第一章 石灰 石膏 水玻璃

書名：建筑材料

第一課

氣硬性膠凝材料一、教學內容：本項目主要學習石灰、石膏和水玻璃的特性及應用建筑材料高職高專ppt課件978-7-111-28094二、教學目標：了解石灰、石膏的生產熟悉氣硬性膠凝材料與水硬性膠凝材料的區(qū)別掌握石膏的性質、應用、驗收、儲存、保管建筑材料高職高專ppt課件978-7-111-280941.1石灰學習石灰的基礎知識建筑材料高職高專ppt課件978-7-111-280941.1.1石灰的概述石灰的由來生產石灰的主要原料為天然的石灰?guī)r，將其經爐窯煅燒而成的塊狀產品即為生石灰，簡稱石灰。

（一）原料以碳酸鈣為主的天然原料：石灰?guī)r、白堊、白云質石灰?guī)r、貝殼等

原料：石灰石白云石建筑材料高職高專ppt課件978-7-111-28094石灰窯

900℃CaCO3CaO+CO2↑

（塊狀生石灰）建筑材料高職高專ppt課件978-7-111-28094石灰的分類1，根據(jù)煅燒溫度分為正火石灰、欠火石灰、過火石灰2，根據(jù)原材料成分不同，分為鈣質石灰，鎂質石灰石灰煅燒溫度影響過火石灰溫度過高參合到抹灰層中容易造成膨脹開裂，參合到砌體砂漿中容易造成砌體開裂。正火石灰溫度正好質輕色勻，產漿高欠火石灰溫度過低不能完全分解，產漿低，殘渣量增加

(生)石灰的熟化（消解）

CaO+H2O——→Ca(OH)2+64.9KJ

(熟石灰、消石灰)

熟化特點（1）放熱量大：

（2）體積膨脹：1~2.5倍

建筑材料高職高專ppt課件978-7-111-28094

1.1.2石灰的使用（1）石灰的熟化石灰在使用前，一般要加水拌和，石灰和水發(fā)生反應的過程稱為石灰的熟化2種熟化方法1，淋灰即生石灰中均勻加入適量的水，得到分散的顆粒細小的熟石灰粉2，陳伏即生石灰中加入過量的水，得到的漿體是石灰乳，石灰乳經沉淀2周時間后得到的膏狀物是石灰膏。陳伏通常在化灰池中進行。（2）四種成品生石灰白色疏松塊狀，主要成分為CaO生石灰粉由塊狀生石灰磨細而成熟石灰粉用適量水消化生石灰，并經干燥而成的粉末，主要成分為Ca(OH)2石灰膏熟石灰的膏狀物，主要成分為Ca(OH)2（3）石灰的應用拌制灰土或三合土

夯實后的灰土或三合土廣泛用作建筑物的基礎、路面或地面的墊層。三合土用作鋪筑步道磚的墊層配制石灰砂漿、石灰乳混合砂漿廣泛用于砌筑工程石灰砂漿廣泛用作內墻、天棚的抹面砂漿石灰乳用作簡易的粉刷涂料生產硅酸鹽制品蒸壓灰砂磚蒸壓加氣砼砌塊（3）石灰的應用成分組成應用消石灰和砂石灰砂漿消石灰、水泥和砂水泥石灰混合砂漿砌筑砂漿和抹面砂漿石灰乳墻面和頂棚的粉刷材料石灰粉與粘土、砂子三合土建筑物基礎、墊層，道路路基材料

（4）熟石灰的硬化

1.硬化過程1）

干燥過程：

石灰漿：Ca(OH)2+H2O

析晶

蒸發(fā)(吸收)2）

碳化過程

Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O

慢！建筑材料高職高專ppt課件978-7-111-28094

熟石灰的硬化2.

硬化特點1）硬化收縮大，易產生裂縫；2）硬化石灰石體的孔隙率大、密實度小、強度低；3）耐水性差。建筑材料高職高專ppt課件978-7-111-28094小組討論題石灰熟化為什么要在儲灰池中“陳伏”2個星期以上答案生石灰中一般都含有過火石灰，過火石灰熟化慢，若在石灰漿體硬化后再發(fā)生熟化，會因熟化產生的膨脹而引起隆起和開裂。為了消除過火石灰的這種危害，石灰在熟化后，還應“陳伏”2周左右。Ca(OH)2粒子表面可以吸附水膜1.1.3石灰的特性1.石灰的特性良好的可塑性好及保水性凝結硬化慢，強度低應用：加入砂漿中，提高砂漿的可塑性，改善保水性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生的裂縫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，加快硬化吸濕性強傳統(tǒng)的干燥劑學習情境二

石灰的使用建筑材料高職高專ppt課件978-7-111-28094萬里長城萬里長城建筑材料高職高專ppt課件978-7-111-28094古埃及金字塔建筑材料高職高專ppt課件978-7-111-280941.

制石灰乳涂料：2.

配制砂漿：3.

消石灰配制石灰土或三合土；4.

磨細生石灰粉制作硅酸鹽制品及無熟料水泥5.

磨細生石灰制作碳化石灰板——做隔墻板、天花板建筑材料高職高專ppt課件978-7-111-280941.1.4

石灰的質量評定正火、欠火、過火石灰鑒別觀察項目正火石灰欠火石灰過火石灰顏色白色或灰黃色中部顏色比邊緣深色暗帶灰黑色重量輕重重硬度疏松外部疏松中部硬質硬斷面均勻中部與邊緣不同結構緊密有效氧化鈣含量的測定試驗準備步驟結果分析有效氧化鎂含量的測定試驗準備步驟結果分析

石灰產品

技術指標《建筑生石灰》CaO+MgO含量、未消化殘渣含量、CO2、產漿量

（JC/T479-92）《建筑生石灰粉》CaO+MgO含量、CO2、細度

（JC/T480-92)《建筑消石灰粉》CaO+MgO含量、游離水、體積安定性、細度（JC/T481-92）根據(jù)其各項技術指標分為優(yōu)等品、一等品及合格品。

質量評定CaO+MgO含量：含量越高，活性越高，粘結性越好未消化殘渣含量：含量越高，石灰質量越差CO2：反映欠火造成的未分解的碳酸鹽的含量消石灰游離水的含量：加劇碳化作用影響質量細度：過量篩余物影響粘結性

質量評定生石灰技術指標(JC/T479-1992)

質量評定生石灰粉的技術指標(JC/T480-92)

質量評定建筑消石灰粉的技術指標

質量評定1.2石膏1.2.1石膏概述1，高效節(jié)能新型建筑材料、前景廣闊2，建筑石膏是一種白色粉末狀材料

生石膏建筑石膏加工磨細建筑石膏（半水石膏）以β半水石膏（β-CaSO4·1/2H2O）為主要成分，不預加任何外加劑的粉狀膠結料，主要用于制作石膏建筑制品。

建筑石膏晶體較細，調制成一定稠度的漿體時，需水量較大，因而強度較低。CaSO4·2H2O107～170℃加熱、脫水CaSO4·0.5H2Oβ型建筑石膏高強石膏若將二水石膏置于具有0.13MPa、124℃的過飽和蒸汽條件下蒸壓，或置于某些鹽溶液中沸煮，可獲得晶粒較粗、較致密的α型半水石膏（α-CaSO4·1/2H2O），這就是高強石膏。高強石膏晶粒粗大，調制成漿體時需水量較小，因而強度較高。

建筑石膏的技術特性

硬化后具有保溫隔熱和吸聲性能水化硬化時體積微膨脹石膏制品具有良好的防火性石膏制品耐水性差石膏制品有良好的可加工性石膏制品裝飾性好建筑石膏的等級建筑石膏按技術要求分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個等

級。

技術指標名稱優(yōu)等品一等品合格品強度抗折強度≥2.52.11.8抗壓強度≥4.93.92.9細度（0.2mm方孔篩篩余）≤5.010.015.0凝結時間初凝不早于6min，終凝不遲于30min建筑石膏的應用紙面石膏板纖維石膏板裝飾石膏板石膏空心條板在建筑石膏中加入少量膠粘劑、纖維、泡沫劑等與水拌和后連續(xù)澆注在兩層護面紙之間，再經輥壓、凝固、切割、干燥而成。板材韌性好，不燃。主要用于內墻、隔墻、天花板等。將摻有纖維和其他外加劑的建筑石膏料漿，用纏繞、壓濾或輥壓等方法成型后，經切割、凝固干燥而成。與紙面石膏板比，其抗彎強度較高。主要用于公共建筑的內墻及天花板等。將配制的建筑石膏漿澆注在底模帶有花紋的?？蛑?，經抹平、凝固脫模、干燥而成。為了提高其吸聲效果，還可制成帶穿孔和盲孔的材常用作天花板和裝飾墻面。

將摻有輕質填充料或少量纖維材料的建筑石膏料漿澆注入模，經振動成型和凝固后脫模、干燥而成。強度高，可用作內墻和隔墻石膏板具有輕質、隔熱保溫、吸聲、不燃以及施工方便等性能。石膏板圖片紙面石膏板纖維石膏板石膏裝飾板石膏空心條板

石膏裝飾制品（一）裝飾石膏板（二）

紙面石膏板（三）

石膏空心條板

（四）

纖維石膏板

（五）藝術裝飾石膏制品請觀察硬化石膏的結構特點，分析硬化石膏的結構與性能的關聯(lián)。

案例分析1.3.1水玻璃的特性及應用特性粘結力強，硬化后具有較高的強度，很強的耐酸性，耐熱性應用1，壓入地基，加固土壤，提高地基承載能力2，涂刷石材，混凝土表面，增強建筑物抗風化能力3，防水劑水玻璃的應用（１）用作涂料，涂刷材料表面直接將液體水玻璃涂刷在建筑物表面，或涂刷粘土磚、硅酸鹽制品、水泥混凝土等多孔材料，可使材料的密實度、強度、抗?jié)B性、耐水性均得到提高。這是因為水玻璃與材料中的Ｃa（OH）2反應生成硅酸鈣凝膠，填充了材料間孔隙。（2）配制防水劑以水玻璃為基料，配制防水劑。例如：四礬防水劑是以藍礬(硫酸銅)、明礬（鉀鋁礬）、紅礬（重鉻酸鉀）和紫礬（鉻礬）各１份，溶于60份的沸水中，降溫至５０℃，投入400份水玻璃溶液中，攪拌均勻而成的。這種防水劑可以在1min內凝結,適用于堵塞漏洞、縫隙等局部搶修。（3）加固土壤將模數(shù)為２.５～３的液體水玻璃和氯化鈣溶液通過金屬管交替向地層壓入，兩種溶液發(fā)生化學反應，可析出吸水膨脹的硅酸膠體，包裹土壤顆粒并填充其空隙，阻止水分滲透并使土壤固結。用這種方法加固的砂土，抗壓強度可達３～６ＭＰａ。(4)配制水玻璃砂漿。將水玻璃、礦渣粉、砂和氟硅酸鈉按一定比例配合成砂漿,可用于修補墻體裂縫。（５）配制耐酸砂漿、耐酸混凝土、耐熱混凝土用水玻璃作為膠凝材料，選擇耐酸骨料，可配制滿足耐酸工程要求的耐酸砂漿、耐酸混凝土。選擇不同的耐熱骨料，可配制不同耐熱度的水玻璃耐熱混凝土。作業(yè)1某單位宿舍樓的內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)則的網狀裂紋。同時在個別部位還發(fā)現(xiàn)了部分凸出的放射狀裂紋。試分析上述現(xiàn)象產生的原因。

解

石灰砂漿抹面的墻面上出現(xiàn)不規(guī)則的網狀裂紋，引發(fā)的原因很多，但最主要的原因在于石灰在硬化過程中，蒸發(fā)大量的游離水而引起體積收縮的結果。

墻面上個別部位出現(xiàn)凸出的呈放射狀的裂紋，是由于配制石灰砂漿時所用的石灰中混入了過火石灰。這部分過火石灰在消解、陳伏階段中未完全熟化，以致于在砂漿硬化后，過火石灰吸收空氣中的水蒸汽繼續(xù)熟化，造成體積膨脹。從而出現(xiàn)上述現(xiàn)象。

參考題1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的墊層、道路的基層等潮濕部位？解：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。加適量的水充分拌合后，經碾壓或夯實，在潮濕環(huán)境中石灰與粘土表面的活性氧化硅或氧化鋁反應，生成具有水硬性的水化硅酸鈣或水化鋁酸鈣，所以灰土或三合土的強度和耐水性會隨使用時間的延長而逐漸提高，適于在潮濕環(huán)境中使用。再者，由于石灰的可塑性好，與粘土等拌合后經壓實或夯實，使灰土或三合土的密實度大大提高，降低了孔隙率，使水的侵入大為減少。因此灰土或三合土可以用于基礎的墊層、道路的基層等潮濕部位。參考題2建筑石膏及其制品為什么適用于室內，而不適用于室外使用？

解

建筑石膏及其制品適用于室內裝修，主要是由于建筑石膏及其制品在凝結硬化后具有以下的優(yōu)良性質：

（1）

石膏表面光滑飽滿，顏色潔白，質地細膩，具有良好的裝飾性。加入顏料后，可具有各種色彩。建筑石膏在凝結硬化時產生微膨脹，故其制品的表面較為光滑飽滿，棱角清晰完整，形狀、尺寸準確