3气硬性胶凝材料

第三节气硬性胶凝材料主讲人：鲁薇薇西南交大宏图培训中心胶凝材料(cements,bindingmaterials)胶凝材料概念：在土木工程材料中，凡是经过一系列的物理、化学作用，能将散粒状或块状材料粘结成整体的材料，统称为胶凝材料。胶凝材料有机胶凝材料：如沥青、树脂等无机胶凝材料气硬性：如石膏、石灰、菱苦土、水玻璃水硬性：各种水泥气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，且只能在空气中保材或发展其强度。而水硬性不仅在空气中，而且能更好的在水中硬化，并保持、发展其强度。一、石膏(gypsum)膏——plaster１、品种２、特性３、应用1.品种(1)建筑石膏(calcinedgypsum)(2)高强石膏(highstrengthgypsum/plaster)–石膏的凝结与硬化——建筑石膏加水拌合后，与水发生水化反应，并逐渐凝结硬化。石膏的技术要求——建筑石膏按强度、细度和凝结时间技术要求的不同，划分为优等品、一等品和合格品三个等级，具体指标见书P13。2、建筑石膏的特性凝结硬化快：可以考虑加入缓凝剂(retarder)来缓凝水化反应理论需水量为18.6％，但为了使石膏浆体具有可塑性，通常实际加水为60％~80%孔隙率大，体积密度小，保湿、吸声性能好具有一定的调湿性——由于硬化体多孔结构的特点，建筑制品的热容量大、吸湿性强，当室内温度、湿度变化时，由于制品的“呼吸”作用，使环境温度、湿度能得到一定的调节。耐水性、抗冻性差凝结硬化时体积微膨胀防火性好装饰性好3.应用石膏的应用–室内抹灰及粉刷–建筑石膏制品建筑石膏容易受潮吸湿，凝结硬化快，因此在运输、储存的过程中，应注意避免受潮。石膏长期存放强度也会降低。一般储存3个月后，强度下降30%左右。所以，建筑石膏储存时间不宜过长，若超过3个月，应重新检验，确定等级。二.石灰(lime,CaO)（一）、石灰分类（二）、石灰的技术要求（三）、石灰的性质（四）、石灰的应用（一）、石灰的分类–石灰是将以碳酸钙为主要成分的岩石经适当煅烧、分解、排除二氧化碳而制得的块状材料，其主要成分为氧化钙，次要成分为氧化镁。过火石灰欠火石灰根据石灰加工方法：块状生石灰、磨细生石灰、石灰浆、石灰乳、石灰水等；石灰石中含有杂质氧化镁（MgO），根据MgO的多少，将生石灰中MgO含量≤5%的称为钙质石灰（低镁石灰），5%~20%的称为中镁石灰。20%~40%为高镁石灰。石灰的熟化和硬化–生石灰使用前，一般要加水熟化成熟石灰粉或石灰浆后再使用。(二)、石灰的技术要求根据建材行业标准，将建筑生石灰和建筑生石灰粉划分为优等品、一等品、合格品三个等级，具体指标见书P11中两个技术指标表格。(三)、石灰的性质(1)良好的保水性：直径约为1μm的呈胶体分散状态的氢氧化钙，其表面吸附一层较厚的水膜。(2)凝结硬化慢、强度低：碳酸钙和氢氧化钙结晶体(3)耐水性差：氢氧化钙结晶易溶于水(4)体积收缩大：蒸发大量的游离水(5)吸湿性强:传统的干燥剂1．石灰乳涂料将热化好的消石灰加入水稀释，直接用于室内墙壁和天棚的涂料。——加入各种耐碱颜料，可变成彩色涂料。——加入少量磨细slag或flyash，提高其耐水性。——加入明矾，氯化钙，聚乙烯醇等减少涂层粉化。(四)、应用2．石灰砂浆①石灰膏+砂+水+拌制，既可用作砌筑砂浆又可用作抹面。②石灰膏+纤维+水拌制，多用于抹面。3．石灰土和三合土石灰土（石灰+粘土）和三合土（石灰+粘土+砂碱炸渣等填料），多用于加固地面、密实地面，稳定地基。4．制作硅酸盐制品将石灰与硅质材料磨细后，一起加压成型，再经过蒸汽养护，生成以水化硅酸钙为主要产物的砼。反应式如下：Ca(OH)2+SiO2+aq→CaO·SiO2·aq硅酸盐砼制品有：灰砂砖、灰砂构件、加气砼等。生石灰在运输和储存时，应避免受潮，以防止生石灰吸收空气中的水分而自行熟化。生石灰不能与易燃易爆及液体物质混运混存，以免引起火灾。生石灰储存时间不宜超过1个月，三.水玻璃（一）、概念（二）、特性（三）、应用（一）概念水玻璃俗称泡花碱，是一种可溶性硅酸盐，由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成的气硬性胶凝材料，如硅酸钠水玻璃、硅酸钾水玻璃。交大宏图培训中心（二）特性–黏结力强——水玻璃硬化后具有较高的黏结强度，如用水玻璃配制成水玻璃混凝土。–耐酸性好–耐热性好交大宏图培训中心（三）应用–1.涂刷材料表面，浸渍多孔性材料，以提高其抗风化能力，提高建筑物的耐久性。–2.加固地基–3.配制防水剂–4.水玻璃混凝土——具有机械强度高，耐酸和耐热性能好，整体性强，材料来源广泛，施工方便，成本低及使用效果好等特点。交大宏图培训中心建筑石膏β型半水石膏的晶体较细，所以调制成一定稠度的浆体时，需水量也比α型半水石膏的需水量大，导致建筑石膏的孔隙率也大，因而强度较低。在实际生产与工程中，建筑石膏的应用更广泛一些。高强石膏–晶体组大，比表面小，调成可塑性浆体时需水量只是建筑石膏的一半，因此硬化后具有较高的密实度和强度；高强石膏可以用于室内抹灰，制作装饰制品和石膏板；若掺入防水剂可制成高强度防水石膏，在潮湿环境中使用。