4气硬性胶凝材料

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1、周次:星期:授课时间:【课题】4气硬性胶凝材料【教学口标】1.了解石灰、石膏的分类，生产。2.掌握石灰、石膏的硬化原理，性能及应用。【教学重点】石灰、石膏的硬化原理、性能及应用。【教学难点】石灰、右膏的硕化原理、性能及应用。【教学方法】讲授【吋间分配】两课吋（1）复习导入：5分钟（2）讲授新课:85分钟（3）小结作业：10分钟【作业布置】【审批】【后记】【教学过程】气硬性无机胶凝材料：只能在空气屮硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料。水硬性无机胶凝材料：不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化、保持或继续发展强度的无机

2、胶凝材料。土木工程中常用的气硬性无机胶凝材料主要有：石膏、石灰、菱苦土和水玻璃。4.1・1石膏胶凝材料的生产石膏是以硫酸钙为主要成分的矿物，当石膏中含有结品水不同时可形成多种性能不同的右膏。1、石膏的生产建筑石膏（CaS04・l/2H2O）,也称熟石膏或半水石膏。它是由生石膏（CaS04•2H20）加工而成的，根据其内部结构不同可分为a型半水石膏和B型半水石膏：建筑右膏通常是由天然右膏经压蒸或锻烧加热而成的。常压下锻烧加热到107°C〜170°C,可产生B型建筑石膏：CaSO4-2H2O⑹。十0曲仏》CaSOA+（二水

3、石膏）（b型半水右膏）124°C条件下压蒸（1.3大气压）加热可产生a型建筑石膏:CaSOe2H2O124°C压蒸》CaSO&•HQ（二水石膏）（a型半水右膏）4.1.2建筑石膏的凝结硬化（1）、水化建筑石膏与适量水拌合后，能形成可塑性良好的浆体，随着石膏与水的反应，浆体的可塑性很快消失而发生凝结，此后进一步产生和发展强度而硬化。建筑石膏与水之间产生化学反应的反应式为：CaSO4丄H20+1-H2O=CaSO4•2H2OJ此反应实际上也是半水右膏的溶解和二水右膏沉淀的可逆反应，因为二水石膏溶解度比半水石膏的溶解度小得多

4、，所以此反应总体表现为向右进行，二水石膏以胶体微粒自水屮析出。⑵、硬化随着二水石膏沉淀的不断增加，就会产生结晶，结晶体的不断生成和长大，晶体颗粒Z间便产生了濟擦力和粘结力，造成浆体的塑性开始下降，这一现彖称为石膏的初凝；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,直至消失，这种现象为石膏的终凝。石膏终凝后，其晶体颗粒仍在不断长人和连生，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，形成硬化后的石膏结构，这-过程称为右膏的硬化。右膏浆体的凝结和硬化，实际上是交叉进行的。4.1.

5、3建筑石膏的技术要求详见表4。14.1.4建筑石膏的特性r=i（1）、凝结硬化速度快建筑右膏的浆体，凝结硬化速度很快。一般石膏的初凝时间仅为lOmin左右，终凝时间不超过30min,这对于普通工程施工操作

6、•分方便。有时需要操作时间较长，可加入适量的缓凝剂，如硼砂、动物胶、亚硫酸盐酒精废液等（2）、孔隙率大，表观密度小，绝热、吸声性能好（表观密度J吸湿性t强度J抗冻性J保温隔热t）（为什么：理论用水量和实际用水量差距大一18.6%—60%〜80%）建筑石膏在使用时，为获得良好的流动性，常加入的水分要比水化所需的水量多，

7、因此，石膏在硬化过程屮由于水分的蒸发，使原来的充水部分空间形成孔隙，造成石膏内部的大量微孔，使其重量减轻，但是抗压强度也因此下降。通常石膏硬化后的表观密度约为800kg/m3〜1000kg/m3,抗压强度约为3Mpa〜5MPa。石膏硕化体中大量的微孔，使其传热性显著下降，因此具有良好的绝热能力;石膏的大量微孔，特别是表面微孔对声音传导或反射的能力也显著下降，使其具冇较强的吸声能力。大热容量和大的孔隙率及开口孔结构，使石膏具有呼吸水蒸气的功能。（3）、凝结硬化时的膨胀性（为什么：半水石膏f二水石膏）（怎么样：固定模型）建

8、筑石膏凝结硬化是石膏吸收结晶水后的结晶过程，其体积不仅不会收缩，而且还稍有膨胀（0・2%~1・5%）,这种膨胀不会对石膏造成危害，还能使石膏的表面较为光滑饱满，棱角清晰完整、避免了普通材料干燥时的开裂。⑷、防火性好，但耐水性差（为什么：孔隙率大，二水石膏一无水石膏）(怎么样：隔墙)硕化后石膏的主要成分是二水右膏，当受到高温作用时或遇火后会脱岀21%左右的结晶水，并能在表面蒸发形成水蒸气幕，可有效地阻止火势的蔓延，具有良好的防火效果。曲于硬化石膏的强度来自于晶体粒子间的粘结力，遇水后粒子间连接点的粘结力可能被削弱。部分二

9、水石膏溶解而产生局部溃散，所以建筑石膏硬化体的耐水性较差。4.1.5建筑石膏的应用仃)、石膏砂浆及粉刷石膏(2)、建筑石膏制品：石膏板、石膏砌块等(3)、制作建筑雕塑和模型贮藏注意事项：防潮防水、贮存期不能过长4.2石灰4.2.1生石灰的生产天然碳酸岩类岩右一一(石灰石、白云石)经高温锻烧，其主要成分CaC03分解为以CaO为主要