【用】无机胶凝材料.ppt

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1、第 三 章 无机胶凝材料Inorganic BindersorInorganic Cementitous materials本 章 主 要 内 容v石膏v石灰v水玻璃v硅酸盐水泥v掺混合材的硅酸盐水泥v其它品种水泥教 学 大 纲v石膏石膏：石膏的生产与品种。建筑石膏的凝结与硬化。建石膏的生产与品种。建筑石膏的凝结与硬化。建筑石膏的特性、质量要求与应用。筑石膏的特性、质量要求与应用。v石灰石灰：石灰的原料与生产。石灰的熟化与硬化。石灰的石灰的原料与生产。石灰的熟化与硬化。石灰的特性、质量要求与应用。特性、质量要求与应用。v水玻璃水玻璃：水玻璃的组成；水玻璃的硬化；水玻璃的性质；水玻璃的组成；水玻

2、璃的硬化；水玻璃的性质；水玻璃的应用。水玻璃的应用。v硅硅酸酸盐盐水水泥泥：硅硅酸酸盐盐水水泥泥的的生生产产过过程程与与硅硅酸酸盐盐水水泥泥熟熟料料的的矿矿物物组组成成。硅硅酸酸盐盐水水泥泥的的凝凝结结与与硬硬化化。硅硅酸酸盐盐水水泥泥的的技技术术要要求求。水水泥泥石石的的腐腐蚀蚀与与防防止止。硅硅酸酸盐盐水水泥泥的的性性质质、应用与存放。应用与存放。v掺掺混混合合材材料料的的硅硅酸酸盐盐水水泥泥：混混合合材材料料。普普通通硅硅酸酸盐盐水水泥泥。矿矿渣渣硅硅酸酸盐盐水水泥泥、火火山山灰灰硅硅酸酸盐盐水水泥泥、粉粉煤煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥的特点与应用。灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥的特点与

3、应用。v其其它它品品种种水水泥泥：快快硬硬硅硅酸酸盐盐水水泥泥、白白色色及及彩彩色色硅硅酸酸盐盐水水泥泥、膨膨胀胀水水泥泥、道道路路水水泥泥、中中低低热热水水泥泥和和抗抗硫硫酸盐水泥等的特点与应用。酸盐水泥等的特点与应用。v高铝水泥高铝水泥：高铝水泥的主要矿物成分与水化产物。高铝水泥的主要矿物成分与水化产物。高铝水泥的技术要求。高铝水泥的性质与应用。高铝水泥的技术要求。高铝水泥的性质与应用。概述v基本概念v胶凝材料的分类v学习要求基本概念：什么是胶凝材料？v定义：经过一系列物理、化学作用，能由浆体变成坚硬的固体，并能将散粒或片、块状材料胶结成整体的物质。v特征：严格意义上胶凝材料应指浆体；能在

4、常温下凝结硬化为固体；有较强的胶结能力；具有一定的使用性能。胶凝材料的种类？v按其化学组成：有机胶凝材料：沥青、树脂等。无机胶凝材料：水泥、石膏、石灰等。复合胶凝材料：牙齿水泥、酸碱水泥。v按其硬化条件：气硬性胶凝材料 石膏、石灰等；水硬性胶凝材料 各种水泥等。气硬性与水硬性胶凝材料的特点v气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，并且在空气中保持和发展其强度；关键：干燥状态下，其硬化体才有较好的性能！v水硬性胶凝材料不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化，保持并发展其强度。关键：干燥或潮湿状态下，其硬化体均有很好的性能！学习要求三问？v胶凝材料凝结硬化机理及其影响因素是什么(What)？v土木工程对胶

5、凝材料有哪些性能要求(Which)？v怎样正确选择和使用胶凝材料(How)？第一节 石 膏Plasterv石膏的组成与结构 Composition and Structure of Plasterv石膏的生产 Plaster Productionv建筑石膏的凝结与硬化 Setting and Hardening of Plastterv建筑石膏的性质 Properties of Plaster and its Articlesv建筑石膏的应用 Utilization of Plaster and its ArticlesSummaryv性质石膏是气硬性胶凝材料，建筑石膏的主要成分是-半水石膏C

6、aSO40.5H2O;v生产方法建筑石膏可用天然二水石膏或化学石膏在120180 C干燥下脱水制备；v凝结硬化机理“溶解沉淀”理论，即通过半水石膏在水中不断溶解，二水石膏不断结晶，晶体不断生长、相互交错与连生构成晶体网络结构而硬化；v性能浆体需水量较大，凝结硬化快、凝结时有微膨胀、表观密度较小、孔隙率较大、强度低、耐水与抗冻性差、容易吸水和吸潮、导热系数低、隔热与吸声性好、耐火、对人体和环境无害。v应用各种板材、粉刷砂浆、雕饰等。进一步研究开发的课题v先进纤维石膏基复合材料v高强石膏及其制品v提高石膏及其制品的耐水性v外墙保温砂浆及其装饰v钢结构防火涂层石膏应用的历史v9000年前，叙利亚和土

7、耳其的安那托力亚就有古迹；v5000年前，埃及人就在敞开的火炉中煅烧石膏，然后破碎磨成粉末，再与水拌和制得用于金字塔建造中石块得粘结材料灰浆；v372-287 BC，古希腊人采用天然透明石膏（亚硒酸石膏）做神庙得窗户；v古罗马人用石膏浇注了成千上万座古希腊得雕塑。v十七世纪，法国巴黎的木质房的所有墙壁均用石膏灰浆（plaster）覆盖，以提高防火性能，因而，法国巴黎有“石膏的首都（capital of plaster）之称。v石膏灰浆又称为“Plaster of Paris”它是半水硫酸钙(CaSO4 H2O)，二水硫酸钙(CaSO42H2O)称为 gypsum 一、石膏的组成与结构v石膏的矿

8、物组成：CaSO4xH2OX为结晶水为结晶水H2Ox0，硬石膏(无水石膏)x0.5，熟石膏(半水石膏)x2，生石膏(二水石膏)v石膏胶凝材料(Gypsum binder)的组成：CaSO4 0.5H2O或或CaSO4。v石膏是晶体结构二水石膏晶体形貌半水石膏晶体形貌二、石膏的生产v原料：天然二水石膏；天然无水石膏；工业副产物磷石膏、氟石膏等。v生产工序：原料(破碎)脱水 磨细v生产(脱水)的工艺：非密闭煅烧(干燥空气中)：密闭蒸练(湿的水蒸气)：v不同工艺得到不同组成的石膏胶凝材料天然石膏矿纤维状晶体我国石膏矿分布非常广泛非密闭煅烧脱水工艺及其产品CaSO42H2O 120180C可溶无水石膏

9、-半水石膏 200360C 400500 C难溶无水石膏 500750C不溶无水石膏随着煅烧温度升高：二水石膏转变为-型半水石膏-型转变可溶性无水石膏可溶性转变为难溶性无水石膏难溶性转变为不溶性无水石膏 密闭蒸练工艺及其产品：125180C水蒸气-型半水石膏CaSO42H2O200360C可溶无水石膏400800C不溶无水石膏1不溶无水石膏CaSO4()8001180C地板石膏CaSO4与CaO生产工艺与产品的组成CaSO42H2O 120180C干燥空气125180C水蒸气-CaSO4 0.5H2O-CaSO4 0.5H2O-CaSO4()可溶-CaSO4()可溶200360C 200360

10、C 400800C400800CCaSO4()不溶 8001180CCaSO4()不溶CaO非密闭煅烧工艺及其产品组成密闭蒸炼工艺及其产品组成石膏生产流程图熟石膏高强石膏原料入口产 品废气排放三、建筑石膏的凝结硬化v凝结硬化过程中的水化反应：凝结硬化过程中的水化反应：CaSO4 0.5H2O 1.5H2O CaSO42H2OQ 即：石膏的水化反应是由二水石膏制备半水石膏的逆反应即：石膏的水化反应是由二水石膏制备半水石膏的逆反应v凝结硬化机理凝结硬化机理“溶解沉淀理论溶解沉淀理论”l 溶解溶解l 沉淀沉淀l 硬化硬化 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

11、水中不断溶解，生成Ca2+、SO42-离子的饱和溶液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。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凝结硬化的物理化学过程 石膏浆体 半水石膏颗粒 二水石膏晶体石膏胶体石膏硬化体水孔隙水化初期：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 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！石膏凝结硬化的影响因素v石膏的组成v石膏浆体的用水量v外加剂

12、v细度凝结硬化速度的排序：可溶性无水石膏半水石膏难溶性无水石膏不溶性无水石膏 用水量越大，石膏晶体颗粒越大；凝结硬化所需时间增加 一些无机盐(如硫酸钾)可以促进凝结硬化，而一些有机酸(如柠檬酸)可以延缓凝结硬化细度越细，凝结硬化越快。加水量50的硬化石膏的晶体较粗加水量24的硬化石膏的晶体较细 硫酸钾可以促进石膏浆体的凝结硬化(曲线a)，而柠檬酸可以使石膏浆体缓凝(曲线b)时间(s)四、建筑石膏的性质v建筑石膏的技术要求(GB977688)：密度：密度：2.502.70;强度：抗折强度、抗压强度强度：抗折强度、抗压强度;细度：细度：0.2mm方孔筛筛余方孔筛筛余;凝结时间：初凝、终凝时间凝结时

13、间：初凝、终凝时间;v石膏硬化体及制品的特性：表观密度较小：表观密度较小：1.0孔隙率较大孔隙率较大强度较低强度较低耐水性和抗冻性较差耐水性和抗冻性较差防火性较好防火性较好隔热性和吸声性良好隔热性和吸声性良好装饰性装饰性 学会分析、思考和回答问题！1.石膏硬化体的表观密度小，孔隙率大，Why？答：答：半水石膏需加水半水石膏需加水6080，才能使浆体达到成型所需可，才能使浆体达到成型所需可塑性；而半水石膏全部水化成二水石膏只需塑性；而半水石膏全部水化成二水石膏只需18.6的水量；的水量；即，有即，有4060多的水不能参与反应，硬化后多余水分的挥多的水不能参与反应，硬化后多余水分的挥发留下大量孔隙

14、。发留下大量孔隙。2、孔隙率较大在应用上，有哪些优点和缺点Which？答：答：优点优点保温隔热性、吸声隔声性好；质轻。可作为墙板、保温隔热性、吸声隔声性好；质轻。可作为墙板、天花板、墙面粉刷砂浆等。天花板、墙面粉刷砂浆等。缺点缺点强度低、吸水率较大、耐水性差。不能用作结构强度低、吸水率较大、耐水性差。不能用作结构材料，不宜用于潮湿环境等。材料，不宜用于潮湿环境等。3.为什么石膏制品的耐水性差Why？答：答：石膏晶体是亲水性很强的离子晶体，而且晶体内有明石膏晶体是亲水性很强的离子晶体，而且晶体内有明显的解理面，层间和晶体颗粒间是较弱的氢键结合，因此，显的解理面，层间和晶体颗粒间是较弱的氢键结合，

15、因此，水分子进入，降低了晶体层间和颗粒间的相互作用力，导水分子进入，降低了晶体层间和颗粒间的相互作用力，导致强度下降；其软化系数只有致强度下降；其软化系数只有0.300.45；另一方面，二水石膏在水中的溶解度较大，石膏制品另一方面，二水石膏在水中的溶解度较大，石膏制品长期在水中的强度将更低长期在水中的强度将更低。学会分析、思考和回答问题！4、如何改善石膏制品的耐水性 How?答：答：降低孔隙率，改善孔隙结构，对毛细缝隙进行憎水处降低孔隙率，改善孔隙结构，对毛细缝隙进行憎水处理，以减小吸水率；理，以减小吸水率；掺加其它矿物或有机物，以降低晶体水化物的溶解度，掺加其它矿物或有机物，以降低晶体水化物

16、的溶解度，阻止水分子对晶体颗粒间的削弱作用。阻止水分子对晶体颗粒间的削弱作用。二水石膏晶体解理面5、为什么石膏制品的防火性好Why?答：答：石膏制品的孔隙率大，隔热性较好；二水石膏晶体含石膏制品的孔隙率大，隔热性较好；二水石膏晶体含有两个结晶水分子，在受热后，二水石膏晶体脱去水分子，有两个结晶水分子，在受热后，二水石膏晶体脱去水分子，并蒸发吸收和带走热量；硫酸钙分子的分解温度很高，因并蒸发吸收和带走热量；硫酸钙分子的分解温度很高，因此，在高温下，主要发生脱水和烧结。此，在高温下，主要发生脱水和烧结。学会分析、思考和回答问题！6、进一步思考的问题:v警察在勘察犯罪野外现场时，用石膏翻版罪犯足印，

17、其原警察在勘察犯罪野外现场时，用石膏翻版罪犯足印，其原理是什么？理是什么？v试验证明石膏板有调节室内湿度的功能，为什么？试验证明石膏板有调节室内湿度的功能，为什么？v如何在土木工程建设中正确地使用或选用石膏，为什么？如何在土木工程建设中正确地使用或选用石膏，为什么？调湿作用红线条表示室内湿度变化蓝线条表示室外湿度变化五、建筑石膏的应用v建筑石膏是一种很好的绿色建材！v应用中扬长避短，正确应用！v建筑上的主要应用有：建筑石膏制品：各种板材：墙板、天花板等艺术装饰品粉刷石膏：墙面粉刷雕饰各种墙板德国一所教堂的外墙面雕饰室内墙面和天花板的雕饰纸面石膏板的生产工艺流程纸面石膏板生产线第二节 石 灰li

18、mev建筑石灰的组成与品种建筑石灰的组成与品种v建筑石灰的制备建筑石灰的制备v石灰的硬化石灰的硬化v石灰的性质石灰的性质v石灰的应用石灰的应用一、石灰的组成与品种v气硬性石灰 粘土杂质含量8%的石灰石热分解物及其水化物：生石灰粉：CaO；熟(消)石灰粉：Ca(OH)2；石灰膏(浆)：Ca(OH)2、H2O；v水硬性石灰 粘土杂质含量8%的石灰石热分解物：CaO、活性Si2O、Al2O3等二、石灰的制备v原料：原料：以以CaCO3为主要成分的天然岩石，如：石灰石、为主要成分的天然岩石，如：石灰石、白垩等。白垩等。v石灰的石灰的制备制备：石灰石的热分解反应：石灰石的热分解反应：CaCO3 CaOC

19、O2制备工艺：制备工艺：岩石岩石 破碎破碎 煅烧煅烧 粉磨粉磨(消解消解)制备工艺与产品石灰石10001200C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石灰浆体 氢氧化钙晶体 碳酸钙晶体石灰凝胶体石灰碳化体水孔隙水分损失碳化三、石灰的硬化v结晶作用结晶作用生石灰或熟石灰水成为生石灰或熟石灰水成为Ca(OH)2浆体；浆体；浆体中游离水的不断损失，导致浆体中游离水的不断损失，导致Ca(OH)2结晶；结晶；晶粒长大、交错堆聚成晶粒结构网晶粒长大、交错堆聚成晶粒结构网硬化。硬化。v碳化作

20、用碳化作用Ca(OH)2与空气中的与空气中的CO2气体反应，在表面形成气体反应，在表面形成CaCO3膜层。膜层。提高耐久性。提高耐久性。四、石灰的性质v建筑石灰的技术要求：建筑石灰的技术要求：CaO的含量的含量 CO2的含量的含量(欠火石灰欠火石灰)细度细度 体积安定性体积安定性(过火石灰过火石灰)v建筑石灰的特性：建筑石灰的特性：表观密度较小表观密度较小 浆体的可塑性好浆体的可塑性好 硬化后的强度较低硬化后的强度较低 耐水性差耐水性差 浆体硬化中容易开裂浆体硬化中容易开裂v过火石灰的危害过火石灰的危害 与水反应很慢，石灰硬化后再与水反应发生体积膨胀与水反应很慢，石灰硬化后再与水反应发生体积膨

21、胀而引起开裂而引起开裂。问 题？1.过火石灰有什么危害？应如何消除？过火石灰有什么危害？应如何消除？答：答：过火石灰密度较大，且颗粒表面有玻璃釉状物包过火石灰密度较大，且颗粒表面有玻璃釉状物包裹，水化消解很慢，在正常石灰水化硬化后再吸湿裹，水化消解很慢，在正常石灰水化硬化后再吸湿水化，产生体积膨胀，影响体积稳定性。可采用延水化，产生体积膨胀，影响体积稳定性。可采用延长石灰的熟化和陈伏期，或过滤掉。长石灰的熟化和陈伏期，或过滤掉。2.2.石灰硬化过程中，为什么容易开裂？使用时应石灰硬化过程中，为什么容易开裂？使用时应如何避免？如何避免？答：答：石灰浆体的硬化是靠水分的大量挥发，体积显著收石灰浆体

22、的硬化是靠水分的大量挥发，体积显著收缩，因而容易导致开裂。在使用时，避免单独使用，缩，因而容易导致开裂。在使用时，避免单独使用，可掺加一些砂子、麻刀丝或纸筋等。可掺加一些砂子、麻刀丝或纸筋等。五、石灰的应用v配制建筑砂浆和石灰乳配制建筑砂浆和石灰乳v配制无熟料水泥配制无熟料水泥 石灰火山灰活性材料石灰火山灰活性材料v配制三合土配制三合土 石灰粘土砂水石灰粘土砂水v作为其它建材制品的原料作为其它建材制品的原料 如：硅酸盐制品、灰砂制品、碳化板等。如：硅酸盐制品、灰砂制品、碳化板等。v软土地基加固软土地基加固品种名称品种名称适用范围适用范围生石灰生石灰配制石灰膏；磨细成生石灰粉配制石灰膏；磨细成生

23、石灰粉石灰膏石灰膏用于调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆用于调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆稀释成石灰乳稀释成石灰乳(石灰水石灰水)涂料，用于内墙和平涂料，用于内墙和平顶刷白顶刷白生石灰粉生石灰粉(磨细生石灰粉磨细生石灰粉)用于调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆用于调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆配制无熟料水泥配制无熟料水泥制作硅酸盐制品制作硅酸盐制品(如灰砂砖等如灰砂砖等)制作碳化制品制作碳化制品(如碳化石灰空心板如碳化石灰空心板)用于石灰土用于石灰土(灰土灰土)和三合土和三合土消石灰粉消石灰粉制作硅酸盐制品制作硅酸盐制品用于石灰土用于石灰土(石灰石灰+粘土粘土)和三合土和三合土各类石灰的应用第三节 水玻璃v水玻璃的组

24、成水玻璃的组成v水玻璃的制备水玻璃的制备v水玻璃的硬化水玻璃的硬化v水玻璃的性质水玻璃的性质v水玻璃的应用水玻璃的应用水玻璃是一种碱金属硅酸盐。水玻璃是一种碱金属硅酸盐。最最常常用用的的是是硅硅酸酸钠钠水水玻玻璃璃(Na2OnSiO2)，还还有有硅硅酸酸钾钾水水玻玻璃璃(K2OnSiO2)。两者都呈明显的碱性反应。一一.水玻璃的定义水玻璃的定义 由不同比例的碱金属和二氧化硅组成，俗称泡花碱。常由不同比例的碱金属和二氧化硅组成，俗称泡花碱。常用硅酸钠水玻璃用硅酸钠水玻璃 Na2OnSiO2。常用的常用的n=1.53.5。1.1.干法干法(固体水玻璃固体水玻璃)原料：磨细石英砂与碳酸钠原料：磨细石

25、英砂与碳酸钠二二.水玻璃的生产水玻璃的生产所制成的为固体水玻璃。所制成的为固体水玻璃。固体水玻璃装进蒸压釜内，通入水蒸汽加热使其溶解，可制成液体水玻璃。固体水玻璃装进蒸压釜内，通入水蒸汽加热使其溶解，可制成液体水玻璃。2.2.湿法湿法(液体水玻璃液体水玻璃)将石英砂和苛性钠溶液在压蒸锅内用蒸汽加热将石英砂和苛性钠溶液在压蒸锅内用蒸汽加热,直接反应生液体水玻璃。直接反应生液体水玻璃。三三.水玻璃的模数水玻璃的模数 SiO2与与R2O的分子比的分子比 n 称为水玻璃的模数称为水玻璃的模数 1.模数对性能影响模数对性能影响 水玻璃模数越大，越难溶于水，硬化越快，干缩越大，粘结水玻璃模数越大，越难溶于

26、水，硬化越快，干缩越大，粘结力愈大，强度愈高，耐热性耐酸性也越高。力愈大，强度愈高，耐热性耐酸性也越高。2.密度对性能影响密度对性能影响 同一同一模数液体水玻璃，密度愈大，浓度愈大，粘结力愈大，模数液体水玻璃，密度愈大，浓度愈大，粘结力愈大，强度愈高。强度愈高。建筑工程中常用水玻璃的模数为建筑工程中常用水玻璃的模数为2.53.5。密度。密度1.31.48g/cm3四四.水玻璃的硬化水玻璃的硬化 液体水玻璃在空气中吸收二氧化碳，形成无定形液体水玻璃在空气中吸收二氧化碳，形成无定形硅酸凝胶硅酸凝胶，并逐渐干燥而硬化：并逐渐干燥而硬化：无定型的硅酸凝胶无定型的硅酸凝胶 由于空气中由于空气中COCO2

27、 2浓度较低，这个过程进行的很慢，为了加浓度较低，这个过程进行的很慢，为了加速硬化和提高硬化后的防水性，需速硬化和提高硬化后的防水性，需加热加热促进硬化或加入促进硬化或加入NaNa2 2SiFSiF6 6作为作为 促硬促硬(凝凝)剂。剂。氟硅酸钠氟硅酸钠加速水玻璃中硅酸凝胶的析出和加速水玻璃中硅酸凝胶的析出和SiOSiO2 2的形成。的形成。水玻璃硬化过程水玻璃硬化过程水玻璃溶液水玻璃溶液 硅酸凝胶硅酸凝胶 二氧化硅玻璃体二氧化硅玻璃体RSiO4-4RRSiO4-4RRRRRH4SiO4H4SiO4H4SiO4H4SiO4RCO3SiO2SiO2SiO2SiO2R2CO3酸 化脱水交联v什么是

28、水玻璃？什么是水玻璃？由碱金属氧化物和二氧化硅结合的能溶于水的硅酸盐由碱金属氧化物和二氧化硅结合的能溶于水的硅酸盐材料：材料：R2O nSiO2 其中其中R=Na、Kv什么是水玻璃的模数？什么是水玻璃的模数？n:氧化硅氧化硅SiO2与碱金属氧化物与碱金属氧化物R2O的摩尔比。的摩尔比。v模数对水玻璃性能的影响模数对水玻璃性能的影响 模数越大，粘结力越大，溶解性越小，耐水性越好。模数越大，粘结力越大，溶解性越小，耐水性越好。v水玻璃的制备方法：水玻璃的制备方法：湿法：湿法：R2OnSiO2+H2O 水玻璃水玻璃 干法：干法：R2OnSiO2 R2O nSiO2 R2O nSiO2+H2O 水玻璃

29、水玻璃v水玻璃硬化过程水玻璃硬化过程 水玻璃与空气中的水玻璃与空气中的CO2反应，生成无定型的硅酸凝胶，反应，生成无定型的硅酸凝胶，随着水分挥发干燥，硅酸凝胶转变成随着水分挥发干燥，硅酸凝胶转变成SiO2而硬化。而硬化。v水玻璃的促硬剂：氟硅酸钠水玻璃的促硬剂：氟硅酸钠 其原理是氟硅酸钠加速水玻璃中硅酸凝胶的析出和其原理是氟硅酸钠加速水玻璃中硅酸凝胶的析出和SiO2的形成。的形成。v水玻璃的特性水玻璃的特性 良好的胶结能力良好的胶结能力 耐热性好、不燃烧耐热性好、不燃烧 较好的耐酸性能较好的耐酸性能 耐水性和耐碱性差耐水性和耐碱性差v水玻璃在建筑上应用水玻璃在建筑上应用u 涂刷或浸渍材料涂刷或

30、浸渍材料u 配置快凝堵漏防水剂配置快凝堵漏防水剂u 加固地基加固地基u 配制耐热混凝土与砂浆配制耐热混凝土与砂浆u 配制耐酸混凝土与砂浆配制耐酸混凝土与砂浆问 题？1.为什么水玻璃能配制耐酸混凝土和砂浆？答：答：水玻璃溶液的凝结硬化是在酸作用下，使硅酸根水玻璃溶液的凝结硬化是在酸作用下，使硅酸根离子逐步缩聚交联成二氧化硅玻璃体，因此，酸性离子逐步缩聚交联成二氧化硅玻璃体，因此，酸性条件只会使水玻璃中硅酸根离子的交联度提高，更条件只会使水玻璃中硅酸根离子的交联度提高，更加密实和耐水。加密实和耐水。2.为什么水玻璃模数n越大，粘结力越强，耐水性越好？答：答：n是是SiO2/R2O的摩尔比，的摩尔比

31、，n越大，表明越大，表明SiO2含量越含量越大，硬化后的玻璃体中大，硬化后的玻璃体中SiO2的交联密度越大，所以，的交联密度越大，所以，粘结力越强，耐水性越好。粘结力越强，耐水性越好。石膏：石膏：1.凝结硬化快,强度低(比石灰高)2.硬化后体积微膨胀(0.51.0%)表面光滑细腻,形体饱满密实装饰性好 3.孔隙率大 则容重小,强度低,保温隔热、吸声性好,可调节室内温湿度；但抗渗性，抗冻性差，耐水性差，吸湿性强。4.防火性能好，加工性能好石灰：石灰：1.凝结硬化慢，强度低 2.硬化时体积收缩大（易引起开裂）3.生石灰吸湿性强，保水性好（干燥剂干燥剂）4.耐水性差5.消石灰具有良好的可塑性（流动性

32、强，保水性好）水玻璃：水玻璃：1、黏结力强，强度较高 2、耐酸性好3、耐热性好耐高温 4、耐碱性、耐水性、抗渗性差小结：石膏、石灰、水玻璃的特性对比硬化条件硬化条件 硬化速度硬化速度 体积变化体积变化 强强 度度 应应 用用石石灰灰干燥环境，干燥环境，吸收吸收COCO2 2 慢慢 收缩收缩 低低配制混合砂浆配制混合砂浆生产硅酸盐制品生产硅酸盐制品石石膏膏干燥环境干燥环境 快快 膨胀膨胀 高高生产装饰材料生产装饰材料水水玻玻璃璃干燥环境，干燥环境，吸收吸收COCO2 2 最慢最慢 收缩收缩 最高最高配制耐酸配制耐酸(热热)砂砂浆和混凝土浆和混凝土,土壤加固土壤加固石灰、石膏、水玻璃的比较1.1.

33、石膏浆、石灰浆和水泥浆三种胶凝材料浆体硬化时收缩石膏浆、石灰浆和水泥浆三种胶凝材料浆体硬化时收缩最大的是水泥浆。最大的是水泥浆。课堂练习2.一般建筑石膏适用于室外。一般建筑石膏适用于室外。3.石灰陈伏是为了消除过火石灰的危害。石灰陈伏是为了消除过火石灰的危害。4.水玻璃模数越大，粘结力越强。水玻璃模数越大，粘结力越强。否是否是是否否是v菱苦土的生产 镁质胶凝材料是将菱镁矿（MgCO3）或白云石（MgCO3.CaCO3）经煅烧、磨细而制成。煅烧的菱苦土（主要成分MgO）为白色或浅黄色粉末。苛性白云石（主要成分MgO和CaCO3）为白色粉末。第四节第四节 镁质胶凝材料镁质胶凝材料菱苦土菱苦土菱苦土

34、v菱苦土的水化硬化 一般与MgCl2溶液按一定比例混合，硬化快，强度高。但吸湿性强，耐水性差。形成的水化产物主要为氯氧化镁（Mg(OCl)2）和氢氧化镁（Mg(OH)2）。v菱苦土的特点 1.能与木质材料很好地粘结，且不会腐蚀木质纤维，且凝结硬化后强度很高。2.吸湿性强，耐水性差，只能用于干燥环境中。第四节第四节 镁质胶凝材料镁质胶凝材料菱苦土菱苦土镁质胶凝材料菱苦土v菱苦土的应用生产木屑地板、空心隔板、刨花板等。配置砂浆菱苦土板材用于机械包装材料，可以节约大量木材。只能用于干燥状态下，而不能受潮、遇水或酸性介质侵蚀的部位。刨花板教 学 要 求v基本概念基本概念：胶凝材料及其分类；胶凝材料及其

35、分类；石膏、石灰、水玻璃、硅酸盐水泥的组成；石膏、石灰、水玻璃、硅酸盐水泥的组成；v基本知识基本知识：重点掌握建筑石膏的特性与石膏的水化、凝结、硬化过重点掌握建筑石膏的特性与石膏的水化、凝结、硬化过程，石膏的技术性质与应用，石膏的制备工艺和条件对石程，石膏的技术性质与应用，石膏的制备工艺和条件对石膏组成与性能的影响；膏组成与性能的影响；石灰的技术性质与应用，过火石灰、欠火石灰的危害及石灰的技术性质与应用，过火石灰、欠火石灰的危害及消除方法；石灰熟化与硬化，两种熟化和使用形式，干燥消除方法；石灰熟化与硬化，两种熟化和使用形式，干燥硬化与碳化的机理。硬化与碳化的机理。水玻璃的浓度，模数对水玻璃性质

36、的影响，水玻璃硬化水玻璃的浓度，模数对水玻璃性质的影响，水玻璃硬化的原因。的原因。v基本知识基本知识：硅酸盐水泥的组成、技术性质、应用及储运知识；硅酸盐水泥的组成、技术性质、应用及储运知识；水泥浆体在侵蚀性介质下的腐蚀及其防止的措施；水泥水泥浆体在侵蚀性介质下的腐蚀及其防止的措施；水泥石的结构；活性混合材的组成、性质及作用。普通硅酸石的结构；活性混合材的组成、性质及作用。普通硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和高铝水盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥和高铝水泥等其它水泥的组成、性能的特点及应用。泥等其它水泥的组成、性能的特点及应用。v基础理论基础理论：硅酸盐水泥的水化反应及其产物，凝结硬化过程及硅酸盐水泥的水化反应及其产物，凝结硬化过程及其影响因素；水泥组成对其性能的影响。其影响因素；水泥组成对其性能的影响。v基本技能基本技能：水泥主要技术性质的测试，各种水泥的正确选用。水泥主要技术性质的测试，各种水泥的正确选用。