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1、第三节 气硬性胶凝材料,主讲人：鲁薇薇 西南交大宏图培训中心,胶凝材料(cements,binding materials)胶凝材料概念：在土木工程材料中，凡是经过一系列的物理、化学作用，能将散粒状或块状材料粘结成整体的材料，统称为胶凝材料。,气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，且只能在空气中保材或发展其强度。而水硬性不仅在空气中，而且能更好的在水中硬化，并保持、发展其强度。,一、石膏(gypsum)膏plaster、品种、特性、应用,1.品种,(1)建筑石膏(calcined gypsum)(2)高强石膏(high strength gypsum/plaster)石膏的凝结与硬化建筑石膏加水拌合
2、后，与水发生水化反应，并逐渐凝结硬化。石膏的技术要求建筑石膏按强度、细度和凝结时间技术要求的不同，划分为优等品、一等品和合格品三个等级，具体指标见书P13。,2、建筑石膏的特性,凝结硬化快：可以考虑加入缓凝剂(retarder)来缓凝水化反应理论需水量为18.6，但为了使石膏浆体具有可塑性，通常实际加水为6080%孔隙率大，体积密度小，保湿、吸声性能好 具有一定的调湿性由于硬化体多孔结构的特点，建筑制品的热容量大、吸湿性强，当室内温度、湿度变化时，由于制品的“呼吸”作用，使环境温度、湿度能得到一定的调节。耐水性、抗冻性差 凝结硬化时体积微膨胀 防火性好 装饰性好,3.应用,石膏的应用室内抹灰及
3、粉刷建筑石膏制品 建筑石膏容易受潮吸湿，凝结硬化快，因此在运输、储存的过程中，应注意避免受潮。石膏长期存放强度也会降低。一般储存3个月后，强度下降30%左右。所以，建筑石膏储存时间不宜过长，若超过3个月，应重新检验，确定等级。,二.石灰(lime,CaO),（一）、石灰分类（二）、石灰的技术要求（三）、石灰的性质（四）、石灰的应用,（一）、石灰的分类,石灰是将以碳酸钙为主要成分的岩石经适当煅烧、分解、排除二氧化碳而制得的块状材料，其主要成分为氧化钙，次要成分为氧化镁。过火石灰欠火石灰根据石灰加工方法：块状生石灰、磨细生石灰、石灰浆、石灰乳、石灰水等；石灰石中含有杂质氧化镁（MgO），根据MgO
4、的多少，将生石灰中MgO含量5%的称为钙质石灰（低镁石灰），5%20%的称为中镁石灰。20%40%为高镁石灰。石灰的熟化和硬化生石灰使用前，一般要加水熟化成熟石灰粉或石灰浆后再使用。,(二)、石灰的技术要求,根据建材行业标准，将建筑生石灰和建筑生石灰粉划分为优等品、一等品、合格品三个等级，具体指标见书P11中两个技术指标表格。,(三)、石灰的性质,(1)良好的保水性：直径约为1m的呈胶体分散状态的氢氧化钙，其表面吸附一层较厚的水膜。(2)凝结硬化慢、强度低：碳酸钙和氢氧化钙结晶体(3)耐水性差：氢氧化钙结晶易溶于水(4)体积收缩大：蒸发大量的游离水(5)吸湿性强:传统的干燥剂,1石灰乳涂料将热
5、化好的消石灰加入水稀释，直接用于室内墙壁和天棚的涂料。加入各种耐碱颜料，可变成彩色涂料。加入少量磨细slag或flyash，提高其耐水性。加入明矾，氯化钙，聚乙烯醇等减少涂层粉化。,(四)、应用,2石灰砂浆石灰膏+砂+水+拌制，既可用作砌筑砂浆又可用作抹面。石灰膏+纤维+水拌制，多用于抹面。3石灰土和三合土石灰土（石灰+粘土）和三合土（石灰+粘土+砂碱炸渣等填料），多用于加固地面、密实地面，稳定地基。,4制作硅酸盐制品将石灰与硅质材料磨细后，一起加压成型，再经过蒸汽养护，生成以水化硅酸钙为主要产物的砼。反应式如下：Ca(OH)2+SiO2+aqCaOSiO2aq硅酸盐砼制品有：灰砂砖、灰砂构件
6、、加气砼等。生石灰在运输和储存时，应避免受潮，以防止生石灰吸收空气中的水分而自行熟化。生石灰不能与易燃易爆及液体物质混运混存，以免引起火灾。生石灰储存时间不宜超过1个月，,三.水玻璃,（一）、概念（二）、特性（三）、应用,（一）概念,水玻璃俗称泡花碱，是一种可溶性硅酸盐，由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的气硬性胶凝材料，如硅酸钠水玻璃、硅酸钾水玻璃。,交大宏图培训中心,（二）特性,黏结力强水玻璃硬化后具有较高的黏结强度，如用水玻璃配制成水玻璃混凝土。耐酸性好耐热性好,交大宏图培训中心,（三）应用,1.涂刷材料表面，浸渍多孔性材料，以提高其抗风化能力，提高建筑物的耐久性。2.加固地基 3.配制防水剂 4.水玻璃混凝土具有机械强度高，耐酸和耐热性能好，整体性强，材料来源广泛，施工方便，成本低及使用效果好等特点。,交大宏图培训中心,建筑石膏型半水石膏的晶体较细，所以调制成一定稠度的浆体时，需水量也比型半水石膏的需水量大，导致建筑石膏的孔隙率也大，因而强度较低。在实际生产与工程中，建筑石膏的应用更广泛一些。,高强石膏晶体组大，比表面小，调成可塑性浆体时需水量只是建筑石膏的一半，因此硬化后具有较高的密实度和强度；高强石膏可以用于室内抹灰，制作装饰制品和石膏板；若掺入防水剂可制成高强度防水石膏，在潮湿环境中使用。,
