第三章 气硬性胶凝材料2015级.ppt

建筑石膏的凝结硬化 建筑石膏与适量的水拌合后，最初成为可塑 的浆体，但很快就失去塑性和产生强度，并逐 渐发展成为坚硬的固体，这种现象称为 凝结硬 化 ，它是由于浆体内部发生了一系列的物理化 学变化。 建筑石膏的凝结硬化 ? 建筑石膏加水后，与水发生的化学反应如下： CaSO 4 · 0.5H 2 O + 1.5 H 2 O = CaSO 4 · 2H 2 O ? 建筑石膏的凝结硬化过程可以表示如下： 建筑石膏 + 水 浆 体 凝 结 硬 化 4.3.3 建筑石膏的水化与硬化 O H CaSO O H O H CaSO 2 4 2 2 4 2 2 3 2 1 ? ??? ? ? 建筑石膏凝结硬化示意图 １ —— 半水石膏；２ —— 二水石膏 胶 体微粒；３ —— 二水石膏晶体；４ —— 交 错 的晶体 水化 4.3.3.1 半水石膏的水化过程 图 3-10 β 型半水石膏浆体强度的发展过程 第一阶段 5min 以前，浆 体的塑性强度很低，且 增长很慢； 第二阶段 5min~30min ， 强度迅速增大，并发展 到最大值； 最后 如果硬化浆体在潮 湿条件下养护，则强度 逐渐有所下降。 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 膏 颗 粒 表 面 分 子 首 先 水 化 颗 粒 表 面 二 水 石 膏 晶 体 不 断 增 多 半 水 石 膏 全 部 水 化 成 二 水 石 膏 所以，石膏胶凝材料运输、储存中， 必须防潮、防水，以免失效！ 建筑石膏的技术要求和性质 技术要求 – 建筑石膏按 细度 、 强度 和 凝结时间 分为 三 级。 特点 – 表观密度小，强度较低； – 凝结硬化快； – 孔隙率大，热导率小； – 凝结时体积产生微膨胀； – 吸湿性强，耐水性差； – 具有较好的防火性能； – 具有良好的装饰性和可加工性。 建筑石膏的应用 ? 室内抹灰与粉刷 ? 生产建筑石膏制品 吊顶 隔墙 贴面墙 第三章 气硬性胶凝材料 巴中职业技术学院 图 3.1 胶凝材料分类 以天然的或合成的有机高分 子化合物为基本成分 以无机化合物 为基本成分 凝结硬化条 件的不同 概 述 化学 组成 胶凝材料：能通过物理化学作用将散粒材料或块状 材料胶结成为一个整体，并产生强度的材料。 3 ①气硬性胶凝材料： 只能在空气中硬化 ，保持并发展其强度的材料。 ②水硬性胶凝材料： 既能在空气中硬化 ，又能更好的在水中硬化，保持并发展 其强度的材料。 概念 3.1 石 灰 石灰是在土木工程中使用较早的矿物胶 凝材料之一，石灰的 原料分布很广 ， 生产 工艺简单 ， 成本低廉 ，在土木工程中应用 很广。 石灰的生产及分类 天然碳酸岩类岩石 —— （石灰石、白云石）经高温 煅烧，其主要成分 CaCO 3 分解为以 CaO 为主要成分的 生石灰，其化学反应可表示如下： CaCO 3 == CaO + CO 2 MgCO 3 == MgO + CO 2 900 ℃ 700 ℃ 生石灰 生石灰 钙质石灰 镁质石灰 MgO≤5% MgO ＞ 5% 制 备 工 艺与产 品 石灰石 1000 ～ 1200 ? C 磨细 生石 灰粉 生石灰 水喷淋 熟石 灰粉 ( 水 ) 化灰池 石灰浆 浓缩 石灰膏 陈伏 煅烧温度较低，时间较短时， ? 欠火石灰 煅烧温度较高，时间较长时， ? 过火石灰 减轻或消除过火石灰的危害 4.1.1 石灰的生产 原材料：以碳酸钙为主要成分的石灰石 2 1100C 1000 ) ( 900 3 CaO CO CaCO C ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （实际） ～ ， 理论 正火石灰 过火石灰 欠火石灰 问题：过火石灰和欠火 石灰有什么危害？ 石灰的熟（消）化 在使用石灰时，将生石灰加水，使之消解为消石 灰的过程，称为石灰的“消化”，又称生石灰的熟 化反应： mol KJ OH Ca O H CaO / 85 . 64 ) ( 2 2 ? ? ? 熟化的特点： 1. 反应可逆。 2. 水化热大、水化速度快。 3. 水化过程体积增大。 石灰熟化法 熟化过程的注意事项 熟石灰在使用前必须陈伏 15d 以上 —— 防止过火石灰的危害； 在化灰池表面保留一层水 —— 防止石灰 碳化。 陈 伏 解决两个问题： 1 ，陈伏方式？ 2 ，陈伏时间？ 判断题 : （ ？）石灰的陈 伏是为了获得工 作性能好的石灰 浆，以保证施工 质量。 3.1.3 石灰的硬化 1. 结晶过程 2. 碳化过程 Ca(OH) 2 和空气中的 CO 2 和水反应，形成不 溶于水的碳酸钙晶体，析出的水分则逐渐 被蒸发。 Ca(OH) 2 +CO 2 +nH 2 O=CaCO 3 +(n+1)H 2 O 放出大量水分 ,