83第三章 气硬性胶凝材料

无机气硬性胶凝材料新疆建设职业技术学院艾斯哈尔建筑材料教研室胶凝材料的定义与分类•在建筑工程中，将散粒材料（如砂、石子）或块状材料（如砖、石块）粘结为整体的材料，统称为胶凝材料（或称胶结材料）。•按化学成分分为–无机胶凝材料:各类水泥、石灰、石膏、菱苦土、水玻璃--在建筑工程上应用广泛，用量较大–有机胶凝材料:沥青、高分子聚合物无机胶凝材料分类•按硬化条件不同又分为气硬性胶凝材料和水硬性胶凝材料两大类。•气硬性胶凝材料:•只能在空气中硬化，产生并增长其强度的胶凝材料。如石灰、石膏、水玻璃、菱苦土等•水硬性胶凝材料:不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化保持并继续提高其强度的胶凝材料。如各种水泥第一节石膏•建筑石膏及其制品的优点:•轻质高强•保温隔热、吸声•美观•易于加工因此用途广泛，是具有发展前途的新型建筑材料之一主要内容•建筑石膏的化学成分•建筑石膏的生产工艺•建筑石膏的技术性质•建筑石膏的应用建筑石膏的形成•自然界中存在有天然的无水石膏CaSO4和二水石膏CaSO4·2H2O。•在建筑工程中所使用的石膏是由天然二水石膏经过加工而成的半水石膏CaSO4·1/2H2O，又称熟石膏。•天然二水石膏在加工时随温度和压力等条件的不同，会得到结构和性能不同的产物:•高强度石膏(α型)和建筑石膏(β型)•高强石膏硬化后，密实度大，强度高，可用于建筑抹灰或制成石膏制品，但成本高•建筑石膏生产方便，成本低，可在建筑工程中大量使用无水石膏建筑石膏的凝结硬化•水化反应式:CaSO4·1/2H2O+3/2H2O→CaSO4·2H2O•建筑石膏与适量水混合，最初为可塑的浆体，但很快就失去可塑性产生强度，并发展成为坚硬的固体。发生这种现象的实质，是由于浆体内部经历了一系列物理化学变化。建筑石膏的技术要求•分为优等品、一等品和合格品三个等级•强度•细度•初凝时间•终凝时间建筑石膏的技术指标（GB9776-88）技术指标优等品一等品合格品抗折强度/MPa,不小于2.52.11.8抗压强度/MPa,不小于4.93.92.9细度(0.2mm方孔筛筛余/％),不大于5.010.015.0凝结时间初凝时间不早于6min；终凝时间不迟于30min建筑石膏的特性•凝结硬化快•微膨胀，装饰性好•孔隙率大•防火性好•耐水性和抗冻性差Explanation-1•凝结硬化快:•终凝时间30min，完全硬化约需一星期•微膨胀:•建筑石膏硬化时体积略有膨胀。一般膨胀率约为1%•使得硬化体表面光滑饱满，干燥时不开裂，且制品造型棱角清晰，有利于制作有复杂图案造型的石膏装饰件•硬化后孔隙率大：•约达总体积的50%～60％，因此隔热性和吸声性好•可调节温度和湿度•但强度低、吸水率大Explanation-2•防火性好:•建筑石膏硬化后的主要成分是CaSO4·2H2O，•遇火时，二水石膏脱出结晶水，结晶水吸收热量蒸发时在制品表面形成水蒸气幕，有效地阻止火的蔓延。制品厚度越大，防火性越好。•耐水性和抗冻性差:•在潮湿条件下吸湿性强，软化系数小为0.3~0.45，故耐水性和抗冻性都较差，不宜用于室外•加入适量水泥、粉煤灰、磨细粒化高炉矿渣以及各种有机防水剂，可提高制品的耐水性石膏粉吸潮结粒•从图可见该建筑石膏粉已吸潮结粒，对凝结硬化性能及强度均有影响，已不宜使用。•由于建筑石膏粉易吸潮，长期储存也会降低强度，因此建筑石膏粉存贮时必须防潮，储存时间一般不得超过三个月。建筑石膏的应用（一）室内抹灰及粉刷•建筑石膏加水、砂拌合成石膏砂浆，可用于室内抹灰。这中抹灰墙面具有绝热、阻火、隔音、舒适、美观等特点。抹灰后的墙面和天棚，还可以直接涂刷油漆及粘贴墙纸。•建筑石膏加水调成石膏浆体，还可掺入部分石灰用于室内粉刷涂料。粉刷后的墙面光滑、细腻、洁白美观。建筑石膏室内粉刷建筑石膏的应用（二）装饰制品•以石膏为主要原料，掺加少量的纤维增强材料和胶料，加水搅拌成石膏浆体，利用石膏硬化时体积微膨胀的性能，可制成各种石膏雕塑、饰面板及各种装饰品。•如纸面石膏板、空心石膏板、石膏砌块、装饰石膏板、石膏脚线、灯圈、罗马柱等，主要用于分室墙，内隔墙、吊顶及装饰。建筑石膏装饰品建筑石膏的应用（三）石膏板•（1）纸面石膏板•（2）石膏空心条板•（3）石膏装饰板•（4）纤维石膏板O.W.•石膏蜂窝板、防潮石膏板、石膏矿棉复合板等，可分别用作绝热板、吸声板、内墙和隔墙板、天花板、地面基层板等建筑石膏板及砌块石膏空心墙条板纸面石膏板第二节石灰•人类在建筑中最早使用的胶凝材料之一•原料（石灰石）分布广泛•生产工艺简单•使用方便•成本低廉•应用广泛生石灰和熟石灰•石灰石煅烧后生成生石灰•钙质石灰和镁质石灰•欠火石灰和过火石灰•生石灰加水生成熟石灰Ca(OH)2,称为“熟化”或消解•特点:放出大量热，体积明显膨胀•生石灰使用前的陈伏及原因石灰的硬化•干燥硬化•碳化硬化石灰的特性•良好的保水性•凝结硬化慢、强度低•耐水性差—不宜在潮湿的环境中使用•体积收缩大—不宜单独使用掺加砂、麻刀、纸筋抵抗收缩开裂石灰的应用•磨细生石灰•熟石灰粉—配制石灰土（石灰＋粘土）和三合土（石灰＋粘土＋砂石等填料）•石灰膏—（1）稀释成石灰乳作粉刷的涂料（2）拌和成砂浆用于抹灰层（3）配成混合砂浆砌筑墙体生石灰的储存•防止受潮，不宜放置太多、太久•与可燃物分开保管，以免火灾•通常可进场后立即陈伏，将储存期变为熟化期第三节水玻璃•又称泡花碱，能溶于水的碱金属硅酸盐•常用Na2O·nSiO2，n称为水玻璃模数，随n提高，水玻璃粘度增加，可溶性降低•特点:粘结性强，耐酸性高，耐火性好•应用:•硅胶•耐酸材料（耐酸混凝土，耐酸砂浆等）•防火涂层、耐热砂浆、耐火混凝土Let’schangefrom气硬性胶凝材料To水硬性胶凝材料！