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1、建筑材料与检测课程教案单元二 气硬性胶凝材料 二、 建筑石膏u 石膏定义是以硫酸钙为主要成分的传统气硬性胶凝材料。u 工程应用在建筑领域，石膏主要用于生产各种建筑制品，还可用于水泥、水泥制品及硅酸盐制品的生产。u 石膏品种建筑石膏、高强石膏、高温煅烧石膏等，建筑工程中最常用的是建筑石膏。（一）建筑石膏的生产将天然二水石膏在11O170温度下煅烧所得到的以型半水硫酸钙，再经磨细制得的石膏称为建筑石膏。 反应如下：建筑石膏呈白色粉末，密度为2.602.75g/cm3，堆积密度为8001000/m3。(二)建筑石膏的凝结与硬化水化初凝水化不断进行，石膏浆体逐渐变稠，可塑性逐渐减小“初凝”终凝晶体颗粒
2、的增多，颗粒间的摩擦力和粘结力逐渐增大，浆体的塑性很快下降直至消失“终凝”。硬化浆体中自由水因水化和蒸发逐渐减少，浆体继续变稠，逐渐凝聚成为晶体，晶体逐渐长大、共生和相互交错，产生强度直到形成坚硬的石膏固体。结论建筑石膏初凝时间不小于6min，终凝时间不超过30min。(三)建筑石膏的特性1、凝结硬化快一般只需要数分钟至二、三十分钟即可凝结。在室内自然干燥的条件下，大约完全硬化的时间需一星期。2、硬化后体积微膨胀 硬化时产生0.51的膨胀，硬化体表面光滑，尺寸精准，造型棱角清晰饱满，装饰性好，特别适宜于制造复杂图案的装饰制品或艺术配件。3、孔隙率大、密度小、强度低 建筑石膏水化的理论需水量为1
3、8.6%，施工时，为使石膏浆体具有必要的可塑性，通常加60%80%的水。硬化后，多余水分蒸发，留下很大的孔隙率（约占总体积的5060%），使体积密度减小（约为8001000kg/m3），强度较低，7天抗压强度为812MPa。4、耐水性、抗冻性差制品的孔隙率大，且微溶于水，遇水后晶体溶解而引起破坏，软化系数为0.30.5，是不耐水材料。5、具有一定的调温、调湿性建筑石膏的热容量大，吸湿性强，故能调节室内温度和湿度，保持室内温湿度处于相对均衡的状态。6、防火性好，但耐火性差石膏的结晶水含量多，遇火时，结晶水吸收热量产生蒸发，形成蒸汽幕，阻止火势蔓延，起到防火的作用；同时表面生成的无水物为良好的绝缘
4、体，起到防火作用。7、保温性和吸声性好导热系数较小，隔热保温性能良好，同时，大量的毛细孔对吸声有一定的作用，因此具有较强的吸声能力。8、可装饰性好石膏呈白色，可装饰干燥环境的室内墙面或顶棚，但若受潮后颜色变黄会失去装饰性。(四)建筑石膏的主要技术要求和质量标准（GB/T9776-2008）1、分类 按原材料种类不同分成三类，见表2-24。表2-24 建筑石膏分类类别天然建筑石膏脱硫建筑石膏磷建筑石膏代号NSP2、质量等级 建筑石膏按zh强度（抗折）不同，分为3.0、2.0和1.6三个等级。3、标记 按产品名称、代号、等级及标准编号的顺序标记。如：等级为3.0的天然建筑石膏标记为 建筑石膏N3.
5、0 GB/T9776-2008.4、技术要求 建筑石膏组分中半水硫酸钙的含量（质量分数）应不小于60.0%。建筑石膏的物理力学性能应符合表2-25要求。(五)建筑石膏的应用1、室内抹灰及粉刷将建筑石膏加水及缓凝剂拌合成石膏浆体，可用作内墙粉刷材料。2、建筑装饰制品凝结快、体积稳定，常用于制造建筑雕塑和花样、形状不同的装饰制品，而且具有不污染、不老化、对人体健康无害等优点。3、石膏板石膏板材具有轻质、隔热保温、吸声、不燃以及施工方便等性能，其应用日渐广泛。装饰隔板、吊顶或保温、隔声、防火等材料使用。(六)建筑石膏的运输和保管运输建筑石膏时要注意防雨防潮。存储石膏时应分类分级存储于干燥的仓库内，存
6、储期一般不宜超过3个月。 三、 水玻璃水玻璃俗称泡花碱，是一种能溶于水的碱金属硅酸盐，其化学通式为R2O.nSiO2，R2O碱金属氧化物，通常指K2O或Na2O。N水玻璃模数，n值越大，水玻璃的粘性越大，溶解越困难，硬化越快，我国生产的水玻璃模数一般在2.43.3范围内。（一）水玻璃的硬化化学反应式为：（二）水玻璃的主要技术指标水玻璃的主要技术指标应符合表2-26的要求。表2-26 水玻璃的主要技术指标项目指标项目指标密度（20）/（g/3）1.441.47二氧化硅/%25.7氧化钠/%10.2模数n2.62.9（三）水玻璃的技术特性 1、粘结力大、强度高硬化的水玻璃具有较高的强度，配制的水玻
7、璃混凝土，抗压强度可达到1540MPa。 2、耐酸性好硬化后的水玻璃的主要成分是硅酸凝胶，可以抵抗除氢氟酸、过热磷酸以外的几乎所有无机酸和有机酸的侵蚀。 3耐热性好水玻璃不燃烧，在高温下硅酸凝胶干燥得更加彻底，强度并不降低，甚至有所增加。4、耐碱性、耐水性差可溶于碱，且溶于水。（四）水玻璃在建筑工程中的应用1、涂刷材料表面，提高抗风化能力浸渍或涂刷在粘土砖、水泥混凝土等多孔材料表面，可使其密实度和强度提高，增加材料的不透水性、抗风化能力和耐久性。2、加固土壤将水玻璃和氯化钙溶液交替压注到土壤中，两种溶液反应如下反应：3、配制防水堵漏材料在水玻璃溶液掺入砂浆或混凝土中，可使去急速凝结硬化，用于结构物的修补堵漏。4、配置水玻璃矿渣砂浆液体水玻璃与粒化高炉矿渣粉、砂和硅氟酸钠按一定的质量比配合，压入砖墙裂缝可进行裂缝的修补。5、其它用途用水玻璃可配制耐酸砂浆和耐酸混凝土、耐热砂浆和耐热混凝土；将液体水玻璃与耐火填料等调成糊状的防火漆涂于木材表面可抵抗瞬间火焰。4