《土木工程材料》 課件 第三章 氣硬性膠凝材料

氣硬性膠凝材料第三章目錄01石灰02石膏03水玻璃04鎂質(zhì)膠凝材料學(xué)習(xí)目標(biāo)的速度入文字1.掌握石灰、石膏、水玻璃這三種常用氣硬性膠凝材料的性質(zhì)、技術(shù)要求和應(yīng)用。2.了解石灰、石膏、水玻璃的水化、凝結(jié)、硬化的規(guī)律。3.了解石灰、石膏、水玻璃的原料和生產(chǎn)。案例引入的速度入文字千錘萬(wàn)鑿出深山，烈火焚燒若等閑。粉身碎骨渾不怕，要留清白在人間?！谥t《石灰吟》這首詩(shī)是明朝的卓越政治家于謙所寫(xiě)的，運(yùn)用擬人的手法，贊揚(yáng)了石灰的不怕艱難、不畏犧牲的精神，同時(shí)也是借石灰這種材料表現(xiàn)自己堅(jiān)守清白、為國(guó)盡忠的決心。最早古希臘人把石灰用在建造房屋上，在此之后的很長(zhǎng)一段時(shí)間石灰只是被用作建筑材料。隨著科技經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)的工具和傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝結(jié)合在一起并不斷地改進(jìn)和創(chuàng)新，使得石灰的應(yīng)用更加廣泛。石灰是在建筑中使用歷史最長(zhǎng)的膠凝材料之一。案例引入的速度入文字在物理、化學(xué)作用下，由塊狀、顆粒狀或纖維狀材料黏結(jié)為整體并具有一定力學(xué)強(qiáng)度的材料，稱(chēng)為膠凝材料，又稱(chēng)膠結(jié)材料。膠凝材料按其化學(xué)組成可分為有機(jī)膠凝材料和無(wú)機(jī)膠凝材料兩大類(lèi)。無(wú)機(jī)膠凝材料是自身經(jīng)過(guò)一系列物理、化學(xué)作用，或與其他物質(zhì)（水或適量的鹽類(lèi)水溶液）混合后，由漿體變成堅(jiān)硬的固體，并能將散粒材料（如砂、石等）或塊、片狀材料（如磚、石塊等）膠結(jié)成整體的物質(zhì)。有機(jī)膠凝材料是以天然或合成的高分子化合物（如瀝青、樹(shù)脂、橡膠等）為基本組分的膠凝材料。案例引入的速度入文字無(wú)機(jī)膠凝材料按硬化條件的不同可分為氣硬性膠凝材料和水硬性膠凝材料。氣硬性膠凝材料是只能在空氣中凝結(jié)、硬化、保持和發(fā)展強(qiáng)度的膠凝材料，如石灰、石膏、水玻璃；水硬性膠凝材料是既能在空氣中硬化，又能在水中凝結(jié)、硬化、保持和發(fā)展強(qiáng)度的膠凝材料，如各種水泥。01石灰的速度入文字生產(chǎn)石灰的原料主要是石灰石或白云石質(zhì)石灰石、白堊等天然巖石，其主要成分為碳酸鈣（CaCO3），經(jīng)過(guò)煅燒，碳酸鈣可分解為生石灰（CaO）和CO2氣體。3.1.1石灰的原料與生產(chǎn)

的速度入文字石灰煅燒窯主要有土窯和立窯。土窯使用間歇式煅燒，立窯使用連續(xù)式煅燒。由于機(jī)械化立窯具有操作可靠、能耗低、生產(chǎn)效率高和成品質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，因而在目前石灰生產(chǎn)中被較多采用。立窯生產(chǎn)石灰的過(guò)程為：原料和燃料按一定比例從窯頂分層裝入，逐層下降，在窯中經(jīng)預(yù)熱、煅燒、冷卻等階段后，從窯底卸出成品。3.1.1石灰的原料與生產(chǎn)的速度入文字石灰的煅燒需要足夠的溫度和時(shí)間。在煅燒過(guò)程中，石灰石在600℃左右開(kāi)始分解，并隨著溫度的提高，其分解速度也逐漸加快；當(dāng)溫度達(dá)到900℃時(shí)，CO2分壓達(dá)到1X105Pa，此時(shí)的分解達(dá)到較快的速度，因此，常將這個(gè)溫度作為CaCO3的分解溫度。在實(shí)際生產(chǎn)中，為了提高生產(chǎn)效率，可采用更高的煅燒溫度，以進(jìn)一步加快石灰石的分解速度，但不得采用過(guò)高的溫度，通?？刂圃?000~1200℃之間。3.1.1石灰的原料與生產(chǎn)的速度入文字正常煅燒溫度和煅燒時(shí)間所得的石灰具有多孔結(jié)構(gòu)，內(nèi)部孔隙率大，表觀密度較小，晶粒細(xì)小，與水反應(yīng)迅速，這種石灰稱(chēng)為正火石灰。若煅燒溫度低或煅燒時(shí)間短時(shí)，石灰的表層部分可能為正火石灰，而內(nèi)部會(huì)有未分解的石灰石核心，該核心稱(chēng)為欠火石灰。含有欠火石灰的石灰塊與水反應(yīng)時(shí)僅表面水化，而其石灰石核心不能水化，降低了石灰的利用率，屬于廢品石灰。3.1.1石灰的原料與生產(chǎn)的速度入文字若煅燒溫度過(guò)高或高溫持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則會(huì)因高溫?zé)Y(jié)收縮而使石灰內(nèi)部孔隙率減小，體積收縮，晶粒變得粗大，這種石灰稱(chēng)為過(guò)火石灰。過(guò)火石灰的結(jié)構(gòu)較致密，其表面常被黏土雜質(zhì)融熔形成的玻璃種狀物所覆蓋而帶有玻璃狀外殼或產(chǎn)生裂紋，它與水反應(yīng)時(shí)速度很慢，往往需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能產(chǎn)生明顯的水化效果。3.1.1石灰的原料與生產(chǎn)的速度入文字原料純凈、煅燒良好的塊狀石灰，質(zhì)輕色白，呈疏松多孔結(jié)構(gòu)，密度為3.1~3.4g/cm3，堆積密度為800~1000kg/m3。由于石灰石中常含有一定量的碳酸鎂（MgCO3），在煅燒過(guò)程中碳酸鎂分解得到氧化鎂（MgO），其反應(yīng)式為：3.1.1石灰的原料與生產(chǎn)

的速度入文字由于MgO的燒成溫度比CaO低，當(dāng)石灰燒成時(shí)，MgO已達(dá)到過(guò)火狀態(tài)，結(jié)構(gòu)致密，水化速度很慢。因此，當(dāng)MgO含量過(guò)多時(shí)，對(duì)于石灰的使用將會(huì)產(chǎn)生不利影響。生石灰中氧化鎂的含量不大于5%的稱(chēng)為鈣質(zhì)生石灰，大于5%的稱(chēng)為鎂質(zhì)生石灰。鎂質(zhì)石灰熟化較慢，但硬化后強(qiáng)度較高。3.1.1石灰的原料與生產(chǎn)的速度入文字石灰的消解（又稱(chēng)熟化或消化）是生石灰與水作用生成氫氧化鈣的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,其反應(yīng)式如下：3.1.2石灰的消解與凝結(jié)硬化1.石灰的消解

的速度入文字經(jīng)過(guò)消解所得的氫氧化鈣稱(chēng)為消石灰（又稱(chēng)熟石灰）。生石灰具有強(qiáng)烈的水化能力,水化時(shí)放出大量的熱,同時(shí)體積增大1~2.5倍。原因可歸結(jié)為如下幾點(diǎn)：（1）生石灰消化過(guò)程吸收24.3%的水分；（2）生石灰的相對(duì)密度由3.35kg/m3降低到熟石灰的2.34kg/m3；（3）生石灰的比表面積為0.2~0.4m2/g,而熟石灰可高達(dá)10~30m2/g。3.1.2石灰的消解與凝結(jié)硬化1.石灰的消解的速度入文字建筑工程中使用更多的是消石灰,煅燒良好、有效氧化鈣含量高、雜質(zhì)少的生石灰在消解過(guò)程中不但消解速度快,放熱量大,而且體積膨脹也大。根據(jù)消解時(shí)加水量的不同,消石灰主要有消石灰粉和石灰膏。消石灰粉目前主要是由專(zhuān)業(yè)化工廠生產(chǎn),消解時(shí)首先將生石灰塊破碎成一定粒度,然后放入消化器內(nèi)進(jìn)行消解,最后得到消石灰粉。生石灰在專(zhuān)業(yè)化工廠消解時(shí)消化率可以達(dá)到98%以上,與傳統(tǒng)的采用化灰池人工熟化生石灰相比,工廠化生產(chǎn)消石灰解決了石灰消化過(guò)程中的環(huán)境污染問(wèn)題,生石灰消化率和消石灰質(zhì)量也顯著提高。3.1.2石灰的消解與凝結(jié)硬化1.石灰的消解的速度入文字當(dāng)石灰中含有欠火石灰時(shí),由于欠火石灰不能完全消解,導(dǎo)致消石灰的有效氧化鈣和氧化鎂含量低,降低了石灰利用率,同時(shí)消石灰缺乏黏結(jié)力,但不會(huì)帶來(lái)危害。當(dāng)石灰中含有過(guò)火石灰時(shí),由于過(guò)火石灰消解很慢,在石灰漿體硬化以后才發(fā)生水化反應(yīng),會(huì)產(chǎn)生體積膨脹而引起隆起或開(kāi)裂等破壞現(xiàn)象。為了消除過(guò)火石灰的危害,消解后的石灰膏應(yīng)在儲(chǔ)灰池中熟化至少15d（即“陳伏”）,使過(guò)火石灰顆粒充分消解,當(dāng)石灰膏用于罩面抹灰砂漿時(shí)熟化時(shí)間不應(yīng)少于30d,并應(yīng)用孔徑不大于3mm×3mm的網(wǎng)過(guò)濾?！笆旎逼陂g,為防止石灰碳化,可以在其表面保存一定厚度的水,以隔絕空氣。3.1.2石灰的消解與凝結(jié)硬化1.石灰的消解的速度入文字石灰漿體在空氣中凝結(jié)硬化包含了兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程：3.1.2石灰的消解與凝結(jié)硬化2.石灰的凝結(jié)硬化結(jié)晶作用碳化作用的速度入文字石灰漿體在干燥過(guò)程中多余水分蒸發(fā)或被磚石砌體吸收從而使石灰粒子緊密接觸,獲得一定強(qiáng)度。這種強(qiáng)度類(lèi)似于黏土失水后獲得的強(qiáng)度，強(qiáng)度值不大，而且再遇水后又會(huì)喪失。隨著游離水分的減少，氫氧化鈣逐漸從飽和溶液中結(jié)晶析出，形成晶體結(jié)構(gòu)網(wǎng)、使強(qiáng)度繼續(xù)增加。但由于析出的晶體數(shù)量較少，所以這種結(jié)晶引起的強(qiáng)度增長(zhǎng)并不顯著。3.1.2石灰的消解與凝結(jié)硬化1）結(jié)晶作用2.石灰的凝結(jié)硬化的速度入文字氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳化合生成碳酸鈣晶體，釋放水分并蒸發(fā)，稱(chēng)為碳化，其反應(yīng)式如下：3.1.2石灰的消解與凝結(jié)硬化2）碳化作用2.石灰的凝結(jié)硬化

的速度入文字生成的碳酸鈣晶體相互交叉連生或與氫氧化鈣共生，構(gòu)成較緊密的結(jié)晶網(wǎng)，使硬化漿體的強(qiáng)度進(jìn)一步提高。但是，空氣中CO2含量很低，且表面形成碳化層后，CO2不易深入內(nèi)部，還阻礙了內(nèi)部水分蒸發(fā)，故自然狀態(tài)下的碳化干燥過(guò)程很緩慢。3.1.2石灰的消解與凝結(jié)硬化2）碳化作用2.石灰的凝結(jié)硬化的速度入文字石灰具有以下的技術(shù)性質(zhì)：3.1.3石灰技術(shù)性質(zhì)硬化時(shí)體積收縮大保水性與可塑性好耐水性差凝結(jié)硬化慢、強(qiáng)度低的速度入文字（1）保水性與可塑性好生石灰消解為石灰漿時(shí)，能自動(dòng)形成極微細(xì)的呈膠體狀態(tài)的氫氧化鈣，表面吸附一層較厚的水膜，由于其顆粒數(shù)量多，總表面積大，可吸附大量水，因此具有良好的保水性與可塑性。在水泥砂漿中摻入石灰膏，能使其可塑性和保水性顯著提高。3.1.3石灰技術(shù)性質(zhì)的速度入文字（2）凝結(jié)硬化慢、強(qiáng)度低由于空氣中CO2的濃度很低，且與空氣接觸的表層碳化后形成碳酸鈣硬殼阻止了CO2的持續(xù)滲入，也不利于內(nèi)部水分向外蒸發(fā)，使碳酸鈣和氫氧化鈣晶體生成緩慢且數(shù)量少，因此石灰是一種硬化緩慢的膠凝材料，硬化后強(qiáng)度也很低。另外，為使石灰漿具有一定的可塑性以便于使用，同時(shí)考慮到一部分水分因消解時(shí)放熱而被蒸發(fā)，故實(shí)際消解用水量很大，多余水分在硬化后蒸發(fā)，將留下大量孔隙，導(dǎo)致了硬化石灰密實(shí)度和強(qiáng)度低（如1:3的石灰砂漿，28d抗壓強(qiáng)度只有0.2~0.5MPa）。3.1.3石灰技術(shù)性質(zhì)的速度入文字（3）硬化時(shí)體積收縮大石灰漿體硬化的過(guò)程中，由于水分大量蒸發(fā)，引起體積收縮，使其開(kāi)裂，因此，除調(diào)成石灰乳作薄層涂刷外，不宜單獨(dú)使用。工程上應(yīng)用時(shí)，常在石灰中摻入砂、麻刀、紙筋等，以抵抗收縮引起的開(kāi)裂和提高抗拉強(qiáng)度。3.1.3石灰技術(shù)性質(zhì)的速度入文字（4）耐水性差由于石灰漿體硬化慢，強(qiáng)度低，尚未硬化的石灰漿體處于潮濕環(huán)境中，石灰中的水分不易蒸發(fā)，因此不會(huì)硬化；已硬化的石灰中，大部分是尚未碳化的氫氧化鈣，氫氧化鈣微溶于水（20節(jié)時(shí)，100g水中的溶解度為0.166g），石灰硬化體遇水后容易被水軟化而破壞，甚至產(chǎn)生潰散，因而耐水性差。所以，石灰不宜用于與水接觸或潮濕的環(huán)境，也不宜單獨(dú)用于建筑物基礎(chǔ)。3.1.3石灰技術(shù)性質(zhì)的速度入文字建筑工程中常用的石灰有建筑生石灰和建筑消石灰，由于生產(chǎn)生石灰的原料中常含有碳酸鎂，因此在建筑生石灰中也常含有氧化鎂。3.1.4石灰的分類(lèi)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的速度入文字根據(jù)建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑生石灰》（JC/T479-2013）規(guī)定，按石灰中MgO的含量，將石灰分為鈣質(zhì)和鎂質(zhì)兩大類(lèi)。鈣質(zhì)石灰（MgO含量≦5%）包括鈣質(zhì)石灰90、鈣質(zhì)石灰85和鈣質(zhì)石灰75。鎂質(zhì)石灰（MgO含量>5%）包括鎂質(zhì)石灰85和鎂質(zhì)石灰75。3.1.4石灰的分類(lèi)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的速度入文字根據(jù)建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑消石灰》（JC/T481-2013）規(guī)定，建筑消石灰按扣除游離水和結(jié)合水后（CaO十MgO）的含量加以分類(lèi)，分為鈣質(zhì)消石灰和核質(zhì)循石灰。鈣質(zhì)石灰（MgO含量三5%）包括鈣質(zhì)石灰90、鈣質(zhì)石灰85和鈣質(zhì)石灰75。鎂質(zhì)石灰（MgO含量>5%）包括鎂質(zhì)石灰85和鎂質(zhì)石灰75。3.1.4石灰的分類(lèi)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的速度入文字鈣質(zhì)石灰的熱化速度較快，而鎂質(zhì)石灰的消化速度較慢，但硬化后強(qiáng)度稍高。通常生石灰質(zhì)量好壞與其氧化鈣和氧化鎂的含量密切相關(guān)。此外，建筑消石灰使用時(shí)還需要注意體積安定性問(wèn)題。建筑消石灰的體積安定性是指將一定稠度的清石灰漿做成中間厚邊緣薄的一定直徑的試餅，然后在100~105節(jié)下烘4h，若無(wú)橫散、裂紋、鼓包等現(xiàn)象，則為體積安定性合格。3.1.4石灰的分類(lèi)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的速度入文字建筑工程中還可能會(huì)用到石灰乳和石灰膏。石灰乳是將生石灰加大量水消化而成的一種乳狀液體，主要成分為CA（OH）2和H2O，石灰膏是由消石灰粉加水拌合調(diào)制成的具有一定稠度的膏狀物。石灰膏含水約50%，主要成分為CA（OH）2和H2O，表觀密度為1300~1400kg/m3。3.1.4石灰的分類(lèi)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的速度入文字各類(lèi)石灰在建筑上的主要用途見(jiàn)表3-1。3.1.5石灰的工程應(yīng)用類(lèi)別主要用途生石灰調(diào)制石灰膏；磨細(xì)成生石灰粉生石灰粉配制石灰砌筑砂漿或抹面砂漿；配制無(wú)熟料水泥；拌制石灰土和三合土；生產(chǎn)硅酸鹽制品（如蒸壓加氣混凝土、灰砂磚、粉煤灰磚及砌塊）；制作碳化石灰板；加固含水軟土地基（即石灰樁）消石灰粉拌制石灰土和三合土；調(diào)制石灰膏或石灰乳；生產(chǎn)硅酸鹽制品石灰膏配制石灰砂漿或抹面砂漿；稀釋成石灰乳涂料，用于內(nèi)墻和天棚刷白表3-1各類(lèi)石灰的主要用途的速度入文字石灰膏或消石灰粉可以單獨(dú)配制石灰砂漿，也可與水泥或石膏一起配制成水泥石灰混合砂漿、石膏石灰混合砂漿，用于墻體的砌筑和抹面。將消石灰粉或石灰膏加入大量水，稀釋成石灰乳涂料，主要用于要求不高的內(nèi)墻及房屋頂棚的刷白。3.1.5石灰的工程應(yīng)用1.配制砂漿和石灰乳涂料的速度入文字灰土（石灰+黏土）和三合土（石灰+黏土+砂石或爐渣等填料）的應(yīng)用，在我國(guó)有很長(zhǎng)的歷史。經(jīng)夯實(shí)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，其強(qiáng)度和耐水性比石灰或黏土都高。其原因是黏土顆粒表面的少量活性氧化硅、氧化鋁與石灰反應(yīng)，生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣等不溶于水的水化產(chǎn)物。另外，石灰改善了黏土的可塑性，在強(qiáng)力夯打下密實(shí)度提高，也是強(qiáng)度和耐水性改善的原因之一。在灰土和三合土中，石灰的用量為灰土總質(zhì)量的6%~12%。3.1.5石灰的工程應(yīng)用2.配制灰土和三合土的速度入文字生石灰可直接用來(lái)加固軟土地基（稱(chēng)為石灰樁），石灰樁是以生石灰為主要固化劑，與粉煤灰或火山灰、爐渣、礦渣、黏土等摻合料按一定的比例均勻混合后，在樁孔中經(jīng)機(jī)械或人工分層振壓或夯實(shí)所形成的密實(shí)樁體。為提高樁身強(qiáng)度，還可摻加石膏、水泥等材料。其做法是：在樁孔內(nèi)灌入以生石灰為主的固化劑，利用生石灰吸水熟化時(shí)體積膨脹的性能產(chǎn)生膨脹壓力，以及石灰與粉煤灰等材料的水化作用產(chǎn)生強(qiáng)度，從而加固地基。3.1.5石灰的工程應(yīng)用3.加固含水的軟土地基的速度入文字磨細(xì)生石灰粉或消石灰粉與砂、粉煤灰、?；郀t礦渣、煤砰石、爐渣等硅質(zhì)材料經(jīng)配料、混合、成型、養(yǎng)護(hù)（常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)或高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)）等工序，就可制得密實(shí)或多孔的硅酸鹽制品。由于其中生成的膠凝物質(zhì)主要為水化硅酸鈣，因此稱(chēng)其為硅酸鹽制品，如灰砂磚、粉煤灰磚及砌塊、蒸壓加氣混凝土砌塊等。3.1.5石灰的工程應(yīng)用4.生產(chǎn)硅酸鹽制品和無(wú)熟料水泥的速度入文字將具有一定活性的材料（如?；郀t礦渣、粉煤灰、煤砰石等工業(yè)廢渣）按適當(dāng)比例與石灰配合，經(jīng)共同磨細(xì)，可制得具有水硬性的膠凝材料，即為無(wú)熟料水泥，如石灰礦渣水泥、石灰粉煤灰水泥、石灰火山灰水泥。3.1.5石灰的工程應(yīng)用4.生產(chǎn)硅酸鹽制品和無(wú)熟料水泥的速度入文字碳化石灰板是將生石灰粉、纖維狀填料（如玻璃纖維）或輕質(zhì)骨料（如礦渣）攪拌、成型，然后經(jīng)人工碳化而成的一種輕質(zhì)板材。為了減小體積密度和提高碳化效果，多制成空心板。這種板材能鋸、刨、釘，適宜作非承重內(nèi)隔墻板、天花板等。3.1.5石灰的工程應(yīng)用5.制作碳化石灰板的速度入文字【例3-1】某單位宿舍樓的內(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。試分析產(chǎn)生上述現(xiàn)象的產(chǎn)生原因?！驹蚍治觥渴疑皾{抹面的墻面上出現(xiàn)不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋，引發(fā)的原因有很多，但最主要的原因在于石灰在硬化過(guò)程中，蒸發(fā)大量的游離水面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(guò)火石灰，這部分過(guò)火石灰在消解、“陳伏”階段中未完全熟化，以至于在砂漿硬化后，過(guò)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。3.1.5石灰的工程應(yīng)用5.制作碳化石灰板02石膏的速度入文字石膏是一種應(yīng)用歷史悠久的傳統(tǒng)膠凝材料，4000多年前建造的古埃及最大的金字塔-胡夫金字塔，就采用了石膏砂漿來(lái)黏結(jié)和砌筑石塊。石膏膠凝材料及其制品具有質(zhì)量輕、防火、絕熱、隔聲等優(yōu)點(diǎn)，在土木工程中被廣泛應(yīng)用。的速度入文字我國(guó)石膏礦資源豐富，全國(guó)23個(gè)?。▍^(qū)）有石膏礦產(chǎn)出。探明儲(chǔ)量的礦區(qū)有169處，總保有儲(chǔ)量礦石576億噸。從礦藏分布看，以山東石膏礦最多；內(nèi)蒙古、青海、湖南次之。主要石膏礦區(qū)有內(nèi)蒙古部托克旗、湖北應(yīng)城、吉林渾江、江蘇南京、山東大泣口、廣西欽州、山西太原、寧夏中衛(wèi)石膏礦等。生產(chǎn)石膏膠凝材料的原料主要是天然二水石膏、天然無(wú)水石膏及化工石膏（或稱(chēng)化學(xué)石膏）。3.2.1石膏的生產(chǎn)與分類(lèi)的速度入文字天然二水石膏又稱(chēng)軟石膏、生石膏或簡(jiǎn)稱(chēng)石膏，是以二水石膏（CaSO4.2H2O）為主要成分的礦石。天然無(wú)水石膏比天然二水石膏致密，質(zhì)地較硬，又稱(chēng)硬石膏，只可用于生產(chǎn)無(wú)水石膏水泥。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《天然石膏》（GB/T5483-2008）規(guī)定，天然石膏產(chǎn)品按礦物成分分為:石膏（代號(hào)G），形式上主要以二水硫酸鈣（CaSO4?2H2O）存在；硬石膏（代號(hào)A），形式上主要以無(wú)水硫酸鈣（CaSO4）存在，且無(wú)水硫酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與二水硫酸鈣和無(wú)水硫酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和的比不小于80%；混合石膏（代號(hào)M），形式上以二水硫酸鈣和無(wú)水硫酸鈣存在，且無(wú)水硫酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與二水硫酸鈣和無(wú)水硫酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和的比小于80%。3.2.1石膏的生產(chǎn)與分類(lèi)的速度入文字各類(lèi)天然石膏按品位分為特級(jí)、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)5個(gè)級(jí)別（品位是指單位體積或單位質(zhì)量礦石中有用組分或有用礦物的含量）。天然石膏的分類(lèi)及等級(jí)見(jiàn)表3-23.2.1石膏的生產(chǎn)與分類(lèi)級(jí)別品位（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%石膏（G）硬石膏（A）混合石膏（M）特級(jí)≥95—≥95一級(jí)≥85二級(jí)≥75三級(jí)≥65四級(jí)≥55的速度入文字化工石膏是指含CaSO4.2H2O或CaSO4?2H2O與CaSO4混合物的化工副產(chǎn)品及廢渣，也稱(chēng)化學(xué)石膏或工業(yè)副產(chǎn)石膏。化工石膏中的磷石膏是制造磷酸時(shí)的廢渣，氟石膏是制造氫氟酸時(shí)的廢渣，硼石膏是生產(chǎn)硼酸時(shí)的廢渣；此外還有鹽石膏、黃石膏、鐵石膏、蘇石膏、煙氣脫硫石膏等。采用化工石膏時(shí)應(yīng)注意，如廢渣中含有酸性成分，需預(yù)先用水洗滌或用石灰中和，使其呈中性后方可使用。3.2.1石膏的生產(chǎn)與分類(lèi)的速度入文字

3.2.1石膏的生產(chǎn)與分類(lèi)圖

3-1二水石膏隨溫度升高的產(chǎn)物的速度入文字建筑石膏是以β型半水石膏為主要成分的粉狀膠結(jié)料,又稱(chēng)熟石膏。建筑石膏的晶體細(xì)小,將它調(diào)制成一定稠度的漿體時(shí),其需水量較大（60%~80%）,因而其制品的孔隙率較大,強(qiáng)度較低。3.2.1石膏的生產(chǎn)與分類(lèi)1）建筑石膏的速度入文字高強(qiáng)石膏是以d型半水石膏為主要成分的粉狀膠結(jié)料。高強(qiáng)石膏晶體堅(jiān)實(shí)、粗大，比表面積小，調(diào)制成可塑性漿體時(shí)需水量為35%~45%,只有β型半水石膏的一半左右，因此硬化后具有較高的密實(shí)度和強(qiáng)度,2h抗壓強(qiáng)度可達(dá)9~24MPa,7d抗壓強(qiáng)度可達(dá)15~40MPa，故稱(chēng)其為高強(qiáng)石膏。高強(qiáng)石膏適用于強(qiáng)度要求較高的抹灰工程、裝飾制品和石膏板等。3.2.1石膏的生產(chǎn)與分類(lèi)2）高強(qiáng)石膏的速度入文字將二水石膏在400~800節(jié)下加熱，石膏將完全失水，成為不溶性硬石膏，失去凝結(jié)硬化能力，但當(dāng)加入適量的激發(fā)劑共同磨細(xì)后，又能凝結(jié)硬化，稱(chēng)其為無(wú)水石膏水泥。常用的激發(fā)劑有5%硫酸鈉或硫酸氫鈉與1%的鐵礬或銅礬的混合物，1%~5%石灰或石灰與少量半水石膏的混合物，10%~15%堿性?；郀t礦渣等。無(wú)水石膏水泥仍為一種氣硬性膠凝材料，宜用于室內(nèi)，主要用作石膏板或其他制品，也可用于配制抹灰、砌筑砂漿等。3.2.1石膏的生產(chǎn)與分類(lèi)3）無(wú)水石膏水泥的速度入文字將二水石膏或天然無(wú)水石膏在800節(jié)以上煅燒，使部分CASO4分解出CAO，磨細(xì)后的產(chǎn)品稱(chēng)為高溫煅燒石膏，此時(shí)CAO是無(wú)水石膏與水進(jìn)行反應(yīng)的激發(fā)劑。與建筑石膏相比，高溫煅燒石膏凝結(jié)硬化慢，但硬化后有較高的強(qiáng)度和耐水性，耐磨性也好，宜作地板，故亦稱(chēng)地板石膏。在地板石膏中加入少量石灰或半水石膏，或加入明礬等促凝劑，可提高其溶解度，從而加速其凝結(jié)硬化。3.2.1石膏的生產(chǎn)與分類(lèi)4）高溫煅燒石膏的速度入文字建筑石膏加適量水拌和后，最初會(huì)形成可塑性漿體，但漿體很快失去可塑性并產(chǎn)生強(qiáng)度，發(fā)展成為堅(jiān)硬的固體。這個(gè)過(guò)程歸結(jié)為漿體內(nèi)部發(fā)生了如下一系列的物理化學(xué)變化。首先,半水石膏溶解于水，很快形成飽和溶液，溶液中的半水石膏與水發(fā)生水化反應(yīng)，生成二水石膏，反應(yīng)式如下：3.2.2建筑石膏的凝結(jié)硬化

的速度入文字由于二水石膏在水中的溶解度（20節(jié)時(shí)為2.05g/L）比半水石膏的溶解度（20節(jié)時(shí)為8.16g/L）小，因此半水石膏的飽和溶液對(duì)于二水石膏即為過(guò)飽和溶液，二水石膏將以膠體微粒從溶液中析出，致使液相中原有的溶解平衡破壞，導(dǎo)致半水石膏進(jìn)一步溶解、水化，直至完全變成二水石膏。在這個(gè)過(guò)程中，隨著漿體中的自由水因水化和蒸發(fā)逐漸減少，同時(shí)二水石膏膠體微粒數(shù)量不斷增加，漿體逐漸變稠，微粒間的摩擦力和黏結(jié)力逐漸增強(qiáng)，漿體開(kāi)始失去可塑性，表現(xiàn)為初凝。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，漿體繼續(xù)變稠，二水石膏膠體微粒逐漸凝聚為晶體，晶體逐漸長(zhǎng)大、共生和相互交錯(cuò)，使得漿體完全失去可塑性，開(kāi)始產(chǎn)生強(qiáng)度，達(dá)到終聚。3.2.2建筑石膏的凝結(jié)硬化的速度入文字此后，其晶體顆粒仍在不斷長(zhǎng)大、共生、交錯(cuò)，強(qiáng)度不斷增長(zhǎng)，直至漿體完全干燥，強(qiáng)度發(fā)展到最大值，這就是石膏的硬化過(guò)程，如圖3-2所示。3.2.2建筑石膏的凝結(jié)硬化圖

3-2建筑石膏的凝結(jié)硬化示意圖的速度入文字（1）凝結(jié)硬化快

建筑石膏的初凝和終凝時(shí)間都很短，加水后3~6min即可初凝，終凝不超過(guò)30min，在室溫自然干燥條件下，約1周時(shí)間可完全硬化。為施工方便，常摻入適量緩凝劑，以降低半水石膏的溶解度或溶解速度。常用的緩凝劑有硼砂、檸檬酸、經(jīng)石灰處理的動(dòng)物膠（摻量0.1%~0.2%）、亞硫酸酒精廢液、聚乙烯醇等。3.2.3建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)與要求1.建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)的速度入文字（2）硬化時(shí)體積微膨脹與一般膠凝材料（石灰、水泥等）凝結(jié)硬化時(shí)產(chǎn)生收縮不同，建筑石膏在凝結(jié)硬化時(shí)產(chǎn)生微膨脹，膨脹率為0.05%~0.15%。這使得成型的石膏制品表面光滑、輪廓清晰、形體飽滿、干燥時(shí)不產(chǎn)生收縮裂縫，又因建筑石膏制品潔白、細(xì)膩，特別適合制作建筑裝飾制品。3.2.3建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)與要求1.建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)的速度入文字（3）硬化后孔隙率大，表觀密度小，強(qiáng)度低建筑石膏水化反應(yīng)的理論需水量?jī)H為其質(zhì)量的18.6%，但施工中為保證漿體具有足夠的流動(dòng)性和可塑性，需水量常達(dá)60%~80%，多余水分蒸發(fā)后形成大量孔隙，硬化體孔腺率可達(dá)50%~60%。因此，建筑石膏與水泥相比強(qiáng)度較低，表觀密度?。ㄒ话銥?00~1000kg/m3）。3.2.3建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)與要求1.建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)的速度入文字（4）絕熱性、吸聲性良好建筑石膏制品孔隙率高，且均為微細(xì)的毛細(xì)孔，故導(dǎo)熱系數(shù)?。ㄒ话銥?.121~0.205W/（m?K）），具有良好的保溫隔熱性能；石膏制品的大量微孔使聲音傳導(dǎo)或反射能力顯著下降，具有較強(qiáng)的吸聲性能。（5）防火性好

二水石膏遇火后，結(jié)晶水蒸發(fā)，并吸收熱量，在其制品表面形成蒸汽幕，可阻止火勢(shì)蔓延，故防火性好。但建筑石膏不宜長(zhǎng)期在65℃以上的高溫部位使用，以免二水石膏緩慢脫水分解而降低強(qiáng)度。3.2.3建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)與要求1.建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)的速度入文字（6）具有一定的調(diào)溫、調(diào)濕性由于孔隙率高，建筑石膏制品熱容量大，吸濕性強(qiáng)，因此在室內(nèi)溫度、濕度變化時(shí)，由于制品的“呼吸”作用，使環(huán)境溫度、濕度得到一定的調(diào)節(jié)。（7）耐水性、抗凍性差石膏是氣硬性膠凝材料，吸水性大，且二水石膏微溶于水，長(zhǎng)期在潮濕環(huán)境中，其晶體粒子間的結(jié)合力會(huì)減弱，直至溶解，因此不耐水，不抗凍，其軟化系數(shù)通常為0.3~0.45。3.2.3建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)與要求1.建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)的速度入文字

3.2.3建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)與要求2.建筑石膏的技術(shù)要求的速度入文字根據(jù)《建筑石膏》（GB/T9776-2022）標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，建筑石膏中β型半水硫酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不小于60.0%。建筑石膏的物理力學(xué)性能應(yīng)滿足細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間和強(qiáng)度等技術(shù)要求，具體見(jiàn)表3-3。3.2.3建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)與要求2.建筑石膏的技術(shù)要求等級(jí)細(xì)度（0.2mm方孔篩篩余）/%膠凝時(shí)間/min2h強(qiáng)度/MPa初凝終凝抗折抗壓4.0≤10≥3≤30≥4.0≥8.03.0≥3.0≥6.02.0≥2.0≥4.0表3-3建筑石膏的物理力學(xué)性能的速度入文字建筑石膏在建筑工程中應(yīng)用十分廣泛，主要用于室內(nèi)抹灰、粉刷及制造各種石膏板、裝飾制品、空心砌塊等。我們主要介紹以下兩點(diǎn)：3.2.4建筑石膏的應(yīng)用室內(nèi)抹灰及粉刷石膏板的速度入文字建筑石膏潔白細(xì)膩，用于室內(nèi)抹灰、粉刷，具有良好的裝飾效果。采用石膏抹灰的墻面、頂棚，還可直接涂刷涂料、粘貼壁紙等。因建筑石膏凝結(jié)快，故用于抹灰、粉刷時(shí)需加入適量緩凝劑及附加材料（如硬石膏或煅燒黏土質(zhì)石膏、石灰膏等）配置成粉刷石膏，其凝結(jié)時(shí)間可控制在略大于1h，抗壓和抗折強(qiáng)度及硬度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)需要。3.2.4建筑石膏的應(yīng)用1.室內(nèi)抹灰及粉刷的速度入文字石膏板具有質(zhì)輕、隔熱、隔音、防火、尺寸穩(wěn)定、裝飾美觀、加工性能好及施工方便等優(yōu)點(diǎn)，在建筑中得到了廣泛應(yīng)用，是當(dāng)前著重發(fā)展的新型輕質(zhì)墻體材料之一。目前，我國(guó)生產(chǎn)的石膏板主要有以下四種：3.2.4建筑石膏的應(yīng)用2.石膏板紙面石膏板纖維石膏板裝飾石膏板石膏空心條板的速度入文字紙面石膏板是以建筑石膏為主要原料，加入適量纖維類(lèi)增強(qiáng)材料以及少量外加劑，經(jīng)加水?dāng)嚢璩闪蠞{，澆注在下層面紙上，成型后再覆以上層面紙，再經(jīng)固化、切割、烘干、切邊而成的。紙面石膏板按其功能分為普通紙面石膏板（代號(hào)P）、耐水紙面石膏板（代號(hào)S）、耐火紙面石膏板（代號(hào)H）以及耐水耐火紙面石膏板（代號(hào)SH）四種。3.2.4建筑石膏的應(yīng)用2.石膏板1）紙面石膏板的速度入文字纖維石膏板是以纖維（多用玻璃纖維）為增強(qiáng)材料，與建筑石膏、緩凝劑、水等一起經(jīng)特殊工藝而制成的石膏板材。其抗彎強(qiáng)度和彈性模量高于紙面石膏板，可用于內(nèi)墻、隔墻，也可用來(lái)代替木材制作家具。3.2.4建筑石膏的應(yīng)用2.石膏板2）纖維石膏板的速度入文字裝飾石膏板以建筑石膏為主要原料，加入少量纖維增強(qiáng)材料及外加劑和水等經(jīng)攪拌、澆筑、脫模、修邊、干燥而成。根據(jù)其表面形狀，裝飾石膏板可分為平板、多孔板、花紋板及浮雕板等，造型美觀，品種多樣，主要用于公共建筑的內(nèi)墻、吊頂?shù)取?.2.4建筑石膏的應(yīng)用2.石膏板3）裝飾石膏板的速度入文字石膏空心條板以建筑石膏為主要原料，摻加適量輕質(zhì)填充料或少量纖維材料，以提高板的抗折強(qiáng)度，減輕自重，加水?dāng)嚢琛⒄駝?dòng)、成型、抽芯、脫模、烘干而成。這種石膏板不用紙，工藝簡(jiǎn)單，施工方便，不用龍骨，強(qiáng)度較高，可用作內(nèi)墻或隔墻。此外，還有石膏砌塊、石膏蜂窩板、石膏礦棉復(fù)合板等，可分別用作內(nèi)墻、隔墻、絕熱板、吸聲板、天花板等。3.2.4建筑石膏的應(yīng)用2.石膏板4）石膏空心條板的速度入文字石灰和石膏的異同如下：（1）石灰和石膏硬化時(shí)體積都會(huì)發(fā)生變化，前者硬化時(shí)體積收縮大，后者硬化時(shí)體積微膨脹。（2）石灰凝結(jié)硬化緩慢，石膏凝結(jié)硬化速度較快。（3）石灰和石膏二者的耐水性都較差。（4）兩者都具有裝飾性好的特點(diǎn)。3.2.5石灰和石膏的異同03水玻璃的速度入文字泡花堿，是一種水溶性的硅酸鹽，由不同比例的堿金屬氧化泡花堿，是一種水溶性的硅酸鹽，由不同比例的堿金屬氧化物和Sio2化合而成，如硅酸鈉（Na2o?nSiO2）、硅酸鉀（K2O.nSiO2）等。工程上常用的水玻璃是鈉水玻璃，當(dāng)工程技術(shù)要求較高時(shí)也可采用鉀水玻璃。的速度入文字生產(chǎn)鈉水玻璃的主要原料是石英砂、氫氧化鈉水溶液、碳酸鈉或硫酸鈉等，有濕法生產(chǎn)和干法生產(chǎn)兩種生產(chǎn)工藝。濕法生產(chǎn)工藝是將石英砂與氫氧化鈉水溶液在壓蒸鍋（0.2~0.3MPa）內(nèi)用蒸汽加熱溶解制成水玻璃溶液。其反應(yīng)式為3.3.1水玻璃的生產(chǎn)

干法生產(chǎn)工藝是將石英砂與碳酸鈉磨細(xì)，按比例配合拌勻，在玻璃熔爐內(nèi)熔融，冷卻生成固體水玻璃，再與水加熱溶解成液體水玻璃。其反應(yīng)式為

的速度入文字水玻璃中二氧化硅與氧化鈉的摩爾數(shù)比n稱(chēng)為水玻璃模數(shù)，一般在1.5~3.5之間。n值越大，水玻璃中膠體組分越多，其黏性和強(qiáng)度越高，在水中的溶解能力越低，越易分解、硬化。當(dāng)n大于3.0時(shí)，要在0.4MP壓力以上才能溶解，不便于使用。故土木工程中常用水玻璃模數(shù)為2.5~2.8，既易溶于水又有較高的強(qiáng)度，其密度為1.3~1.5g/cm3。液體水玻璃無(wú)色透明，當(dāng)含有雜質(zhì)時(shí)常呈青灰色、綠色或微黃色。水玻璃模數(shù)可根據(jù)要求調(diào)整配制，也可用兩種不同模數(shù)的摻配。液體水玻璃可與水按任意比例混合，使用時(shí)仍可加水稀釋。3.3.1水玻璃的生產(chǎn)的速度入文字水玻璃溶液在空氣中與二氧化碳反應(yīng)，生成無(wú)定形二氧化硅凝膠，凝膠逐漸干燥而硬化。其反應(yīng)式如下：3.3.2水玻璃的硬化

空氣中的二氧化碳含量很少，因此上述反應(yīng)極其緩慢。為加速硬化，需加入促硬劑，促使硅酸凝膠快速析出，常用的促硬劑是氟硅酸鈉（Na2siF6）。其化學(xué)反應(yīng)式如下：

的速度入文字氟硅酸鈉加入后，水玻璃的初凝時(shí)間可縮短至0~60min，終凝時(shí)間至240~360min，7d可達(dá)到最高強(qiáng)度。氟硅酸鈉的適宜摻量為水玻璃質(zhì)量的12%~15%。用量過(guò)少時(shí)，硬化速度緩慢，強(qiáng)度降低，且因未反應(yīng)的水玻璃易溶于水，致使耐水性變差；用量過(guò)多時(shí)，凝結(jié)過(guò)快，造成施工困難，滲透性變大，強(qiáng)度降低。3.3.2水玻璃的硬化的速度入文字水玻璃具有如下幾方面的性質(zhì)：3.3.3水玻璃的技市性質(zhì)和應(yīng)用1.水玻璃的技術(shù)性質(zhì)黏結(jié)力強(qiáng)，強(qiáng)度高耐酸性強(qiáng)耐熱性好耐堿性、耐水性較差的速度入文字（1）黏結(jié)力強(qiáng)，強(qiáng)度高水玻璃硬化后的產(chǎn)物主要是硅酸凝膠，比表面積大，具有較強(qiáng)的黏結(jié)力和較高的強(qiáng)度，水玻璃混凝土的抗壓強(qiáng)度可達(dá)15~40MPa，水玻璃膠泥的抗拉強(qiáng)度可達(dá)2.5MPa。另外，由于凝膠體有堵塞毛細(xì)孔的作用，水玻璃有一定防止?jié)B透的作用。（2）耐酸性強(qiáng)水玻璃具有高度的耐酸性能，能抵抗除氫氟酸、300節(jié)以上過(guò)熱磷酸、高級(jí)脂肪酸及油酸以外的幾乎所有無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸的作用。3.3.3水玻璃的技市性質(zhì)和應(yīng)用1.水玻璃的技術(shù)性質(zhì)的速度入文字（3）耐熱性好水玻璃不燃燒，硬化后形成的二氧化硅網(wǎng)狀骨架在高溫下強(qiáng)度并不降低，甚至有所提高，其耐熱度可達(dá)1200節(jié)。（4）耐堿性、耐水性較差水玻璃易溶于水，也可溶于堿，在加入固化劑氟硅酸鈉的情況下，也不能完全反應(yīng)而硬化，因此，水玻璃硬化后不耐堿、不耐水。常采用中等濃度的酸對(duì)硬化的水玻璃進(jìn)行酸洗處理，使其完全轉(zhuǎn)變?yōu)楣杷崮z，以提高其耐水性。3.3.3水玻璃的技市性質(zhì)和應(yīng)用1.水玻璃的技術(shù)性質(zhì)的速度入文字水玻璃的應(yīng)用有以下幾方面：3.3.3水玻璃的技市性質(zhì)和應(yīng)用2.水玻璃的應(yīng)用

配制耐酸膠泥、耐酸砂漿和耐酸混凝土配制建筑涂料配制耐熱膠泥、耐熱砂漿和耐熱混凝土配制速凝防水劑配制灌漿材料加固地基涂刷建筑材料表面，提高其密實(shí)度和抗風(fēng)化能力的速度入文字（1）配制耐酸膠泥、耐酸砂漿和耐酸混凝土作為耐酸材料用于化工、冶金工業(yè)的貯酸槽、酸洗池、耐酸地坪及其他耐酸器材等。耐酸膠泥由水玻璃、磨細(xì)的石英砂或無(wú)定形二氧化硅等耐酸填料和固化劑氟硅酸鈉配成，加入耐酸骨料則可配成耐酸砂漿或耐酸混凝土。（2）配制耐熱膠泥、耐熱砂漿和耐熱混凝土。水玻璃與耐熱填料、耐熱骨料配合可制成耐熱膠泥、耐熱砂漿和耐熱混凝土。耐熱膠泥主要用于耐火材料的砌筑和修補(bǔ)；耐熱砂漿和耐熱混凝土主要用于高爐基礎(chǔ)和有耐熱要求的結(jié)構(gòu)部位。3.3.3水玻璃的技市性質(zhì)和應(yīng)用2.水玻璃的應(yīng)用的速度入文字（3）涂刷建筑材料表面，提高其密實(shí)度和抗風(fēng)化能力水玻璃與空氣中的二氧化碳和材料中的氫氧化鈣反應(yīng)能生成硅酸鈣凝膠，凝膠填充材料孔隙可使材料密實(shí)，因此，用水玻璃浸潰或涂刷砌體材料或混凝土表面，可提高其密實(shí)度、強(qiáng)度、抗?jié)B性、抗凍性和耐水性，但不能用于石膏制品，因?yàn)樗Ａc硫酸鈣會(huì)反應(yīng)生成硫酸鈉，能在制品孔隙中結(jié)晶膨脹，導(dǎo)致制品的破壞。3.3.3水玻璃的技市性質(zhì)和應(yīng)用2.水玻璃的應(yīng)用的速度入文字（4）配制灌漿材料加固地基將水玻璃與氯化鈣或水玻璃與水泥（見(jiàn)《建筑工程水泥-水玻璃雙液注漿技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T211-2010）交替注入土壤中進(jìn)行雙液注漿，兩者反應(yīng)生成的硅膠和氫氧化鈣能膠結(jié)土壤顆粒并填充孔隙，且硅膠吸水后膨脹，可使地基承載力和不透水性提高。3.3.3水玻璃的技市性質(zhì)和應(yīng)用2.水玻璃的應(yīng)用的速度入文字（5）配制速凝防水劑水玻璃與多種礬可配制二礬、三礬或四礬速凝防水劑，一般凝結(jié)不超過(guò)1min，摻入水泥漿、砂漿或混凝土中，用于修補(bǔ)、堵漏、填縫和搶修等表面處理之用。但由于凝結(jié)迅速，不宜用于屋面或地面的剛性防水層。多礬防水劑主要用藍(lán)礬（硫酸銅CuSO4?5H2O）、紅礬（重銘酸鉀K2Cr2O7）、明礬（硫酸鋁鉀KAl（SO4）2?12H2O）、紫礬（硫酸銘鉀KCr（SO4）2?12H2O）等四種礬。3.3.3水玻璃的技市性質(zhì)和應(yīng)用2.水玻璃的應(yīng)用的速度入文字(6）配制建筑涂料水玻璃可配制多種建筑涂料。水玻璃與聚乙烯醇按1:1~1:2的比例配合，再加其他輔助材料可制成內(nèi)墻涂料（如106內(nèi)墻涂料），具有無(wú)毒、無(wú)味、不燃、干燥快、耐候性好、防霉、防靜電、施工方便等特點(diǎn)。3.3.3水玻璃的技市性質(zhì)和應(yīng)用2.水玻璃的應(yīng)用04鎂質(zhì)膠凝材料的速度入文字鎂質(zhì)膠凝材料（俗稱(chēng)菱苦土）是一種白色或淺黃色的粉末，其主要成分是氧化鎂（MgO）或氯化鎂（MgCl2）。的速度入文字

鎂質(zhì)膠凝材料的主要原料是天然菱鎂礦（MgCO3）。我國(guó)菱鎂礦蘊(yùn)藏量豐富，遼寧、吉林、內(nèi)蒙古、寧夏、山東、湖北等為主要產(chǎn)地?？梢杂闪怄V礦經(jīng)輕燒、粉磨制成輕燒氧化鎂（MgO）；也可以用蛇紋石（3MgO?2SiO2.2H2O）或冶煉輕質(zhì)鎂合金的熔渣煅燒制得氧化鎂，或以鹽鹵液（海水）為原料，經(jīng)干燥處理制成氯化鎂（MgCl2）。3.4.1鎂質(zhì)膠凝材料的原料與生產(chǎn)的速度入文字碳酸鎂一般在400節(jié)開(kāi)始分解，600~650節(jié)時(shí)分解反應(yīng)劇烈進(jìn)行，實(shí)際煅燒溫度為750~850節(jié)。其化學(xué)反應(yīng)式為3.4.1鎂質(zhì)膠凝材料的原料與生產(chǎn)

的速度入文字煅燒適當(dāng)?shù)妮p燒氧化鎂的密度為3.1~3.4g/cm3，堆密度為800~900kg/m3。按《鎂質(zhì)膠凝材料用原料》（JC/T449-2021）規(guī)定，輕燒氧化鎂按物理化學(xué)性能分為I級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)，其物理化學(xué)性能必須滿足表3-4的規(guī)定，氯化鎂的化學(xué)成分應(yīng)符合表3-5的規(guī)定。（表3-4/3-5請(qǐng)見(jiàn)本書(shū)39頁(yè)）3.4.1鎂質(zhì)膠凝材料的原料與生產(chǎn)的速度入文字煅燒適當(dāng)?shù)妮p燒氧化鎂的密度為3.1~3.4g/cm3，堆密度為800~900kg/m3。按《鎂質(zhì)膠凝材料用原料》（JC/T449-2021）規(guī)定，輕燒氧化鎂按物理化學(xué)性能分為I級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)，其物理化學(xué)性能必須滿足表3-4的規(guī)定，氯化鎂的化學(xué)成分應(yīng)符合表3-5的規(guī)定。輕燒氧化鎂運(yùn)輸和儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)避免受潮，也不可久存，以防其吸收空氣中的水分成為Mg（OH）2，再碳化成為MgCO3，從而失去化學(xué)活性。（表3-4/3-5請(qǐng)見(jiàn)本書(shū)39頁(yè)）3.4.1鎂質(zhì)膠凝材料的原料與生產(chǎn)的速度入文字用水調(diào)拌輕燒氧化鎂時(shí)，將生成Mg（OH）2，漿體凝結(jié)很慢，硬化后強(qiáng)度很低?？捎寐然V（MgCl2?6H2O）、硫酸鎂（MgsO4?7H2O）、氯化鐵（FeCl3）、硫酸亞鐵（FeSO4?H2O）等鹽類(lèi)的溶液來(lái)調(diào)拌。最常用的是氯化鎂溶液，硬化后強(qiáng)度最高（可達(dá)40~60MPa），但吸濕性大、耐水性差（水會(huì)溶解其中的可溶性鹽類(lèi)）。3.4.2輕燒氧化鎂的凝結(jié)硬化

3.4.2輕燒氧化鎂的凝結(jié)硬化

水化產(chǎn)物從溶液中析出、凝聚和結(jié)晶，使?jié){體凝結(jié)硬化。提高溫度，可使硬化加快。

輕燒氧化鎂與植物纖維能很好黏結(jié)，而且堿性較弱，不會(huì)腐蝕纖維。在土木工程中常用來(lái)制造菱苦土木屑地面、木屑板和木絲板。菱苦土木屑地面一般是將輕燒氧化鎂與木屑按1:0.7~1:4配比，用相對(duì)密度為1.14~1.24的氯化鎂溶液調(diào)制。氯化鎂一般采用工業(yè)用氯化鎂，其中MgCl2含量不應(yīng)少于45%，并易溶解于水，沉淀物應(yīng)予以清除。3.4.3輕燒氧化鎂的應(yīng)用

調(diào)成的漿體稠度以手緊握成團(tuán)，擠出漿水為宜；用于面層時(shí)，以手緊握成團(tuán)，輕壓即碎為宜。在使用過(guò)程中必須控制氯化鎂的用量，氯化鎂（以MgCl2?6H2O）與菱苦土的適宜質(zhì)量比為0.55~0.60，氯化鎂用量過(guò)多，將使?jié){體凝結(jié)硬化過(guò)快，收縮過(guò)大甚至產(chǎn)生裂縫，且地面吸濕還潮；氯化鎂用量過(guò)少，將使硬化太慢，強(qiáng)度降低。為了提高地面強(qiáng)度和耐磨性，可摻加適量的滑石粉、石英砂、石屑等做成硬性地面（但會(huì)提高地面的導(dǎo)熱性和單位質(zhì)量）。為提高地面的耐水性，可摻加適量的活性混合材料，如磨細(xì)碎磚或粉煤灰等?；钚曰旌喜牧现械膕iO2和Al2O3能與Mg（OH）2作用，生成耐水性較強(qiáng)的物質(zhì)。3.4.3輕燒氧化鎂的應(yīng)用

摻加耐