大學(xué)-建筑材料課件下載-墻體材料氣硬性膠凝材料

掌握：膠凝材料的定義、分類；建筑石灰、石膏技術(shù)要求、性質(zhì)熟悉：石灰的、石膏的的熟化、硬化和應(yīng)用了解：石灰的生產(chǎn)、石灰的品種本章教學(xué)目標(biāo)膠凝材料：指經(jīng)過自身的物理化學(xué)作用后，能夠由漿體變成固體，并在變化過程中把一些散粒材料或塊狀材料膠結(jié)成具有一定強(qiáng)度的整體。定義與分類將在第四章進(jìn)行講解膠凝材料有機(jī)膠凝材料（樹脂、瀝青等）無機(jī)膠凝材料水硬性膠凝材料（水泥）氣硬性膠凝材料（石灰、石膏）本章的重點(diǎn)二者有何區(qū)別定義與分類氣硬性膠凝材料與水硬性膠凝材料的區(qū)別水硬性膠凝材料不僅可以在凝結(jié)硬化，還可以得到更好的凝結(jié)硬化。氣硬性膠凝材料在凝結(jié)硬化。只能空氣中空氣中在水中煅燒石灰石或白堊,內(nèi)含CaCO3溫度在900℃左右時(shí)溫度過高時(shí)溫度過低時(shí)正火石灰欠火石灰過火石灰因煅燒溫度過高使粘土雜質(zhì)融化并包裹石灰，從而延緩石灰的熟化，導(dǎo)致已硬化的砂漿產(chǎn)生鼓泡、崩裂等現(xiàn)象碳酸鈣沒有完全分解，降低了生石灰的產(chǎn)量如何解決它的危害？第一節(jié)建筑石灰一、石灰的生產(chǎn)水化過程中體積增大1-2.5倍，迅速放出大量熱二、生石灰的熟化生石灰+水熟石灰工程上使用的石灰大都是熟石灰，有時(shí)需要使用石灰膏，有時(shí)使用熟石灰粉。二、生石灰的熟化熟化為石灰膏：將生石灰放入水中，注意水要過量池中透明液體為氫氧化鈣飽和溶液，下部沉淀即為熟石灰生石灰要在水中放置一周以上，此過程即為“陳伏”。在這段時(shí)間里生石灰會(huì)完全和水反應(yīng)，不會(huì)因含有過火石灰造成熟化推遲而導(dǎo)致墻面鼓泡的現(xiàn)象。將生石灰塊淋水，使石灰充分熟化，又不會(huì)過濕成團(tuán)，此時(shí)得到的產(chǎn)品就是熟石灰粉。熟化為熟石灰粉：結(jié)晶和碳化兩個(gè)過程同時(shí)進(jìn)行，但極為緩慢。碳化過程長(zhǎng)時(shí)間只限于表面，結(jié)晶過程主要在內(nèi)部發(fā)生。原因空氣中CO2含量稀薄，使碳化反應(yīng)進(jìn)展緩慢，同時(shí)表面的石灰漿一旦硬化就形成外殼，阻止了CO2的滲入，同時(shí)又使內(nèi)部的水分無法析出，影響硬化過程的進(jìn)行。三、石灰的硬化四、石灰的技術(shù)要求五、常用建筑石灰的品種石灰?guī)r生石灰塊熟石灰粉生石灰粉石灰膏石灰乳煅燒加適量水熟化磨細(xì)加過量水進(jìn)行陳伏加水稀釋多用來拌制灰土和三合土使用時(shí)可以不進(jìn)行陳伏用來拌制砌筑砂漿或抹面砂漿粉刷墻壁五、常用建筑石灰的品種可塑性好和保水性好吸濕性好凝結(jié)硬化慢Ca(OH)2粒子表面可以吸附水膜六、石灰的特性和應(yīng)用1.石灰的特性生石灰可以用來做干燥劑石灰硬化收縮產(chǎn)生的裂縫石灰砂漿墻面因受潮而脫落六、石灰的特性和應(yīng)用強(qiáng)度低體積收縮大耐水性差1.石灰的特性2.石灰的應(yīng)用三合土用作鋪筑步道磚的墊層三合土樁灰土樁

配制石灰砂漿、石灰乳配制石灰土、三合土生產(chǎn)碳化石灰板加固含水的軟土地基1.建筑石膏2.高強(qiáng)石膏第二節(jié)建筑石膏一、石膏的生產(chǎn)α型半水石膏β型半水石膏1.石膏的水化2.石膏的凝結(jié)硬化二、建筑石膏的凝結(jié)與硬化干燥硬化和結(jié)晶硬化兩個(gè)過程交錯(cuò)進(jìn)行硬化后體積微膨脹性硬化后孔隙率大，因此其強(qiáng)度較低、表觀密度小、吸聲性較強(qiáng)、吸濕性較強(qiáng)。耐水性與抗凍性較差凝結(jié)硬化快防火性好但耐火性差(不宜長(zhǎng)期在高溫使用）調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度與濕度可裝飾性三、建筑石膏的特性四、建筑石膏的應(yīng)用石膏板（紙面石膏板）石膏空心條板裝飾石膏板室內(nèi)抹灰及粉刷吸聲用穿孔石膏板石膏藝術(shù)制品

四、建筑石膏的應(yīng)用紙面石膏板四、建筑石膏的應(yīng)用紙面石膏板四、建筑石膏的應(yīng)用裝飾石膏板四、建筑石膏的應(yīng)用裝飾石膏板四、建筑石膏的應(yīng)用裝飾石膏板四、建筑石膏的應(yīng)用吸聲用穿孔石膏板四、建筑石膏的應(yīng)用吸聲用穿孔石膏板四、建筑石膏的應(yīng)用石膏藝術(shù)制品

四、建筑石膏的應(yīng)用石膏藝術(shù)制品

第三節(jié)水玻璃水玻璃俗稱泡花堿，由堿金屬氧化物和二氧化硅組成，屬可溶性的硅酸鹽類。根據(jù)堿金屬氧化物的不同，水玻璃有:

硅酸鈉水玻璃（Na2O·ｎSiO2）、硅酸鉀水玻璃Ｋ2Ｏ·ｎSiO2）、硅酸鋰水玻璃（Ｌi2O·ｎSiO2）等品種，最常用的是硅酸鈉水玻璃。根據(jù)水玻璃模數(shù)的不同，又分為“堿性”玻璃（ｎ＜３和“中性”水玻璃（≥3）。實(shí)際上中性水玻璃和堿性水玻璃的溶液都呈明顯的堿性反應(yīng)。稱為水玻璃模數(shù)）3.1水玻璃的生產(chǎn)

生產(chǎn)水玻璃的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)生液體水玻璃。干法生產(chǎn)硅酸鈉水玻璃是將石英砂和碳酸鈉磨細(xì)拌勻，在熔爐中于1300~1400?C溫度下熔化，按下式反應(yīng)生成固體水玻璃。固體水玻璃于水中加熱溶解而生成液體水璃。其反應(yīng)式為：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，并逐漸干燥而硬化：由于空氣中CO2濃度較低，這個(gè)過程進(jìn)行的很慢，為了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％。3.3水玻璃的技術(shù)性質(zhì)（１）粘結(jié)力強(qiáng)。水玻璃硬化后具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。另外，水玻璃硬化析出的硅酸凝膠還有堵塞毛細(xì)孔隙而防止水分滲透的作用。（２）耐酸性好。硬化后的水玻璃，其主要成分是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。但其不耐堿性介質(zhì)侵蝕。（３）耐熱性高水玻璃不燃燒，硬化后形成ＳiO2空間網(wǎng)狀骨架，在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。3.4水玻璃的應(yīng)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(shí)度、強(qiáng)度、抗?jié)B性、耐水性均得到提高。這是因?yàn)樗Ａc材料中的Ｃa（OH）2反應(yīng)生成硅酸鈣凝膠，填充了材料間孔隙。反應(yīng)式為：同時(shí)硅酸鈉本身硬化所析出的硅酸凝膠也有利于材料保護(hù)。選用不同的耐火填料，還可配制不同耐熱度的水玻璃耐熱涂料。（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(lán)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(nèi)凝結(jié),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(xué)反應(yīng)，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(jié)。用這種方法加固的砂土，抗壓強(qiáng)度可達(dá)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(bǔ)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。案例分析：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。試分析上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。解

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在硬化過程中，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。

例3-2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？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(jīng)碾壓或夯實(shí)，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(yīng)，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(qiáng)度和耐水性會(huì)隨使用時(shí)間的延長(zhǎng)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(jīng)壓實(shí)或夯實(shí)，使灰土或三合土的密實(shí)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(chǔ)的墊層、道路的基層等潮濕部位。例3-3建筑石膏及其制品為什么適用于室內(nèi)，而不適用于室外使用？

解

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

（1）

石膏表面光滑飽滿，顏色潔白，質(zhì)地細(xì)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(jié)硬化時(shí)產(chǎn)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(zhǔn)確、細(xì)致，裝飾性好；

（2）

硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔，故其保溫性、吸聲性好。（3）

硬化后石膏