建筑材料4氣硬性膠凝材料

1、建 筑 材 料,第四章 氣硬性膠凝材料,氣硬性膠凝材料,主要內(nèi)容 石灰 石膏 水玻璃 重難點(diǎn) 凝結(jié)硬化原理 原料及生產(chǎn)，主要技術(shù)特性，工程應(yīng)用,概 述,何為膠凝材料？ 定義：在土木過程中，能將各種散粒礦質(zhì)材料或塊狀材料粘結(jié)成為一個(gè)整體的材料。 分類： 有機(jī)膠凝材料：瀝青、樹脂、橡膠 無機(jī)膠凝材料：氣硬性膠凝材料 水硬性膠凝材料,概 述,氣硬性膠凝材料：只能在空氣中硬化、保持或持續(xù)發(fā)展強(qiáng)度的無機(jī)膠凝材料。 常用：石灰、石膏、水玻璃等,石灰的生產(chǎn),特點(diǎn)：在水中不凝結(jié)，也基本沒有強(qiáng)度。即使在潮濕環(huán)境中強(qiáng)度也很低，通常不宜使用,水硬性膠凝材料：不僅在空氣中而且在水中能更好地硬化，并保持和發(fā)展其強(qiáng)度(各

2、種水泥,2.1.1 石灰的生產(chǎn),2.1 石 灰,主要原料：石灰石、白云石、白堊、貝殼等。 燒制及產(chǎn)品,主要原料、燒制及產(chǎn)品,石灰的煅燒,石灰的煅燒過程,欠火石灰,石灰的熟化,特點(diǎn)：外部為正常煅燒的石灰，殘留有未燒透的內(nèi)核 石灰利用率低，粘結(jié)能力差,煅燒溫度過低 或時(shí)間不足、 原料尺寸過大,煅燒溫度過高 或時(shí)間過長,特點(diǎn)：石灰表面出現(xiàn)裂紋或玻璃狀的外殼，體積收縮明顯，顏色灰黑 熟化慢；硬化后體積膨脹，引起鼓包和開裂,2.1.2 石灰的熟化與硬化,熟化（消化）：工地上使用石灰時(shí)，通常將生石灰加水，使之消解為熟(消)石灰氫氧化鈣的過程,1. 石灰的熟化,石灰產(chǎn)品,特點(diǎn)：速度快；體積膨脹；放出大量的熱

3、,生石灰粉,消石灰粉，主要成分為Ca(OH)2，又稱“熟石灰,石灰膏,塊狀生石灰,陳伏,用于拌制石灰土、三合土,用于拌制石灰砌筑砂漿或抹灰砂漿,石灰的“陳伏,真題,為消除過火石灰的危害，生石灰熟化成的石灰漿應(yīng)在儲(chǔ)灰坑中放置兩周以上，使過火石灰充分熟化，這一過程稱為石灰的“陳伏”。 “陳伏”期間，灰漿表面應(yīng)保有一層水分，隔絕空氣，防止發(fā)生碳化反應(yīng)。 思考：磨細(xì)生石灰不經(jīng)陳伏可直接使用，為什么？ 這是因?yàn)榉勰ミ^程使過火石灰表面積大大增加,與水熟化反應(yīng)速度加快,幾乎可以同步熟化,而且又均勻分散在生石灰粉中,不至引起過火石灰的種種危害,觀察討論,注冊(cè)考試真題,注冊(cè)造價(jià)工程師 原題:生石灰（又稱塊灰）加

4、水熟化成石灰漿（氫氧化鈣和水）。使用前，應(yīng)在儲(chǔ)灰坑中“陳伏”（ ）天以上，其目的是消除過火石灰的危害，同時(shí)也得到良好的可塑性。 A7 B15 C21 D30 一級(jí)注冊(cè)建筑師執(zhí)業(yè)資格考試、一級(jí)注冊(cè)建造師執(zhí)業(yè)資格考試 袋白灰(消石灰粉)使用前也應(yīng)進(jìn)行陳伏處理是為了（ ）。 提 示： 建筑材料(單選題3) 答 案： A.有利于硬化 B.消除過火石灰的危害 C.提高漿體的可塑性 D.使用方便,工程實(shí)例分析,石灰漿A,觀察與討論：兩種已經(jīng)硬化的石灰砂漿產(chǎn)生的裂紋有何差別？成因,石灰漿B,兩種已經(jīng)硬化的石灰砂漿產(chǎn)生的裂紋有何差別？成因？ 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

5、分過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程中干燥收縮所致。尤其是水灰比過大，石灰過多，易產(chǎn)生此類裂紋,硬化,工程實(shí)例分析,某多層住宅樓室內(nèi)抹灰采用的是石灰砂漿，交付使用后出現(xiàn)墻面普遍鼓包開裂的，試分析其原因。欲避免這種情況發(fā)生，應(yīng)采取什么措施,硬化的特點(diǎn),石灰漿體在空氣中逐漸硬化，是由以下兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過程來完成的： 結(jié)晶作用（干燥硬化）：游離水分蒸發(fā)或被砌體吸收， Ca(OH)2以結(jié)晶形態(tài)析出， 漿體逐漸失去塑性。 碳化作用（碳化硬化）：Ca(OH)2與空氣中的CO2

6、與水化合生 成CaCO3晶體，釋出水分并被蒸發(fā),2. 石灰的硬化,碳化作用實(shí)際上是二氧化碳與水形成碳酸，然后與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣，所以這個(gè)作用不能在沒有水分的全干狀態(tài)下進(jìn)行,硬化的技術(shù)性質(zhì),結(jié)晶自里向表，碳化自表向里 速度慢（通常需要幾周的時(shí)間） 體積收縮大（容易產(chǎn)生收縮裂縫,3. 硬化的特點(diǎn),由此可見，石灰是一種硬化慢、強(qiáng)度低的氣硬性膠凝材料,2.1.3 石灰的技術(shù)要求,主要技術(shù)指標(biāo)有細(xì)度、CaO+MgO含量、CO2含量、產(chǎn)漿量和體積安定性等。 并按技術(shù)指標(biāo)分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí)。 具體技術(shù)要求見教材 JC/T4791992 建筑生石灰（P48 表3-2） JC/T48019

7、92 建筑生石灰粉（P48 表3-3） JC/T4811992 建筑消石灰粉（P48 表3-4,建筑石灰的技術(shù)規(guī)范及分級(jí),石灰的技術(shù)特性,鈣質(zhì)生石灰MgO5%；鈣質(zhì)消石灰粉MgO4% 鎂質(zhì)生石灰MgO5%；鎂質(zhì)消石灰粉MgO4,2.1.4 石灰的技術(shù)特性,生石灰熟化為石灰漿時(shí)，形成了顆粒極細(xì)的呈膠體分散狀態(tài)的氫氧化鈣，表面吸附一層厚水膜。因此用石灰調(diào)成的石灰砂漿突出的優(yōu)點(diǎn)是具有良好的可塑性。 工程應(yīng)用,1. 保水性與可塑性好,硬化慢,一種常見的改善水泥砂漿可塑性的方法,從石灰漿體的硬化過程可以看出，由于空氣中二氧化碳稀薄，碳化甚為緩慢。而且表面碳化后，形成緊密外殼，不利于碳化作用的深入，也不利

8、于內(nèi)部水分的蒸發(fā)，因此石灰是硬化緩慢的材料,2. 硬化過程緩慢,硬化后強(qiáng)度低,石灰在硬化過程中，蒸發(fā)大量的游離水而引起顯著的收縮、開裂，所以除調(diào)成石灰乳作為薄層涂刷外，不宜單獨(dú)使用。常在其中摻入砂、紙筋等以減少收縮、提高抗裂能力和節(jié)約石灰,3. 硬化時(shí)體積收縮大,石灰的硬化只能在空氣中進(jìn)行，硬化后的強(qiáng)度也不高。受潮后石灰溶解，強(qiáng)度更低，在水中還會(huì)潰散。如石灰砂漿（1：3）28天強(qiáng)度僅為0.20.5MPa,4. 硬化后強(qiáng)度低,易受潮,為充分消化石灰，獲得較好的塑性，拌制石灰的用水量較大，石灰凝結(jié)硬化時(shí)多余水分蒸發(fā)，會(huì)留下大量孔隙，因而其密實(shí)性很差,耐水性差,塊狀石灰放置太久，會(huì)吸收空氣中水分而自

9、動(dòng)熟化成消石灰粉，再與空氣中二氧化碳作用而還原為碳酸鈣，失去膠結(jié)能力。所以石灰不能用于潮濕環(huán)境。 生石灰具有很強(qiáng)的吸濕性，受潮會(huì)自動(dòng)熟化成消石灰粉而失去膠凝能力，所以儲(chǔ)存和運(yùn)輸生石灰時(shí)，既要防水防潮，而且不易久存。最好運(yùn)到后即熟化成石灰漿，將貯存期變?yōu)殛惙凇?另外，生石灰受潮熟化時(shí)放出大量的熱，而且體積膨脹，因此儲(chǔ)存和運(yùn)輸生石灰是，要注意安全，將生石灰與易燃物分開保管，以免引起火災(zāi),5. 易受潮不宜貯存,應(yīng)用,石灰漿在水中或潮濕環(huán)境中沒有強(qiáng)度，已凝結(jié)硬化的石灰在水中會(huì)潰散,6. 耐水性差,所以， 石灰不宜在潮濕環(huán)境下使用； 不宜用于重要建筑物基礎(chǔ)； 石灰砂漿抹墻可產(chǎn)生一定的透氣性,2.1.5

10、 石灰的應(yīng)用,調(diào)入少量水泥、?；郀t礦渣或粉煤灰，可提高其耐水性 調(diào)入氯化鈣或明礬，可減少涂層粉化現(xiàn)象,1. 石灰乳,灰土,石灰膏 砂 水 石灰砂漿（抹面,作抹面砂漿時(shí)，需加入紙筋、麻刀等纖維物質(zhì)，以克服其收縮性,2. 石灰砂漿,石灰膏 砂 水泥 水 混合砂漿（砌筑、抹面,可作低檔住宅的基礎(chǔ)和地面； 可作低檔道路的基層和面層。 產(chǎn)生強(qiáng)度的原因,3. 石灰土（灰土,硅酸鹽制品,消石灰粉 粘土 砂或石屑、爐渣 水 碾壓夯實(shí),消石灰粉 粘土 水 碾壓夯實(shí),石灰與粘土或硅質(zhì)工業(yè)廢料表面的活性氧化硅或氧化鋁可在潮濕環(huán)境中與水反應(yīng)，生成具有水硬性的水化硅酸鈣或水化氯酸鈣，故石灰土可在潮濕環(huán)境中使用。 常用

11、于建筑物基礎(chǔ)、路面的墊層,4. 三合土,石灰土,三合土,5. 硅酸鹽制品,灰砂磚,石灰 天然砂 硅鋁質(zhì)工業(yè)廢渣 水 硅酸鹽制品,采用高溫高壓養(yǎng)護(hù)或蒸壓，使石灰與硅鋁質(zhì)材料反應(yīng)速度加快，令制品獲得較高的早期強(qiáng)度； 主要產(chǎn)品有灰砂磚、粉煤灰磚、粉煤灰砌塊、硅酸鹽砌塊等,中國礦業(yè)網(wǎng)：綠色墻體材料灰砂磚 灰砂磚是目前我國積極推廣的一種新型墻體材料。輕質(zhì)、高強(qiáng)、無毒、無輻射、保溫隔熱性能好、使用能耗低、防水性能好、施工方便、經(jīng)濟(jì)合理。廣泛應(yīng)用于住宅、民用、廠房等工業(yè)民用建筑,生產(chǎn)工藝,灰砂空心墻體磚,蒸壓灰砂墻體磚,灰 砂 墻 體 磚,輕質(zhì)保溫灰 砂 磚,知識(shí)點(diǎn)回顧石灰,生石灰的熟化是指熟化過程的特點(diǎn)？

12、 石灰在生產(chǎn)過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制煅燒溫度的高低及分布，以及原料尺寸的大小，否則容易產(chǎn)生對(duì)石灰質(zhì)量有何影響？ 石灰按成品加工方法不同，分為哪幾種？ 生石灰在使用前為何要進(jìn)行“陳伏”？為什么在陳伏時(shí)需在熟石灰表面保留一層水？ 磨細(xì)生石灰不經(jīng)“陳伏”可直接使用，原因何在？ 理解石灰的凝結(jié)硬化原理？特點(diǎn)？ 石灰的特性？熟練掌握 石灰的主要工程用途如何？熟練掌握 在儲(chǔ)存和保管時(shí)需要注意哪些方面,石膏,石 膏,石膏也是一種應(yīng)用甚廣的氣硬性膠凝材料。 學(xué)習(xí)本節(jié)需著重比較石膏與石灰凝結(jié)硬化的差別，并以石膏的結(jié)構(gòu)性能特點(diǎn)理解其應(yīng)用,石膏,2.2.1 石膏的原料及生產(chǎn),2.2 石 膏,石膏是以硫酸鈣為主要成分的礦物

13、，當(dāng)石膏中含有結(jié)晶水不同時(shí)可形成多種性能不同的石膏。 根據(jù)石膏中含有結(jié)晶水的多少，原料分為,硬石膏（CaSO4,1. 原料,建筑石膏,天然石膏（CaSO42H2O,以無水硫酸鈣（CaSO4）為主要成分的天然礦石。也稱無水石膏，結(jié)晶緊密，質(zhì)地較硬，是生產(chǎn)硬石膏水泥的重要輔助原料,也稱生石膏或二水石膏。大部分天然石膏為生石膏，是生產(chǎn)建筑石膏的主要原料,2. 建筑石膏,生產(chǎn),也稱熟石膏或半水石膏。是由生石膏加工而成的，根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同可分為型半水石膏和型半水石膏,熟石膏（CaSO41/2H2O,將天然石膏壓蒸或煅燒加熱，隨溫度和壓力條件不同，可分別得到型半水石膏和型半水石膏,型半水石膏和型半水石膏相

14、比，其結(jié)晶顆粒較粗，比表面積較小，拌制石膏漿體時(shí)的需水量較小，硬化后強(qiáng)度高，因此又稱為“高強(qiáng)石膏,在土木過程中，常用的石膏膠凝材料主要是建筑石膏,生石膏在常壓下煅燒加熱到107170 ，可得到型建筑石膏,3. 建筑石膏的生產(chǎn),凝結(jié)硬化,生石膏在124 、1.3大氣壓條件下壓蒸加熱，可得到型建筑石膏,2.2.2 建筑石膏的凝結(jié)硬化,建筑石膏與適量水拌合后，能形成可塑性良好的漿體，隨著石膏與水的反應(yīng)，漿體的可塑性很快消失而發(fā)生凝結(jié)，此后進(jìn)一步產(chǎn)生和發(fā)展強(qiáng)度而硬化。 建筑石膏與水之間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)式為,1. 建筑石膏的水化反應(yīng),隨著水化的不斷進(jìn)行,二水石膏溶解度比半水石膏溶解度小得多，所以二水石

15、膏首先從飽和溶液中析晶沉淀，破壞了原有半水石膏的平衡濃度，促使半水石膏繼續(xù)溶解，這一反應(yīng)過程連續(xù)不斷進(jìn)行，直至半水石膏全部水化生成二水石膏,石膏終凝后，其晶體顆粒仍在不斷長大和連生，形成相互交錯(cuò)且孔隙率逐漸減小的結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度也不斷增大，直至水分完全蒸發(fā)，形成硬化石膏結(jié)構(gòu)，這一過程稱為石膏的“硬化”。 必須理解的是，石膏漿體的凝結(jié)和硬化，實(shí)際上是交叉進(jìn)行的，貫穿于整個(gè)凝結(jié)硬化全過程,技術(shù)指標(biāo),3. 建筑石膏的硬化,隨水化反應(yīng)進(jìn)行，漿體中的自由水分因水化和蒸發(fā)而不斷減少，二水石膏膠體微粒數(shù)量不斷增加，漿體的稠度逐漸增大，可塑性逐漸減小，表現(xiàn)為石膏的“凝結(jié),2. 建筑石膏的凝結(jié),性能,觀察與討論：建

16、筑石膏與石灰的凝結(jié)硬化對(duì)比,建筑石膏凝結(jié)過程很快，終凝時(shí)間不超過30min；而石灰凝結(jié)慢。此外，石灰硬化后體積收縮，而石膏則略有膨脹，膨脹率為0.05%0.15%，此性質(zhì)使石膏制品干燥時(shí)不開裂，光滑飽滿。石膏硬化后多孔，故強(qiáng)度較低。石灰水化形成Ca(OH)2，強(qiáng)度也不高，碳化后強(qiáng)度才能提高，但這是一個(gè)緩慢的過程。建筑石膏及石灰均為耐水性差的氣硬性膠凝材料，且石膏吸濕、吸水性大,2.2.3 建筑石膏的技術(shù)性能,建筑石膏的技術(shù)指標(biāo)有,性能特點(diǎn),強(qiáng)度、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間（初凝、終凝）。 按強(qiáng)度和細(xì)度又分為優(yōu)等品、一等品和合格品。 （具體技術(shù)要求見GB97761988建筑石膏此處略）教材中表3-1,建筑石

17、膏是在高溫條件下煅燒而成的一種白色粉末狀材料，本身易吸濕受潮，而且其凝結(jié)硬化速度很快，因此在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中，一定要注意防潮防水。同時(shí)，石膏若長期存放,強(qiáng)度也會(huì)降低，一般儲(chǔ)存三個(gè)月后強(qiáng)度會(huì)下降30%左右，因此建筑石膏儲(chǔ)存時(shí)間不宜過長，一般不超過三個(gè)月。若超過三個(gè)月，應(yīng)重新檢驗(yàn)并確定其質(zhì)量等級(jí),2.2.4 建筑石膏的性能特點(diǎn),1. 凝結(jié)硬化速度快,輕質(zhì)多孔,建筑石膏漿體凝結(jié)硬化速度很快。一般初凝時(shí)間僅為10min左右，終凝時(shí)間不超過30min，這對(duì)于普通工程施工操作十分方便。需要操作時(shí)間較長時(shí)，可加入適量的緩凝劑，如硼砂、亞硫酸鹽酒精廢液等,2. 硬化時(shí)體積膨脹,建筑石膏凝結(jié)硬化是石膏的結(jié)晶過程

18、，其體積不僅不會(huì)收縮，而且還稍有膨脹（ 0.2%1.5%），這種微膨脹不會(huì)對(duì)石膏制品造成危害，反而能使石膏表面較為光滑飽滿，棱角清晰完整，沒有其它材料干燥時(shí)的開裂現(xiàn)象,3. 輕質(zhì)多孔，但強(qiáng)度低,保溫、隔熱、吸聲好,使用建筑石膏時(shí)，為獲得良好的流動(dòng)性，加入的拌和水要比水化的理論需水量多的多。因此，石膏在硬化過程中由于多余水分的蒸發(fā)，使原來的水空間形成孔隙，造成硬化后的石膏內(nèi)部形成大量微孔，硬化后的表觀密度約為800kg /3 1000 kg/3，重量較輕。 但是抗壓強(qiáng)度也因此下降。約為3MPa5MPa。受力時(shí)，石膏制品很容易損壞,4. 良好的保溫隔熱和吸聲、吸濕功能,防火性好，耐水性差,石膏硬化

19、體中的大量微孔，使其傳熱性顯著下降，因而具有良好的保溫絕熱能力； 其表面微孔對(duì)聲音傳導(dǎo)或反射的能力也明顯下降，因而具有較強(qiáng)的吸聲能力。 大熱容量和大孔隙率以及開口孔結(jié)構(gòu)，使石膏具有呼吸水蒸氣的功能,建筑石膏制品,5. 防火性好,裝飾性、加工性好,硬化后的石膏主要成分是二水石膏，受到高溫作用時(shí)或遇火后會(huì)脫出21%左右的結(jié)晶水，并能在表面蒸發(fā)形成水蒸氣幕，可有效阻止火勢(shì)的蔓延，因而具有良好的防火效果,6. 耐水性差,由于硬化石膏的強(qiáng)度來自晶體粒子間的粘結(jié)力，遇水后粒子間連接點(diǎn)的粘結(jié)力可能被削弱。部分二水石膏將溶解，發(fā)生局部潰散，故建筑石膏硬化時(shí)的耐水性較差,7. 裝飾性和可加工性好,用途,石膏制品

20、表面光滑飽滿，顏色潔白，質(zhì)地細(xì)膩，具有良好的裝飾性。微孔結(jié)構(gòu)使其脆性有所改善，硬度也較低，所以硬化石膏可鋸、可刨、可釘，具有良好的可加工性,2.2.5 建筑石膏的主要用途,圖示,配制石膏砂漿及粉刷石膏；（可用于內(nèi)墻還是外墻？） 制作各種保溫、吸聲、防火制品：石膏板、石膏砌塊等； 石膏板是土木工程中使用量最大的一類板材。吊頂、隔板 制作各種裝飾制品； 制作建筑雕塑和模型等； 生石膏可作為水泥生產(chǎn)的原料。水泥生產(chǎn)過程中必須摻入適量的石膏作為緩凝劑，不摻、少摻或多摻都會(huì)導(dǎo)致水泥無法正常使用或根本無法使用,我國生產(chǎn)的石膏制品主要有紙面石膏板、空心石膏條板、纖維石膏板、石膏砌塊和其它石膏裝飾板等,紙面石

21、膏板 （一）規(guī)格 普通石膏板寬度分為900mm、1200mm；長度分為1800mm、2100mm、2400mm、2700mm、3000mm、3600mm；厚度分為9mm、12mm、15mm、18mm、20mm。 （二）性質(zhì) 普通石膏板具有可釘、可刨、可鋸的良好的加 工性能。它可使用面積大，適合安裝，施工速度快， 工效高，勞動(dòng)強(qiáng)度小,三）應(yīng)用 紙面石膏板適用于辦公樓、機(jī)關(guān)、學(xué)校、餐廳、酒店、候機(jī)樓、歌劇院、飯店住宅的墻面、吊頂、隔斷、隔墻,吊頂石膏板,壓花石膏板,剛裝好的石膏板吊頂,三、石膏吸音板 石膏吸音板又稱礦棉吸音板。它是由石膏和礦棉組合而成的多孔吸音板，特點(diǎn)是質(zhì)輕、吸音。常用于機(jī)關(guān)、學(xué)校

22、、大型商場、賓館及演播室吸收噪音,石膏裝飾板 人們利用石膏較好的可塑性，采用翻模的辦法，生產(chǎn)了大量用于天花板和墻面的裝飾面板。隨著石膏生產(chǎn)技術(shù)的不斷改進(jìn)，石膏質(zhì)量有了明顯的提高，越來越細(xì)，越來越白,一）石膏幾何圖案天花板 石膏加入纖維生產(chǎn)出具有幾何圖案的天花板。 產(chǎn)品規(guī)格有500mm500mm，600mm600mm,二）石膏裝飾墻板 主要產(chǎn)品有：1200mm1200mm粘貼式墻，1830mm600mm石膏波紋板以及尺寸不等的電視。背景墻專用板；內(nèi)墻用假面磚。這些石膏裝飾板是由石膏加入纖維、纖維布，并配金屬配筋制作而成,三）淺浮雕裝飾板 將人物，特別是歐洲神話故事里的人物翻模制作的浮雕圖，造價(jià)低

23、，生產(chǎn)簡單，內(nèi)容繁多,四、石膏產(chǎn)品造型 石膏線角、花飾，造型石膏線角、花飾及室內(nèi)的裝飾構(gòu)件已被廣泛使用，它的生產(chǎn)主要是用石膏與 玻璃纖維通過玻璃鋼模具或聚氯乙烯塑料模具翻制而成。產(chǎn)品可分為以下幾種,1）石膏線條有陰線、陽線、花線,2）石膏羅馬柱,3）壁爐、壁龕,4）石膏梁托,工程實(shí)例,石膏裝飾制品,石膏制品背景墻,水玻璃,工程實(shí)例分析,現(xiàn)象】 某住戶喜愛石膏制品，房間運(yùn)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。試分析原因。 【分析】 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

24、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它含活性SiO2、Al2O3、CaO的材料。如粉煤灰、石灰。摻入有機(jī)防水劑也可改善石膏制品的耐水性,2.3.1 水玻璃的組成及生產(chǎn),2.3 水 玻 璃,俗稱“泡花堿”，由堿金屬氧化物和二氧化硅組成，屬于可溶性硅酸鹽類；常用鈉水玻璃Na2OSiO2,1. 組成,生產(chǎn),水玻璃的主要原料是石英砂、純堿或含硫酸鈉的原料。 水玻璃與普通玻璃布同，它能溶解于水，并能在空氣中凝結(jié)、硬化,2. 生產(chǎn),硬化,水玻璃的生產(chǎn)方法分為濕法和干法兩種,濕法生產(chǎn)硅酸水玻璃是將石英砂和苛性鈉溶液

25、在壓蒸鍋內(nèi)用蒸汽加熱。直接反應(yīng)成液體水玻璃,干法生產(chǎn)硅酸水玻璃是將石英砂和碳酸鈉磨細(xì)拌勻，在熔爐中于13001400 溫度下熔化，按下式反應(yīng)生成固體水玻璃（固體水玻璃在水中加熱溶解而生成液體水玻璃,水玻璃模數(shù)n越大，水玻璃粘度越大，硬化速度越快，硬化后的粘結(jié)強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度等越高，耐水性越好，抗?jié)B性及耐酸性也越好,2.3.2 水玻璃的硬化,液體水玻璃在空氣中吸收二氧化碳，形成無定形硅酸凝膠，并逐漸干燥硬化,在空氣中的硬化,技術(shù)特性,由于空氣中CO2粘度較低，這個(gè)過程進(jìn)行得很慢，為加速硬化和提高硬化后的防水性，常加入氟硅酸鈉（Na2SiF6）作為促硬劑，促使硅酸凝膠加速析出。氟硅酸鈉的適宜用量為水

26、玻璃重量的12%15,加入氟硅酸鈉促使硬化,2.3.3 水玻璃的技術(shù)特性,1. 粘結(jié)力強(qiáng),耐酸不耐堿,水玻璃是建筑上常用的粘結(jié)材料和膠凝材料。硬化后具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度、抗拉和抗壓強(qiáng)度,2. 耐酸不耐堿,硬化后的水玻璃，主要成分是SiO2，具有高度的耐酸性能，能抵抗大多數(shù)無機(jī)酸和有機(jī)酸的作用。但不耐堿性介質(zhì)侵蝕。(SiO2 和R2O nSiO2均為酸性物質(zhì)，溶于堿) 可作耐酸混凝土的膠凝材料，與耐酸骨料配制耐酸砂漿、耐酸混凝土,3. 耐熱性好,工程應(yīng)用,水玻璃不燃燒，高溫下硅酸凝膠干燥得更加強(qiáng)烈，強(qiáng)度并不降低，甚至有所增加,2.3.4 水玻璃的工程應(yīng)用,1. 涂刷材料表面，提高抗風(fēng)化能力,防水劑

27、,水玻璃硬化析出的硅酸凝膠能堵塞毛細(xì)孔隙，可使材料的密實(shí)度、強(qiáng)度、抗?jié)B性、耐水性均得到提高?？梢裕?直接涂刷在建筑表面； 直接涂刷在粘土磚、硅酸鹽制品、水泥混凝土等多孔材料表面,2. 配制防水劑,配制砂漿、砼,以水玻璃為基料，與多種礬配制成速凝防水劑，能在1min內(nèi)凝結(jié)，故工地上使用時(shí)必須做到即配即用。適用于堵塞漏洞、縫隙等局部搶險(xiǎn),3. 加固土壤,將模數(shù)為2.53的液體水玻璃和氟化鈣溶液通過金屬管膠體向地層壓入，兩種溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可析出吸水膨脹的硅酸膠體，膠結(jié)土壤顆粒并填充其空隙，阻止水分滲透并使土壤固結(jié)。用這種方法加固的砂土，抗壓強(qiáng)度可達(dá)36MPa。 常用于粉土、砂土和填土的地基加固，

28、稱為雙液注漿,4. 配制耐酸、耐熱砂漿和混凝土,觀察討論,以水玻璃為膠凝材料，選擇耐酸骨料，配制耐酸砂漿、耐酸混凝土。主要用于有耐酸要求的工程。如硫酸池等。 水玻璃耐熱砂漿和混凝土，主要用于高爐基礎(chǔ)和其他有耐熱要求的結(jié)構(gòu)部位,觀察討論,注冊(cè)考試真題,一級(jí)注冊(cè)建筑師執(zhí)業(yè)資格考試： 下列關(guān)于石膏的敘述哪一個(gè)有錯(cuò)？（ ）。 A.建筑石膏是型半水石膏，高強(qiáng)石膏是型半水石膏 B.建筑石膏需水量大，高強(qiáng)石膏需水量小 C.建筑石膏晶粒粗大，高強(qiáng)石膏晶粒細(xì)小 D.建筑石膏晶粒細(xì)小，高強(qiáng)石膏晶粒粗大,C,回顧,觀察與討論：水玻璃與鋁合金窗表面的斑跡,討論】 （1）鋁合金制品不耐酸堿； （2）水玻璃呈強(qiáng)堿性。 當(dāng)

29、含堿涂料與鋁合金接觸時(shí)，引起鋁合金窗表面發(fā)生腐蝕反應(yīng)，使鋁合金表面銹蝕而形成斑跡,某些建筑物的室內(nèi)墻面裝修過程中我們可以觀察到，使用以水玻璃為成膜物質(zhì)的膩?zhàn)幼鳛榈讓油苛希┕み^程往往散落到鋁合金窗上，造成了鋁合金窗外表形成有損美觀的斑跡。試分析原因，應(yīng)采取什么措施避免這類現(xiàn)象,措施】 （1）表面使用酸堿性比較大的涂料； （2）鋁合金表面涂塑保護(hù)； （3）精心、文明施工,知識(shí)點(diǎn)回顧石膏,石膏的分類及主要化學(xué)成分？ 高強(qiáng)石膏與建筑石膏的性能有何不同？ 理解建筑石膏的凝結(jié)硬化原理？ 石灰與建筑石膏凝結(jié)硬化過程特點(diǎn)的對(duì)比？ 建筑石膏的主要技術(shù)性質(zhì)如何？熟練掌握 建筑石膏的主要工程用途如何？熟練掌握,石

30、膏,灰土、三合土,思考與分析（1,思考】:某宿舍樓的內(nèi)墻使用石灰砂漿抹面。數(shù)月后，墻面上出現(xiàn)了許多不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋。同時(shí)在個(gè)別部位還發(fā)現(xiàn)了部分凸出的放射狀裂紋。試分析上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因？ 【分析】 ： 石灰砂漿抹面的墻面上出現(xiàn)不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋，引發(fā)的原因很多，但最主要的原因在于石灰硬化過程中，蒸發(fā)大量的游離水 而引起體積收縮的結(jié)果。 墻面上個(gè)別部位出現(xiàn)凸出的呈放射狀的裂紋，是由于配制石灰砂漿時(shí)所用的石灰中混入了過火石灰。這部分過火石灰在消化、陳伏階段中未完全熟化，以至于在砂漿硬化后，過火石灰吸收空氣中的水蒸氣繼續(xù)熟化，造成體積膨脹。從而出現(xiàn)上述現(xiàn)象,石膏,思考與分析（2,思考】:既然石灰不耐水，為什么由它配制的灰土或三合土卻可以用于基礎(chǔ)的墊層、道路的基層等潮濕部位？ 【分析】 ： 石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成的。加適量的水