3无机气硬性胶凝材料

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1、土木工程材料（无机气硬性胶凝材料）、安徽工业大学本科生课程掌握：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胶凝材料定义：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。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。Cementitousmaterials将在第四章进行讲解胶凝材料有机胶凝材料（树脂、沥青等）无机胶凝材料水硬性胶凝材料（水泥）

2、气硬性胶凝材料（石灰、石膏）本章的重点二者有何区别胶凝材料分类气硬性与水硬性胶凝材料的特点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！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！石膏的组成与结构石膏的矿物组成：CaSO4·xH2OX为结晶水H2Ox＝0，硬石膏(无水石膏)x＝0.5，熟石膏(半水石膏)x＝2，生石膏(二水石膏)石膏胶凝材料的组成：CaSO4·0.5H2O或CaSO4。石膏

3、是晶体结构二水石膏晶体形貌半水石膏晶体形貌CaSO4·2H2O石膏的生产生石膏工业石膏建筑石膏(β半水石膏)高强石膏(α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)生产工艺与产品的组成CaSO42H2O120~180C干燥空气125~180C水蒸气-CaSO40.5H2O-CaSO40.5H2O-CaSO4(Ⅲ)可溶-CaSO4(Ⅲ)可溶200~360C200~360C400~800C400~800CCaSO4(Ⅱ)不溶800~1180CCaSO4(Ⅰ)不溶＋Ca

4、O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建筑石膏的凝结硬化凝结硬化过程中的水化反应：CaSO4·0.5H2O＋1.5H2OCaSO4·2H2O＋Q即：石膏的水化反应是由二水石膏制备半水石膏的逆反应凝结硬化机理——“溶解－沉淀理论”溶解沉淀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凝结硬化的物理

5、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凝结硬化快硬化后体积微膨胀性硬化后孔隙率大，因此其强度较低、表观密度小、吸声性较强、吸湿性较强。耐水性与抗冻性较差防火性好但耐火性差建筑石膏的特性建筑石膏及其制品的性质建筑石膏的技术要求(GB9776－88)：密度：2.50~2.70;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;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建筑石膏

6、的应用纸面石膏板装饰石膏板吸声用穿孔石膏板石膏艺术制品石灰的组成与品种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；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等煅烧石灰石或白垩,内含CaCO3温度在900℃左右时温度过高时温度过低时正火石灰欠火石灰过火石灰因煅烧温度过高使粘土杂质融化并包裹石灰，从而延缓石灰的熟化，导致已硬化的砂浆产生鼓泡、崩裂等现象碳酸钙没有完全分解，降低了生石灰的产量如

7、何解决它的危害？石灰的生产制备工艺与产品石灰石1000～1200C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+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。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

8、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。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。熟化为熟石灰粉：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。石灰的技术要求可塑性好和保水性好吸湿性好凝结硬化慢