氣硬性膠凝材料的知識(shí)

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氣硬性膠凝材料膠凝材料定義：經(jīng)過一系列的物理、化學(xué)作用后,由液體或膏狀體變?yōu)閳?jiān)硬的固體,同時(shí)將砂、石、磚、砌塊等散粒或塊狀材料膠結(jié)成整體并具有一定機(jī)械強(qiáng)度的材料,統(tǒng)稱為膠凝材料。膠凝材料按化學(xué)成分分有機(jī)膠凝材料無(wú)機(jī)膠凝材料按硬化條件分氣硬性膠凝材料水硬性膠凝材料氣硬性膠凝材料：是指只能在空氣中硬化并保持或繼續(xù)提高其強(qiáng)度的膠凝材料。如石灰、石膏、水玻璃等。水硬性膠凝材料：是指不僅能在空氣中硬化,而且能更好地在水中硬化并保持或繼續(xù)提高其強(qiáng)度的膠凝材料。如各類水泥。這二類材料的實(shí)質(zhì)在于耐水性，決定了材料的使用環(huán)境。 第一節(jié)石灰一、石灰的生產(chǎn)二、石灰的熟化三、石灰的硬化四、石灰的性能五、石灰的應(yīng)用六、石灰的儲(chǔ)存與保管 1.原料以CaCO3為主要成分的巖石（含有一定量的MgCO3及粘土雜質(zhì)）。第一節(jié)石灰一、石灰的生產(chǎn) 2.生產(chǎn)過程第一節(jié)石灰一、石灰的生產(chǎn)同時(shí)： 3.生產(chǎn)過程中對(duì)石灰質(zhì)量有影響的因素第一節(jié)石灰一、石灰的生產(chǎn)（1）煅燒的溫度和時(shí)間：a：欠火石灰：CaCO3未完全分解，石灰中有效成分的含量低；b：正火石灰：煅燒的溫度和時(shí)間控制正常c：過火石灰：煅燒溫度偏高，或時(shí)間過長(zhǎng)。出現(xiàn)：已分解的CaO體積收縮，變得致密已分解的CaO與原料中的SiO2及Al2O3等雜質(zhì)熔結(jié)結(jié)果：生石灰的熟化速度慢，影響工程質(zhì)量。為保證生產(chǎn)效率，又不至形成過火石灰，煅燒的溫度宜控制在1000℃。（2）原料中MgCO3的含量形成：a：鈣質(zhì)石灰MgO含量≤5%b：鎂質(zhì)石灰MgO含量﹥5%（3）原料中粘土雜質(zhì)的含量影響石灰的色質(zhì)，嚴(yán)重時(shí)可使石灰變成水硬性。 第一節(jié)石灰二、石灰的熟化（消解、淋灰）過程：CaO+H2O→Ca(OH)2+64.88J特點(diǎn)：1.放熱量大，放熱速度快；2.體積膨脹大，1～2.5倍。未分解的石灰石顆粒不能與水反應(yīng)，過火的石灰顆粒與水反應(yīng)的速度慢，故石灰熟化過程中需進(jìn)行:過篩：篩除未分解的石灰石顆粒、較粗的過火顆粒。陳伏：為保證石灰的完全熟化，將石灰膏在儲(chǔ)灰池中存放二周以上。 第一節(jié)石灰三、石灰的硬化石灰的硬化干燥結(jié)晶與碳化硬化同時(shí)進(jìn)行。Ca(OH)2+H2O+nH2O→CaCO3+（n+1）H2O特點(diǎn)：1.速度慢；2.體積收縮大。 第一節(jié)石灰四、石灰的性能1.保水性、可塑性好；2.硬化慢、強(qiáng)度低；3.干燥收縮大；4.耐水性差；5.吸濕性強(qiáng)。 第一節(jié)石灰五、石灰的應(yīng)用石灰按是否消解及消解時(shí)加水量的多少分為：1.磨細(xì)生石灰粉：用于制作硅酸鹽制品、石灰碳化制品2.消石灰粉：用于拌制灰土、三合土，制作硅酸制品3.石灰膏：用于拌制灰漿、砂漿4.石灰漿：用于粉刷 第一節(jié)石灰六、石灰的儲(chǔ)存與保管空氣中有水份和CO2故儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)注意：防潮、防濕，并遠(yuǎn)離易燃易爆品。儲(chǔ)存期一般不超過一個(gè)月，需長(zhǎng)期儲(chǔ)存可制成石灰膏，但應(yīng)注意與空氣隔絕。惡性循環(huán) 第二節(jié)石膏一、石膏的生產(chǎn)二、石膏的凝結(jié)與硬化三、建筑石膏的特性 1.原料天然二水石膏(CaSO4·2H2O)。第二節(jié)石膏一、石膏的生產(chǎn) 2.生產(chǎn)過程：第二節(jié)石膏一、石膏的生產(chǎn) 3.熟石膏的種類第二節(jié)石膏一、石膏的生產(chǎn)（1）β型半水石膏(β-CaSO4·0.5H2O),即建筑石膏,為常用。（2）α型半水石膏(α-CaSO4·0.5H2O),結(jié)晶較粗，施工時(shí)拌和用水量小，具有較高的強(qiáng)度，故稱為高強(qiáng)石膏。（3）α型或β型可溶性硬石膏，較半水石膏凝結(jié)快，但強(qiáng)度較低。（4）不溶性硬石膏，難溶于水，無(wú)凝結(jié)力或有極緩慢的凝結(jié)作用。（5）煅燒石膏(CaSO4+CaO)中，部分硬石膏分解為CaO，起激發(fā)作用，使其重獲凝結(jié)能力，經(jīng)適當(dāng)配制和磨細(xì)，可成硬石膏水泥。 1.石膏的水化第二節(jié)石膏二、石膏的凝結(jié)與硬化理論用水量為石膏用量的18.6%，但為了使石膏漿體達(dá)到施工要求的流動(dòng)性，用水量往往達(dá)到60～80%。2.石膏的凝結(jié)硬化 1.凝結(jié)硬化快原因：半水石膏溶解度大；二水石膏的溶解度?。榍罢叩?/5左右）。時(shí)間：初凝不小于6分鐘；終凝不遲于30分鐘；完全硬化約需一周。2、孔隙率大、表觀密度小、強(qiáng)度低β型半水石膏理論用水量為石膏質(zhì)量的18.6%，但實(shí)際用水量達(dá)60～80%，才能達(dá)到施工要求的流動(dòng)性。α型半水石膏，晶粒粗大，在達(dá)到相同流動(dòng)性的條件下，需水量少，故而強(qiáng)度高。3、凝結(jié)硬化時(shí)體積膨脹石膏漿體在凝結(jié)硬化時(shí)，約產(chǎn)生1%的體積膨脹。這使石膏具有較強(qiáng)的裝飾性、可用于澆注模型的原因所在。第二節(jié)石膏三、建筑石膏的特性 4、防火性好石膏制品為CaSO4·2H2O遇火后，結(jié)晶水蒸發(fā)，吸收熱量；形成的無(wú)水石膏為良好的絕熱、阻燃材料。5、隔熱性和吸聲性好石膏制品中含有大量的開口孔隙，且孔徑尺寸小。6、具有一定的調(diào)溫調(diào)濕性石膏的導(dǎo)熱系數(shù)小、比熱容大；石膏為親水性材料，且孔隙率大，開口孔隙多，吸水性強(qiáng)。7、耐水性和抗凍性差石膏硬化后在潮濕環(huán)境中，晶體間的粘結(jié)力會(huì)下降，從而引起強(qiáng)度的降低。在水中，晶體會(huì)溶解而引起破壞，石膏的軟化系數(shù)為0.2～0.3石膏制品中含有大量的開口孔隙，故抗凍性差第二節(jié)石膏三、建筑石膏的特性 水玻璃是一種堿金屬硅酸鹽。最常用的是硅酸鈉水玻璃(Na2O·nSiO2)，還有硅酸鉀水玻璃(K2O·nSiO2)。第三節(jié)水玻璃（泡花堿）一、水玻璃的生產(chǎn)二、水玻璃的硬化三、水玻璃的模數(shù)四、水玻璃的性質(zhì)五、水玻璃的應(yīng)用 1.原料：磨細(xì)石英砂與碳酸鈉第三節(jié)水玻璃（泡花堿）一、水玻璃的生產(chǎn)所制成的為固體水玻璃。固體水玻璃裝進(jìn)蒸壓釜內(nèi)，通入水蒸汽加熱使其溶解，可制成液體水玻璃。 1.過程第三節(jié)水玻璃（泡花堿）二、水玻璃的硬化無(wú)定形硅膠，逐漸干燥而硬化。2.特點(diǎn)硬化速度很慢。為加速其硬化，常加入促硬劑—氟硅酸鈉Na2SiF6(水玻璃用量的12～15%)。 第三節(jié)水玻璃（泡花堿）三、水玻璃的模數(shù)Na2O·nSiO2式中的n為水玻璃的模數(shù)。n值大，水玻璃的粘度大、難溶于水，但粘結(jié)力強(qiáng)、易硬化，收縮也大。建筑工程中常用水玻璃的模數(shù)為2.5～2.8。 第三節(jié)水玻璃（泡花堿）四、水玻璃的性質(zhì)1.粘結(jié)強(qiáng)度高硅酸凝膠具有較強(qiáng)的粘結(jié)力，且有阻塞毛細(xì)孔隙防止?jié)B透的作用。2.耐熱性好硅酸凝膠在高溫下更加干燥，強(qiáng)度不會(huì)降低，反會(huì)提高。3.耐酸性好但氫氟酸、過熱(300℃以上)磷酸、高級(jí)脂肪酸、油酸除外。4.耐堿性、耐水性差1）水玻璃即使加了促硬劑也不能完全分解，未分解的水玻璃易溶于堿和水；2）水玻璃硬化后的產(chǎn)物中Na2CO3及NaF易溶于水，從而形成孔隙；3）硅膠呈弱酸性，不耐堿。提高硬化后水玻璃耐水性的措施：用中等濃度的酸對(duì)已硬化的水玻璃進(jìn)行酸洗處理。酸洗去除易溶于水的Na2CO3，促使水玻璃分解出更多的硅膠。 第三節(jié)水玻璃（泡花堿）五、水玻璃的應(yīng)用1.加入二種或多種礬配制快凝防水劑；2.配制耐熱砂漿、耐熱混凝土或耐酸砂漿、耐酸混凝土；3.涂刷建筑材料表面,可提高材料的抗?jié)B和抗風(fēng)化能力；4.加固地基,提高地基的承載力和不透水性。