氣硬性膠凝材料

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、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、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

2、），生石灰粉，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（ CaQ加水之后水化為熟石灰Ca （OH 2的過 程。其反應方程式如下：CaO+H2O = 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/kg）,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。煨燒良好、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 .

3、什么是過火石灰？什么是欠火石灰？它們各有何危害？答：當入窯石灰石塊度較大，煨燒溫度較高時，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，遇水后熟化反應緩慢， 稱其為過石灰。若煨燒溫度較低，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”。

4、陳伏期間，石灰漿表面應敷 蓋一層水，以隔絕空氣，防止石灰漿表面碳化。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，形成凝聚結構的空間網(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，故膠體凝聚結構逐漸通過通常的、由膠

5、體逐漸變?yōu)榫w的過程，轉(zhuǎn)變 為較粗晶粒的結晶結構網(wǎng)，從而使強度提高。(3) 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)。其反應如下：Ca(OH)2 + CO2 +nHaO . CaCO3 +(n+1) H 2O8 .石灰為什么不宜用于長期處于潮濕或反復受潮的地方？答：對石灰強度增長起主導作用的是結晶硬化；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

6、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來評價其質(zhì)量優(yōu)劣的。11 .石灰的技術性質(zhì)如何？答：石灰的技術性質(zhì)：(1)良好的保水性：生石灰熟化為石灰漿時，氫氧化鈣粒

7、子呈膠體分散狀 態(tài)。其顆粒極細，直徑約為1 m,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)凝結硬化慢、強度低：由于空氣中的CQ含量低，而且碳化后形成的碳酸鈣硬殼阻止 CQ向內(nèi)部滲透，也阻止水分向外蒸發(fā)，結果使CaCQ和Ca(QH)2結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：石灰漿體凝結硬化過程中，蒸發(fā)大量水分，由于毛細管失

8、 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 筑構件及制品。(5)耐水性差：若石灰漿體尚未硬化之前，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(QH)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)生化學反 應，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用？答：石灰的應用：(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

9、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 .

10、石灰在儲存和運輸應注意哪些問題？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。磨細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

11、石膏、高強石膏和粉刷石 膏。15 .建筑石膏的技術要求主要有哪些？按強度和細度的差別，建筑石膏分為哪 三個等級答：建筑石膏的技術要求主要有：細度、凝結時間和強度。按強度和細度的差別，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構特 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。由于多孔結構的特

12、點，石膏制品的熱容量大、吸濕性 強當室內(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，其晶體粒子間的結合力會削弱，直至溶解，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65c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用？其應用有何特點？答：石膏在建筑中的應用：(

13、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滑、細膩、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、凝結硬化快、粘結牢固等特點，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，加水攪拌成石膏漿 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、

14、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、不燃以及施工方便等性能。還具有原料來 源廣泛，燃料消耗低，設備簡單，生產(chǎn)周期短等優(yōu)點。18 .建筑石膏在運輸、貯存的過程中應注意哪些問題？答：建筑石膏容易受潮吸濕，凝結硬化快，因此在運輸、貯存的過程中，應注 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說右。所以，建筑石膏貯存時間不得過長，若超過三個月，應重新檢并確定其等級。1

15、9 .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、硬化速度的因素有哪些?答：影響水玻璃凝結、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大大加快，從而加速 了水玻璃的凝結硬化。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：當模數(shù)高時，硅膠容易析出，水玻璃凝結硬化 快；水玻璃密度小時，溶液粘度小，使反應和擴散速度加快，水玻璃凝結硬化速度也快。而當模數(shù)低或密度大時，則凝結、硬化都有較慢。(3

16、)溫度和濕度：溫度高、濕度小時，水玻璃反應加快，生成的硅酸凝膠脫 水亦快；反之水玻璃凝結、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、固化劑用量及細度，以及填料、砂和石的用量及配合比 等因素有關，同時還與配制、養(yǎng)護、酸化處理等施工質(zhì)量有關。(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

17、火材料為骨料配制水玻璃混凝土，其使用溫度可達1100CO21 .水玻璃在建筑中主要有哪些應用？答：水玻璃在建筑中的應用(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，可提高其抗風化能力，提高建筑物的耐久性。以密度 為1.35g/cm 3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CaSO的材料與水玻璃生成NazSQ,具有結晶膨脹性，會使材料受結晶膨脹作用而破壞。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，地基抗?jié)B性得到提高。(2)配制防水劑以水玻璃為基料，加入二種或四種磯的水溶液，稱為二磯或四磯防水劑。這種 防