目錄第一節(jié)概述第二節(jié)石膏第三節(jié)

石灰第四節(jié)水玻璃第一節(jié)概述

膠凝材料有機(jī)材料無(wú)機(jī)材料瀝青合成材料-膠粘劑石膏石灰和水玻璃水泥氣硬性膠凝材料水硬性膠凝材料1、分類(lèi)2．概念①膠凝材料：能通過(guò)物理化學(xué)作用將散粒材料或塊狀材料膠結(jié)成為一個(gè)整體，并產(chǎn)生強(qiáng)度的材料。②氣硬性膠凝材料：只能在空氣中硬化，保持并發(fā)展其強(qiáng)度的材料。③水硬性膠凝材料：既能在空氣中硬化，又能更好的在水中硬化，保持并發(fā)展其強(qiáng)度的材料。Back第二節(jié)石膏石膏生產(chǎn)簡(jiǎn)介石膏的凝結(jié)與硬化石膏的技術(shù)要求和性質(zhì)建筑石膏的應(yīng)用Back石膏生產(chǎn)簡(jiǎn)介

建筑石膏：以為主要成分，不預(yù)加任何外加劑的粉狀膠凝材料。

建筑石膏Back石膏的凝結(jié)與硬化

1、水化：半水石膏和水反應(yīng)生成二水石膏的過(guò)程。

由于半水石膏的溶解度比二水石膏的大（約四倍），所以二水石膏處于過(guò)飽和狀態(tài)，不斷從溶液中析晶，水解反應(yīng)不斷右移，直至半水石膏全部轉(zhuǎn)變成二水石膏。

2、凝結(jié)：可塑性漿體失去可塑性，開(kāi)始產(chǎn)生強(qiáng)度的過(guò)程。

石膏的凝結(jié)與硬化

生成二水石膏用水吸附水水分蒸發(fā)溶液中的自由水漿體變稠摩擦力粘結(jié)力失去可塑性3、硬化：失去可塑性漿體強(qiáng)度增加的過(guò)程。

石膏晶體數(shù)量增加，晶體長(zhǎng)大，彼此連生，相互交錯(cuò)，形成結(jié)晶網(wǎng)，產(chǎn)生強(qiáng)度。以上三個(gè)過(guò)程是相互交錯(cuò)，連續(xù)進(jìn)行的。

石膏的凝結(jié)與硬化

Back石膏的凝結(jié)與硬化石膏的技術(shù)要求和性質(zhì)

1、技術(shù)要求：建筑石膏按細(xì)度、強(qiáng)度和凝結(jié)時(shí)間分為三級(jí)。2、特點(diǎn)：凝結(jié)硬化快早期強(qiáng)度發(fā)展快，但后期強(qiáng)度并不高微膨脹性：石膏硬化過(guò)程中產(chǎn)生1%左右的膨脹孔隙率高防火性強(qiáng)石膏及制品只能在干燥環(huán)境中使用建筑石膏技術(shù)要求（GB9776－2008）

技術(shù)指標(biāo)3.02.01.6抗折強(qiáng)度，MPa，不小于

3.02.01.6抗壓強(qiáng)度，MPa，不小于

6.04.03.0細(xì)度，0.2mm孔篩余量，不大于1010.010凝結(jié)時(shí)間

初凝時(shí)間不早于3min，終凝時(shí)間不遲于30minBack建筑石膏的應(yīng)用

1、室內(nèi)抹灰和粉刷2、石膏制品：石膏板小型石膏砌塊中型石膏（砌塊）條塊裝飾面板隔聲板Back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：半水石膏需加水60～80％，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18.6％的水量；即，有40~60％多的水不能參與反應(yīng)，硬化后多余水分的揮發(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：優(yōu)點(diǎn)—保溫隔熱性、吸聲隔聲性好；質(zhì)輕?？勺鳛閴Π?、天花板、墻面粉刷砂漿等。缺點(diǎn)—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。討論建筑石膏粉的質(zhì)量問(wèn)題

請(qǐng)觀察建筑石膏粉，并分析是否宜用此石膏粉制作粘結(jié)制品或石膏制品。石膏粉吸潮結(jié)粒討論建筑石膏粉的質(zhì)量問(wèn)題

從上圖可見(jiàn)該建筑石膏粉已吸潮結(jié)粒，對(duì)凝結(jié)硬化性能及強(qiáng)度均有影響，已不宜使用。

由于建筑石膏粉易吸潮，影響其以后使用時(shí)的凝結(jié)硬化性能和強(qiáng)度，長(zhǎng)期儲(chǔ)存也會(huì)降低強(qiáng)度，因此建筑石膏粉存貯時(shí)必須防潮，儲(chǔ)存時(shí)間不得過(guò)長(zhǎng)，一般不得超過(guò)三個(gè)月。討論

請(qǐng)觀察下圖中硬化石膏的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析硬化石膏的結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)聯(lián)。建筑石膏制品

硬化石膏的結(jié)構(gòu)與性能討論硬化石膏的結(jié)構(gòu)與性能

從上圖可見(jiàn)建筑石膏制品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是多孔。

①隔熱吸聲性良好。因多封閉的細(xì)微孔，導(dǎo)熱系數(shù)也就較低，且其大多是微孔，表面微孔會(huì)使聲音反射或傳導(dǎo)的能力顯著下降從而有好的吸聲性能。

②防火性能好。

③具一定的阻濕阻溫性。

④耐水性及防凍性差。

⑤加工性能好。工程實(shí)例分析（1）石膏飾條粘貼失效

（2）石膏制品發(fā)霉變形

現(xiàn)象原因分析（1）石膏飾條粘貼失效

某工人用建筑石膏粉拌水，拌成一桶石膏漿，用以在光滑的天花板上直接粘貼石膏飾條，前后半小時(shí)完工。幾天后最后粘貼的兩條石膏飾條突然墜落。原因分析（1）石膏飾條粘貼失效

①建筑石膏拌水后一般數(shù)分鐘至半小時(shí)左右凝結(jié)，后來(lái)粘貼石膏飾條時(shí)石膏漿已初凝，粘結(jié)性能差?？蓳饺刖從齽?，延長(zhǎng)凝結(jié)時(shí)間；或者分多次配制石膏漿，即配即用。

②在光滑的天花板上直接貼石膏條，粘貼難以牢固，宜對(duì)表面予以打刮，以利粘貼?；蛘?，在粘結(jié)的石膏漿中摻入部分粘結(jié)性強(qiáng)的粘結(jié)劑。現(xiàn)象原因分析石膏制品發(fā)霉變形

某住戶喜愛(ài)石膏制品，全宅均用普通石膏浮雕板作裝飾。使用一段時(shí)間后，客廳、臥室效果相當(dāng)好，但廚房、廁所、浴室的石膏制品出現(xiàn)發(fā)霉變形。原因分析石膏制品發(fā)霉變形

廚房、廁所、浴室等處一般較潮濕，普通石膏制品具有強(qiáng)的吸濕性和吸水性，在潮濕的環(huán)境中，晶體間的粘結(jié)力削弱，強(qiáng)度下降、變形，且還會(huì)發(fā)霉。

建筑石膏一般不宜在潮濕和溫度過(guò)高的環(huán)境中使用。欲提高其耐水性，可于建筑石膏中摻入一定量的水泥或其他含活性SiO2、Al2O3及CaO的材料，如粉煤灰、石灰。摻入有機(jī)防水劑亦可改善石膏制品的耐水性。

第二節(jié)

石灰

石灰的制備石灰的熟（消化）和硬化石灰的技術(shù)性質(zhì)應(yīng)用Back石灰的制備CaCO3CaO1000～1100℃CO2＋MgCO3MgO

生石灰

根據(jù)MgO的含量，生石灰分為兩種：鈣質(zhì)生石灰MgO≤5％

鎂質(zhì)生石灰MgO≥5％根據(jù)石灰制備的溫度和時(shí)間，生石灰可分為兩種：過(guò)火石灰欠火石灰tem\time↑→過(guò)火石灰：粘土雜質(zhì)熔融、填充或包裹石灰表面→密實(shí)度高→石灰消解慢tem\time↓→欠火石灰：CaCO3分解不足、產(chǎn)率低。

石灰的制備Back石灰的熟（消化）和硬化

1、生石灰的熟化（消化）：熟石灰

反應(yīng)：

特點(diǎn)：①放熱量大、快（1h放熱是混凝土1d放熱量的9倍多）②體積增大：1～2.5倍

熟石灰2、石灰的硬化：

石灰漿體在空氣中逐漸硬化是由兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程完成的：結(jié)晶作用和碳化作用。結(jié)晶過(guò)程中產(chǎn)生Ca(OH)2，反應(yīng)快。在碳化過(guò)程中，Ca(OH)2吸收空氣中的CO2生成CaCO3，由內(nèi)向外反應(yīng)緩慢.石灰的熟（消化）和硬化

硬化過(guò)程結(jié)晶碳化Ca(OH)2結(jié)晶析出CaCO3結(jié)晶析出主要變化特征內(nèi)部反應(yīng)快由表及里2、石灰的硬化：Back石灰的技術(shù)性質(zhì)：

1、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：

建筑生石灰（JC/T479-92）:

CaO+MgO含量、CO2含量、未消化殘?jiān)考爱a(chǎn)漿量（L/kg）:鈣質(zhì)生石灰鎂質(zhì)生石灰各三等：優(yōu)等品、一等品和合格品。

建筑石灰粉（JC/T480-92）:CaO+MgO含量、CO2含量、組成分為鈣質(zhì)、鎂質(zhì)。優(yōu)等、一等及合格三個(gè)等級(jí)

建筑消石灰分（JC/T481-92）:CaO+MgO含量、游離水、體積安定性及細(xì)度、鈣質(zhì)消石灰粉鎂質(zhì)及白云石消石灰粉：優(yōu)等、一等、合格三個(gè)等級(jí)2、性質(zhì)（特點(diǎn)）

凝結(jié)硬化慢、強(qiáng)度低漿體可塑性好（保水性好）體積收縮大耐水性差

Back

應(yīng)用

—生石灰粉、熟石灰粉、石灰膏

①加水→石灰漿、石灰乳使用可提高石灰的利用率、縮短陳伏期、操作簡(jiǎn)便②硅酸鹽制品：如灰砂磚、生石灰粉+砂+水→（經(jīng)拌）陳伏→加壓→成型→壓蒸③碳化石灰板④作無(wú)熟料水泥等（生石灰粉+活性混合料+石膏）Back觀察與討論討論石灰砂漿的裂紋

請(qǐng)觀察下圖A、B兩種已經(jīng)硬化的石灰砂漿產(chǎn)生的裂紋有何差別，并討論其成因。

石灰砂漿A

石灰砂漿B

討論

在煅燒過(guò)程中，若溫度過(guò)低或煅燒時(shí)間不足，使得CaCO3不能完全分解，將會(huì)生成“欠火石灰”。如果煅燒時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或溫度過(guò)高，將生成顏色較深、塊體致密的“過(guò)火石灰”。過(guò)火石灰水化極慢，當(dāng)石灰變硬后才開(kāi)始熟化，產(chǎn)生體積膨脹，引起已變硬石灰體的隆起鼓包和開(kāi)裂。

石灰砂漿A為凸出放射性裂紋，這是由于石灰漿的陳伏時(shí)間不足，致使其中部分過(guò)火石灰在石漿砂漿制作時(shí)尚未水化，導(dǎo)致在硬化的石灰砂漿中繼續(xù)水化成Ca(OH)2，產(chǎn)生體積膨脹，從而形成膨脹性裂紋。

石灰砂漿B為網(wǎng)狀干縮性裂紋，是因石灰砂漿在硬化過(guò)程中干燥收縮所致。尤其是水灰比過(guò)大、石灰過(guò)多，易產(chǎn)生此類(lèi)裂紋。工程實(shí)例分析(1)內(nèi)外墻粉刷層爆裂

(2)石灰的選用現(xiàn)象原因分析(1)內(nèi)外墻粉刷層爆裂

上海某新村四幢六層樓1989年9-11月進(jìn)行內(nèi)外墻粉刷，1990年4月交付甲方使用。此后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)內(nèi)外墻粉刷層發(fā)生爆裂。至5月份陰雨天，爆裂點(diǎn)迅速增多，破壞范圍上萬(wàn)平方米。爆裂源為微黃色粉?；蚍哿?。該內(nèi)外墻粉刷用的“水灰”，系寶山某廠自辦的“三產(chǎn)”性質(zhì)的部門(mén)供應(yīng)，該部門(mén)由個(gè)人承包。

經(jīng)了解，粉刷過(guò)程已發(fā)現(xiàn)“水灰”中有一些粗顆粒。對(duì)采集的微黃色爆裂物作X射線衍射分析，證實(shí)除含石英、長(zhǎng)石、CaO、Ca(OH)2、CaCO3外，還含有較多的MgO、Mg(OH)2以及少量白云石。原因分析(1)內(nèi)外墻粉刷層爆裂

該“水灰”含有相當(dāng)數(shù)量的粗顆粒，相當(dāng)部分為CaO與MgO，這些未充分消解的CaO和MgO在潮濕的環(huán)境下緩慢水化，分別生成Ca(OH)2和Mg(OH)2，固相體積膨脹約2倍，從而產(chǎn)生爆裂破壞。還需說(shuō)明的是，MgO的水化速度更慢，更易造成危害。

使用劣質(zhì)建材，就是給工程埋下定時(shí)炸彈，危害人民利益?，F(xiàn)象原因分析石灰的選用

工地急需配制石灰砂漿。當(dāng)時(shí)有消石灰粉、生石灰粉及生石灰三種材料可供選用。因生石灰價(jià)格相對(duì)較便宜，便選用，并馬上加水配制石灰膏，再配制石灰砂漿。使用數(shù)日后，石灰砂漿出現(xiàn)眾多凸出的膨脹性裂縫。石灰砂漿的膨脹性裂縫

原因分析石灰的選用

該石灰的陳伏時(shí)間不夠。數(shù)日后部分過(guò)火石灰在已硬化的石灰砂漿中熟化，體積膨脹，以致產(chǎn)生膨脹性裂紋。

因工期緊，若無(wú)現(xiàn)成合格的石灰膏，可選用消石灰粉或生石灰粉。消石灰粉在磨細(xì)過(guò)程中，把過(guò)火石灰磨成細(xì)粉，克服了過(guò)火石灰在熟化時(shí)造成的體積安定性不良的危害。故可不必陳伏可直接使用，且生石灰熟化時(shí)放出的熱可大大加快砂漿的凝結(jié)硬化，加水量亦較少，硬化后的砂漿強(qiáng)度亦較高。第四節(jié)

水玻璃

水玻璃的制備水玻璃的硬化水玻璃的性質(zhì)與應(yīng)用Back水玻璃的制備

水玻璃的主要原料是石英砂、純堿、燒堿。

Na2CO3+nSiO2Na2O.nSiO2+CO2

固態(tài)

Na(OH)+nSiO2Na2O.nSiO2+CO2液態(tài)

1300~1400℃2~3個(gè)大氣壓蒸氣加熱攪拌水玻璃的凝結(jié)硬化Na2O·nSiO2+CO2+mH2O→Na2CO3+nSiO2·mH2O

硅膠（nSiO2·mH2O）脫水析出固態(tài)的SiO2

氟硅酸鈉(Na2SiF6)促硬劑（accelerant）

2Na2O·nSiO2＋mH2O＋Na2SiF6＝(2n＋1)SiO2·mH2O＋6NaF

SiO2·mH2O＝SiO2＋mH2O水玻璃的性質(zhì)良好的粘結(jié)能力

良好的耐熱性：若以鎂質(zhì)耐火材料為骨料時(shí)，則耐熱度可達(dá)1100℃。

良好的耐酸性(acidresistance/acid-pr