第二章 气硬性无机胶凝材料VIP专享VIP免费

第二章气硬性无机胶凝材料§2-2石灰§2-1石膏§4-4水玻璃§3-3菱苦土1、胶凝材料定义:凡是经过一系列物理、化学作用，能由液体或半固体（泥膏状）变为坚硬的固体，并能把松散物质粘结成整体的材料称为胶凝材料。物理化学作用（能胶结其它物料）坚强固体塑性浆体2、胶凝散粒材料(砂、石等)块状材料(砖、石块)胶结整体3、胶凝材料分类胶凝材料根据其化学组成分为有机气硬性－只能在空气中硬化无机水硬性－不仅能在空气中硬化,而且能在水中硬化。气硬性胶凝材料定义：气硬性胶凝材料只能在空气中（干燥条件下）硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度，如石灰、石膏、菱苦土和水玻璃等。这类材料耐水性差，只能用于干燥环境。一般只适用于地上j结构，而不宜用于潮湿环境中，更不可用于水中。水硬性胶凝材料定义：水硬性胶凝材料则不仅能在空气中、而且能更好地在水中硬化，保持和继续发展其强度，如各品种水泥，它们既适用于地上工程，也适用于地下或水中工程。§2-1石膏1.原料生产石膏的原料主要是天然二水石膏（CaSO4·2H2O），还有天然无水石膏(CaSO4）以及含CaSO4·2H2O或CaSO4·2H2O与CaSO4混合物的化工副产品。天然二水石膏，又称软石膏或生石膏，是以二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)为主要成分的矿石。纯净的石膏呈无色透明或白色，但天然石膏常因含有杂质而呈灰色、褐色、黄色、红色、黑色等颜色。天然无水石膏(CaSO4)又称天然硬石膏，质地较二水石膏硬，一般为白色，若有杂质，则呈灰红等颜色。只可用于生产无熟料水泥。含CaSO4·2H2O或CaSO4·2H2O与CaSO4混合物的化工副产品，也可用作生产石膏胶凝材料的原料，常称之为化工石膏。如磷石膏，是生产磷酸和磷肥时所得的废料；硼石膏是生产硼酸时所得到的废料；氟石膏是制造氟化氢时的副产品等。§2-1石膏2.生产生产石膏胶凝材料的主要工艺流程是破碎、加热与磨细。由于加热方式和加热温度的不同，可以得到具有不同性质的石膏产品。建筑石膏（熟石膏、β型半水石膏）（CaSO4·0.5H2O）：将天然二水石膏在常压下在炉窑中进行加热煅烧，在107℃～170℃时生成；α型半水石膏（即高强石膏）：具有0.13MPa、125℃过饱和蒸汽条件下的蒸压釜中蒸炼得到。它比β型半水石膏晶体要粗，调制成可塑性浆体的需水量少。可溶性硬石膏：常压、加热温度为170~200℃℃时生成。它与水调和后仍能很快凝结硬化；不溶性硬石膏（死烧石膏）：常压、加热温度超过400℃时生成。它难溶于水，失去凝结硬化的能力；煅烧石膏（过烧石膏）：常压、加热温度超过800℃时生成。由于分解出CaO,在CaO的激发下，产物又具有凝结硬化的能力；3、建筑石膏水化硬化1)物理化学变化半水石膏(晶体)半水石膏(饱和溶液)溶解二水石膏(过饱和溶液)水化二水石膏(针状晶体)结晶促进石膏凝结硬化示意图§2-1石膏2）浆体性状变化流动性可塑性有部分可塑性具有强度硬化浆体应≥6min≤30min开始失去塑性完全失去塑性终凝初凝加水§2-1石膏石膏品种晶体特征比表面积需水量％强度α-型尺寸较大小35～45高β-型微细鳞片状大60～80低3）硬化浆体结构特征——多孔性理论需水量(用于水化)18.6%多余水分蒸发实际需水量(便于操作)35~80%内部留下孔隙§2-1石膏4、建筑石膏的技术性质1）质量评定指标（GB9776－88）①强度——抗折、抗压②细度③凝结时间——初凝、终凝§2-1石膏2）特点建筑石膏是一种白色粉末状的气硬性胶凝材料，密度为2.60~2.75g/cm3，堆积密度为800~1000kg/m3。建筑石膏的特点包括如下几个方面：1）凝结硬化快一般与水拌和后，常温下数分钟初凝，30min以内可达终凝。（自然干燥状态下，达到完全硬化约需一周）。凝结时间可按要求进行调整，若要延缓凝结时间，可掺入缓凝剂，以降低半水石膏的溶解度和溶解速度，如亚硫酸盐酒精废液、硼砂或用蛋白胶等；若要加速凝结，则可掺入如氯化钠、氯化镁、硅氟酸钠、硫酸钠、硫酸镁等促凝剂，作用在于增加半水石膏的溶解度和溶解速度。§2-1石膏2）硬化时体积微膨胀硬化时不出现裂缝，所以可不掺加填料而单独使用，并可很好地填充模型。硬化后的石膏，表面光滑，颜色洁白，其制品尺寸准确，轮廓清晰，可锯可钉，具有很好的装饰性。3）硬化...