大學-建筑材料課件下載-墻體材料氣硬性膠凝材料

掌握：膠凝材料的定義、分類；建筑石灰、石膏技術要求、性質熟悉：石灰的、石膏的的熟化、硬化和應用了解：石灰的生產、石灰的品種本章教學目標膠凝材料：指經過自身的物理化學作用后，能夠由漿體變成固體，并在變化過程中把一些散粒材料或塊狀材料膠結成具有一定強度的整體。定義與分類將在第四章進行講解膠凝材料有機膠凝材料（樹脂、瀝青等）無機膠凝材料水硬性膠凝材料（水泥）氣硬性膠凝材料（石灰、石膏）本章的重點二者有何區(qū)別定義與分類氣硬性膠凝材料與水硬性膠凝材料的區(qū)別水硬性膠凝材料不僅可以在凝結硬化，還可以得到更好的凝結硬化。氣硬性膠凝材料在凝結硬化。只能空氣中空氣中在水中煅燒石灰石或白堊,內含CaCO3溫度在900℃左右時溫度過高時溫度過低時正火石灰欠火石灰過火石灰因煅燒溫度過高使粘土雜質融化并包裹石灰，從而延緩石灰的熟化，導致已硬化的砂漿產生鼓泡、崩裂等現(xiàn)象碳酸鈣沒有完全分解，降低了生石灰的產量如何解決它的危害？第一節(jié)建筑石灰一、石灰的生產水化過程中體積增大1-2.5倍，迅速放出大量熱二、生石灰的熟化生石灰+水熟石灰工程上使用的石灰大都是熟石灰，有時需要使用石灰膏，有時使用熟石灰粉。二、生石灰的熟化熟化為石灰膏：將生石灰放入水中，注意水要過量池中透明液體為氫氧化鈣飽和溶液，下部沉淀即為熟石灰生石灰要在水中放置一周以上，此過程即為“陳伏”。在這段時間里生石灰會完全和水反應，不會因含有過火石灰造成熟化推遲而導致墻面鼓泡的現(xiàn)象。將生石灰塊淋水，使石灰充分熟化，又不會過濕成團，此時得到的產品就是熟石灰粉。熟化為熟石灰粉：結晶和碳化兩個過程同時進行，但極為緩慢。碳化過程長時間只限于表面，結晶過程主要在內部發(fā)生。原因空氣中CO2含量稀薄，使碳化反應進展緩慢，同時表面的石灰漿一旦硬化就形成外殼，阻止了CO2的滲入，同時又使內部的水分無法析出，影響硬化過程的進行。三、石灰的硬化四、石灰的技術要求五、常用建筑石灰的品種石灰?guī)r生石灰塊熟石灰粉生石灰粉石灰膏石灰乳煅燒加適量水熟化磨細加過量水進行陳伏加水稀釋多用來拌制灰土和三合土使用時可以不進行陳伏用來拌制砌筑砂漿或抹面砂漿粉刷墻壁五、常用建筑石灰的品種可塑性好和保水性好吸濕性好凝結硬化慢Ca(OH)2粒子表面可以吸附水膜六、石灰的特性和應用1.石灰的特性生石灰可以用來做干燥劑石灰硬化收縮產生的裂縫石灰砂漿墻面因受潮而脫落六、石灰的特性和應用強度低體積收縮大耐水性差1.石灰的特性2.石灰的應用三合土用作鋪筑步道磚的墊層三合土樁灰土樁

配制石灰砂漿、石灰乳配制石灰土、三合土生產碳化石灰板加固含水的軟土地基1.建筑石膏2.高強石膏第二節(jié)建筑石膏一、石膏的生產α型半水石膏β型半水石膏1.石膏的水化2.石膏的凝結硬化二、建筑石膏的凝結與硬化干燥硬化和結晶硬化兩個過程交錯進行硬化后體積微膨脹性硬化后孔隙率大，因此其強度較低、表觀密度小、吸聲性較強、吸濕性較強。耐水性與抗凍性較差凝結硬化快防火性好但耐火性差(不宜長期在高溫使用）調節(jié)室內溫度與濕度可裝飾性三、建筑石膏的特性四、建筑石膏的應用石膏板（紙面石膏板）石膏空心條板裝飾石膏板室內抹灰及粉刷吸聲用穿孔石膏板石膏藝術制品

四、建筑石膏的應用紙面石膏板四、建筑石膏的應用紙面石膏板四、建筑石膏的應用裝飾石膏板四、建筑石膏的應用裝飾石膏板四、建筑石膏的應用裝飾石膏板四、建筑石膏的應用吸聲用穿孔石膏板四、建筑石膏的應用吸聲用穿孔石膏板四、建筑石膏的應用石膏藝術制品

四、建筑石膏的應用石膏藝術制品

第三節(jié)水玻璃水玻璃俗稱泡花堿，由堿金屬氧化物和二氧化硅組成，屬可溶性的硅酸鹽類。根據(jù)堿金屬氧化物的不同，水玻璃有:

硅酸鈉水玻璃（Na2O·ｎSiO2）、硅酸鉀水玻璃Ｋ2Ｏ·ｎSiO2）、硅酸鋰水玻璃（Ｌi2O·ｎSiO2）等品種，最常用的是硅酸鈉水玻璃。根據(jù)水玻璃模數(shù)的不同，又分為“堿性”玻璃（ｎ＜３和“中性”水玻璃（≥3）。實際上中性水玻璃和堿性水玻璃的溶液都呈明顯的堿性反應。稱為水玻璃模數(shù)）3.1水玻璃的生產

生產水玻璃的方法分為濕法和干法兩種。濕法生產硅酸水玻璃是將石英砂和苛性鈉溶液在壓蒸鍋內用蒸汽加熱。直接反應生液體水玻璃。干法生產硅酸鈉水玻璃是將石英砂和碳酸鈉磨細拌勻，在熔爐中于1300~1400?C溫度下熔化，按下式反應生成固體水玻璃。固體水玻璃于水中加熱溶解而生成液體水璃。其反應式為：3.2水玻璃的硬化

液體水玻璃在空氣中吸收二氧化碳，形成無定形硅酸凝膠，并逐漸干燥而硬化：由于空氣中CO2濃度較低，這個過程進行的很慢，為了加速硬化和提高硬化后的防水性，常加入氟硅酸鈉Na2SiF6作為促硬劑，促使硅酸凝膠加速析出。氟硅酸鈉的適宜用量為水玻璃重量的12％～１５％。3.3水玻璃的技術性質（１）粘結力強。水玻璃硬化后具有較高的粘結強度、抗拉強度和抗壓強度。另外，水玻璃硬化析出的硅酸凝膠還有堵塞毛細孔隙而防止水分滲透的作用。（２）耐酸性好。硬化后的水玻璃，其主要成分是ＳiO2，具有高度的耐酸性能，能抵抗大多數(shù)無機酸和有機酸的作用。但其不耐堿性介質侵蝕。（３）耐熱性高水玻璃不燃燒，硬化后形成ＳiO2空間網(wǎng)狀骨架，在高溫下硅酸凝膠干燥得更加強烈，強度并不降低，甚至有所增加。3.4水玻璃的應用

（１）用作涂料，涂刷材料表面直接將液體水玻璃涂刷在建筑物表面，或涂刷粘土磚、硅酸鹽制品、水泥混凝土等多孔材料，可使材料的密實度、強度、抗?jié)B性、耐水性均得到提高。這是因為水玻璃與材料中的Ｃa（OH）2反應生成硅酸鈣凝膠，填充了材料間孔隙。反應式為：同時硅酸鈉本身硬化所析出的硅酸凝膠也有利于材料保護。選用不同的耐火填料，還可配制不同耐熱度的水玻璃耐熱涂料。（2）配制防水劑

以水玻璃為基料，配制防水劑。例如：四礬防水劑是以藍礬(硫酸銅)、明礬（鉀鋁礬）、紅礬（重鉻酸鉀）和紫礬（鉻礬）各１份，溶于60份的沸水中，降溫至５０℃，投入400份水玻璃溶液中，攪拌均勻而成的。這種防水劑可以在1min內凝結,適用于堵塞漏洞、縫隙等局部搶修。（3）加固土壤將模數(shù)為２.５～３的液體水玻璃和氯化鈣溶液通過金屬管交替向地層壓入，兩種溶液發(fā)生化學反應，可析出吸水膨脹的硅酸膠體，包裹土壤顆粒并填充其空隙，阻止水分滲透并使土壤固結。用這種方法加固的砂土，抗壓強度可達３～６ＭＰａ。(4)配制水玻璃砂漿。

將水玻璃、礦渣粉、砂和氟硅酸鈉按一定比例配合成砂漿,可用于修補墻體裂縫。（５）配制耐酸砂漿、耐酸混凝土、耐熱混凝土用水玻璃作為膠凝材料，選擇耐酸骨料，可配制滿足耐酸工程要求的耐酸砂漿、耐酸混凝土。選擇不同的耐熱骨料，可配制不同耐熱度的水玻璃耐熱混凝土。案例分析：例3-1某單位宿舍樓的內墻使用石灰砂漿抹面。數(shù)月后，墻面上出現(xiàn)了許多不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋。同時在個別部位還發(fā)現(xiàn)了部分凸出的放射狀裂紋。試分析上述現(xiàn)象產生的原因。解

石灰砂漿抹面的墻面上出現(xiàn)不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋，引發(fā)的原因很多，但最主要的原因在于石灰在硬化過程中，蒸發(fā)大量的游離水而引起體積收縮的結果。

墻面上個別部位出現(xiàn)凸出的呈放射狀的裂紋，是由于配制石灰砂漿時所用的石灰中混入了過火石灰。這部分過火石灰在消解、陳伏階段中未完全熟化，以致于在砂漿硬化后，過火石灰吸收空氣中的水蒸汽繼續(xù)熟化，造成體積膨脹。從而出現(xiàn)上述現(xiàn)象。

例3-2既然石灰不耐水，為什么由它配制的灰土或三合土卻可以用于基礎的墊層、道路的基層等潮濕部位？解：石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成的。加適量的水充分拌合后，經碾壓或夯實，在潮濕環(huán)境中石灰與粘土表面的活性氧化硅或氧化鋁反應，生成具有水硬性的水化硅酸鈣或水化鋁酸鈣，所以灰土或三合土的強度和耐水性會隨使用時間的延長而逐漸提高，適于在潮濕環(huán)境中使用。再者，由于石灰的可塑性好，與粘土等拌合后經壓實或夯實，使灰土或三合土的密實度大大提高，降低了孔隙率，使水的侵入大為減少。因此灰土或三合土可以用于基礎的墊層、道路的基層等潮濕部位。例3-3建筑石膏及其制品為什么適用于室內，而不適用于室外使用？

解

建筑石膏及其制品適用于室內裝修，主要是由于建筑石膏及其制品在凝結硬化后具有以下的優(yōu)良性質：

（1）

石膏表面光滑飽滿，顏色潔白，質地細膩，具有良好的裝飾性。加入顏料后，可具有各種色彩。建筑石膏在凝結硬化時產生微膨脹，故其制品的表面較為光滑飽滿，棱角清晰完整，形狀、尺寸準確、細致，裝飾性好；

（2）

硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔，故其保溫性、吸聲性好。（3）

硬化后石膏