第五章 无机气硬性胶凝材料
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第五章 无机气硬性胶凝材料. §5.1 石灰 §5.2 石膏 §5.3 水玻璃. Page 1. 如:石灰、石膏、水玻璃等. 气硬性胶凝材料. 无机胶凝材料. 水硬性胶凝材料. 通称为 “ 水 泥 ”. 胶凝材料. 如沥青、聚合物等. 有机胶凝材料. 胶凝材料的定义和分类. 胶凝材料的定义 经过一系列的物理和化学变化,能够产生凝结硬化,将块状或粉状材料胶结起来,形成为一个整体的材料。. 胶凝材料的分类. Page 2. § 5.1 石 灰. 一、石灰的生产 二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种 三、石灰的技术性质及应用 四、石灰的储存. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
第五章 无机气硬性胶凝材料
§5.1 石灰 §5.2 石膏 §5.3 水玻璃
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胶凝材料的定义和分类
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胶凝材料的定义• 经过一系列的物理和化学变化,能够产生凝结硬化,将
块状或粉状材料胶结起来,形成为一个整体的材料。
如沥青、聚合物等如沥青、聚合物等
胶凝材料胶凝材料
无机胶凝材料无机胶凝材料
有机胶凝材料有机胶凝材料
气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料
水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料
如:石灰、石膏、水玻璃等如:石灰、石膏、水玻璃等
通称为“水 泥”
通称为“水 泥”
胶凝材料的分类
一、石灰的生产 二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种 三、石灰的技术性质及应用 四、石灰的储存
§5.1 石 灰
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一、石灰的生产
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生产工艺——煅烧
石灰生产过程,是石灰石煅烧过程。根据煅烧程度可分为欠火石灰、正火石灰、过火石灰。
CaCO3 == CaO + CO2
MgCO3== MgO + CO2
生石灰
原材料• 生产石灰的原材料包括天然石灰石和化工副产品。主要成
分为 CaCO3 。
二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种→
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生石灰的熟化熟化的过程 生石灰 + 水 熟石灰
熟化的方式淋 灰——熟石灰粉(消石灰粉) 化 灰—— 熟石灰膏
熟化过程的特点放出大量的热;体积膨胀 1.5 ~ 3.5 倍。
熟化过程的注意事项•熟石灰在使用前必须陈伏两周以上——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。
MgO + H2O == Mg ( OH ) 2
CaO + H2O == Ca ( OH ) 2 + 64.83kj↑
MgO + H2O == Mg ( OH ) 2
CaO + H2O == Ca ( OH ) 2 + 64.83kj↑
← 二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种
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石灰的硬化•Ca(OH)2 从饱和溶液中析出,晶体互相交叉连生,从而提
高强度。•Ca(OH)2 空气中的 CO2 发生化学反应,形成 CaCO3 使石灰
的强度逐渐提高。
石灰的品种•按石灰中的氧化镁含量的高低分
•按成品的加工方法分块状生石灰、磨细生石灰粉、消石灰粉、石灰膏、石灰乳等。
生石灰生石灰钙质石灰钙质石灰
镁质石灰镁质石灰
MgO≤5%
MgO > 5%
三、石灰的技术性质及应用
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石灰的质量等级• 建筑生石灰、建筑生石灰粉、
建筑消石灰粉按有效 CaO + MgO 的含量,可分为优等品、一等品和合格品三个等级。
石灰的特性1. 可塑性好;2. 生石灰吸湿性强,保水性好;3. 凝结硬化慢、强度低 ;4. 硬化后体积收缩大,易开裂;5. 耐水性差 。
石灰的应用 配制石灰砂浆和石灰乳; 配制三合土和灰土; 制作碳化石灰板; 生产硅酸盐制品; 生产无熟料水泥。
四、石灰的储存
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• 生石灰储存时间不宜过长,一般不超过一个月。作到“随到随化”。
• 不得与易燃、易爆等危险液体物品混合存放和混合运输。
• 熟石灰在使用前必须陈伏两周以上,以防止过火石灰对建筑物产生的危害。
一、石膏胶凝材料的生产 二、建筑石膏的凝结硬化 三、建筑石膏的等级 四、建筑石膏的技术性质及应用
§5.2 石 膏
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一、石膏胶凝材料的生产
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• 石膏胶凝材料的生产通常是把二水石膏在一定的温度和压力下,经过煅烧、脱水,再经磨细而成。
• 在不同的煅烧温度下,得到的产品是不同的。具体过程如下所示:
• 在建筑工程中常用建筑石膏;高强石膏用于生产建筑石膏制品。
二水石膏CaSO4·2H2O二水石膏CaSO4·2H2O
CaSO4·0.5H2OCaSO4·0.5H2O
CaSO4·0.5H2OCaSO4·0.5H2O
CaSO4 ⅢCaSO4 Ⅲ
CaSO4 ⅡCaSO4 Ⅱ
CaSO4 ⅠCaSO4 Ⅰ
107 ~ 170℃加热、脱水
125 ℃0.13MPa蒸压锅
170 ~ 360℃加热、脱水
400 ~ 750℃
800℃
β 型 建筑石膏
α 型高强石膏
可溶性石膏
不溶性石膏
高温煅烧石膏
在常温下不存在
二、建筑石膏的凝结硬化
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建筑石膏加水后,与水发生的化学反应如下: CaSO4·0.5H2O + 1.5 H2O = CaSO4·2H2O
建筑石膏的凝结硬化过程可以表示如下:
• 建筑石膏凝结过程,是一个溶解、反应、沉淀、结晶的过程;• 硬化过程则是二水石膏晶体之间,结晶结构网的形成过程。
晶体之间互相交叉连生,形成网状结构;随着反应的继续进行,结晶结构网逐渐密实,从而使石膏晶体逐渐硬化。
建筑石膏 +水建筑石膏 +水 浆 体浆 体 凝 结凝 结 硬 化硬 化
三、建筑石膏的等级
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• 建筑石膏按其细度、强度、凝结时间等指标,划分为优等品、一等品、合格品三个等级。具体指标见下表:
技术指标名称 优等品 一等品 合格品
强度
抗折强度 (MPa)≥ 2.5 2.1 1.8
抗压强度 (MPa) ≥ 4.9 3.9 2.9
细度 (0.2mm 方孔筛筛余%)≤
5.0 10.0 15.0
凝结时间初凝不早于 6min ,终凝不迟于 30min
四、建筑石膏的技术性质及应用
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建筑石膏的技术性质• 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。
建筑石膏的应用• 室内抹灰与粉刷;• 生产建筑石膏制品;• 生产水泥时作为缓凝剂加入水泥中。
一、水玻璃的硬化和性质 二、水玻璃的应用
§5.3 水玻璃
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一、水玻璃的硬化和性质
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• 水玻璃又称泡花碱,是由碱金属氧化物和二氧化硅结合而成。是一种能够溶解于水的硅酸盐材料。
水玻璃的硬化• 液体水玻璃吸收空气中的二氧化碳,形成无定型硅酸凝胶,并逐渐干燥硬化,具体反应式如下:
Na2O·nSiO2+ CO2+mH2O =Na2CO3 + nSiO2·mH20• 为了加速水玻璃的硬化,可加热或掺入 12%~15% 的促硬剂氟硅酸钠。
水玻璃的性质1. 粘结力强 2. 耐酸性好 3. 耐热性好
二、水玻璃的应用
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• 加固地基;
• 修补裂缝、堵漏;
• 配制耐酸砂浆和耐酸混凝土;
• 配制耐热砂浆和耐热混凝土;
• 涂刷或浸渍材料。