1、第 二 章 無(wú)機(jī)膠凝材料Inorganic BindersorInorganic Cementitous materials本 章 主 要 內(nèi) 容v石膏v石灰v水玻璃v硅酸鹽水泥v摻混合材的硅酸鹽水泥v其它品種水泥教 學(xué) 大 綱v石膏石膏：石膏的生產(chǎn)與品種。建筑石膏的凝結(jié)與硬化。石膏的生產(chǎn)與品種。建筑石膏的凝結(jié)與硬化。建筑石膏的特性、質(zhì)量要求與應(yīng)用。建筑石膏的特性、質(zhì)量要求與應(yīng)用。 v石灰石灰：石灰的原料與生產(chǎn)。石灰的熟化與硬化。石灰石灰的原料與生產(chǎn)。石灰的熟化與硬化。石灰的特性、質(zhì)量要求與應(yīng)用。的特性、質(zhì)量要求與應(yīng)用。v水玻璃水玻璃：水玻璃的組成；水玻璃的硬化；水玻璃的性水玻璃的組成；水玻璃

2、的硬化；水玻璃的性質(zhì)；水玻璃的應(yīng)用。質(zhì)；水玻璃的應(yīng)用。v硅酸鹽水泥硅酸鹽水泥：硅酸鹽水泥的生產(chǎn)過(guò)程與硅酸鹽水泥熟硅酸鹽水泥的生產(chǎn)過(guò)程與硅酸鹽水泥熟料的礦物組成。硅酸鹽水泥的凝結(jié)與硬化。硅酸鹽水泥料的礦物組成。硅酸鹽水泥的凝結(jié)與硬化。硅酸鹽水泥的技術(shù)要求。水泥石的腐蝕與防止。硅酸鹽水泥的性質(zhì)、的技術(shù)要求。水泥石的腐蝕與防止。硅酸鹽水泥的性質(zhì)、應(yīng)用與存放。應(yīng)用與存放。v摻混合材料的硅酸鹽水泥摻混合材料的硅酸鹽水泥：混合材料。普通硅酸混合材料。普通硅酸鹽水泥。礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、粉鹽水泥。礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥的特點(diǎn)與應(yīng)用。煤灰硅酸鹽水泥、復(fù)

3、合硅酸鹽水泥的特點(diǎn)與應(yīng)用。v其它品種水泥其它品種水泥：快硬硅酸鹽水泥、白色及彩色硅快硬硅酸鹽水泥、白色及彩色硅酸鹽水泥、膨脹水泥、道路水泥、中低熱水泥和抗酸鹽水泥、膨脹水泥、道路水泥、中低熱水泥和抗硫酸鹽水泥等的特點(diǎn)與應(yīng)用。硫酸鹽水泥等的特點(diǎn)與應(yīng)用。 v高鋁水泥高鋁水泥：高鋁水泥的主要礦物成分與水化產(chǎn)物。高鋁水泥的主要礦物成分與水化產(chǎn)物。高鋁水泥的技術(shù)要求。高鋁水泥的性質(zhì)與應(yīng)用。高鋁水泥的技術(shù)要求。高鋁水泥的性質(zhì)與應(yīng)用。概述v基本概念v膠凝材料的分類v學(xué)習(xí)要求基本概念：什么是膠凝材料？v定義： 經(jīng)過(guò)一系列物理、化學(xué)作用，能由漿體變成堅(jiān)硬的固體，并能將散?；蚱?、塊狀材料膠結(jié)成整體的物質(zhì)。v特征：

4、嚴(yán)格意義上膠凝材料應(yīng)指漿體；能在常溫下凝結(jié)硬化為固體；有較強(qiáng)的膠結(jié)能力；具有一定的使用性能。膠凝材料的種類？v按其化學(xué)組成： 有機(jī)膠凝材料：瀝青、樹(shù)脂等。 無(wú)機(jī)膠凝材料：水泥、石膏、石灰等。 復(fù)合膠凝材料：牙齒水泥、酸堿水泥。v按其硬化條件： 氣硬性膠凝材料 石膏、石灰等； 水硬性膠凝材料 各種水泥等。氣硬性與水硬性膠凝材料的特點(diǎn)v氣硬性膠凝材料只能在空氣中硬化，并且在空氣中保持和發(fā)展其強(qiáng)度； 關(guān)鍵：干燥狀態(tài)下，其硬化體才有較好的性能！v水硬性膠凝材料不僅能在空氣中，而且能更好地在水中硬化，保持并發(fā)展其強(qiáng)度。 關(guān)鍵：干燥或潮濕狀態(tài)下，其硬化體均有很好的性能！學(xué)習(xí)要求三問(wèn)？v膠凝材料凝結(jié)硬化機(jī)理

5、及其影響因素是什么(What)？v土木工程對(duì)膠凝材料有哪些性能要求(Which)？v怎樣正確選擇和使用膠凝材料(How)？第一節(jié) 石 膏Plasterv石膏的組成與結(jié)構(gòu) Composition and Structure of Plasterv石膏的生產(chǎn) Plaster Productionv建筑石膏的凝結(jié)與硬化 Setting and Hardening of Plastterv建筑石膏的性質(zhì) Properties of Plaster and its Articlesv建筑石膏的應(yīng)用 Utilization of Plaster and its ArticlesSummaryv性質(zhì)石膏是氣

6、硬性膠凝材料，建筑石膏的主要成分是-半水石膏CaSO40.5H2O; v生產(chǎn)方法建筑石膏可用天然二水石膏或化學(xué)石膏在120180 C干燥下脫水制備；v凝結(jié)硬化機(jī)理“溶解沉淀”理論，即通過(guò)半水石膏在水中不斷溶解，二水石膏不斷結(jié)晶，晶體不斷生長(zhǎng)、相互交錯(cuò)與連生構(gòu)成晶體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而硬化；v性能漿體需水量較大，凝結(jié)硬化快、凝結(jié)時(shí)有微膨脹、表觀密度較小、孔隙率較大、強(qiáng)度低、耐水與抗凍性差、容易吸水和吸潮、導(dǎo)熱系數(shù)低、隔熱與吸聲性好、耐火、對(duì)人體和環(huán)境無(wú)害。v應(yīng)用各種板材、粉刷砂漿、雕飾等。進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)的課題v先進(jìn)纖維石膏基復(fù)合材料v高強(qiáng)石膏及其制品v提高石膏及其制品的耐水性v外墻保溫砂漿及其裝飾v鋼結(jié)構(gòu)

7、防火涂層石膏應(yīng)用的歷史v9000年前，敘利亞和土耳其的安那托力亞就有古跡；v5000年前，埃及人就在敞開(kāi)的火爐中煅燒石膏，然后破碎磨成粉末，再與水拌和制得用于金字塔建造中石塊得粘結(jié)材料灰漿；v372-287 BC，古希臘人采用天然透明石膏（亞硒酸石膏）做神廟得窗戶；v古羅馬人用石膏澆注了成千上萬(wàn)座古希臘得雕塑。v十七世紀(jì)，法國(guó)巴黎的木質(zhì)房的所有墻壁均用石膏灰漿（plaster）覆蓋，以提高防火性能，因而，法國(guó)巴黎有“石膏的首都（capital of plaster）之稱。v石膏灰漿又稱為“Plaster of Paris”它是半水硫酸鈣(CaSO4 H2O)，二水硫酸鈣 (CaSO42H2O)

8、稱為 gypsum 一、石膏的組成與結(jié)構(gòu)v石膏的礦物組成： CaSO4xH2Ox0，硬石膏(無(wú)水石膏)x0.5 ，熟石膏(半水石膏)x2，生石膏(二水石膏)v石膏膠凝材料(Gypsum binder )的組成： CaSO4 0.5H2O或或CaSO4 。v石膏是晶體結(jié)構(gòu)二水石膏晶體形貌半水石膏晶體形貌二、石膏的生產(chǎn)v原料：天然二水石膏；天然無(wú)水石膏；工業(yè)副產(chǎn)物磷石膏、氟石膏等。v生產(chǎn)工序： 原料(破碎) 脫水 磨細(xì)v生產(chǎn)(脫水)的工藝：非密閉煅燒(干燥空氣中)： 密閉蒸練(濕的水蒸氣)：v不同工藝得到不同組成的石膏膠凝材料天然石膏礦纖維狀晶體我國(guó)石膏礦分布非常廣泛非密閉煅燒脫水工藝及其產(chǎn)品 1

9、20180C可溶無(wú)水石膏-半水石膏 200360C 400500 C難溶無(wú)水石膏 500750C不溶無(wú)水石膏隨著煅燒溫度升高：二水石膏轉(zhuǎn)變?yōu)?型半水石膏-型轉(zhuǎn)變可溶性無(wú)水石膏可溶性轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶性無(wú)水石膏難溶性轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄詿o(wú)水石膏 密閉蒸練工藝及其產(chǎn)品：125180C水蒸氣-型半水石膏200360C可溶無(wú)水石膏400800C不溶無(wú)水石膏1不溶無(wú)水石膏CaSO4()8001180C地板石膏CaSO4與CaO生產(chǎn)工藝與產(chǎn)品的組成CaSO42H2O 120180C干燥空氣125180C水蒸氣 -CaSO4 0.5H2O -CaSO4 0.5H2O -CaSO4()可溶 -CaSO4()可溶200360C

10、 200360C 400800C400800CCaSO4()不溶 8001180CCaSO4()不溶CaO非密閉煅燒工藝及其產(chǎn)品組成密閉蒸煉工藝及其產(chǎn)品組成石膏生產(chǎn)流程圖熟石膏高強(qiáng)石膏原料入口產(chǎn) 品廢氣排放三、建筑石膏的凝結(jié)硬化v凝結(jié)硬化過(guò)程中的水化反應(yīng)：凝結(jié)硬化過(guò)程中的水化反應(yīng)： CaSO4 0.5H2O 1.5H2O CaSO42H2OQ 即：石膏的水化反應(yīng)是由二水石膏制備半水石膏的逆反應(yīng)即：石膏的水化反應(yīng)是由二水石膏制備半水石膏的逆反應(yīng)v凝結(jié)硬化機(jī)理凝結(jié)硬化機(jī)理“溶解沉淀理論溶解沉淀理論”l 溶解溶解l 沉淀沉淀l 硬化硬化 半水石膏的溶解度(8.16g/L)大于二水石膏(2.05g/L

11、)，因此，前者在水中不斷溶解，生成Ca2+、SO42-離子的飽和溶液半水石膏的飽和溶液，對(duì)于二水石膏是過(guò)飽和溶液，后者不斷結(jié)晶沉淀。 二水石膏晶體不斷生長(zhǎng)、連生、交錯(cuò)，構(gòu)成晶體顆粒堆聚的結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)凝結(jié)硬化的物理化學(xué)過(guò)程 石膏漿體 半水石膏顆粒 二水石膏晶體石膏膠體石膏硬化體水孔隙水化初期：二水石膏晶體較少隨著水化反應(yīng)進(jìn)行二水石膏晶體量石膏硬化體中晶體堆積體 半水石膏在空氣中，也會(huì)吸收空氣中的水分子水化成二水石膏晶體。石膏顆粒表面分子首先水化顆粒表面二水石膏晶體不斷增多半水石膏全部水化成二水石膏 所以，石膏膠凝材料運(yùn)輸、儲(chǔ)存中，必須防潮、防水，以免失效！石膏凝結(jié)硬化的影響因素v石膏的組成v石膏漿

12、體的用水量v外加劑v細(xì)度凝結(jié)硬化速度的排序： 可溶性無(wú)水石膏半水石膏難溶性無(wú)水石膏不溶性無(wú)水石膏 用水量越大，石膏晶體顆粒越大；凝結(jié)硬化所需時(shí)間增加 一些無(wú)機(jī)鹽(如硫酸鉀)可以促進(jìn)凝結(jié)硬化，而一些有機(jī)酸(如檸檬酸)可以延緩凝結(jié)硬化細(xì)度越細(xì)，凝結(jié)硬化越快。加水量50的硬化石膏的晶體較粗加水量24的硬化石膏的晶體較細(xì) 硫酸鉀可以促進(jìn)石膏漿體的凝結(jié)硬化(曲線a)，而檸檬酸可以使石膏漿體緩凝(曲線b)時(shí)間(s)四、建筑石膏的性質(zhì)v建筑石膏的技術(shù)要求(GB977688)：密度：密度：2.502.70;強(qiáng)度：抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度強(qiáng)度：抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度; 細(xì)度：細(xì)度：0.2mm方孔篩篩余方孔篩篩余; 凝結(jié)時(shí)

13、間：初凝、終凝時(shí)間凝結(jié)時(shí)間：初凝、終凝時(shí)間;v石膏硬化體及制品的特性：表觀密度較?。罕碛^密度較小：1.0孔隙率較大孔隙率較大強(qiáng)度較低強(qiáng)度較低耐水性和抗凍性較差耐水性和抗凍性較差防火性較好防火性較好隔熱性和吸聲性良好隔熱性和吸聲性良好裝飾性裝飾性 學(xué)會(huì)分析、思考和回答問(wèn)題！1. 石膏硬化體的表觀密度小，孔隙率大，Why？ 答：答：半水石膏需加水半水石膏需加水6080，才能使?jié){體達(dá)到成型所需可，才能使?jié){體達(dá)到成型所需可塑性；而半水石膏全部水化成二水石膏只需塑性；而半水石膏全部水化成二水石膏只需18.6的水量；的水量；即，有即，有4060多的水不能參與反應(yīng)，硬化后多余水分的揮多的水不能參與反應(yīng)，硬化

14、后多余水分的揮發(fā)留下大量孔隙。發(fā)留下大量孔隙。2、孔隙率較大在應(yīng)用上，有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)Which？ 答：答：優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)保溫隔熱性、吸聲隔聲性好；質(zhì)輕?？勺鳛閴Π濉⒈馗魺嵝?、吸聲隔聲性好；質(zhì)輕?？勺鳛閴Π濉⑻旎ò?、墻面粉刷砂漿等。天花板、墻面粉刷砂漿等。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)強(qiáng)度低、吸水率較大、耐水性差。不能用作結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低、吸水率較大、耐水性差。不能用作結(jié)構(gòu)材料，不宜用于潮濕環(huán)境等。材料，不宜用于潮濕環(huán)境等。3. 為什么石膏制品的耐水性差Why？ 答：答：石膏晶體是親水性很強(qiáng)的離子晶體，而且晶體內(nèi)有明石膏晶體是親水性很強(qiáng)的離子晶體，而且晶體內(nèi)有明顯的解理面，層間和晶體顆粒間是較弱的氫鍵結(jié)合，因此，顯的解理面

15、，層間和晶體顆粒間是較弱的氫鍵結(jié)合，因此，水分子進(jìn)入，降低了晶體層間和顆粒間的相互作用力，導(dǎo)水分子進(jìn)入，降低了晶體層間和顆粒間的相互作用力，導(dǎo)致強(qiáng)度下降；其軟化系數(shù)只有致強(qiáng)度下降；其軟化系數(shù)只有0.300.45； 另一方面，二水石膏在水中的溶解度較大，石膏制品另一方面，二水石膏在水中的溶解度較大，石膏制品長(zhǎng)期在水中的強(qiáng)度將更低長(zhǎng)期在水中的強(qiáng)度將更低 。學(xué)會(huì)分析、思考和回答問(wèn)題！4、如何改善石膏制品的耐水性 How? 答：答：降低孔隙率，改善孔隙結(jié)構(gòu)，對(duì)毛細(xì)縫隙進(jìn)行憎水降低孔隙率，改善孔隙結(jié)構(gòu)，對(duì)毛細(xì)縫隙進(jìn)行憎水處理，以減小吸水率；處理，以減小吸水率； 摻加其它礦物或有機(jī)物，以降低晶體水化物的溶

16、解度，摻加其它礦物或有機(jī)物，以降低晶體水化物的溶解度，阻止水分子對(duì)晶體顆粒間的削弱作用。阻止水分子對(duì)晶體顆粒間的削弱作用。二水石膏晶體解理面5、為什么石膏制品的防火性好Why? 答：答：石膏制品的孔隙率大，隔熱性較好；二水石膏晶體含石膏制品的孔隙率大，隔熱性較好；二水石膏晶體含有兩個(gè)結(jié)晶水分子，在受熱后，二水石膏晶體脫去水分子，有兩個(gè)結(jié)晶水分子，在受熱后，二水石膏晶體脫去水分子，并蒸發(fā)吸收和帶走熱量；硫酸鈣分子的分解溫度很高，因并蒸發(fā)吸收和帶走熱量；硫酸鈣分子的分解溫度很高，因此，在高溫下，主要發(fā)生脫水和燒結(jié)。此，在高溫下，主要發(fā)生脫水和燒結(jié)。學(xué)會(huì)分析、思考和回答問(wèn)題！6、進(jìn)一步思考的問(wèn)題:v

17、警察在勘察犯罪野外現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，用石膏翻版罪犯足印，其原警察在勘察犯罪野外現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，用石膏翻版罪犯足印，其原理是什么？理是什么？v試驗(yàn)證明石膏板有調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的功能，為什么？試驗(yàn)證明石膏板有調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的功能，為什么？v如何在土木工程建設(shè)中正確地使用或選用石膏，為什么？如何在土木工程建設(shè)中正確地使用或選用石膏，為什么？調(diào)濕作用紅線條表示室內(nèi)濕度變化藍(lán)線條表示室外濕度變化五、建筑石膏的應(yīng)用v建筑石膏是一種很好的綠色建材！v應(yīng)用中揚(yáng)長(zhǎng)避短，正確應(yīng)用！v建筑上的主要應(yīng)用有：建筑石膏制品：各種板材：墻板、天花板等藝術(shù)裝飾品粉刷石膏：墻面粉刷雕飾各種墻板德國(guó)一所教堂的外墻面雕飾室內(nèi)墻面和天花板的雕飾紙面石膏板的

18、生產(chǎn)工藝流程紙面石膏板生產(chǎn)線第二節(jié) 石 灰limev建筑石灰的組成與品種建筑石灰的組成與品種v建筑石灰的制備建筑石灰的制備v石灰的硬化石灰的硬化v石灰的性質(zhì)石灰的性質(zhì)v石灰的應(yīng)用石灰的應(yīng)用一、石灰的組成與品種v氣硬性石灰 粘土雜質(zhì)含量8%的石灰石熱分解物及其水化物：生石灰粉：CaO；熟(消)石灰粉：Ca(OH)2；石灰膏(漿)：Ca(OH)2、H2O；v水硬性石灰 粘土雜質(zhì)含量8%的石灰石熱分解物： CaO、活性Si2O、Al2O3等二、石灰的制備v原料：原料： 以以CaCO3為主要成分的天然巖石，如：石灰石、為主要成分的天然巖石，如：石灰石、白堊等。白堊等。v石灰的石灰的制備制備：石灰石的熱

19、分解反應(yīng)：石灰石的熱分解反應(yīng)： CaCO3 CaOCO2制備工藝：制備工藝： 巖石巖石 破碎破碎 煅燒煅燒 粉磨粉磨(消解消解)制備工藝與產(chǎn)品石灰石10001200C磨細(xì)生石灰粉生石灰水噴淋熟石灰粉(水)化灰池石灰漿濃縮石灰膏陳伏煅燒溫度較低，時(shí)間較短時(shí)， 欠火石灰煅燒溫度較高，時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)， 過(guò)火石灰減輕或消除過(guò)火石灰的危害石灰漿體 氫氧化鈣晶體 碳酸鈣晶體石灰凝膠體石灰碳化體水孔隙水分損失碳化三、石灰的硬化v結(jié)晶作用結(jié)晶作用生石灰或熟石灰水成為生石灰或熟石灰水成為Ca(OH)2漿體；漿體；漿體中游離水的不斷損失，導(dǎo)致漿體中游離水的不斷損失，導(dǎo)致Ca(OH)2結(jié)晶；結(jié)晶；晶粒長(zhǎng)大、交錯(cuò)堆聚成晶

20、粒結(jié)構(gòu)網(wǎng)晶粒長(zhǎng)大、交錯(cuò)堆聚成晶粒結(jié)構(gòu)網(wǎng)硬化。硬化。v碳化作用碳化作用Ca(OH)2與空氣中的與空氣中的CO2氣體反應(yīng)，在表面形成氣體反應(yīng)，在表面形成CaCO3膜層。膜層。提高耐久性。提高耐久性。四、石灰的性質(zhì)v建筑石灰的技術(shù)要求：建筑石灰的技術(shù)要求： CaO的含量的含量 CO2的含量的含量(欠火石灰欠火石灰) 細(xì)度細(xì)度 體積安定性體積安定性(過(guò)火石灰過(guò)火石灰)v建筑石灰的特性：建筑石灰的特性： 表觀密度較小表觀密度較小 漿體的可塑性好漿體的可塑性好 硬化后的強(qiáng)度較低硬化后的強(qiáng)度較低 耐水性差耐水性差 漿體硬化中容易開(kāi)裂漿體硬化中容易開(kāi)裂v過(guò)火石灰的危害過(guò)火石灰的危害 與水反應(yīng)很慢，石灰硬化后再

21、與水反應(yīng)發(fā)生體積膨脹與水反應(yīng)很慢，石灰硬化后再與水反應(yīng)發(fā)生體積膨脹而引起開(kāi)裂而引起開(kāi)裂 。 問(wèn) 題？1. 過(guò)火石灰有什么危害？應(yīng)如何消除？過(guò)火石灰有什么危害？應(yīng)如何消除？ 答：答：過(guò)火石灰密度較大，且顆粒表面有玻璃釉狀物包過(guò)火石灰密度較大，且顆粒表面有玻璃釉狀物包裹，水化消解很慢，在正常石灰水化硬化后再吸濕裹，水化消解很慢，在正常石灰水化硬化后再吸濕水化，產(chǎn)生體積膨脹，影響體積穩(wěn)定性?？刹捎醚铀a(chǎn)生體積膨脹，影響體積穩(wěn)定性。可采用延長(zhǎng)石灰的熟化和陳伏期，或過(guò)濾掉。長(zhǎng)石灰的熟化和陳伏期，或過(guò)濾掉。2.2.石灰硬化過(guò)程中，為什么容易開(kāi)裂？使用時(shí)應(yīng)石灰硬化過(guò)程中，為什么容易開(kāi)裂？使用時(shí)應(yīng)如何避免

22、？如何避免？ 答：答：石灰漿體的硬化是靠水分的大量揮發(fā)，體積顯著收石灰漿體的硬化是靠水分的大量揮發(fā)，體積顯著收縮，因而容易導(dǎo)致開(kāi)裂。在使用時(shí)，避免單獨(dú)使用，縮，因而容易導(dǎo)致開(kāi)裂。在使用時(shí)，避免單獨(dú)使用，可摻加一些砂子、麻刀絲或紙筋等。可摻加一些砂子、麻刀絲或紙筋等。五、石灰的應(yīng)用v配制建筑砂漿和石灰乳配制建筑砂漿和石灰乳v配制無(wú)熟料水泥配制無(wú)熟料水泥 石灰火山灰活性材料石灰火山灰活性材料v配制三合土配制三合土 石灰粘土砂水石灰粘土砂水v作為其它建材制品的原料作為其它建材制品的原料 如：硅酸鹽制品、灰砂制品、碳化板等。如：硅酸鹽制品、灰砂制品、碳化板等。v軟土地基加固軟土地基加固第三節(jié) 水玻璃v

23、水玻璃的組成水玻璃的組成v水玻璃的制備水玻璃的制備v水玻璃的硬化水玻璃的硬化v水玻璃的性質(zhì)水玻璃的性質(zhì)v水玻璃的應(yīng)用水玻璃的應(yīng)用v什么是水玻璃？什么是水玻璃？ 堿金屬硅酸鹽的水溶液：堿金屬硅酸鹽的水溶液： R2O nSiO2 + H2O 其中其中R=Na、Kv什么是水玻璃的模數(shù)？什么是水玻璃的模數(shù)？ n: 氧化硅氧化硅SiO2與堿金屬氧化物與堿金屬氧化物R2O的摩爾比。的摩爾比。v模數(shù)對(duì)水玻璃性能的影響模數(shù)對(duì)水玻璃性能的影響 模數(shù)越大，粘度與粘結(jié)力越大，耐水性越好。模數(shù)越大，粘度與粘結(jié)力越大，耐水性越好。v水玻璃的制備方法：水玻璃的制備方法： 濕法：濕法： R2OnSiO2 + H2O 水玻璃

24、水玻璃 干法：干法： R2OnSiO2 R2O nSiO2 R2O nSiO2 + H2O 水玻璃水玻璃v水玻璃硬化過(guò)程水玻璃硬化過(guò)程 水玻璃與空氣中的水玻璃與空氣中的CO2反應(yīng)，生成無(wú)定型的硅酸凝反應(yīng)，生成無(wú)定型的硅酸凝膠，隨著水分揮發(fā)干燥，硅酸凝膠轉(zhuǎn)變成膠，隨著水分揮發(fā)干燥，硅酸凝膠轉(zhuǎn)變成SiO2而硬化。而硬化。v水玻璃的促硬劑：氟硅酸鈉水玻璃的促硬劑：氟硅酸鈉 其原理是氟硅酸鈉加速水玻璃中硅酸凝膠的析出和其原理是氟硅酸鈉加速水玻璃中硅酸凝膠的析出和SiO2的形成。的形成。v水玻璃的特性水玻璃的特性 良好的膠結(jié)能力良好的膠結(jié)能力 耐熱性好、不燃燒耐熱性好、不燃燒 較好的耐酸性能較好的耐酸性

25、能 耐水性和耐堿性差耐水性和耐堿性差水玻璃硬化過(guò)程水玻璃硬化過(guò)程水玻璃溶液水玻璃溶液 硅酸凝膠硅酸凝膠 二氧化硅玻璃體二氧化硅玻璃體RSiO4-4RRSiO4-4RRRRRH4SiO4H4SiO4H4SiO4H4SiO4RCO3SiO2SiO2SiO2SiO2R2CO3酸 化脫水交聯(lián)v水玻璃在建筑上應(yīng)用水玻璃在建筑上應(yīng)用u 配制耐酸混凝土與砂漿配制耐酸混凝土與砂漿u 配制耐熱混凝土與砂漿配制耐熱混凝土與砂漿u 配制快凝防水劑配制快凝防水劑u 加固地基基礎(chǔ)加固地基基礎(chǔ)問(wèn) 題？為什么水玻璃能配制耐酸混凝土和砂漿？ 答：答：水玻璃溶液的凝結(jié)硬化是在酸作用下，使硅酸根水玻璃溶液的凝結(jié)硬化是在酸作用下，使硅酸根離子逐步縮聚交聯(lián)成二氧化硅玻璃體，因此，酸性離子逐步縮聚交聯(lián)成二氧化硅玻璃體，因此，酸性條件只會(huì)使水玻璃中硅酸根離子的交聯(lián)度提高，更條件只會(huì)使水玻璃中硅酸根離子的交聯(lián)度提高，更加密實(shí)和耐水。加密實(shí)和耐水。為什么水玻璃模數(shù)n越大，粘結(jié)力越強(qiáng)，耐水性越好？ 答：答：n是是SiO2/R2O的摩爾比，的摩爾比，n越