第二章.气硬性胶凝材料要点.ppt

* 生石灰粉：由块状石灰磨细得到的粉末，主要成分CaO消石灰粉： 将生石灰用适量水经消化和干燥而成的粉末， 主要成分为Ca(OH)2 ，亦称熟石灰石灰膏：将块状生石灰用过量水（约为生石灰体积的3-4倍）消化，或将消石灰粉和水拌和，所得达一定稠度的膏状物，主要成分Ca(OH)2和水 生石灰在化灰池中熟化后通过筛网流入储灰坑，沉淀石灰浆并除去上层水分即得到石灰膏。 * 2. 硬化过程缓慢：从石灰浆体的硬化过程可以看出，由于空气中二氧化碳稀薄，碳化甚为缓慢。而且表面碳化后，形成紧密外壳，不利于碳化作用的深入，也不利于内部水分的蒸发，因此石灰是硬化缓慢的材料。 3. 硬化时体积收缩大石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引起显著的收缩、开裂，所以除调成石灰乳作为薄层涂刷外，不宜单独使用。常在其中掺入砂、纸筋等以减少收缩、提高抗裂能力和节约石灰。 石膏在我国建筑材料中占有重要的地位。 凝结硬化机理——“溶解－沉淀理论” 溶解：半水石膏的溶解度(8.16g/L)大于二水石膏(2.05g/L)，因此，前者在水中不断溶解，生成Ca2+、SO42-离子的饱和溶液 沉淀：半水石膏的饱和溶液，对于二水石膏是过饱和溶液，后者不断结晶沉淀。 硬化：二水石膏晶体不断生长、连生、交错，构成晶体颗粒堆聚的结晶结构网 思考：建筑石膏与石灰的凝结硬化有什么不同？ 【要点】 建筑石膏凝结过程很快，终凝时间不超过30min；而石灰凝结慢。此外，石灰硬化后体积收缩，而石膏则略有膨胀，此性质使石膏制品干燥时不开裂，光滑饱满。石膏硬化后多孔，故强度较低。石灰水化形成Ca(OH)2，强度也不高，碳化后强度才能提高，但这是一个缓慢的过程。 建筑石膏及石灰均为耐水性差的气硬性胶凝材料，且石膏吸湿、吸水性大。 建筑石膏及其制品为什么适用于室内，而不适用于室外? 答题要点 (1)石膏的装饰性：表面光滑饱满，颜色洁白，质地细腻，加入颜料后可具有各种色彩。 (2)硬化后存在大量微孔，保温性、吸声性良好。 (3)受到高温作用时或遇火后会脱去21％左右的结晶水。并能在表面蒸发形成水蒸气幕。可以有效阻止火势的蔓延具有一定的防火性。 (4)具有较高的热容量合一定的吸湿性，可调节室内温度、湿度，改变室内的小气候。 （5）在室外使用，必然要受到雨水冰冻等的作用，简直石膏的耐水性差、吸水率高、抗渗性差、抗冻性差，所以不适合用于室外。 图为块状水玻璃； 水玻璃的模数、密度（浓度）对水玻璃的性能有什么影响？ 答：通常使用的水玻璃是Na2O·nSiO2的水溶液，及液体水玻璃。 一般而言，水玻璃的模数n越大时，水玻璃的粘度越大。硬化速度越快、干缩越大，硬化后的粘结强度、抗压强度等越高、耐水性越好、抗渗性及耐酸性越好。其主要原因是硬化时析出的硅酸凝胶nSiO2·mH2O较多。水玻璃的模数n为氧化硅与氧化钠分子比。同一模数的水玻璃，密度越大，则其有效成分Na2O·nSiO2的含量越多，硬化时析出的硅酸凝胶也多，粘结力越强。 然而如果水玻璃的模数或密度太大，往往由于粘度过大而影响到施工质量和硬化后水玻璃的性质，故不宜过大。 液体水玻璃和袋装水玻璃 2.建筑石膏的凝结硬化 建筑石膏与适量水拌合后，能形成可塑性良好的浆体，随着石膏与水的反应，浆体的可塑性很快消失而发生凝结，此后进一步产生和发展强度而硬化。 建筑石膏与水之间产生化学反应的反应式为： 1. 建筑石膏的水化反应 注： 生成的二水硫酸钙与生石膏分子式相同，但物理力学性能有差异。 二水石膏溶解度比半水石膏溶解度小得多，所以二水石膏首先从饱和溶液中析晶沉淀，促使半水石膏继续溶解，这一反应过程连续不断进行，直至半水石膏全部水化生成二水石膏。 石膏终凝后，其晶体颗粒仍在不断长大和连生，形成相互交错且孔隙率逐渐减小的结构，其强度也不断增大，直至水分完全蒸发，形成硬化石膏结构，这一过程称为石膏的“硬化”。 必须理解的是，石膏浆体的凝结和硬化，实际上是交叉进行的，贯穿于整个凝结硬化全过程。 3. 建筑石膏的硬化 随水化反应进行，浆体中的自由水分因水化和蒸发而不断减少，二水石膏胶体微粒数量不断增加，浆体的稠度逐渐增大，可塑性逐渐减小，表现为石膏的“凝结”。 2. 建筑石膏的凝结 半水石膏颗粒 二水石膏晶体 石膏浆体 结晶开始 晶体长大形成 石膏硬化体 水 孔隙 凝结硬化的物理化学过程 水化初期：二水石膏晶体较少 随着水化反应进行二水石膏晶体量 石膏硬化体中晶体堆积体 注意：半水石膏在空气中，也会吸收空气中的水 分子水化成二水石膏晶体。 石