无机凝胶材料.ppt

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1、第三章无机胶凝材料§3.1气硬性胶凝材料§3.2通用硅酸盐水泥§3.3其他品种水泥§3.4水泥的应用胶凝材料的定义和分类胶凝材料的定义经过一系列物理化学变化，能够凝结硬化，将块状或粉状材料胶结起来，形成一个整体的材料。如沥青、聚合物等胶凝材料无机胶凝材料有机胶凝材料气硬性胶凝材料水硬性胶凝材料如：石灰、石膏、水玻璃等如：水泥胶凝材料的分类一、石灰二、石膏三、水玻璃§3.1气硬性胶凝材料一、石灰生产工艺——煅烧石灰生产过程，是石灰石煅烧过程。根据煅烧程度可分为欠火石灰、正火石灰、过火石灰。CaCO3==CaO+CO2MgCO3==MgO+CO2生石灰1.石

2、灰的生产原材料生产石灰的原材料包括天然石灰石和化工副产品。主要成分为CaCO3。一、石灰2.石灰的熟化硬化过程、石灰的品种生石灰的熟化熟化的过程生石灰+水熟石灰熟化的方式淋灰——熟石灰粉（消石灰粉）化灰——熟石灰膏熟化过程的特点放出大量的热；体积膨胀1.5～3.5倍。MgO+H2O==Mg（OH）2CaO+H2O==Ca（OH）2+64.83kj↑一、石灰生石灰的熟化熟化过程的注意事项熟石灰在使用前必须陈伏两周以上——防止过火石灰的危害；在化灰池表面保留一层水——防止石灰碳化。石灰的硬化Ca(OH)2从饱和溶液中析出，晶体互相交叉连生，从而提高强度。（干

3、燥硬化）Ca(OH)2与空气中CO2发生反应，形成CaCO3使石灰的强度逐渐提高。（碳化硬化）一、石灰石灰的品种按石灰中的氧化镁含量的高低分：按成品的加工方法分：块状生石灰；磨细生石灰粉；消石灰粉；石灰膏；石灰乳等。生石灰钙质石灰镁质石灰MgO≤5%MgO＞5%一、石灰3.石灰的技术性质及应用石灰的质量等级建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉按有效CaO＋MgO的含量，可分为优等品、一等品和合格品三个等级。石灰的特性1.可塑性好；2.生石灰吸湿性强，保水性好；3.凝结硬化慢、强度低；4.硬化后体积收缩大，易开裂；5.耐水性差。石灰的应用配制石灰砂浆和石

4、灰乳；配制三合土和灰土；制作碳化石灰板；生产硅酸盐制品；加固地基。一、石灰4.石灰的储存生石灰储存时间不宜过长，一般不超过一个月。作到“随到随化”。不得与易燃、易爆等危险液体物品混合存放和混合运输。熟石灰在使用前必须陈伏两周以上，以防止过火石灰对建筑物产生的危害。1.石膏的原材料、生产及品种石膏胶凝材料的生产通常是把二水石膏在一定的温度和压力下，经过煅烧、脱水，再经磨细而成。在不同的煅烧温度下，得到的产品是不同的。具体过程如下所示：建筑工程中常用建筑石膏;高强石膏用于生产建筑石膏制品。二、石膏二水石膏CaSO4·2H2OCaSO4·0.5H2OCaSO4

5、·0.5H2OCaSO4ⅢCaSO4ⅡCaSO4Ⅰ107～170℃加热、脱水125℃0.13MPa蒸压锅170～360℃加热、脱水400～750℃800℃β型建筑石膏α型高强石膏可溶性石膏不溶性石膏高温煅烧石膏在常温下不存在二、石膏2.建筑石膏的凝结与硬化建筑石膏加水后，与水发生的化学反应如下：CaSO4·0.5H2O+1.5H2O=CaSO4·2H2O建筑石膏的凝结硬化过程可以表示如下：建筑石膏凝结过程，是一个溶解、反应、沉淀、结晶的过程；硬化过程则是二水石膏晶体之间，结晶结构网的形成过程。晶体之间互相交叉连生，形成网状结构；随着反应的继续进行，结晶结

6、构网逐渐密实，从而使石膏晶体逐渐硬化。建筑石膏+水浆体凝结硬化二、石膏3.建筑石膏的技术要求建筑石膏按其细度、强度、凝结时间等指标，划分为优等品、一等品、合格品三个等级。技术指标名称优等品一等品合格品强度抗折强度(MPa)≥2.52.11.8抗压强度(MPa)≥4.93.92.9细度(0.2mm方孔筛筛余%)≤5.010.015.0凝结时间初凝不早于6min，终凝不迟于30min二、石膏建筑石膏的技术性质表观密度小，强度较低；凝结硬化快；孔隙率大，热导率小；凝结时体积产生微膨胀；吸湿性强，耐水性差；具有较好的防火性能。建筑石膏的应用室内抹灰与粉刷；生产建

7、筑石膏制品；生产水泥时作为缓凝剂加入水泥中。4.建筑石膏的性质及应用三、水玻璃水玻璃又称泡花碱，是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成。是一种能够溶解于水的硅酸盐材料。1.水玻璃的生产湿法生产湿法是将石英砂加入到氢氧化钠溶液中，进行蒸压使其直接反应生成液态水玻璃。干法生产干法是把石英砂和碳酸钠按比例混合磨细，在300~1400℃高温的熔炉内熔化，生成固态水玻璃。三、水玻璃1.水玻璃的生产水玻璃的硅酸盐模数水玻璃的模数n：指硅酸钠中氧化硅和氧化钠的分子数之比，一般在1.5~3.5之间。水玻璃硅酸盐模数值n的大小决定水玻璃的品质及其应用性能：模数低的水玻璃，晶体

8、组分较多，粘结性能较差（也易溶于水）；模数升高，胶体组分相应增加，粘结能力增强。