建筑材料常見問題解答

1、建筑材料常見問題解答第4章 氣硬性膠凝材料1什么是膠凝材料、氣硬性膠凝材料與水硬性膠凝材料？答：是指能將塊狀、散粒狀材料粘結(jié)為整體的材料。根據(jù)硬化的條件不同分為氣硬性膠凝材料和水硬性膠凝材料兩類。氣硬性膠凝材料是指只能在空氣中凝結(jié)、硬化，保持和發(fā)展強度的膠凝材料；水硬性膠凝材料是指則既能在空氣中硬化，更能在水中凝結(jié)、硬化，保持和發(fā)展強度的膠凝材料。2建筑工程上常用氣硬性膠凝材料有哪三種？答：建筑工程上常用的的石灰、石膏和水玻璃三種氣硬性膠凝材料。3石灰的主要成分是什么？建筑用石灰有哪幾種形態(tài)？答：石灰的主要成分是氧化鈣（CaO），其次為氧化鎂（MgO）。建筑用石灰有：生石灰（塊灰），生石灰粉，

2、熟石灰粉（又稱建筑消石灰粉、消解石灰粉、水化石灰）和石灰膏等幾種形態(tài)。4什么是石灰的熟化？石灰熟化的特點如何？生石灰熟化的方法有哪兩種？答：石灰的熟化是指生石灰（CaO）加水之后水化為熟石灰Ca（OH）2的過程。其反應(yīng)方程式如下： CaOH2O = Ca（OH）2 石灰熟化的特點：（1）生石灰具有強烈的消解能力，水化時放出大量的熱（約950KJ/），其放熱量和放熱速度都比其它膠凝材料大得多。（2）生石灰水化時體積增大1-2.5倍。煅燒良好、氧化鈣含量高、雜質(zhì)含量低的生石灰（塊灰），其熟化速度快、放熱量大、體積膨脹也大。生石灰熟化的方法有淋灰法和化灰法。5什么是過火石灰？什么是欠火石灰？它們各有

3、何危害？答：當(dāng)入窯石灰石塊度較大，煅燒溫度較高時，石灰石塊的中心部位達到分解溫度時，其表面已超過分解溫度，得到的石灰石晶粒粗大，遇水后熟化反應(yīng)緩慢，稱其為過石灰。若煅燒溫度較低，大塊石灰石的中心部位不能完全分解，此時稱其為欠火石灰。過火石灰熟化十分緩慢，其可能在石灰應(yīng)用之后熟化，其體積膨脹，造成起鼓開裂，影響工程質(zhì)量。欠火石灰則降低了石灰的質(zhì)量，也影響了石灰石的產(chǎn)灰量。6什么是石灰的陳伏？陳伏期間石灰漿表面為什么要敷蓋一層水？答：為了消除過火石灰在使用中造成的危害，石灰膏（乳）應(yīng)在儲灰坑中存放半個月以上，然后方可使用。這一過程叫作“陳伏”。陳伏期間，石灰漿表面應(yīng)敷蓋一層水，以隔絕空氣，防止石灰

4、漿表面碳化。7石灰漿的硬化包括哪幾種作用？答：石灰漿的硬化包括以下幾種作用：（1） 干燥硬化：漿體中大量水分向外蒸發(fā)，使?jié){體中形成大量彼此相通的孔隙，尚留于孔隙內(nèi)的自由水由于水的表面張力產(chǎn)生毛細(xì)管壓力，使石灰粒子更加緊密，因而獲得強度。漿體進一步干燥時，這種作用也隨之加強。（2） 結(jié)晶硬化：漿體中高度分散的膠體粒子，為粒子間的擴散水層所隔開，當(dāng)水分逐漸減少，擴散水層逐漸減薄，因而膠體粒子在分子力的作用下互相粘結(jié)，形成凝聚結(jié)構(gòu)的空間網(wǎng)，從而獲得強度。在存在水分的情況下，由于氫氧化鈣能溶解于水，故膠體凝聚結(jié)構(gòu)逐漸通過通常的、由膠體逐漸變?yōu)榫w的過程，轉(zhuǎn)變?yōu)檩^粗晶粒的結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)，從而使強度提高。（3

5、） 碳酸化硬化：漿體從空氣中吸收CO2 氣體，形成不溶解于水的碳酸鈣。這個過程稱為漿體的碳酸化（簡稱碳化）。其反應(yīng)如下：Ca(OH)2 CO2 nH2O CaCO3 (n+1) H2O8石灰為什么不宜用于長期處于潮濕或反復(fù)受潮的地方？答：對石灰強度增長起主導(dǎo)作用的是結(jié)晶硬化；干燥硬化也起一定的附加作用；表層的碳化作用，固然可以獲得較高的強度，但進行得非常慢。石灰漿的硬化過程，一方面必須有水分存在，另一方面又放出較多的水，這將不利于干燥和結(jié)晶硬化。由于石灰漿的這種硬化機理，故它不宜用于長期處于潮濕或反復(fù)受潮的地方。9石灰漿在具體使用時為什么往往要摻入填充材料？答：石灰漿在具體使用時，往往給石灰漿

6、中摻入填充材料。如摻入砂子配成石灰砂漿使用，摻入砂可減少收縮，更主要的是砂的摻入能在石灰漿內(nèi)形成連通的毛細(xì)孔道使內(nèi)部水分蒸發(fā)并進一步碳化，以加速硬化。為了避免收縮裂縫，常加纖維材料，制成石灰麻刀灰，石灰紙筋灰等。10生石灰的質(zhì)量是以哪些主要指標(biāo)來評價其質(zhì)量優(yōu)劣的？答：生石灰的質(zhì)量是以石灰中活性氧化鈣和氧化鎂含量高低，過火石灰和欠火石灰及其它雜質(zhì)含量的多少作為主要指標(biāo)來評價其質(zhì)量優(yōu)劣的。11石灰的技術(shù)性質(zhì)如何？答：石灰的技術(shù)性質(zhì)：（1）良好的保水性：生石灰熟化為石灰漿時，氫氧化鈣粒子呈膠體分散狀態(tài)。其顆粒極細(xì)，直徑約為1m，顆粒表面吸附一層較厚的水膜。由于粒子數(shù)量很多，其總表面積很大，這是它保水

7、性良好的主要原因。利用這一性質(zhì)，將其摻入水泥砂漿中，配合成混合砂漿，克服了水泥砂漿容易泌水的缺點。（2） 凝結(jié)硬化慢、強度低：由于空氣中的CO2含量低，而且碳化后形成的碳酸鈣硬殼阻止CO2向內(nèi)部滲透，也阻止水分向外蒸發(fā)，結(jié)果使CaCO3和Ca(OH)2結(jié)晶體生成量少且緩慢，已硬化的石灰強度很低。1：3的石灰砂漿，28天的強度只有0.2-0.5MPa。（3） 吸濕性強：生石灰吸濕性強，保水性好，是傳統(tǒng)的干燥劑。（4）體積收縮大：石灰漿體凝結(jié)硬化過程中，蒸發(fā)大量水分，由于毛細(xì)管失水收縮，引起體積收縮。其收縮變形會使制品開裂。因此石灰不宜單獨用來制作建筑構(gòu)件及制品。（5） 耐水性差：若石灰漿體尚未硬

8、化之前，就處于潮濕環(huán)境中，由于石灰中水分不能蒸發(fā)出去，則其硬化停止；若是已硬化的石灰，長期受潮或受水浸泡，則由于Ca(OH)2可溶于水，會使已硬化的石灰潰散。因此，石灰膠凝材料不宜用于潮濕環(huán)境及易受水浸泡的部位。（6）化學(xué)穩(wěn)定性差：石灰是堿性材料，與酸性物質(zhì)接觸時，易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成新物質(zhì)。此外，石灰及含石灰的材料長期處在潮濕空氣中，容易發(fā)生碳化生成碳酸鈣。12石灰有哪些主要的應(yīng)用？答：石灰的應(yīng)用：（1）粉刷墻壁和配制石灰砂漿或水泥混合砂漿。用熟化并陳伏好的石灰膏，稀釋成石灰乳，可用作內(nèi)、外墻及天棚的涂料，一般多用于內(nèi)墻涂刷。以石灰膏為膠凝材料，摻入砂和水拌合后，可制成石灰砂漿；在水泥砂漿中

9、摻入石灰膏后，可制成水泥混合砂漿，在建筑工程中用量都很大。（2）配制灰土和三合土。熟石灰粉可用來配制灰土（熟石灰粘土）和三合土（熟石灰粘土砂、石或爐渣等填料）。常用的三七灰土和四六灰土，分別表示熟石灰和砂土體積比例為三比七和四比六。由于粘土中含有的活性氧化硅和活性氧化鋁與氫氧化鈣反應(yīng)可生成水硬性產(chǎn)物，使粘土的密實程度、強度和耐水性得到改善。因此灰土和三合土廣泛用于建筑的基礎(chǔ)和道路的墊層。（3）生產(chǎn)無熟料水泥、硅酸鹽制品和碳化石灰板。13石灰在儲存和運輸應(yīng)注意哪些問題？答：在石灰的儲存和運輸中必須注意，生石灰要在干燥環(huán)境中儲存和保管。若儲存期過長必須在密閉容器內(nèi)存放。運輸中要有防雨措施。要防止石

10、灰受潮或遇水后水化，甚至由于熟化熱量集中放出而發(fā)生火災(zāi)。磨細(xì)生石灰粉在干燥條件下儲存期一般不超過一個月，最好是隨產(chǎn)隨用。14建筑石膏的主要成分是什么？石膏及其制品具有哪些優(yōu)良性能？建筑裝飾工程中常用的石膏品種有哪些？答：建筑石膏是一種以硫酸鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料。石膏及其制品具有輕質(zhì)、高強、隔熱、阻火、吸音、形體飽滿、容易加工等一系列優(yōu)良性能，是室內(nèi)裝飾工程常用的裝飾材料。建筑裝飾工程中常用的石膏品種有建筑石膏、模型石膏、高強石膏和粉刷石膏。15建筑石膏的技術(shù)要求主要有哪些？按強度和細(xì)度的差別，建筑石膏分為哪三個等級答：建筑石膏的技術(shù)要求主要有：細(xì)度、凝結(jié)時間和強度。按強度和細(xì)度的差別，

11、建筑石膏分為優(yōu)等品、一等品、和合格品。16與石灰等膠凝材料相比，石膏具有哪些性質(zhì)特點？答：與石灰等膠凝材料相比，石膏具有如下的性質(zhì)特點：1凝結(jié)硬化快。為施工方便，常摻加適量緩凝劑，如硼砂、紙漿廢液、骨膠、皮膠等。2孔隙率大，表觀密度小，保溫、吸聲性能好。由于硬化體的多孔結(jié)構(gòu)特點，而使建筑石膏制品具有表觀密度小、質(zhì)輕，保溫隔熱性能好和吸聲性強等優(yōu)點。3具有一定的調(diào)濕性。由于多孔結(jié)構(gòu)的特點，石膏制品的熱容量大、吸濕性強當(dāng)室內(nèi)溫度變化時，由于制品的“呼吸”作用，使環(huán)境溫度、濕度能得到一定的調(diào)節(jié)。4耐水性、抗凍性差。石膏是氣硬性膠凝材料，吸水性大，長期在潮濕環(huán)境中，其晶體粒子間的結(jié)合力會削弱，直至溶解

12、，因此不耐水、不抗凍。5凝固時體積微膨脹。這種特性可使成型的石膏制品表面光滑、輪廓清晰，線角飽滿，尺寸準(zhǔn)確。干燥時不產(chǎn)生收縮裂縫。6防火性好。二水石膏遇火后，結(jié)晶水蒸發(fā)，形成蒸汽幕，可阻止火勢蔓延起到防火作用。但建筑石膏不宜長期在65以上的高溫部位使用，以免二水石膏緩慢膠水分解而降低強度。17石膏在建筑中有哪些應(yīng)用？其應(yīng)用有何特點？答：石膏在建筑中的應(yīng)用：（1）室內(nèi)抹灰及粉刷將建筑石膏加水調(diào)成漿體，可用作室內(nèi)粉刷材料。將建筑石膏加水、砂拌合成石膏砂漿，可用于室內(nèi)抹灰。石膏砂漿具有隔熱保溫性能好，熱容量大，吸濕性大，因此能夠調(diào)節(jié)室內(nèi)溫、濕度，使其經(jīng)常保持均衡狀態(tài)，給人以舒適感。粉刷后的墻面表面光

13、滑、細(xì)膩、潔白美觀。這種抹灰墻面還具有絕熱、阻火、吸音以及施工方便、凝結(jié)硬化快、粘結(jié)牢固等特點，為室內(nèi)高級粉刷和抹灰材料。石膏抹灰的墻面及天棚，可以直接涂刷油漆及粘貼墻紙。（2）建筑裝飾制品以模型石膏為主要原料，摻加少量纖維增強材料和膠料，加水?dāng)嚢璩墒酀{體。將漿體注入各種各樣的金屬（或玻璃）模具中，就獲得了花樣、形狀不同的石膏裝飾制品。如平板、多孔板、花紋板、浮雕板等。石膏裝飾板具有色彩鮮艷、品種多樣、造型美觀、施工方便等優(yōu)點。是公用建筑物和頂棚常用的裝飾制品。（3）石膏板常見的石膏板主要有紙面石膏板、纖維石膏板和空心石膏板。另外新型石膏板材不斷涌現(xiàn)。石膏板具有輕質(zhì)、隔熱保溫、吸音、不燃以及

14、施工方便等性能。還具有原料來源廣泛，燃料消耗低，設(shè)備簡單，生產(chǎn)周期短等優(yōu)點。18建筑石膏在運輸、貯存的過程中應(yīng)注意哪些問題？答：建筑石膏容易受潮吸濕，凝結(jié)硬化快，因此在運輸、貯存的過程中，應(yīng)注意避免受潮。石膏長期存放強度也會降低。一般貯存三個月后，強度下降30%左右。所以，建筑石膏貯存時間不得過長，若超過三個月，應(yīng)重新檢并確定其等級。19水玻璃的組成如何？答：水玻璃俗稱泡花堿，是一種可溶解于水的由堿金屬氧化物和二氧化硅結(jié)合而成的氣硬性硅酸鹽膠凝材料，常用的是鈉水玻璃。20影響水玻璃凝結(jié)、硬化速度的因素有哪些？答：影響水玻璃凝結(jié)、硬化速度的因素：（1）固化劑：若在水玻璃中加入固化劑則硅膠析出速度

15、大大加快，從而加速了水玻璃的凝結(jié)硬化。常用固化劑為氟硅酸鈉（Na2SiF6）。一般情況下，氟硅酸鈉的適宜摻量為水玻璃質(zhì)量的12-15%。（2）水玻璃的模數(shù)和密度：當(dāng)模數(shù)高時，硅膠容易析出，水玻璃凝結(jié)硬化快；水玻璃密度小時 ，溶液粘度小，使反應(yīng)和擴散速度加快，水玻璃凝結(jié)硬化速度也快。而當(dāng)模數(shù)低或密度大時，則凝結(jié)、硬化都有較慢。（3）溫度和濕度：溫度高、濕度小時，水玻璃反應(yīng)加快，生成的硅酸凝膠脫水亦快；反之水玻璃凝結(jié)、硬化速度也慢。20水玻璃的性質(zhì)主要有哪些？答：水玻璃的性質(zhì)（1）強度高 水玻璃硬化后具有較高的粘結(jié)強度、抗拉強度和抗壓強度。水玻璃硬化后的強度與水玻璃模數(shù)、密度、固化劑用量及細(xì)度，以

16、及填料、砂和石的用量及配合比等因素有關(guān)，同時還與配制、養(yǎng)護、酸化處理等施工質(zhì)量有關(guān)。（2）耐酸性高 硬化后的水玻璃，其主要成分為SiO2，所以它的耐酸性能很高。尢其是在強氧化性酸中具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，但水玻璃類材料不耐堿性介質(zhì)的侵蝕。（3）耐熱性好 水玻璃硬化形成SiO2空間網(wǎng)狀骨架，因此具有良好的耐熱性能。若以鎂質(zhì)耐火材料為骨料配制水玻璃混凝土,其使用溫度可達1100。21水玻璃在建筑中主要有哪些應(yīng)用？答：水玻璃在建筑中的應(yīng)用（1）涂刷材料表面，浸漬多孔性材料，加固地基以水玻璃涂刷石材表面，可提高其抗風(fēng)化能力，提高建筑物的耐久性。以密度為1.35g/cm3的水玻璃浸漬或多次涂刷粘土質(zhì)磚、水泥混凝土等多孔材料，可以提高材料的密實度和強度，其抗?jié)B性和耐水展性均有提高。但需要注意，切不可用水玻璃處理石膏制品。因為含CaSO4的材料與水玻璃生成Na2SO4，具有結(jié)晶膨脹性，會使材料受結(jié)晶膨脹作用而破壞。以模數(shù)2.5-3的水玻璃和氯化鈣溶液一起灌入土壤中,生成的硅酸凝膠在潮濕環(huán)境下,因吸收土壤中水分而處于膨脹狀態(tài),使土壤固結(jié),地基抗?jié)B性得到提高。（2）配制防水劑以水玻璃為基料，加入二種或四種礬的水溶液，稱為二礬或四礬防水劑。這種防水劑可以摻入硅酸鹽水泥砂漿或混