氣硬性膠凝材料課件

第二章氣硬性膠凝材料主要內(nèi)容2.12.22.3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)用氣硬性膠凝材料概述何為膠凝材料？

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氣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(各種水泥)氣硬性膠凝材料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900~1100℃生石灰石灰的煅燒氣硬性膠凝材料石灰的煅燒過程欠火石灰氣硬性膠凝材料“欠火石灰”、“過火石灰”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(zhǎng)過火石灰欠火石灰特點(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，引起鼓包和開裂氣硬性膠凝材料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——?dú)溲趸}的過程。1.石灰的熟化石灰產(chǎn)品特點(diǎn)：速度快；體積膨脹；放出大量的熱氣硬性膠凝材料生石灰粉消石灰粉，主要成分為Ca(OH)2，又稱“熟石灰”。石灰膏900~1100℃塊狀生石灰加過量水消化磨細(xì)加水拌合加適量水消化、然后干燥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氣硬性膠凝材料

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”?！瓣惙逼陂g，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。

氣硬性膠凝材料觀察討論注冊(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。

A．7

B．15

C．21

D．30[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

氣硬性膠凝材料工程實(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。

氣硬性膠凝材料硬化工程實(shí)例分析[實(shí)例一]:

某住宅樓的內(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)部分凸出的放射狀裂紋，試分析原因。[實(shí)例二]：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？氣硬性膠凝材料硬化的特點(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。氣硬性膠凝材料硬化的技術(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。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/T479—1992建筑生石灰（P48表3-2）JC/T480—1992建筑生石灰粉（P48表3-3）JC/T481—1992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MgO≤5%；鈣質(zhì)消石灰粉MgO≤4%鎂質(zhì)生石灰MgO＞5%；鎂質(zhì)消石灰粉MgO＞4%氣硬性膠凝材料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水泥砂漿石灰漿混合砂漿氣硬性膠凝材料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)體積收縮大氣硬性膠凝材料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0.2~0.5MPa。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。氣硬性膠凝材料耐水性差塊狀石灰放置太久，會(huì)吸收空氣中水分而自動(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?。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.易受潮不宜貯存氣硬性膠凝材料應(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。氣硬性膠凝材料2.1.5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）消石灰粉或熟化好的石灰膏

水石灰乳（廉價(jià)涂料）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）氣硬性膠凝材料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。常用于建筑物基礎(chǔ)、路面的墊層。4.三合土氣硬性膠凝材料石灰土氣硬性膠凝材料三合土氣硬性膠凝材料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?！袊V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。氣硬性膠凝材料生產(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)保溫灰砂磚氣硬性膠凝材料灰砂磚工藝流程圖回顧氣硬性膠凝材料知識(shí)點(diǎn)回顧——石灰生石灰的熟化是指……熟化過程的特點(diǎn)？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？如何深刻理解石灰石氣硬性膠凝材料？石膏氣硬性膠凝材料2.2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。石膏氣硬性膠凝材料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，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（CaSO4﹒2H2O）——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。氣硬性膠凝材料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α型半水石膏和β型半水石膏。熟石膏（CaSO4﹒1/2H2O）——將天然石膏壓蒸或煅燒加熱，可分別得到β型半水石膏和α型半水石膏。α型半水石膏和β型半水石膏相比，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。氣硬性膠凝材料生石膏在常壓下煅燒加熱到107℃~170℃

，可得到β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α型建筑石膏：二水石膏α型半水石膏二水石膏β型半水石膏氣硬性膠凝材料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)行生成的二水硫酸鈣與生石膏分子式相同，但物理力學(xué)性能有差異。二水石膏溶解度比半水石膏溶解度小得多，所以二水石膏首先從飽和溶液中析晶沉淀，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。氣硬性膠凝材料石膏終凝后，其晶體顆粒仍在不斷長(zhǎng)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)氣硬性膠凝材料性能觀察與討論：建筑石膏與石灰的凝結(jié)硬化對(duì)比【討論】從視頻可見，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。請(qǐng)觀察與對(duì)比經(jīng)過半小時(shí)后的建筑石膏與石灰的凝結(jié)視頻，并分析兩者凝結(jié)硬化的差別。氣硬性膠凝材料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GB9776—1988《建筑石膏》此處略）教材中表3-1建筑石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(zhǎng)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(zhǎng)，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)。氣硬性膠凝材料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(zhǎng)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，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。氣硬性膠凝材料

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/ｍ3

～1000kg/ｍ3，重量較輕。但是抗壓強(qiáng)度也因此下降。約為3MPa～5MPa。受力時(shí)，石膏制品很容易損壞。氣硬性膠凝材料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

氣硬性膠凝材料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。氣硬性膠凝材料

7.裝飾性和可加工性好用途石膏制品表面光滑飽滿，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。氣硬性膠凝材料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。氣硬性膠凝材料吊頂石膏板壓花石膏板氣硬性膠凝材料剛裝好的石膏板吊頂氣硬性膠凝材料工程實(shí)例石膏裝飾制品石膏制品背景墻氣硬性膠凝材料水玻璃工程實(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。氣硬性膠凝材料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；

化學(xué)通式：R2O·

nSiO2，其中n為水玻璃模數(shù)；堿性水玻璃n<3，中性水玻璃n≥3；

1.組成生產(chǎn)水玻璃模數(shù)n越大，因硬化時(shí)析出的硅酸凝膠nSiO2

·mH2O較多，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。氣硬性膠凝材料

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1300℃~1400℃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）：氣硬性膠凝材料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玻璃重量的12%~15%。

加入氟硅酸鈉促使硬化氣硬性膠凝材料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。氣硬性膠凝材料

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。氣硬性膠凝材料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?？梢裕褐苯油克⒃诮ㄖ砻?；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；氣硬性膠凝材料

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2.5~3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)3~6MPa。常用于粉土、砂土和填土的地基加固，稱為雙液注漿。氣硬性膠凝材料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。氣硬性膠凝材料觀察討論注冊(cè)考試真題[一級(jí)注冊(cè)建造師]

建筑石膏適用于（）

A.抹灰材料

B.制作石灰

C.裝飾制品

D.石膏板E.強(qiáng)度要求較高的抹灰工程[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β型半水石膏，高強(qiáng)石膏是α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

氣硬性膠凝材料回顧觀察與討論：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)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?，施工過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。氣硬性膠凝材料知識(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？——熟練掌握石膏氣硬性膠凝材料灰土、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。氣硬性膠凝材料石膏思考與分析（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