膠凝材料課件

1、膠凝材料課件 膠凝材料課件 第一節(jié)第一節(jié) 建筑石膏建筑石膏 第二節(jié)第二節(jié) 石灰石灰 第三節(jié)第三節(jié) 菱苦土菱苦土 第四節(jié)第四節(jié) 水玻璃水玻璃 膠凝材料課件 第二章第二章 氣硬性無(wú)機(jī)膠凝材料氣硬性無(wú)機(jī)膠凝材料 ： 凡是經(jīng)過(guò)一系列物凡是經(jīng)過(guò)一系列物 理、化學(xué)作用，能將塊體材料與散理、化學(xué)作用，能將塊體材料與散 粒材料粘結(jié)在一起的材料。粒材料粘結(jié)在一起的材料。 膠凝材料課件 第二章氣硬性無(wú)機(jī)膠凝材料第二章氣硬性無(wú)機(jī)膠凝材料 有機(jī)有機(jī)膠凝材料膠凝材料： 無(wú)機(jī)膠凝材料無(wú)機(jī)膠凝材料 膠凝材料膠凝材料 氣硬性膠凝材料氣硬性膠凝材料： 只能在空氣中硬只能在空氣中硬 化，也只能在空氣中保持或發(fā)化，也只能在空氣中保

2、持或發(fā) 展其強(qiáng)度。如：石灰、石膏、展其強(qiáng)度。如：石灰、石膏、 水玻璃、菱苦土水玻璃、菱苦土 水硬性水硬性膠凝材料膠凝材料： 不僅能在空氣中不僅能在空氣中 而且能更好地在水中硬化保持而且能更好地在水中硬化保持 并發(fā)展其強(qiáng)度。如：并發(fā)展其強(qiáng)度。如：水泥水泥 如：瀝青、各種合成樹(shù)脂如：瀝青、各種合成樹(shù)脂 膠凝材料課件 第一節(jié)第一節(jié) 石膏石膏 ( (gypsum)gypsum) l一、石膏膠凝材料的生產(chǎn)一、石膏膠凝材料的生產(chǎn) l二、建筑石膏二、建筑石膏 l三、高強(qiáng)石膏三、高強(qiáng)石膏 膠凝材料課件 一、石膏膠凝材料的生產(chǎn)一、石膏膠凝材料的生產(chǎn) & 石膏膠凝材料是一種以石膏膠凝材料是一種以為主要成為主要成

3、分的氣硬性膠凝材料分的氣硬性膠凝材料 & 常用石膏膠凝材料：常用石膏膠凝材料：建筑石膏建筑石膏、高強(qiáng)度高強(qiáng)度 石膏石膏、無(wú)水石膏水泥無(wú)水石膏水泥、高溫煅燒石膏高溫煅燒石膏等。等。 & 原材料：原材料：天然二水石膏天然二水石膏（CaSOCaSO4 4HH2 2O)O)與與 無(wú)水石膏無(wú)水石膏( ( CaSOCaSO4 4) )，其中無(wú)水石膏只能生其中無(wú)水石膏只能生 產(chǎn)無(wú)水石膏水泥。產(chǎn)無(wú)水石膏水泥。 & 生產(chǎn)：主要工序生產(chǎn)：主要工序破碎破碎、加熱加熱與與磨細(xì)磨細(xì)。 膠凝材料課件 一、石膏膠凝材料的生產(chǎn)一、石膏膠凝材料的生產(chǎn) 天天 然然 二水石膏二水石膏 65657575 C C 高強(qiáng)石膏高強(qiáng)石膏 -

4、 -半水石膏半水石膏 建筑石膏建筑石膏 - -半水石膏半水石膏 107107170170 C C 500500750750 C C 80080010001000 C C 16001600 C C 開(kāi)開(kāi) 始始 脫脫 水水 死死 燒燒 石石 膏膏 高溫鍛燒石膏高溫鍛燒石膏 ( (地板地板石膏石膏) ) 全部分解全部分解 為石灰為石灰 壓蒸鍋壓蒸鍋 1.31.3大氣壓大氣壓 127 127 C C 膠凝材料課件 （一）建筑石膏的硬化（一）建筑石膏的硬化 建筑石膏的硬化是分兩步完成的。建筑石膏的硬化是分兩步完成的。 1、凝結(jié)過(guò)程、凝結(jié)過(guò)程：建筑石膏是半水石膏，半水石膏溶解建筑石膏是半水石膏，半水石膏溶

5、解 于水以后，很快成為飽和溶液。溶液中的半水石膏與于水以后，很快成為飽和溶液。溶液中的半水石膏與 水化合，按下式進(jìn)行：水化合，按下式進(jìn)行： CaSO4H2O+1H2O=CaSO42H2O 2、硬化過(guò)程、硬化過(guò)程：漿體繼續(xù)變稠，逐漸凝聚成為晶體，漿體繼續(xù)變稠，逐漸凝聚成為晶體， 晶體逐漸長(zhǎng)大，共生和相互交替，這個(gè)過(guò)程使?jié){體逐晶體逐漸長(zhǎng)大，共生和相互交替，這個(gè)過(guò)程使?jié){體逐 漸產(chǎn)生強(qiáng)度，并不斷增長(zhǎng)，直到完全干燥，晶體之間漸產(chǎn)生強(qiáng)度，并不斷增長(zhǎng)，直到完全干燥，晶體之間 的摩擦力和粘結(jié)力不在增加，強(qiáng)度才停止發(fā)展。的摩擦力和粘結(jié)力不在增加，強(qiáng)度才停止發(fā)展。 膠凝材料課件 膠凝材料課件 （二）建筑石膏的技術(shù)

6、性質(zhì)與應(yīng)用（二）建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)與應(yīng)用 1 1、建筑石膏技術(shù)性質(zhì)、建筑石膏技術(shù)性質(zhì) （1 1）凝結(jié)硬化速度快，初凝）凝結(jié)硬化速度快，初凝 6 6分，終凝分，終凝 3030分。分。 （2 2）與水泥相比硬化后強(qiáng)度較低，表觀(guān)密度小。）與水泥相比硬化后強(qiáng)度較低，表觀(guān)密度小。 （3 3）由于石膏制品的孔隙率大，因而導(dǎo)熱系數(shù)小，）由于石膏制品的孔隙率大，因而導(dǎo)熱系數(shù)小， 吸聲性強(qiáng)，吸濕性大，可調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度。吸聲性強(qiáng)，吸濕性大，可調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度。 （4 4）石膏凝結(jié)過(guò)程中體積膨脹。）石膏凝結(jié)過(guò)程中體積膨脹。 （5 5）石膏制品的耐水性差抗凍性差，不宜用于潮）石膏制品的耐水性差抗凍性差，不宜用于潮 濕部

7、位。濕部位。 （6 6）具有良好的抗火性能。）具有良好的抗火性能。 膠凝材料課件 （二）、建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)與應(yīng)用（二）、建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)與應(yīng)用 l2、應(yīng)用、應(yīng)用 （1）制成石膏抹灰材料）制成石膏抹灰材料 （2）各種墻體材料如紙面石膏板、石）各種墻體材料如紙面石膏板、石 膏空心砌塊、石膏空心條板膏空心砌塊、石膏空心條板 （3）各種裝飾石膏板、石膏浮雕花飾、）各種裝飾石膏板、石膏浮雕花飾、 雕塑制品。雕塑制品。 l3、使用時(shí)應(yīng)注意問(wèn)題：、使用時(shí)應(yīng)注意問(wèn)題：在運(yùn)輸及儲(chǔ)在運(yùn)輸及儲(chǔ) 存時(shí)應(yīng)防止受潮，一般儲(chǔ)存三個(gè)月后強(qiáng)存時(shí)應(yīng)防止受潮，一般儲(chǔ)存三個(gè)月后強(qiáng) 度降低度降低30%左右。左右。 膠凝材料課件 膠

8、凝材料課件 膠凝材料課件 膠凝材料課件 膠凝材料課件 三、高強(qiáng)石膏三、高強(qiáng)石膏 1、高強(qiáng)石膏與建筑石膏相比較、高強(qiáng)石膏與建筑石膏相比較 （1）建筑石膏是片狀的、有裂隙的晶體，）建筑石膏是片狀的、有裂隙的晶體， 結(jié)晶很細(xì)，比表面積比高強(qiáng)石膏大的多，結(jié)晶很細(xì)，比表面積比高強(qiáng)石膏大的多， 拌制石膏制品時(shí)需水量高達(dá)拌制石膏制品時(shí)需水量高達(dá)60%-70%， 因而制品的空隙率大，強(qiáng)度低。因而制品的空隙率大，強(qiáng)度低。 （2）高強(qiáng)石膏結(jié)晶良好、堅(jiān)實(shí)、粗大，）高強(qiáng)石膏結(jié)晶良好、堅(jiān)實(shí)、粗大， 因而比表面積小，調(diào)制成可塑性石膏漿因而比表面積小，調(diào)制成可塑性石膏漿 體時(shí)需水量約為體時(shí)需水量約為35%-45%，因此，高

9、強(qiáng)，因此，高強(qiáng) 石膏硬化后有較高的密實(shí)度與強(qiáng)度。石膏硬化后有較高的密實(shí)度與強(qiáng)度。 膠凝材料課件 三、高強(qiáng)石膏三、高強(qiáng)石膏 2、高強(qiáng)石膏之應(yīng)用、高強(qiáng)石膏之應(yīng)用 （1）強(qiáng)度要求較高的抹灰工程、裝飾）強(qiáng)度要求較高的抹灰工程、裝飾 制品和石膏板制品和石膏板 （2）摻入防水劑，可用于濕度較高的）摻入防水劑，可用于濕度較高的 環(huán)境。環(huán)境。 （3）做粘結(jié)劑，須加入聚乙烯醇水溶）做粘結(jié)劑，須加入聚乙烯醇水溶 液。其特點(diǎn)是無(wú)收縮。液。其特點(diǎn)是無(wú)收縮。 膠凝材料課件 第二節(jié)第二節(jié) 石灰石灰 (lime) l石灰的生產(chǎn)：石灰的生產(chǎn)： CaCOCaCO3 3 900 CaO + CO CaO + CO2 2 l鈣質(zhì)石

10、灰：氧化鎂小于等于鈣質(zhì)石灰：氧化鎂小于等于5% 鎂質(zhì)石灰：氧化鎂大于鎂質(zhì)石灰：氧化鎂大于5% l石灰還可以以下列方式得到：石灰還可以以下列方式得到： CaCCaC2 2 + 2H+ 2H2 2O CO C2 2H H2 2+ Ca(OH)+ Ca(OH)2 2 膠凝材料課件 一、生石灰的熟化一、生石灰的熟化 l1 1、熟化概念：、熟化概念：工地上使用生石灰時(shí)，通常將工地上使用生石灰時(shí)，通常將 生石灰加水，使之消解為消石灰生石灰加水，使之消解為消石灰氫氧化鈣，氫氧化鈣， 這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為“熟化熟化”又稱(chēng)又稱(chēng)“消化消化”。 CaO + HCaO + H2 2O Ca(OH)O Ca(OH)

11、2 2 + 64.9 + 64.9 10103 3 J J l2 2、熟化特點(diǎn)熟化特點(diǎn)：（1 1）放熱（）放熱（2 2）體積膨脹）體積膨脹 l3 3、石灰熟化方法、石灰熟化方法 （1）“陳伏陳伏”：為了消除過(guò)火石灰的危害，石灰：為了消除過(guò)火石灰的危害，石灰 漿應(yīng)在儲(chǔ)灰坑中漿應(yīng)在儲(chǔ)灰坑中“陳伏陳伏”兩周以上，其間石灰兩周以上，其間石灰 漿表面應(yīng)保有一層水分，與空氣隔絕，以免碳漿表面應(yīng)保有一層水分，與空氣隔絕，以免碳 化?；?。 （2）熟化成消石灰粉）熟化成消石灰粉 膠凝材料課件 二、石灰的硬化二、石灰的硬化 石灰漿體在空氣中的硬化，是由下面兩個(gè)過(guò)石灰漿體在空氣中的硬化，是由下面兩個(gè)過(guò) 程同時(shí)完成的

12、：程同時(shí)完成的： （1）結(jié)晶作用）結(jié)晶作用游離水分蒸發(fā)，氫氧化鈣逐游離水分蒸發(fā)，氫氧化鈣逐 漸從飽和溶液中結(jié)晶。漸從飽和溶液中結(jié)晶。 （2）碳化作用）碳化作用氫氧化鈣與空氣中二氧化碳?xì)溲趸}與空氣中二氧化碳 化合成碳酸鈣結(jié)晶，釋放出水分并被蒸發(fā)；化合成碳酸鈣結(jié)晶，釋放出水分并被蒸發(fā)； Ca(OH)2 + CO2 + n H2O = CaCO3 + (n+1) H2O 膠凝材料課件 三、石灰的技術(shù)性質(zhì)三、石灰的技術(shù)性質(zhì) l1 1、良好的可塑性。、良好的可塑性。 l2 2、硬化慢、強(qiáng)度低。、硬化慢、強(qiáng)度低。 l3 3、凝結(jié)硬化過(guò)程體積收縮。、凝結(jié)硬化過(guò)程體積收縮。 l4 4、耐水性差，易吸水。、耐

13、水性差，易吸水。 膠凝材料課件 三、石灰在建筑中的應(yīng)用三、石灰在建筑中的應(yīng)用 l1、石灰乳和石灰砂漿。、石灰乳和石灰砂漿。 （1）石灰乳主要用于內(nèi)墻和天棚刷白，增）石灰乳主要用于內(nèi)墻和天棚刷白，增 加室內(nèi)美觀(guān)和亮度，加室內(nèi)美觀(guān)和亮度， （2） 石灰砂漿石灰砂漿 l2、石灰土（灰土）和三合土、石灰土（灰土）和三合土 l3、制作硅酸鹽制品、制作硅酸鹽制品 l4、碳化石灰板、碳化石灰板 膠凝材料課件 第四節(jié)第四節(jié) 水玻璃水玻璃 水玻璃俗稱(chēng)泡花堿，是一種能溶于水水玻璃俗稱(chēng)泡花堿，是一種能溶于水 的硅酸鹽，由不同比例的堿金屬與二氧化的硅酸鹽，由不同比例的堿金屬與二氧化 硅所組成。硅所組成。 最常用的是硅

14、酸鈉最常用的是硅酸鈉( (NaNa2 2OSiO2)OSiO2)與硅酸與硅酸 鉀鉀( (K K2 2OSiOOSiO2 2) )水玻璃。水玻璃。 膠凝材料課件 第四節(jié)第四節(jié) 水玻璃水玻璃 水玻璃的生產(chǎn)：水玻璃的生產(chǎn)： （1 1）濕法：將石英砂和苛性鈉溶液在壓蒸鍋（）濕法：將石英砂和苛性鈉溶液在壓蒸鍋（2-32-3 大氣壓）內(nèi)用蒸氣加熱，并加攪拌，使直接反應(yīng)而大氣壓）內(nèi)用蒸氣加熱，并加攪拌，使直接反應(yīng)而 成液體水玻璃。成液體水玻璃。 （2 2）干法：將石英砂與碳酸鈉磨細(xì)拌勻，在熔爐）干法：將石英砂與碳酸鈉磨細(xì)拌勻，在熔爐 內(nèi)于內(nèi)于1300-14001300-1400溫度下熔化生成固體水玻璃，溫度

15、下熔化生成固體水玻璃， 然后在水中加熱而成液體水玻璃。然后在水中加熱而成液體水玻璃。 膠凝材料課件 第四節(jié)第四節(jié) 水玻璃水玻璃 氧化硅和氧化鈉分子氧化硅和氧化鈉分子 比比n n稱(chēng)為水玻璃的模數(shù)，一般在稱(chēng)為水玻璃的模數(shù)，一般在1.5-1.5- 3.53.5之間。水玻璃的模數(shù)之間。水玻璃的模數(shù)n n反映了固體反映了固體 水玻璃在水中溶解的難易程度。為水玻璃在水中溶解的難易程度。為1 1 能溶解于常溫的水中，加大則只能在能溶解于常溫的水中，加大則只能在 熱水中溶解；大于熱水中溶解；大于3 3時(shí)，要在時(shí)，要在4 4個(gè)大氣個(gè)大氣 壓以上的蒸氣中才能溶解壓以上的蒸氣中才能溶解。 膠凝材料課件 第四節(jié)第四節(jié)

16、 水玻璃水玻璃 一、水玻璃的硬化一、水玻璃的硬化 NaNa2 2OnSiOOnSiO2 2 + CO + CO2 2 + mH + mH2 2O = NaO = Na2 2COCO3 3 + nSiO + nSiO2 2mHmH2 2O O 上述過(guò)程進(jìn)行很慢，常用加熱與加入促硬劑硅上述過(guò)程進(jìn)行很慢，常用加熱與加入促硬劑硅 氟酸鈉氟酸鈉( (NaNa2 2SiFSiF6 6) )的辦法促使硬化。的辦法促使硬化。 NaNa2 2OnSiOOnSiO2 2 + Na + Na2 2SiFSiF6 6 + mH + mH2 2O = 6NaF + (2n+1)SiOO = 6NaF + (2n+1)SiO2 2mHmH2 2O O 膠凝材料課件 第四節(jié)第四節(jié) 水玻璃水玻璃 1、水玻璃具有良好的粘結(jié)能力，硬化時(shí)析出、水玻璃具有良好的粘結(jié)能力，硬化時(shí)析出 的硅酸凝膠有堵塞毛細(xì)孔而防止水滲透的作用。的硅酸凝膠有堵塞毛細(xì)孔而防止水滲透的作用。 2、水玻璃不燃燒，在高溫下硅酸凝膠干燥的、水玻璃不燃燒，在高溫下硅酸凝膠干燥的