气硬性胶凝材料的知识

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气硬性胶凝材料胶凝材料定义：经过一系列的物理、化学作用后,由液体或膏状体变为坚硬的固体,同时将砂、石、砖、砌块等散粒或块状材料胶结成整体并具有一定机械强度的材料,统称为胶凝材料。胶凝材料按化学成分分有机胶凝材料无机胶凝材料按硬化条件分气硬性胶凝材料水硬性胶凝材料气硬性胶凝材料：是指只能在空气中硬化并保持或继续提高其强度的胶凝材料。如石灰、石膏、水玻璃等。水硬性胶凝材料：是指不仅能在空气中硬化,而且能更好地在水中硬化并保持或继续提高其强度的胶凝材料。如各类水泥。这二类材料的实质在于耐水性，决定了材料的使用环境。 第一节石灰一、石灰的生产二、石灰的熟化三、石灰的硬化四、石灰的性能五、石灰的应用六、石灰的储存与保管 1.原料以CaCO3为主要成分的岩石（含有一定量的MgCO3及粘土杂质）。第一节石灰一、石灰的生产 2.生产过程第一节石灰一、石灰的生产同时： 3.生产过程中对石灰质量有影响的因素第一节石灰一、石灰的生产（1）煅烧的温度和时间：a：欠火石灰：CaCO3未完全分解，石灰中有效成分的含量低；b：正火石灰：煅烧的温度和时间控制正常c：过火石灰：煅烧温度偏高，或时间过长。出现：已分解的CaO体积收缩，变得致密已分解的CaO与原料中的SiO2及Al2O3等杂质熔结结果：生石灰的熟化速度慢，影响工程质量。为保证生产效率，又不至形成过火石灰，煅烧的温度宜控制在1000℃。（2）原料中MgCO3的含量形成：a：钙质石灰MgO含量≤5%b：镁质石灰MgO含量﹥5%（3）原料中粘土杂质的含量影响石灰的色质，严重时可使石灰变成水硬性。 第一节石灰二、石灰的熟化（消解、淋灰）过程：CaO+H2O→Ca(OH)2+64.88J特点：1.放热量大，放热速度快；2.体积膨胀大，1～2.5倍。未分解的石灰石颗粒不能与水反应，过火的石灰颗粒与水反应的速度慢，故石灰熟化过程中需进行:过筛：筛除未分解的石灰石颗粒、较粗的过火颗粒。陈伏：为保证石灰的完全熟化，将石灰膏在储灰池中存放二周以上。 第一节石灰三、石灰的硬化石灰的硬化干燥结晶与碳化硬化同时进行。Ca(OH)2+H2O+nH2O→CaCO3+（n+1）H2O特点：1.速度慢；2.体积收缩大。 第一节石灰四、石灰的性能1.保水性、可塑性好；2.硬化慢、强度低；3.干燥收缩大；4.耐水性差；5.吸湿性强。 第一节石灰五、石灰的应用石灰按是否消解及消解时加水量的多少分为：1.磨细生石灰粉：用于制作硅酸盐制品、石灰碳化制品2.消石灰粉：用于拌制灰土、三合土，制作硅酸制品3.石灰膏：用于拌制灰浆、砂浆4.石灰浆：用于粉刷 第一节石灰六、石灰的储存与保管空气中有水份和CO2故储存时应注意：防潮、防湿，并远离易燃易爆品。储存期一般不超过一个月，需长期储存可制成石灰膏，但应注意与空气隔绝。恶性循环 第二节石膏一、石膏的生产二、石膏的凝结与硬化三、建筑石膏的特性 1.原料天然二水石膏(CaSO4·2H2O)。第二节石膏一、石膏的生产 2.生产过程：第二节石膏一、石膏的生产 3.熟石膏的种类第二节石膏一、石膏的生产（1）β型半水石膏(β-CaSO4·0.5H2O),即建筑石膏,为常用。（2）α型半水石膏(α-CaSO4·0.5H2O),结晶较粗，施工时拌和用水量小，具有较高的强度，故称为高强石膏。（3）α型或β型可溶性硬石膏，较半水石膏凝结快，但强度较低。（4）不溶性硬石膏，难溶于水，无凝结力或有极缓慢的凝结作用。（5）煅烧石膏(CaSO4+CaO)中，部分硬石膏分解为CaO，起激发作用，使其重获凝结能力，经适当配制和磨细，可成硬石膏水泥。 1.石膏的水化第二节石膏二、石膏的凝结与硬化理论用水量为石膏用量的18.6%，但为了使石膏浆体达到施工要求的流动性，用水量往往达到60～80%。2.石膏的凝结硬化 1.凝结硬化快原因：半水石膏溶解度大；二水石膏的溶解度小（为前者的1/5左右）。时间：初凝不小于6分钟；终凝不迟于30分钟；完全硬化约需一周。2、孔隙率大、表观密度小、强度低β型半水石膏理论用水量为石膏质量的18.6%，但实际用水量达60～80%，才能达到施工要求的流动性。α型半水石膏，晶粒粗大，在达到相同流动性的条件下，需水量少，故而强度高。3、凝结硬化时体积膨胀石膏浆体在凝结硬化时，约产生1%的体积膨胀。这使石膏具有较强的装饰性、可用于浇注模型的原因所在。第二节石膏三、建筑石膏的特性 4、防火性好石膏制品为CaSO4·2H2O遇火后，结晶水蒸发，吸收热量；形成的无水石膏为良好的绝热、阻燃材料。5、隔热性和吸声性好石膏制品中含有大量的开口孔隙，且孔径尺寸小。6、具有一定的调温调湿性石膏的导热系数小、比热容大；石膏为亲水性材料，且孔隙率大，开口孔隙多，吸水性强。7、耐水性和抗冻性差石膏硬化后在潮湿环境中，晶体间的粘结力会下降，从而引起强度的降低。在水中，晶体会溶解而引起破坏，石膏的软化系数为0.2～0.3石膏制品中含有大量的开口孔隙，故抗冻性差第二节石膏三、建筑石膏的特性 水玻璃是一种碱金属硅酸盐。最常用的是硅酸钠水玻璃(Na2O·nSiO2)，还有硅酸钾水玻璃(K2O·nSiO2)。第三节水玻璃（泡花碱）一、水玻璃的生产二、水玻璃的硬化三、水玻璃的模数四、水玻璃的性质五、水玻璃的应用 1.原料：磨细石英砂与碳酸钠第三节水玻璃（泡花碱）一、水玻璃的生产所制成的为固体水玻璃。固体水玻璃装进蒸压釜内，通入水蒸汽加热使其溶解，可制成液体水玻璃。 1.过程第三节水玻璃（泡花碱）二、水玻璃的硬化无定形硅胶，逐渐干燥而硬化。2.特点硬化速度很慢。为加速其硬化，常加入促硬剂—氟硅酸钠Na2SiF6(水玻璃用量的12～15%)。 第三节水玻璃（泡花碱）三、水玻璃的模数Na2O·nSiO2式中的n为水玻璃的模数。n值大，水玻璃的粘度大、难溶于水，但粘结力强、易硬化，收缩也大。建筑工程中常用水玻璃的模数为2.5～2.8。 第三节水玻璃（泡花碱）四、水玻璃的性质1.粘结强度高硅酸凝胶具有较强的粘结力，且有阻塞毛细孔隙防止渗透的作用。2.耐热性好硅酸凝胶在高温下更加干燥，强度不会降低，反会提高。3.耐酸性好但氢氟酸、过热(300℃以上)磷酸、高级脂肪酸、油酸除外。4.耐碱性、耐水性差1）水玻璃即使加了促硬剂也不能完全分解，未分解的水玻璃易溶于碱和水；2）水玻璃硬化后的产物中Na2CO3及NaF易溶于水，从而形成孔隙；3）硅胶呈弱酸性，不耐碱。提高硬化后水玻璃耐水性的措施：用中等浓度的酸对已硬化的水玻璃进行酸洗处理。酸洗去除易溶于水的Na2CO3，促使水玻璃分解出更多的硅胶。 第三节水玻璃（泡花碱）五、水玻璃的应用1.加入二种或多种矾配制快凝防水剂；2.配制耐热砂浆、耐热混凝土或耐酸砂浆、耐酸混凝土；3.涂刷建筑材料表面,可提高材料的抗渗和抗风化能力；4.加固地基,提高地基的承载力和不透水性。