5-第二章气硬性胶凝材料2-1.ppt

* 第二章 气硬性胶凝材料 胶凝材料：经过自身的物理化学作用后，能够由浆体变为石状体，并能将松散材料胶结成整体的物质。 分类： 无机胶凝材料：以无机化合物为主要成分 气硬性：仅在空气中硬化，保持发展强度（如石灰、 石膏） 水硬性：在水中和空气中均能硬化，保持发展强度， 如水泥。 有机胶凝材料：天然或合成高分子化合物 （沥青、树脂、橡胶） * 第一节 石 膏 简介 石膏材料是一种理想的高效节能材料—重点发展的新型材料； 具有重量轻、凝结快、耐火性好、传热传声小、资源丰富的特点—优良的装饰材料； 易于加工、成品多样—各类石膏线； 在美国，目前有80%的的住宅使用石膏板作为内墙和吊顶； 石膏品种很多，主要有建筑石膏、高强石膏、无水石膏水泥等。 * 一、原料及生产 原料：天然二水石膏CaSO4·2H2O 质地较软 天然无水石膏CaSO4质地坚硬，硬石膏 化学石膏：化学工业副产品 生产: 破碎→煅烧→磨细→建筑石膏 低温煅烧(120～180℃)化学反应式： CaSO4·2H2O==CaSO4·0.5H2O+1.5H2O↑ * 煅烧温度和环境条件不同，得到不同产品： 120~180℃ β- CaSO4·0.5H2O 建筑石膏 125℃ 0.13 MPa α- CaSO4·0.5H2O 高强石膏 α型晶体较粗，调拌需水较少，硬化体孔隙较少，强度较高。β型反之。 更高的温度可生成： 可溶硬石膏CaSO4 Ⅲ 难溶硬石膏CaSO4 Ⅱ 地板石膏CaSO4 * 二、建筑石膏的凝结与硬化 水化反应： CaSO4·0.5H2O+1.5H2O→CaSO4·2H2O 溶解-结晶理论，机理： 半水石膏遇水发生溶解，生成不稳定的过饱和溶液，溶液的半水石膏经过水化形成二水石膏，由于二水石膏的溶解度较半水石膏的溶解度小得多，所以溶液对二水石膏来说很快达到饱和，因此很快析出胶体微粒且不断转换成晶体，破坏了半水石膏溶解的平衡状态，促使反应不断向右进行，直至半水石膏完全水化为止。由于浆体中的自由水分因水化和蒸发逐渐减少，浆体变稠，失去塑性，称为凝结过程。以后水化物晶体微粒继续大量生长，长大，晶体间相互接触连生，形成结晶结构网。浆体固化，强度不断增长，直至完全干燥，称为硬化过程。 * 概括为:溶解—过饱和—结晶析出—再结晶—结构生成 * 三、建筑石膏的特性 凝结硬化快:一般几分钟即可初凝，30分钟内终凝。这对于普通工程施工操作十分方便。有时需要操作时间较长，可以加入适量的缓凝剂，如硼砂、动物胶、亚硫酸盐酒精废液，掺量为0.1%~0.5%，但掺缓凝剂后，石膏制品的强度有所下降。 体积微膨胀性：石膏硬化过程体积略有膨胀，而且不会开裂。具有良好的成型性能，可以得到尺寸精确、表面光滑细腻的结构。因此，其装饰性优良，特别适合制作建筑装饰制品。 * 孔隙率大，质量轻，强度低：半水石膏的理论需水量为18.6%，为方便施工，实际用水量为60%-80%，多余水分蒸发后，在石膏硬化体内留下大量孔隙，形成多孔结构，故其表观密度较小、质量较轻、导热性小（隔热保温性好）、吸音性强；但是强度低、吸湿性大。 耐水性、抗冻性差：软化系数约为0.2~0.3，不宜用于室外。石膏制品的软化系数只有0.2~0.3，是不耐水材料。提高石膏耐水性的主要措施有掺加矿渣、粉煤灰等活性材料，或掺加防水剂、表面防水处理。 * 抗火性好：建筑石膏硬化后的主要成分是带有结晶水的二水石膏，遇火时二水石膏可分解出结晶水并吸收热量，脱出的水分在制品表面形成蒸汽幕层，在结晶水完全分解以前，温度上升十分缓慢，生成的无水石膏为良好的绝缘体。但不能用于长期与高温打交道的地方，原因结晶水释放完后，变成无水石膏，其强度显著下降。 一定的调温调湿性：石灰硬化体有大量的微孔，传热性显著降低，具有良好的绝热性能；同时大量的微孔，使其具有较好的吸声性能；另外石膏较多的毛细孔隙，比表面积较大，当空气过于潮湿时能吸收水分；而当空气过于干燥时则能释放出水分，从而调节空气中的相对湿度。 施工性很