模塊二氣硬性膠凝材料

指經(jīng)過自身的物理化學(xué)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(jié)成具有一定強(qiáng)度的整體的材料。什么是膠凝材料將在第三章進(jìn)行講解膠凝材料有機(jī)膠凝材料（樹脂、瀝青等）無機(jī)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？？？

膠凝材料的分類

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空氣中凝結(jié)硬化，還可以在水中更好地保持和發(fā)展其強(qiáng)度。

氣硬性膠凝材料只能在空氣中凝結(jié)硬化。判斷題：

氣硬性膠凝材料只能在空氣中凝結(jié)硬化，而水硬性膠凝材料只能在水中凝結(jié)硬化。錯既能在空氣中凝結(jié)硬化，又能在水中凝結(jié)硬化氣硬性膠凝材料任務(wù)一

石灰任務(wù)二

石膏任務(wù)三

水玻璃任務(wù)一

石灰

人類很早就開始煅燒石灰和使用石灰，其歷史可以上溯到距今五千年前。根據(jù)考古資料，在中國黃河流域多處龍山期文化遺址中（公元前2800~2300年），都能見到用石灰抹面的光潔堅實墻壁和地面。據(jù)用C14測定，龍山期遺址中所用的石灰已是人工煅燒制成的。2.生產(chǎn)工藝：鍛燒1.原料：主要成分CaCO3（少量MgCO3）的天然巖石，如石灰石、白堊等。3.主要成分：CaO

俗稱“生石灰”老式石灰窯環(huán)保機(jī)械化石灰窯煅燒石灰石或白堊溫度在900℃左右時溫度過高或時間過長溫度過低或時間不足正火石灰欠火石灰過火石灰因煅燒溫度過高或者時間過長，孔隙率減小，表觀密度增大，結(jié)構(gòu)致密，表面常被熔融的黏土雜質(zhì)形成的玻璃物質(zhì)包裹，因此過火石灰的熟化十分緩慢，導(dǎo)致已硬化的砂漿產(chǎn)生鼓泡、崩裂等現(xiàn)象碳酸鈣沒有完全分解，降低了石灰的利用率如何解決它的危害？具有多孔結(jié)構(gòu)，內(nèi)部孔隙率大，表觀密度小，與水作用速度快。沒有危害！4.鍛燒過程（1）熟化速度快；（2）熟化后體積增大1-2.5倍；（3）放熱量大生石灰+水熟石灰（消石灰）1.熟化過程：也稱“消化”俗稱“熟石灰”或“消石灰”二、生石灰的熟化2.熟化方法：根據(jù)熟化時加水量的不同，石灰熟化的方式分為兩種。（1）熟化為石灰膏：將生石灰放入化灰池中，加大量的水，熟化成石灰乳。（2）熟化為熟石灰粉：將生石灰塊分層淋適量的水，使石灰充分熟化，又不會過濕成團(tuán)，此時得到的產(chǎn)品就是熟石灰粉。石灰膏要在池中放置兩周以上，以消除過火石灰的危害，此過程即為“陳伏”。儲灰坑

不同品質(zhì)的石灰熟化速度不同。對放熱量大、熟化速度快的石灰要保證充足的水量，并不斷攪拌，以保證熱量盡快散發(fā)；對熟化慢的石灰，加水應(yīng)少而慢，保持較高的溫度，促使熟化盡快完成。在操作過程中要注意安全和勞動保護(hù)。3.注意事項1.結(jié)晶作用：游離水分蒸發(fā)，氫氧化鈣逐漸從飽和溶液中結(jié)晶。

石灰漿體在空氣中逐漸逐漸干燥變硬的過程，稱為石灰的硬化，該過程是由下面兩個同時進(jìn)行的過程來完成的：2.碳化作用：氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳化合生成碳酸鈣結(jié)晶，釋出水分并被蒸發(fā)。三、石灰漿體的硬化

硬化后石灰的主要成分：氫氧化鈣、碳酸鈣。結(jié)晶和碳化兩個過程同時進(jìn)行，但極為緩慢。這兩個過程都需要在空氣中才能進(jìn)行，所以石灰是氣硬性膠凝材料。根據(jù)《建筑生石灰》（JC/T479-2013）規(guī)定，生石灰按化學(xué)成分可以分為鈣質(zhì)石灰和鎂質(zhì)石灰，如表1所示：四、石灰現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《建筑生石灰》（JC/T479-2013）規(guī)定，生石灰根據(jù)化學(xué)成分的含量分成各個等級，如表2所示：四、石灰現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《建筑生石灰》（JC/T479-2013）規(guī)定，建筑生石灰的物理性質(zhì)應(yīng)符合表3：四、石灰現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)五、石灰的品種（1）生石灰塊

由石灰石煅燒成的白色或灰色疏松結(jié)構(gòu)的塊狀物，主要成分CaO。（2）磨細(xì)生石灰粉

表面積大，水化反應(yīng)快，可不經(jīng)“陳伏”直接使用，提高了工效。

過火石灰因磨細(xì)加快了熟化，欠火石灰因磨細(xì)混合均勻，提高了石灰的質(zhì)量和利用率

熟化與硬化過程合二為一，熟化時產(chǎn)生的熱量能促進(jìn)硬化，克服了石灰硬化慢的缺點。（3）消石灰粉（4）石灰膏（5）石灰乳常用于粉刷墻壁常用于配制混合砂漿、石灰砌筑砂漿、抹面砂漿Ca(OH)2粒子表面可以吸附水膜（1）良好的可塑性和保水性應(yīng)用：加入砂漿中，提高砂漿的可塑性，改善保水性。（2）凝結(jié)硬化慢，強(qiáng)度低1.石灰的特性六、石灰的特性及應(yīng)用（3）耐水性差不宜用于潮濕環(huán)境及受水侵蝕部位石灰砂漿墻面因受潮而脫落石灰硬化收縮產(chǎn)生的裂縫（4）體積收縮大一般不單獨使用，必須摻入填充材料，以減少收縮，加快硬化（5）吸濕性強(qiáng)傳統(tǒng)的干燥劑（1）拌制灰土或三合土

夯實后的灰土或三合土廣泛用作建筑物的基礎(chǔ)、路面或地面的墊層。2.石灰的應(yīng)用三七灰土、二八灰土（體積比）三合土用作鋪筑步道磚的墊層（2）配制石灰砂漿、石灰乳混合砂漿廣泛用于砌筑工程石灰砂漿廣泛用作內(nèi)墻、天棚的抹面砂漿石灰乳用作簡易的粉刷涂料（3）生產(chǎn)硅酸鹽制品蒸壓加氣砼砌塊蒸壓灰砂磚（4）加固含水的軟土地基灰土樁1.生石灰長時間存放必須密閉防水、防潮。2.消石灰儲存時應(yīng)包裝密封，以隔絕空氣，防止碳化。

干燥條件且不宜久存。七、石灰的儲存與運輸石灰?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(xì)加過量水進(jìn)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(jìn)行陳伏用來拌制砌筑砂漿或抹面砂漿粉刷墻壁任務(wù)二

石膏

石膏是以硫酸鈣（CaSO4）為主要成分的礦物，當(dāng)石膏中含有結(jié)晶水不同時可形成多種性能不同的石膏。（1）無水石膏（ＣaSO4）

硬石膏（2）二水石膏（ＣaSO4·2H2O）

生石膏（3）半水石膏（ＣaSO4·1/2H2O）熟石膏一、石膏的原料及生產(chǎn)（一）石膏的原料

1.天然無水石膏：

以ＣaSO4為主要成分的沉積巖。結(jié)晶緊密，質(zhì)地較硬，是生產(chǎn)硬石膏水泥的原料。（一）石膏的原料

2.天然二水石膏：

以ＣaSO4·2H2O為主要成分的天然礦石，也稱生石膏。大部分自然石膏礦為生石膏，是生產(chǎn)建筑石膏的主要原料。（一）石膏的原料

3.化工石膏：

以ＣaSO4·2H2O為主要成分的化工副產(chǎn)品和廢渣（如磷石膏、硼石膏、脫硫石膏等）。是生產(chǎn)建筑石膏的原料。（二）石膏的生產(chǎn)

1.建筑石膏：

以ＣaSO4·1/2H2O為主要成分，也稱熟石膏。由二水石膏常壓下煅燒加熱到107℃～170℃加工而成，稱為β型半水石膏。β型半水石膏一、石膏的原料及生產(chǎn)（二）石膏的生產(chǎn)

2.高強(qiáng)石膏：

以ＣaSO4·1/2H2O為主要成分，也稱熟石膏。由二水石膏在125℃條件下壓蒸（1.3大氣壓）加工而成，稱為α型半水石膏。α型半水石膏二、建筑石膏的凝結(jié)與硬化（一）水化

此反應(yīng)實際上也是半水石膏的溶解和二水石膏沉淀的可逆反應(yīng)，因為二水石膏溶解度比半水石膏的溶解度小得多，所以此反應(yīng)總體表現(xiàn)為向右進(jìn)行，二水石膏以膠體微粒自水中析出。（二）凝結(jié)硬化干燥硬化和結(jié)晶硬化兩個過程交錯進(jìn)行凝結(jié)（塑性下降）初凝（開始失去可塑性）終凝（完全失去可塑性）硬化（強(qiáng)度增加）石膏加水水化（形成塑性漿體）二、石膏的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《建筑石膏》(GB/T9776-2022)規(guī)定，建筑石膏技術(shù)要求為細(xì)度、強(qiáng)度、凝結(jié)時間，根據(jù)此可分為4.0、3.0和2.0三個等級。建筑石膏物理性能應(yīng)符合表2的要求：凝結(jié)硬化快體積微膨脹多孔性：重量輕，強(qiáng)度低防火性好，但耐火性差環(huán)境的調(diào)節(jié)性（良好的隔熱、吸音和“呼吸”功能）耐水性、抗凍性差良好的裝飾性和可加工性三、建筑石膏的特性四、建筑石膏的應(yīng)用1.室內(nèi)抹灰及粉刷2.建筑石膏制品：石膏板、石膏砌塊等3.制作建筑雕塑和模型石膏板生產(chǎn)線石膏板隔墻裝飾石膏板吸聲用穿孔石膏板石膏砌塊石膏藝術(shù)制品任務(wù)三

水玻璃

定義：水玻璃俗稱泡花堿，是堿金屬氧化物和二氧化硅結(jié)合而成的能溶解于水的一種硅酸鹽材料。普通玻璃里面是有硅酸鈉的，但不完全是硅酸鈉，還有其他的很多成分，主要成分是二氧化硅，所以玻璃是不溶于水的。

生產(chǎn)水玻璃的方法有濕法和干法兩種。干法用石英巖和純堿為原料，磨細(xì)拌勻后，在熔爐內(nèi)于1300-1400℃溫度下熔化，按下式反應(yīng)生成固體水玻璃，溶解于水而制得液體水玻璃

濕法生產(chǎn)以石英巖粉和燒堿為原料，在高壓蒸鍋內(nèi)，2—3大氣壓下進(jìn)行壓蒸反應(yīng)，直接生成液體水玻璃。

水玻璃的硬化

水玻璃硬化是吸收空氣中CO2而析出無定形硅酸：這個過程進(jìn)行很慢。為加速其硬化，可將水加熱或加入硬化劑(如Na2