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1、第3章气硬性胶凝材料1/16/20231第1页，本讲稿共23页第3章 气硬性胶凝材料3.1 石灰(lime,CaO)3.1.1 石灰的原料与生产3.1.2 石灰的熟化(消解)(slake)3.1.3 石灰的凝结、硬化(set and harden)同时进行的两个过程：(1)结晶作用氢氧化钙晶体(2)碳化作用 Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O 凝结硬化缓慢1/16/20232第2页，本讲稿共23页第3章 气硬性胶凝材料3.1.4 石灰的技术性质(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
2、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 1/16/20233第3页，本讲稿共23页第3章 气硬性胶凝材料3.1.5 石灰的应用(1)石灰乳涂料：内墙和天棚刷白(2)石灰砂浆：砌筑(3)灰土和三合土：建筑物基础和地面的垫层(4)硅酸盐制品：蒸养粉煤灰砖及砌块，蒸压灰砂砖及砌块，加气混凝土等(5)碳化石灰板：将磨细生石灰、纤维状填料或轻质骨料加水搅拌成型为坯体，然后再通人高浓度二氧化碳进行人工碳化(12-24h)制成的一种轻质板材。1/16/20234第4页，本讲稿共23页第3章 气硬性胶凝材料3.2 石膏(gypsum)膏plaster3.2.1 石膏的
3、原料、生产及品种(1)建筑石膏(calcined gypsum)(2)高强石膏(high strength gypsum/plaster)(3)硬石膏：无水石膏(anhydrite,anhydrous gypsum)3.2.2 建筑石膏的凝结硬化3.2.3 建筑石膏的技术性质表3.4 建筑石膏的等级标准与质量标准（GB9776-88）1/16/20235第5页，本讲稿共23页第3章 气硬性胶凝材料3.2.4 建筑石膏的应用(1)纸面石膏板：两面用坚韧的纸做护面(2)纤维石膏板：含纤维材料(3)装饰石膏板：造型美观，品种多样(4)空心石膏条板：空心(5)石膏蜂窝板、石膏矿棉复合板、防潮石膏板等
4、1/16/20236第6页，本讲稿共23页第3章 气硬性胶凝材料3.2.5 建筑石膏的陈化(age)改善建筑石膏性质的储存过程称之为“陈化”。1/16/20237第7页，本讲稿共23页第3章 气硬性胶凝材料3.3 水玻璃(water glass)3.3.1 概述3.3.2 水玻璃的凝结硬化3.3.3 水玻璃的性质3.3.4 水玻璃的应用1/16/20238第8页，本讲稿共23页第3章 气硬性胶凝材料思考题(1)气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料有何区别?(2)石灰熟化成石灰浆使用时，一般应在储灰坑中“陈伏”两星期以上，为什么?(3)何为欠火石灰、过火石灰?各有何特点?(4)试述石灰的技术性能与应用
5、?(5)试述建筑石膏的技术性能与应用。(6)水玻璃有哪些用途?END OFEND OF THIS CHAPTER THIS CHAPTER1/16/20239第9页，本讲稿共23页附 录1/16/202310第10页，本讲稿共23页石灰的原料与生产 生产石灰的原料主要是石灰石，也可利用含有碳酸钙成分的天然物质或化工副产品作原料。块灰、磨细生石灰、消石灰粉、石灰浆 欠烧、正烧、过烧 轻烧石灰、中烧石灰、硬烧石灰 1/16/202311第11页，本讲稿共23页石灰的熟化(消解)(slake)熟化(消解)：CaO+H2O=Ca(OH)2+15.5千卡 消石灰粉、石灰膏（浆）、石灰乳（液）常用的熟化方
6、法有：化灰池（用于调制石灰砌筑砂浆或抹灰砂浆）分层淋水法(用于拌制灰土、三合土)在石灰工业企业里进行干消化生产熟石灰粉1/16/202312第12页，本讲稿共23页化灰池灰蛋1/16/202313第13页，本讲稿共23页石膏的原料石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。天然二水石膏，又称软石膏或生石膏。天然硬石膏化工废石膏(含有二水石膏(CaSO42H2O)或含有CaSO42H2O与CaSO4的混合物的化工副产品及废渣)脱硫石膏、磷石膏、氟石膏、硼石膏等1/16/202314第14页，本讲稿共23页二水石膏加热脱水形成的各种石膏变体蒸炼蒸炼炒制炒制1/16/202315第15页，本讲稿共23
7、页型和型半水石膏的性能差异 性能型半水石膏（高强石膏）型半水石膏（建筑石膏）强度（MPa）10以上510标准调度（）40506080凝结时间（min）17207121/16/202316第16页，本讲稿共23页建筑石膏的凝结硬化1/16/202317第17页，本讲稿共23页建筑石膏的技术性质凝结迅速：缓凝剂(retarder)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%石膏制品堆密度小，保温绝热性能好，吸音性强，吸水率大，抗渗性、抗冻性和耐水性差(石膏硬化体的软化系数在0.20.3之间)。1/16/202318第18页，本讲稿共23页建筑石膏的陈化(age
8、ing)1/16/202319第19页，本讲稿共23页水玻璃概述硅酸钠水玻璃(Na2OnSiO2)硅酸钾水玻璃(K2OnSiO2)水玻璃分子式中的n，即二氧化硅与碱金属氧化物的摩尔比，称为水玻璃的模数，一般在1.5-3.5之间。水玻璃在其水溶液中的含量（或称浓度）一般用相对密度（D）或波美度（Be）来表示。1/16/202320第20页，本讲稿共23页水玻璃的凝结硬化Na2OnSiO2+CO2+mH2ONa2CO3+nSiO2mH2O 硅胶（nSiO2mH2O）脱水析出固态的SiO2 氟硅酸钠(Na2SiF6)促硬剂（accelerant）2Na2OnSiO2mH2ONa2SiF6(2n1)S
9、iO2mH2O6NaF SiO2mH2OSiO2mH2O1/16/202321第21页，本讲稿共23页水玻璃的性质1.良好的粘结能力 2.良好的耐热性：若以镁质耐火材料为骨料时，则耐热度可达1100。3.良好的耐酸性(acid resistance/acid-proof)：不耐碱性介质的腐蚀1/16/202322第22页，本讲稿共23页水玻璃的应用用水玻璃涂刷建筑材料表面，浸渍多孔性材料，提高材料的密实度、强度和抵抗风化的能力，增加材料的耐久性。土壤固结(stabilize)配制二矾防水剂或四矾防水剂配制耐酸胶泥、耐酸砂浆、耐酸混凝土等配制保温绝热材料配制耐热砂浆和耐热混凝土配制碱矿渣（JK）混凝土1/16/202323第23页，本讲稿共23页