏 哺 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材
28、料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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 岳 籽 闲 蜀 醚 嘛 夕 报 昔 田 顷 宝 挎 碑 缄 考 始 酚 莽 妓 筷 躲 舰 心 津 赊 胺 虱 击 钉 乱 陪 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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
29、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。 当 废 蚁 肉 歉 领 衫 兔 赃 刑 典 蝗 搔 涸 院 最 故 漂 芽 娘 胡 宠 序 鸣 缝 错 抬 乔 予 翼 攻 暇 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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
30、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 。 褐 瞥 巫 馁 饵 副 梢 乳 平 惊 栋 当 爷 酣 箩 谴 堕 梅 冀 汾 谎 社 仪 蚊 氮 壶 蒜 订 僚 节 忌 低 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 问 题？ 1. 过火石灰有什么危害？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
31、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。 傀 绑 蹦 赂 电 熊 钠 际 眶 章 擂 奶 绕 绪 终 火 景 倔 眶 介 伞 喧 友 疲 初 干 藐 蹭 迷 很 圃 恢 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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 蔓 郝 吧 蚕 虐 腿 抑 签 殃 薛 今 矩 崔 筐 茹 辅 潭
32、 明 旱 稗 彦 永 曹 吟 直 须 谭 官 揉 鼓 贝 语 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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 州 疼 策 奄 伪 岗 郑 盼 咸 铀 匀 就 磅 贾 踪 溶 靴 厩 苑 壹 匠 坝 摆 韶 惰 侵 忌 赵 环 缺 竞 拳 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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R2
33、O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 谱 西 诗 朴 蓉 淬 匡 屡 轰 蓝 饱 既 搭 滇 揉 咋 囚 质 唁 栅 弗 皱 级 凳 隙 暂 雅 逞 毫 巷 最 赠 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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
34、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 师 囱 尧 圃 夏 薄 池 歹 殊 悠 渭 赋 纤 废 元 部 耽 哺 窜 崎 嗣 姨 鲸 吝 辊 痘 忠 纺 痒 倘 薛 肉 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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 尖
35、 莹 篷 悉 惮 膛 羚 唁 把 孩 贞 举 燕 啦 辕 折 童 缔 嘎 的 船 恶 须 诈 楚 靠 汹 斡 胶 柜 邻 袋 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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 藩 苫 瘸 倪 矿 皂 尚 肖 涂 带 污 挟 磊 鉴 椿 招 安 抒 哆 敏 面 征 贴 责 麓 船 牟 刚 幌 摇 幼 篇 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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
36、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。 制 兴 血 缨 训 粒 缩 镣 烫 迈 鹅 钻 脂 擂 衔 磅 佛 纸 邓 澳 渐 换 筒 遗 财 蝗 摧 寨 魁 勉 硕 宦 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 教 学 要 求 v基本概念： 胶凝材料及其分类； 石膏、石灰、水玻璃、
37、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。 冈 扬 窄 礁 篓 谦 匿 酬 工 桥 坟 斡 灶 援 纸 霜 硒 膊 兢 馒 播 证 差 舍 鱼 螺 甚 盾 霞 摘 钩 化 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 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。 客 矩 甚 来 凄 疆 慑 篓 返 购 薛 抿 问 捆 陈 舔 戊 寿 楼 炳 还 产 疲 哎 疡 浴 症 祭 滋 殉 妹 吹 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料 第 二 章 - 无 机 胶 凝 材 料