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1、2胶凝材料深圳职业技术学院建筑与环境工程学院 1.2.石灰 1.3.水泥 1.1.建筑石膏胶凝材料n 是指能将是指能将散粒材料、块状材料或纤维材料散粒材料、块状材料或纤维材料粘结成为粘结成为整体，并经物理、化学作用后可由整体，并经物理、化学作用后可由塑性浆体塑性浆体逐渐硬化而逐渐硬化而成为成为人造石材人造石材的材料。的材料。n 胶凝材料胶凝材料胶凝材料的概念按照化学成分的不同，胶凝材料可分为：按照化学成分的不同，胶凝材料可分为：n n 如沥青、树脂、橡胶等。如沥青、树脂、橡胶等。n n 气硬性胶凝材料：气硬性胶凝材料：如建筑石膏、石灰、水玻璃、如建筑石膏、石灰、水玻璃、菱苦土等；菱苦土等；水硬
2、性胶凝材料水硬性胶凝材料：如各种水泥。如各种水泥。有机胶凝材料有机胶凝材料无机胶凝材料无机胶凝材料胶凝材料的分类 石膏是以石膏是以CaSO4为主要成分的气硬性胶凝材料。为主要成分的气硬性胶凝材料。石膏石膏石膏的概念 具有较高的强度和粘结能力，多用于要求较具有较高的强度和粘结能力，多用于要求较 高的抹灰工程、装饰制品和制作石膏板高的抹灰工程、装饰制品和制作石膏板建筑石膏建筑石膏高强石膏高强石膏无水石膏水泥无水石膏水泥高温煅烧石膏高温煅烧石膏石膏的分类建筑石膏建筑石膏 石膏石膏板石膏板高强石膏高强石膏 石膏凝结硬化快凝结硬化快 6-306-30硬化后孔隙率大、强度较低硬化后孔隙率大、强度较低体积稳
3、定体积稳定耐水性差耐水性差防火性能良好防火性能良好塑性变形大塑性变形大装饰性好装饰性好 石膏二二.建筑石膏的技术特性建筑石膏的技术特性1.室内抹灰及粉刷室内抹灰及粉刷2.装饰制品装饰制品3.石膏板石膏板 （1）纸面石膏板：天花板）纸面石膏板：天花板 （2）石膏空心条板：隔墙）石膏空心条板：隔墙 （3）石膏装饰板：平板、多孔板）石膏装饰板：平板、多孔板-墙面、天花墙面、天花 （4）纤维石膏板）纤维石膏板 石膏二二.建筑石膏的应用建筑石膏的应用装饰制品装饰制品 石膏纸面石膏板纸面石膏板 石膏石膏空心条板石膏空心条板 石膏石膏装饰板石膏装饰板 石膏纤维石膏板纤维石膏板 石膏建筑石膏及其制品为什么适用
4、于室内，而不适用于室外使用建筑石膏及其制品为什么适用于室内，而不适用于室外使用？适用现象及分析 石膏现象现象原因分析原因分析建筑石膏及其制品适用于室内装修，主要是由于建筑石膏及其建筑石膏及其制品适用于室内装修，主要是由于建筑石膏及其制品在凝结硬化后具有以下的优良性质：制品在凝结硬化后具有以下的优良性质：（1 1）石膏表面光滑饱满，颜色洁白，质地细腻，具有良好的石膏表面光滑饱满，颜色洁白，质地细腻，具有良好的装饰性。加入颜料后，可具有各种色彩。建筑石膏在凝结硬化装饰性。加入颜料后，可具有各种色彩。建筑石膏在凝结硬化时产生微膨胀，故其制品的表面较为光滑饱满，棱角清晰完整，时产生微膨胀，故其制品的表
5、面较为光滑饱满，棱角清晰完整，形状、尺寸准确、细致，装饰性好；形状、尺寸准确、细致，装饰性好；（2 2）硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔，故其保温性、吸硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔，故其保温性、吸声性好。声性好。（3 3）硬化后石膏的主要成分是二水石膏，当受到高温作用时或遇火硬化后石膏的主要成分是二水石膏，当受到高温作用时或遇火后会脱出后会脱出21%21%左右的结晶水，并能在表面蒸发形成水蒸气幕，可有效左右的结晶水，并能在表面蒸发形成水蒸气幕，可有效地阻止火势的蔓延，具有一定的防火性。地阻止火势的蔓延，具有一定的防火性。（4 4）建筑石膏制品还具有较高的热容量和一定的吸湿性，故可调节建筑石
6、膏制品还具有较高的热容量和一定的吸湿性，故可调节室内的温度和湿度，改变室内的小气候。室内的温度和湿度，改变室内的小气候。在室外使用建筑石膏制品时，必然要受到雨水冰冻等的作用，在室外使用建筑石膏制品时，必然要受到雨水冰冻等的作用，而建筑石膏制品的耐水性差，且其吸水率高，抗渗性差、而建筑石膏制品的耐水性差，且其吸水率高，抗渗性差、抗冻性差抗冻性差,所以不适用于室外使用所以不适用于室外使用.石膏适用现象及分析某工人用建筑石膏粉拌水为一桶石膏浆，用以在光滑的天花板某工人用建筑石膏粉拌水为一桶石膏浆，用以在光滑的天花板上直接粘贴，石膏饰条前后半小时完工。几天后最后粘贴的两上直接粘贴，石膏饰条前后半小时完
7、工。几天后最后粘贴的两条石膏饰条突然坠落，请分析原因。条石膏饰条突然坠落，请分析原因。石膏粘贴失效现象及分析现象现象原因分析原因分析建筑石膏拌水后一般于数分钟至半小时左右凝结，后来粘贴石膏建筑石膏拌水后一般于数分钟至半小时左右凝结，后来粘贴石膏饰条的石膏浆已初凝，粘结性能差。可掺入缓凝剂，延长凝结时饰条的石膏浆已初凝，粘结性能差。可掺入缓凝剂，延长凝结时间；或者分多次配制石膏浆，即配即用。间；或者分多次配制石膏浆，即配即用。n某住户喜爱石膏制品，全宅均用普通石膏浮雕板作装饰。使用某住户喜爱石膏制品，全宅均用普通石膏浮雕板作装饰。使用一段时间后，客厅、卧室效果相当好，但厨房、厕所、浴室的一段时间
8、后，客厅、卧室效果相当好，但厨房、厕所、浴室的石膏制品出现发霉变形甚至脱落。请分析原因。石膏制品出现发霉变形甚至脱落。请分析原因。厨房、厕所、浴室等处一般较潮湿，普通石膏制品具有强的吸湿厨房、厕所、浴室等处一般较潮湿，普通石膏制品具有强的吸湿性和吸水性，在潮湿的环境中，晶体间的粘结力削弱，强度下降、性和吸水性，在潮湿的环境中，晶体间的粘结力削弱，强度下降、变形，且还会发霉。变形，且还会发霉。石膏发霉变形现象及分析现象现象原因分析原因分析 石灰是以石灰石、白云石灰是以石灰石、白云质石灰石或其他含碳质石灰石或其他含碳酸钙为主要原料的天酸钙为主要原料的天然原料。然原料。石灰的概念石灰石灰正常温度和煅
9、烧时间所煅烧的石灰具有多孔结构，内部孔隙正常温度和煅烧时间所煅烧的石灰具有多孔结构，内部孔隙率大，表观密度较小，晶粒细小，与水反应迅速，这种石灰率大，表观密度较小，晶粒细小，与水反应迅速，这种石灰称为正火石灰。称为正火石灰。若煅烧温度低或时间短时，石灰石的表层部分可能为正火石若煅烧温度低或时间短时，石灰石的表层部分可能为正火石灰，而内部会有未分解的石灰石核心；其石灰石核不能水化。灰，而内部会有未分解的石灰石核心；其石灰石核不能水化。若煅烧温度过高或高温持续时间过长，则会因高温烧结收缩若煅烧温度过高或高温持续时间过长，则会因高温烧结收缩而使石灰内部孔隙率减少，体积收缩，晶粒变得粗大，这种而使石灰
10、内部孔隙率减少，体积收缩，晶粒变得粗大，这种石灰称为过火石灰石灰称为过火石灰石灰的分类正火石灰正火石灰欠火石灰欠火石灰过火石灰过火石灰良好的保水性。良好的保水性。硬化较慢、强度低。硬化较慢、强度低。硬化后的强度也不高，硬化后的强度也不高，1:3的石灰砂浆的石灰砂浆28天抗天抗压强度通常只有压强度通常只有0.20.5MPa。硬化时体积收缩大。硬化时体积收缩大。工程上常在其中掺入砂、各种纤维材料等减工程上常在其中掺入砂、各种纤维材料等减少收缩。少收缩。耐水性差。耐水性差。石灰不宜在潮湿的环境中使用，也不宜单独用于建筑石灰不宜在潮湿的环境中使用，也不宜单独用于建筑物基础。物基础。石灰的性质 与含硅材
11、料配合与含硅材料配合-制作硅酸盐制品制作硅酸盐制品 (如灰砂砖等如灰砂砖等)与纤维材料配合与纤维材料配合-石灰板石灰板（内墙隔墙板、天花板）（内墙隔墙板、天花板）与粘土配合与粘土配合 -石灰土石灰土 （建筑基础、地面垫层）（建筑基础、地面垫层）与粘土、砂石、炉渣配合与粘土、砂石、炉渣配合-三合土三合土（公路路基（公路路基）加水加水-石灰乳：石灰乳：(内外墙、天棚粉刷内外墙、天棚粉刷)与砂与砂-石灰砂浆、加水泥、砂石灰砂浆、加水泥、砂-混合砂浆混合砂浆（墙体砌筑抹面）（墙体砌筑抹面）石灰的应用1.石灰粉石灰粉2.石灰膏石灰膏 石灰1.石灰粉石灰粉 石灰拌制石灰土和石灰三合土拌制石灰土和石灰三合土
12、 石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成的。加石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成的。加适量的水充分拌合后，经碾压或夯实，在潮湿环境中石灰与粘土适量的水充分拌合后，经碾压或夯实，在潮湿环境中石灰与粘土表面的活性氧化硅或氧化铝反应，生成具有水硬性的水化硅酸钙表面的活性氧化硅或氧化铝反应，生成具有水硬性的水化硅酸钙或水化铝酸钙，所以灰土或三合土的强度和耐水性会随使用时间或水化铝酸钙，所以灰土或三合土的强度和耐水性会随使用时间的延长而逐渐提高，适于在潮湿环境中使用。的延长而逐渐提高，适于在潮湿环境中使用。再者，由于石灰的可塑性好，与粘土等拌合后经压实或夯实，再者，由于石灰的可塑
13、性好，与粘土等拌合后经压实或夯实，使灰土或三合土的密实度大大提高，降低了孔隙率，使水的侵入使灰土或三合土的密实度大大提高，降低了孔隙率，使水的侵入大为减少。大为减少。n 既然石灰不耐水，为什么由它配制的灰土或三合土却可以用于既然石灰不耐水，为什么由它配制的灰土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位？基础的垫层、道路的基层等潮湿部位？石灰现象与分析现象现象原因分析原因分析 石灰石灰膏石灰膏掺纸筋掺纸筋1.1.应注意防潮和防碳化应注意防潮和防碳化干燥的环境中，防雨防潮，不宜久存。干燥的环境中，防雨防潮，不宜久存。最好运到工地（或熟化工厂）后立即熟化成石灰浆，将储存期最好运到工地（或熟化
14、工厂）后立即熟化成石灰浆，将储存期变为陈伏期。变为陈伏期。2.2.注意安全注意安全生石灰熟化时放热，而且体积膨胀生石灰熟化时放热，而且体积膨胀 石灰石灰的存储石灰的存储某工地急需配制石灰砂浆。当时有消石灰粉、生石灰粉及生石灰材料可供选用。因生石灰价格相对较便宜，便选用，并马上加水配制石灰膏，再配制石灰砂浆。使用数日后，石灰砂浆出现众多凸出的膨胀性裂缝，请分析原因。该石灰的陈伏时间不够。数日后部分过火石灰在已硬化的石灰砂浆中熟化，体积膨胀，以致产生膨胀性裂纹。因工程时间多，若无现成合格的石灰膏，可选用消石灰粉或生石灰粉。消石灰粉在磨细过程中，把过火石灰磨成细粉，克服了过火石灰在熟化时造成的体积安
15、定性不良的危害。故可不必陈伏可直接使用，且生石灰熟化时放出的热可大大加快砂浆的凝结硬化，加水量亦较少，硬化后的砂浆强度亦较高。石灰石灰选用分析及措施概况概况原因分析原因分析防范措施防范措施引言（熟悉）按用途分通用水泥特性水泥专用水泥 水泥三大建筑材料三大建筑材料水泥的应用水泥的应用水泥的分类水泥的分类 水泥1.5.1 硅酸盐水泥硅酸盐水泥 硅酸盐水泥熟料的成分（了解）硅酸盐水泥的凝结与硬化（熟悉）硅酸盐水泥的主要技术性质（熟悉）硅酸盐水泥的应用及质量评价（掌握）1.什么叫硅酸盐水泥的凝结？2.什么叫硅酸盐水泥的硬化？3.影响硅酸盐水泥凝结硬化的主要因素？水泥1.5.1 硅酸盐水泥硅酸盐水泥 硅
16、酸盐水泥熟料的成分 硅酸盐水泥的凝结与硬化 水泥 水泥硅酸盐水泥凝结硬化的主要因素硅酸盐水泥凝结硬化的主要因素水泥的熟料矿物组成及细度 石膏的掺量 环境温度和湿度龄期水泥浆的水灰比外加剂储存强度等级的测定强度等级初凝终凝细度 凝结时间体积安定性强度及强度等级碱含量硅酸盐水泥的主要技术性质硅酸盐水泥的主要技术性质 水泥碳酸、盐酸、硫酸硫酸盐、镁盐氢氧化纳溶失1）提高密实度2）合理选用水泥品种3）增设保护层细度 凝结时间体积安定性强度及强度等级水泥石的腐蚀水泥石的腐蚀 水泥腐蚀的防治腐蚀的防治1 1、早期强度发展快，等级高、早期强度发展快，等级高适用于早强性工程适用于早强性工程2 2、抗冻性好、抗
17、冻性好适用与严寒地区工程适用与严寒地区工程3 3、耐腐蚀性差、耐腐蚀性差不宜用于软水工程不宜用于软水工程4 4、耐热性差、耐热性差不宜用于高温工程不宜用于高温工程5 5、水化热大、水化热大不宜用于大体积工程不宜用于大体积工程保存和运输保存和运输要做到防潮、防水（随着保存时间的延长，水泥要做到防潮、防水（随着保存时间的延长，水泥的强度会逐渐减少，必要需进行检验）的强度会逐渐减少，必要需进行检验）硅酸盐水泥的应用和存放硅酸盐水泥的应用和存放 水泥 水泥凡在硅酸盐水泥熟料中，掺入一定量的混合材料和适量石膏共同磨细制成的水硬性胶凝材料，均属掺混合材料的硅酸盐水泥。按所掺混合材料的品种和数量可分为普通硅
18、酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥。1.5.2掺混合材料的硅酸盐水泥掺混合材料的硅酸盐水泥 水泥 定义 品种 粒化高炉矿渣火山灰质混合材料粉煤灰活性混合材料活性混合材料活性混合材料活性混合材料磨细石英砂石灰石粉粘土磨细的块状高炉矿渣与炉灰非活性混合材料非活性混合材料非活性混合材料非活性混合材料混合材料混合材料 水泥熟料适量石膏20%70%粒化高炉矿渣20%40%粉煤灰20%50%火山灰质混合材料矿渣水泥（PS）粉煤灰水泥（PF）火山灰水泥（PP）磨细磨细磨细磨细磨细磨细6%15%石灰石或高炉矿渣普通硅酸盐水泥（PO）磨细磨细常用掺混合材料的水泥常用掺混合材料的水泥
19、水泥品种凝结硬化早期强度水化热抗冻性干缩性耐蚀性耐热性特性硅酸盐水泥（P）快高大好小差差普通硅酸盐水泥（PO）较快较高较大较好较小较差较差矿渣水泥（PS）慢低低差大好好耐热火山灰水泥（PP）慢低低差大好较好抗渗粉煤灰水泥（PF）慢低低差较小好较好抗裂 水泥 水泥其他品种水泥其他品种水泥抗硫酸盐硅酸盐水泥 白色硅酸盐水泥 快硬硅酸盐水泥膨胀水泥和自应力水泥砌筑水泥高铝水泥 水泥n什么是胶凝材料？它们如何分类？什么是胶凝材料？它们如何分类？n请描述建筑石膏的凝结硬化过程。请描述建筑石膏的凝结硬化过程。n建筑石膏的特性有哪些？土木工程对建筑石膏的主要技术要求建筑石膏的特性有哪些？土木工程对建筑石膏的
20、主要技术要求是什么？是什么？n建筑石膏的主要用途有哪些？建筑石膏的主要用途有哪些？n生石灰消化时应注意哪些问题？石灰浆体是如何凝结硬化的？生石灰消化时应注意哪些问题？石灰浆体是如何凝结硬化的？n何谓石灰的何谓石灰的“陈伏陈伏”？“陈伏陈伏”的作用是什么？的作用是什么？“陈伏陈伏”期间期间应注意什么问题？应注意什么问题？n石灰的技术特性有哪些点？其主要用途有哪些？石灰的技术特性有哪些点？其主要用途有哪些？n过火石灰的膨胀对石灰的使用及工程质量十分不利，而建筑石过火石灰的膨胀对石灰的使用及工程质量十分不利，而建筑石膏体积膨胀却是石膏的一大优点，这是为什么？膏体积膨胀却是石膏的一大优点，这是为什么？水泥思考题思考题