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1、土木工程材料第二章气硬性胶凝材料第1页，本讲稿共62页材料的强度：材料的强度：外力作用下不破坏时能承受的最大应力。外力作用下不破坏时能承受的最大应力。按外力作用方式：按外力作用方式：抗压强度抗压强度、抗拉强度抗拉强度、抗弯强度抗弯强度及及抗剪强度。抗剪强度。抗压抗压 抗拉抗拉 抗弯抗弯 抗剪抗剪一、强度、比强度一、强度、比强度 第2页，本讲稿共62页材料强度的材料强度的计算公式计算公式（1）抗拉、抗压、抗剪强度：）抗拉、抗压、抗剪强度：f材料的材料的强度强度，N/mm2或或MPa；Fmax材料破坏时的最大荷载，材料破坏时的最大荷载，N；A受力截面面积受力截面面积；（2）抗弯强度：）抗弯强度：单
2、点单点集中加荷：集中加荷：三三 分分 点点加加 荷荷：f材料的抗弯材料的抗弯强度强度 N/mm2或或MPa；Fmax破坏时的最大荷载破坏时的最大荷载N；L两支点的间距两支点的间距mm；b、h试件横截面的宽与高试件横截面的宽与高mm。第3页，本讲稿共62页常用土木工程材料的强度常用土木工程材料的强度（N/mm2或或MPa）材料材料抗压强度抗压强度抗拉强度抗拉强度抗弯强度抗弯强度花岗岩花岗岩100250581014普通粘土砖普通粘土砖10302.65.0混凝土混凝土10100183.010.0松木（顺纹）松木（顺纹）30508012060100建筑钢材建筑钢材24015002401500材料强度的
3、影响因素：材料强度的影响因素：材料组成、孔隙率、含水率、尺寸、加载速度、表面状况。材料组成、孔隙率、含水率、尺寸、加载速度、表面状况。第4页，本讲稿共62页比强度比强度材料材料强度强度与与表观密度表观密度之比。之比。衡量材料衡量材料轻质高强轻质高强性能的主要指标。性能的主要指标。钢材、木材和混凝土的强度比较钢材、木材和混凝土的强度比较材料材料表观密度表观密度/kgm-3抗拉强度抗拉强度/MPa比强度比强度低碳钢低碳钢78004200.053松木松木50035（顺纹）（顺纹）0.070普通混凝土普通混凝土2400300.012 第5页，本讲稿共62页1.弹性：弹性：弹性变形：弹性变形：可完全恢复
4、的变形可完全恢复的变形材料的弹性变形曲线材料的弹性变形曲线外力作用外力作用变形变形外力除去外力除去 变形保持变形保持塑性变形：塑性变形：不能恢复的变形不能恢复的变形材料的塑性变形曲线材料的塑性变形曲线二、弹性与塑性二、弹性与塑性外力作用外力作用变形变形外力除去外力除去变形变形完全恢复完全恢复2.塑性：塑性：第6页，本讲稿共62页真实材料中，真实材料中，完全的弹性材料完全的弹性材料或或完全的塑性材料完全的塑性材料不存在不存在。3.弹塑性变形：弹塑性变形：材料的弹塑性变形曲线材料的弹塑性变形曲线外力作用外力作用变形；卸载后变形；卸载后弹性变形恢复，塑性变形保留。弹性变形恢复，塑性变形保留。第7页，
5、本讲稿共62页1.脆性：脆性：外力达到一定限度外力达到一定限度材料突然破坏（无明显塑性变形）材料突然破坏（无明显塑性变形）脆性材料的变形曲线脆性材料的变形曲线常见脆性材料：常见脆性材料：砖、玻璃、生铁、混凝土、陶瓷、石材、砂浆砖、玻璃、生铁、混凝土、陶瓷、石材、砂浆2.韧性：韧性：冲击、振动荷载作用冲击、振动荷载作用材料吸收较大的能量而不发生破坏材料吸收较大的能量而不发生破坏三、脆性和韧性三、脆性和韧性 第8页，本讲稿共62页1.硬度：硬度：材料表面抵抗其它较硬物体材料表面抵抗其它较硬物体压入压入或或刻划刻划的能力。的能力。回弹法回弹法测混凝土的测混凝土的抗压强度抗压强度。2.耐磨性：耐磨性：
6、材料表面抵抗磨损的能力。材料表面抵抗磨损的能力。四、硬度和耐磨性四、硬度和耐磨性莫氏硬度莫氏硬度（刻划，测定天然矿物）（刻划，测定天然矿物）布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度（压入法）（压入法）第9页，本讲稿共62页v评价材料是否轻质高强的指标是_,它等于_，其值越大，表明材料_.v软化系数指_，大于_ 的材料认为是耐水的。第10页，本讲稿共62页 1.绪绪 言言 1.2 材料的基本状态参数材料的基本状态参数1.3 材料的力学性质材料的力学性质1.4 材料耐久性材料耐久性1.1 概述概述第11页，本讲稿共62页材料在使用中，抵抗其材料在使用中，抵抗其自身自身和和环境环境的
7、的长期破坏长期破坏作用，保持其原有性作用，保持其原有性能而能而不变质不变质、不破坏不破坏的性质。的性质。土木工程材料耐久性与土木工程材料耐久性与破坏因素破坏因素有关。有关。破坏因素包括破坏因素包括物理作用物理作用、化学作用化学作用和和生物作用生物作用。如。如抗渗性、抗冻抗渗性、抗冻性性、冲磨气蚀冲磨气蚀、碳化碳化、化学侵蚀化学侵蚀、老化老化、钢筋锈蚀钢筋锈蚀、碱集料反应碱集料反应、腐朽腐朽、虫柱虫柱、耐热耐热、耐火耐火等。等。1.4 材料的耐久性材料的耐久性 材料的耐久性：材料的耐久性：第12页，本讲稿共62页 西直门立交桥承台的破坏西直门立交桥承台的破坏离岸式码头钢筋混凝土柱的腐蚀离岸式码头
8、钢筋混凝土柱的腐蚀第13页，本讲稿共62页外墙面砖的腐蚀外墙面砖的腐蚀混凝土中钢筋的锈蚀混凝土中钢筋的锈蚀 第14页，本讲稿共62页材料长期在水作用下不破坏、强度也不明显下降的性质。材料长期在水作用下不破坏、强度也不明显下降的性质。水分水分分散于材料内微粒的表面分散于材料内微粒的表面削弱削弱结合力结合力降低强度降低强度一、耐水性一、耐水性耐水性用耐水性用软化系数软化系数KR表示：表示：fb材料在材料在吸水饱和状态下吸水饱和状态下的抗压强度，的抗压强度，MPa。fg材料在材料在干燥状态下干燥状态下的抗压强度，的抗压强度，MPa。0KR1;常位于常位于水中水中或或潮湿潮湿环境的环境的重要结构：重要
9、结构：KR 0.85（耐水材料）；（耐水材料）；受潮较轻受潮较轻或或次要结构：次要结构：KR 0.75。第15页，本讲稿共62页材料抵抗材料抵抗压力水（或液体）压力水（或液体）渗透的性质。渗透的性质。压力水的渗透压力水的渗透影响工程的使用影响工程的使用带入带入腐蚀性腐蚀性介质介质带出某些成分带出某些成分常用常用渗透系数渗透系数（K）或或抗渗等级抗渗等级（P）来评价。来评价。二、抗渗性二、抗渗性 第16页，本讲稿共62页材料在含水状态下能经受多次材料在含水状态下能经受多次冻融循环冻融循环作用而作用而不破坏不破坏，强度也不强度也不显著降低显著降低的性质。的性质。材料吸水材料吸水负温作用负温作用水水
10、冻结成冰，体积膨胀冻结成冰，体积膨胀材料材料局部破坏局部破坏冻融循环冻融循环破坏逐步加剧破坏逐步加剧（冻融破坏）（冻融破坏）常用常用抗冻等级抗冻等级（F）来评价。来评价。三、抗冻性三、抗冻性 第17页，本讲稿共62页现代工程中，对耐久性的要求愈来愈高，提出耐久性指标的工程现代工程中，对耐久性的要求愈来愈高，提出耐久性指标的工程设计也愈来愈多。对材料的质量评定也应逐渐由强度指标发展为设计也愈来愈多。对材料的质量评定也应逐渐由强度指标发展为耐久性指标耐久性指标。未来工程设计中将用。未来工程设计中将用耐久性设计耐久性设计取代目前按强度进行取代目前按强度进行的设计。的设计。本章结束！本章结束！第18页
11、，本讲稿共62页2.气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料2.1 石膏石膏2.2 石灰石灰2.3 水玻璃水玻璃概述：概述：胶凝材料的定义与分类胶凝材料的定义与分类 第19页，本讲稿共62页1.胶凝材料胶凝材料胶凝材料：经过自身的物理化学作用后，能够由液态或半固胶凝材料：经过自身的物理化学作用后，能够由液态或半固胶凝材料：经过自身的物理化学作用后，能够由液态或半固胶凝材料：经过自身的物理化学作用后，能够由液态或半固 态变成坚固的物质态变成坚固的物质态变成坚固的物质态变成坚固的物质。如：水泥、石膏、石灰、沥青等。如：水泥、石膏、石灰、沥青等。概述：概述：胶凝材料的定义与分类胶凝材料的定义与分类 第20页，本
12、讲稿共62页2.胶凝材料的胶凝材料的分类分类胶胶凝凝材材料料有机胶凝材料有机胶凝材料无机胶凝材料无机胶凝材料基本成分为天然的或合成的基本成分为天然的或合成的有机高有机高分子化合物分子化合物，如，如沥青沥青、树脂树脂。基本成分为基本成分为无机化合物无机化合物。气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料只能只能在在空气空气中硬化、保持中硬化、保持或发展强度如：石膏、石灰、或发展强度如：石膏、石灰、水玻璃等。水玻璃等。能在空气和水中硬化、能在空气和水中硬化、保持保持和发展强度。如：水泥。和发展强度。如：水泥。第21页，本讲稿共62页2.1 石膏石膏 建筑石膏生产简介建筑石膏生产简介石膏
13、的技术要求石膏的技术要求建筑石膏的应用建筑石膏的应用建筑石膏的特性建筑石膏的特性第22页，本讲稿共62页一、建筑石膏生产简介一、建筑石膏生产简介1.生产原理：生产原理：2.原材料：原材料：天然二水石膏天然二水石膏。又称。又称生石膏生石膏、软石膏软石膏。分子式。分子式 。天然硬石膏天然硬石膏。主要由。主要由无水硫酸钙无水硫酸钙 组成，又名组成，又名无水石膏无水石膏。工业副产石膏工业副产石膏。如。如磷石膏磷石膏、氟石膏氟石膏、盐石膏盐石膏、苏打石膏苏打石膏。第23页，本讲稿共62页天然二水石膏天然二水石膏 第24页，本讲稿共62页3.在在 系统中公认的石膏相有系统中公认的石膏相有5种形态、种形态、
14、7个变种。个变种。二水石膏二水石膏型与型与型半水石膏型半水石膏与与型硬石膏型硬石膏型硬膏石型硬膏石型硬石膏型硬石膏，只在，只在1180以上才存在。以上才存在。为为建筑石膏建筑石膏，又称，又称熟石膏熟石膏。为为高强石膏高强石膏。第25页，本讲稿共62页4.石膏的脱水转变图石膏的脱水转变图 试验室理想条件试验室理想条件高温脱水高温脱水难溶或者不溶难溶或者不溶 第26页，本讲稿共62页工业生产条件工业生产条件 第27页，本讲稿共62页二、石膏的技术要求二、石膏的技术要求产品标准：产品标准：建筑石膏（建筑石膏（GB 9776-88），分为优等品、一等品和合格品。分为优等品、一等品和合格品。建筑石膏技术
15、指标建筑石膏技术指标技术指标技术指标优等品优等品 一等品一等品 合格品合格品 抗折强度抗折强度，MPa，2.52.11.8抗压强度抗压强度，MPa，4.93.92.9细度细度（0.2mm方孔筛筛余，方孔筛筛余，%），），5.010.015.0凝结时间凝结时间 初凝时间初凝时间6min；终凝时间终凝时间30min。第28页，本讲稿共62页1.凝结硬化快凝结硬化快。常温下完全水化的时间为常温下完全水化的时间为515min，终凝时间不超过终凝时间不超过30min，7d左右完全硬化。左右完全硬化。三、建筑石膏的特性三、建筑石膏的特性凝结硬化原理：凝结硬化原理：的的溶解度溶解度很小，约很小，约半水石膏半
16、水石膏的的1/5，很快达到饱和，很快达到饱和析出晶体，晶体析出晶体，晶体长大长大、连生连生、交错交错，并产生强度。，并产生强度。第29页，本讲稿共62页建筑石膏凝结硬化示意图建筑石膏凝结硬化示意图石膏缓凝剂：石膏缓凝剂：硼砂硼砂、酒石酸钾钠酒石酸钾钠、柠檬酸柠檬酸、聚乙烯醇聚乙烯醇、石灰活化动物石灰活化动物骨胶或皮胶骨胶或皮胶等。等。作用：作用：降低半水石膏的降低半水石膏的溶解度溶解度和和溶解速度溶解速度。1半水石膏；半水石膏；2二水石膏胶粒；二水石膏胶粒；3二水石膏晶体；二水石膏晶体；4交错的晶体交错的晶体 胶化胶化 结晶开始结晶开始 结晶长大与交错结晶长大与交错 第30页，本讲稿共62页2
17、.硬化时硬化时体积微膨胀体积微膨胀膨胀率约为膨胀率约为1%；注模后能真实反映模子注模后能真实反映模子的细致纹理；的细致纹理；石膏制品表面光滑饱石膏制品表面光滑饱满、棱角清晰，表面洁满、棱角清晰，表面洁白细腻，适用于浇注各白细腻，适用于浇注各种种建筑花饰和雕塑建筑花饰和雕塑；干燥时不开裂干燥时不开裂。第31页，本讲稿共62页5.防火性好防火性好石膏制品遇火时，二水石膏的结晶水石膏制品遇火时，二水石膏的结晶水蒸发蒸发，吸收热量，并在表面形成，吸收热量，并在表面形成蒸汽幕蒸汽幕和和脱水物隔热层脱水物隔热层。不宜长期靠近不宜长期靠近65以上高温的部位，以免以上高温的部位，以免脱水分解脱水分解。3.孔隙
18、率大，表观密度小，强度低孔隙率大，表观密度小，强度低。半水石膏水化，半水石膏水化，理论需水量理论需水量18.6%，实际加水量实际加水量约为约为6080%，多余水分，多余水分硬化后蒸发，留下孔隙。硬化后蒸发，留下孔隙。4.隔热、吸声性良好。隔热、吸声性良好。孔隙率高，且为微细的毛细孔孔隙率高，且为微细的毛细孔。第32页，本讲稿共62页7.耐水性和抗冻性差。耐水性和抗冻性差。潮湿条件潮湿条件晶粒间的晶粒间的结合力减弱结合力减弱，强度下降；，强度下降；水中浸泡水中浸泡水化物二水石膏晶体逐渐水化物二水石膏晶体逐渐溶解溶解而破坏；而破坏；吸水受冻吸水受冻空隙中水分会空隙中水分会结冰膨胀结冰膨胀破坏。破坏
19、。提高石膏耐水性提高石膏耐水性加入加入水硬性材料水硬性材料，如水泥、矿渣。，如水泥、矿渣。加入水溶性加入水溶性树脂氨基树脂氨基、密胺密胺、聚乙烯醇聚乙烯醇等等加入有机乳液，如沥青、石蜡加入有机乳液，如沥青、石蜡6.具有一定的调温调湿性。具有一定的调温调湿性。热容量大热容量大，吸湿性强吸湿性强，可以保持室内，可以保持室内“小气候小气候”均衡状态。均衡状态。8.加工性能好。加工性能好。可锯，可刨，可钉，可打眼。可锯，可刨，可钉，可打眼。第33页，本讲稿共62页四、建筑石膏的应用四、建筑石膏的应用1.制备制备粉刷石膏粉刷石膏。2.石膏砂浆石膏砂浆。抹灰；抹灰；3.建筑石膏制品建筑石膏制品。如石膏墙板
20、、石膏砌块；如石膏墙板、石膏砌块；4.艺术装饰石膏艺术装饰石膏。如装饰石膏板、石膏浮雕花饰、雕塑制品；如装饰石膏板、石膏浮雕花饰、雕塑制品；第34页，本讲稿共62页第35页，本讲稿共62页石膏制品石膏制品第36页，本讲稿共62页建建筑筑石石膏膏板板第37页，本讲稿共62页建建筑筑石石膏膏粉粉第38页，本讲稿共62页石膏应用实例石膏应用实例第39页，本讲稿共62页问题：为什么说建筑石膏是一种很好的内墙装饰材料？第40页，本讲稿共62页要点：vv强度低，不能用于承重。vv不耐水，不能用外墙。vv孔隙高，可用隔声、隔热保温、防火，调节室内空气相对湿度。vv体积膨胀，表面光滑、细腻，无裂缝。第41页，
21、本讲稿共62页v问题2.某材料重100g，其中含水3g，放入水中吸入5g水后达到饱和，该材料吸水率为：v 5/100 5/97 8/100 8/97第42页，本讲稿共62页v建筑石膏产品标记 教材25页第43页，本讲稿共62页2.2 石灰石灰 石灰生产简介石灰生产简介石灰的技术要求石灰的技术要求石灰的应用石灰的应用石灰的特性石灰的特性第44页，本讲稿共62页一、石灰生产简介一、石灰生产简介1.生产原理：生产原理：煅烧时间过长或温度过高煅烧时间过长或温度过高过火石灰；过火石灰；温度过低或煅烧时间不足温度过低或煅烧时间不足欠火石灰欠火石灰降低产量。降低产量。第45页，本讲稿共62页2.石灰的品种石
22、灰的品种 生石灰（块灰）：生石灰（块灰）：石灰石煅烧而成。石灰石煅烧而成。生石灰粉（磨细生石灰）生石灰粉（磨细生石灰）:块灰破碎、磨细而成。块灰破碎、磨细而成。消石灰粉（熟石灰）：消石灰粉（熟石灰）：块灰淋水消解而得。块灰淋水消解而得。石灰膏：石灰膏：块灰加入足量的水，淋制熟化而成（膏状）。块灰加入足量的水，淋制熟化而成（膏状）。石灰乳（石灰水）：石灰乳（石灰水）：石灰膏用水冲淡而成（浆液状）。石灰膏用水冲淡而成（浆液状）。自行消解：自行消解：热量促硬化，膨胀促致密；热量促硬化，膨胀促致密；磨细：磨细：过火石灰消解加快，混合均匀；过火石灰消解加快，混合均匀；若条件许可，尽可能采用。若条件许可，
23、尽可能采用。石灰的石灰的“熟化熟化”或或“消化消化”；自身粉化，不需磨细；自身粉化，不需磨细；大量放热，不断搅拌，减少逆反应；大量放热，不断搅拌，减少逆反应；防潮，防火防爆；防潮，防火防爆；体积增大，注意容器匹配；体积增大，注意容器匹配；第46页，本讲稿共62页二、石灰的技术要求二、石灰的技术要求 1.建筑生石灰建筑生石灰 产品标准：产品标准：建筑生石灰建筑生石灰（JC/T 479-92）钙质生石灰钙质生石灰（MgO5%），镁质生石灰镁质生石灰（MgO5%）。建筑生石灰的技术指标建筑生石灰的技术指标 项目项目钙质生石灰钙质生石灰 镁质生石灰镁质生石灰 优等品优等品一等品一等品 合格品合格品 优
24、等品优等品一等品一等品合格品合格品CaO+MgO含量含量，（，（%）908580858075CO2含量含量，（%）5796810未消解残渣含量未消解残渣含量（5mm圆圆孔筛余）孔筛余），（%）5101551015产浆量产浆量，（L/kg）2.82.32.02.82.32.0 第47页，本讲稿共62页2.建筑生石灰粉建筑生石灰粉 产品标准：产品标准：建筑生石灰粉建筑生石灰粉（JC/T 480-92）；分类：钙质生石灰粉分类：钙质生石灰粉（MgO5%），镁质生石灰粉镁质生石灰粉（MgO5%）。建筑生石灰粉的技术指标建筑生石灰粉的技术指标 项目项目钙质生石灰钙质生石灰 粉粉镁质生石灰粉镁质生石灰粉
25、优等品优等品一等品一等品合格品合格品优等品优等品一等品一等品合格品合格品CaO+MgO含量含量,（%）858070807570CO2含量含量,（%）791181012细细度度0.90mm筛的筛余筛的筛余,（%）0.20.51.50.20.51.50.125mm筛的筛余筛的筛余,（%）7.012.018.07.012.018.0 第48页，本讲稿共62页3.建筑消石灰粉建筑消石灰粉 产品标准：产品标准：建筑消石灰粉建筑消石灰粉（JC/T 481-92）；分类：钙质消石灰粉分类：钙质消石灰粉（MgO4%），镁质消石灰粉镁质消石灰粉（4%MgO24%），白云石消石灰粉白云石消石灰粉（24%MgO30
26、%）。建筑消石灰粉的技术指标建筑消石灰粉的技术指标 项目项目钙质消石灰钙质消石灰 粉粉镁质消石灰粉镁质消石灰粉 白云石消石灰粉白云石消石灰粉优优等等品品一一等等品品合合格格品品优优等等品品一一等等品品合合格格品品优优等等品品一一等等品品合合格格品品CaO+MgO含量含量,（%）706560656055656055游离水游离水（%）0.42体积安定性体积安定性合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格细细度度0.90mm筛的筛余筛的筛余,(%)000.5000.5000.50.125mm筛的筛余筛的筛余,(%)310153101531015 第49页，本讲稿共62页三、石灰的特性三、石灰的
27、特性 1.可塑性和保水性较好。可塑性和保水性较好。高度分散的高度分散的Ca(OH)2胶体表面吸附较厚水膜。胶体表面吸附较厚水膜。2.生石灰水化时生石灰水化时水化热大水化热大，体积增大体积增大（增大（增大1.02.5倍）。倍）。石灰的石灰的“熟化熟化”或或“消化消化”过火石灰过火石灰：硬化后慢慢水化：硬化后慢慢水化膨胀膨胀局部隆起和开裂局部隆起和开裂需需“预水化预水化”（陈状陈状）二周左右。）二周左右。第50页，本讲稿共62页根据根据砌筑砂浆配合比设计规程砌筑砂浆配合比设计规程（JGJ 98-2000）：生石灰熟化成生石灰熟化成石灰膏时，应用孔径不大于石灰膏时，应用孔径不大于3mm3mm的网过滤
28、，熟化时间不得小的网过滤，熟化时间不得小于于7d；磨细生石灰粉的熟化时间不得小于磨细生石灰粉的熟化时间不得小于2d。石灰的陈伏石灰的陈伏建筑装饰装修工程建筑装饰装修工程质量验收规范质量验收规范（GB 50203-2001）规定：抹规定：抹灰用的石灰膏的熟化期灰用的石灰膏的熟化期不应小于不应小于15d；罩面用罩面用的磨细石灰粉的熟化的磨细石灰粉的熟化期不应小于期不应小于3d。第51页，本讲稿共62页3.硬化缓慢。硬化缓慢。石灰浆的硬化过程：石灰浆的硬化过程：结晶作用。结晶作用。水分蒸发，水分蒸发，Ca(OH)2逐渐结晶析出。逐渐结晶析出。碳化作用。碳化作用。表层以表层以CaCO3为主，内层以为主
29、，内层以Ca(OH)2晶体为主，内部水分脱出缓慢，晶体为主，内部水分脱出缓慢，因而石灰因而石灰凝结硬化缓慢凝结硬化缓慢。4.硬化时体积收缩大。硬化时体积收缩大。游离水分游离水分蒸发蒸发所致。所致。除调成除调成石灰乳石灰乳做做薄层粉刷薄层粉刷外，外，不宜单独使用不宜单独使用。施工时常加入施工时常加入骨料骨料或纤维材料（如或纤维材料（如麻刀、纸筋麻刀、纸筋）。）。第52页，本讲稿共62页6.耐水性差。耐水性差。大部分尚未碳化的大部分尚未碳化的Ca(OH)2易溶于水易溶于水所制。所制。石灰不宜用于石灰不宜用于潮湿环境潮湿环境。7.吸湿性强，是传统的干燥剂。吸湿性强，是传统的干燥剂。5.硬化后强度低。
30、硬化后强度低。生石灰消化生石灰消化理论需水量理论需水量32.13%，实际消化用水量很大实际消化用水量很大，多余水分，多余水分在硬化后在硬化后蒸发留下大量孔隙蒸发留下大量孔隙。1:3石灰砂浆石灰砂浆28d抗压强度只有抗压强度只有0.20.5MPa。第53页，本讲稿共62页四、石灰的应用四、石灰的应用品种品种适用范围适用范围生石灰生石灰配置石灰膏；磨细成生石灰粉。配置石灰膏；磨细成生石灰粉。生石灰粉生石灰粉（磨细生（磨细生石灰粉）石灰粉）调调制制石石灰灰砌砌筑筑砂砂浆浆或或抹抹面面砂砂浆浆；配配置置无无熟熟料料水水泥泥（石石灰灰矿矿渣渣水水泥泥、石石灰灰粉粉煤煤灰灰水水泥泥、石石灰灰火火山山灰灰水
31、水泥泥等等）；制制作作硅硅酸酸盐盐制制品品（如如灰灰砂砂砖砖等等）；制制作作碳碳化化制制品品（如如碳碳化化石石灰灰空空心心板板）；石石灰灰土土（灰灰土土）和和三合土三合土。消石灰粉消石灰粉制作硅酸盐制品；石灰土和三合土制作硅酸盐制品；石灰土和三合土。石灰膏石灰膏调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆；稀释成石灰乳（石灰水）涂料。调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆；稀释成石灰乳（石灰水）涂料。石灰乳石灰乳用于内墙和平顶刷白抹面砂浆。用于内墙和平顶刷白抹面砂浆。第54页，本讲稿共62页2.气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料2.1 石灰石灰2.2 石膏石膏2.3 水玻璃水玻璃概述：概述：胶凝材料的定义与分类胶凝材料的定义与分
32、类 第55页，本讲稿共62页3.气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料2.1 石膏石膏2.2 石灰石灰2.3 水玻璃水玻璃概述：概述：胶凝材料的定义与分类胶凝材料的定义与分类 第56页，本讲稿共62页2.3 水玻璃水玻璃 概述概述水玻璃的生产水玻璃的生产水玻璃的应用水玻璃的应用水玻璃的特性水玻璃的特性第57页，本讲稿共62页概述概述水玻璃水玻璃俗称俗称泡花碱泡花碱，化学通式为化学通式为 ，其中，其中，n 是二氧是二氧化硅与碱金属氧化物之间的摩尔比，为水玻璃的化硅与碱金属氧化物之间的摩尔比，为水玻璃的模数模数，一般，一般在在1.53.5之间。之间。按碱金属氧化物，分为按碱金属氧化物，分为钠水玻璃钠水玻璃、
33、钾水玻璃钾水玻璃和和钾钠水玻璃钾钠水玻璃。按含水程度的不同，分为以下三类：按含水程度的不同，分为以下三类：块状或粉状水玻璃。溶解度块状或粉状水玻璃。溶解度很小，尤其是高模数的水玻璃；很小，尤其是高模数的水玻璃；含有化合水的固体水玻璃或水合水玻璃。含有化合水的固体水玻璃或水合水玻璃。溶解度提高。溶解度提高。块状水玻璃的水溶液块状水玻璃的水溶液，即，即液体水玻璃。液体水玻璃。我国目前最常用的仍然是我国目前最常用的仍然是液体钠水玻璃液体钠水玻璃，简称，简称水玻璃水玻璃。第58页，本讲稿共62页一、水玻璃的生产一、水玻璃的生产湿法：湿法：将磨细的将磨细的石英砂石英砂和和苛性钠苛性钠溶液在溶液在压蒸锅压
34、蒸锅（2.061053.09105Pa）内用内用蒸气蒸气加热，并搅拌，使之直接反应而成加热，并搅拌，使之直接反应而成液体水玻璃液体水玻璃。干法：干法：将将石英砂石英砂和和碳酸钠碳酸钠磨细拌匀，在熔炉内于磨细拌匀，在熔炉内于13001400温度温度下熔化，生成固体水玻璃，再将它装进蒸压釜内，通入蒸汽下熔化，生成固体水玻璃，再将它装进蒸压釜内，通入蒸汽熔（溶）熔（溶）化后，即制成液体水玻璃。化后，即制成液体水玻璃。第59页，本讲稿共62页1.在空气中在空气中凝结硬化凝结硬化情况情况（无定形硅胶）（无定形硅胶）空气中空气中CO2浓度低，反应较慢，提高反应速度，可将水玻璃浓度低，反应较慢，提高反应速度
35、，可将水玻璃加热或加入加热或加入氟硅酸钠氟硅酸钠 促硬剂促硬剂。二、水玻璃的特性二、水玻璃的特性 第60页，本讲稿共62页3.耐酸（不耐碱）：耐酸（不耐碱）：SiO2在强氧化性酸中化学稳定性高。在强氧化性酸中化学稳定性高。4.耐热：耐热：水玻璃不燃烧，在高温下不分解。水玻璃不燃烧，在高温下不分解。5.防水：防水：水玻璃硬化时析出的硅胶能堵塞材料的毛细孔隙。水玻璃硬化时析出的硅胶能堵塞材料的毛细孔隙。2.良好的良好的粘结性能粘结性能。模数越大模数越大，粘结能力越强粘结能力越强；模数相同，则模数相同，则浓度越高浓度越高，粘结力越强粘结力越强；加入加入尿素尿素，粘度不变，粘结力提高，粘度不变，粘结力提高25%左右。左右。第61页，本讲稿共62页三、水玻璃的应用三、水玻璃的应用涂刷在建材表面；涂刷在建材表面；配制配制耐酸浆体耐酸浆体、耐酸砂浆耐酸砂浆和和耐酸混凝土耐酸混凝土；配制配制耐热砂浆耐热砂浆和和耐热混凝土；耐热混凝土；土壤加固；土壤加固；配制配制快凝防水剂快凝防水剂。本章结束！本章结束！第62页，本讲稿共62页