三种气硬性胶凝材料应用注意事项

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02气硬性胶凝材料_土木工程材料

02气硬性胶凝材料_土木工程材料

2 气硬性胶凝材料 – 2.1 建筑石灰
石灰的应用
工程案例 某工地因工期紧,急需配置石灰砂浆。现建材市场有消石灰粉、
生石灰粉和生石灰三种可供选择。因生石灰价格相对便宜,工地 选择了生石灰作为原材料,买回后立刻加水进行配置石灰膏,再 配置成石灰砂浆。使用数日后,石灰砂浆出现众多凸出的膨胀性 裂缝。试分析其原因。
钠水玻璃: Na2O•nSiO2 (常用) 钾水玻璃: K2O•nSiO2 水玻璃的模数:分子式中SiO2 与Na2O分子数比n。 水玻璃的模数越大,越难溶于水。
2 气硬性胶凝材料 – 2.3 水玻璃
水玻璃的硬化和性质
➢ 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:
将液态水玻璃和氯化钙溶液交 替注入土壤中,两者反应析出 硅酸胶体,能起胶结和填充孔 隙的作用,并可阻止水分的渗 透,提高土壤密度和强度。
2 气硬性胶凝材料 – 2.1 建筑石灰
➢ 石灰的品种 按成品的加工方法分 1. 生石灰:石灰石煅烧后的块状物 CaO 2. 生石灰粉:块状生石灰磨细后的粉末 CaO 3. 消石灰粉:生石灰消化并干燥后的粉末 Ca(OH)2 4. 石灰膏:生石灰充分消化后的膏状物 Ca(OH)2和水
石灰的品种
2 气硬性胶凝材料 – 2.1 建筑石灰
建筑石膏+水
浆体
凝结
硬化
➢初凝:开始失去塑性的时间。 ➢终凝:开始具有强度的时间。
2 气硬性胶凝材料 – 2.2 建筑石膏
➢建筑石膏凝结过程
建筑石膏的凝结与硬化
溶解
反应
结晶
半水石膏溶解
半水石膏与水反 应生成二水石膏
二水石膏溶解度较小,饱和析 出,游离水分逐渐减少,二水 石膏不断增加,浆体稠度增大

2气硬性凝胶材料的选择和应用

2气硬性凝胶材料的选择和应用

学习情境2 气硬性胶凝材料的选择和应用建筑工程中主要应用的气硬性胶凝材料有石灰、石膏、水玻璃和菱苦土。

单元1 石灰石灰一般是相同化学组成和物理形态的生石灰、消石灰、水硬性石灰的统称。

它是建筑上最早使用的胶凝材料之一。

因其原料分布广泛,生产工艺简单,成本低廉,使用方便,所以一直得到广泛应用。

1.1 石灰的生产生产石灰所用原料主要是以碳酸钙为主的天然岩石,如石灰石、白垩等。

将这些原料在高温下煅烧,即得生石灰:21100~9003CO CaO CaCO C +−−−−→−︒↑正常温度下煅烧得的生石灰具有多孔结构,即内部孔隙率大、晶粒细小、体积密度小,与水作用速度快。

由于生产时,火候或温度控制不均,常会含有欠火石灰和过火石灰。

欠火石灰中含有未分解的碳酸钙内核,外部为正常煅烧石灰。

欠火石灰只是降低了石灰的利用率,不会带来危害。

温度过高得到的生石灰,称为过火石灰。

过火石灰的结构致密、孔隙率较小、体积密度大,并且晶粒粗大,甚至发生原料中混入或夹带有粘土成分,在高温下熔融,使过火石灰颗粒表面部分为玻璃质物质(即釉状物)所包覆。

因此过火石灰与水作用很慢(需数十天至数年以上),这时对使用非常不利。

1.2 石灰的熟化石灰的熟化,又称消解,是生石灰(氧化钙)与水作用生成熟石灰(氢氧化钙)的过程,即:→()kJ OH Ca O H CaO 8.6422++伴随着熟化过程,放出大量的热,并且体积迅速增加1~2.5倍。

为避免过火石灰在使用后,因吸收空气中的水蒸气而逐步水化膨胀,使硬化砂浆或石灰制品生产隆起、开裂等破坏,在使用前必需使其熟化或将其去除。

常采用的方法是在熟化过程中首先将较大的欠火石灰块利用筛网等去除(同时也为了去除较大的欠火石灰块,以改善石灰质量),之后利用二周以上的熟化时间(即陈伏),使较小的过火石灰块熟化。

熟化时需防止石灰碳化(也就是在陈伏期间,应在其表面保留一定厚度的水层,以与空气隔绝。

)。

熟石灰,又称为消石灰,有二种使用形式:(1)石灰膏 生石灰块加水3~4倍的水,经熟化、沉淀、陈伏等得到的膏状体。

气硬性胶凝材料知识点总结

气硬性胶凝材料知识点总结

气硬性胶凝材料知识点总结一、气硬性胶凝材料的分类气硬性胶凝材料主要包括混凝土、砂浆、水泥砂浆等。

混凝土是由水泥、砂、骨料和水按一定比例配制而成的一种具有胶凝性能的材料。

混凝土按用途和材料性能的不同可以分为普通混凝土、高强混凝土、自密实混凝土、自流平混凝土、自密实自流平混凝土等。

砂浆是由水泥、砂和水按一定比例配制而成的具有胶凝性能的材料。

砂浆按用途和材料性能的不同可以分为砌筑砂浆、抹面砂浆、防水砂浆、自流平砂浆等。

水泥砂浆是由水泥和砂按一定比例配制而成的具有胶凝性能的材料。

水泥砂浆按用途和材料性能的不同可以分为砌筑砂浆、抹面砂浆、防水砂浆、自流平砂浆等。

二、气硬性胶凝材料的性能1、抗压性能:气硬性胶凝材料具有优良的抗压性能,能够承受较大的压力而不发生破坏。

2、抗折性能:气硬性胶凝材料具有较好的抗折性能,能够承受一定的弯曲力而不发生开裂。

3、抗渗透性能:气硬性胶凝材料具有优良的抗渗透性能,能够阻止水分和有害物质的渗透。

4、耐久性能:气硬性胶凝材料具有较好的耐久性能,能够长时间保持原有的性能和外观。

5、抗冻融性能:气硬性胶凝材料具有良好的抗冻融性能,能够在低温环境下不发生膨胀和破裂。

6、耐磨性能:气硬性胶凝材料具有较好的耐磨性能,能够经受磨损而不产生明显的变形和损坏。

三、气硬性胶凝材料的应用1、建筑领域:气硬性胶凝材料在建筑领域广泛应用,用于混凝土梁、柱、板、墙、地板、楼梯等的施工,以及砌筑砂浆、抹面砂浆、防水砂浆等的施工。

2、道路领域:气硬性胶凝材料在道路领域广泛应用,用于路面、路基、路肩、桥梁等的建设和维护。

3、水利工程领域:气硬性胶凝材料在水利工程领域广泛应用,用于水泥混凝土坝、水泥砂浆坝、渠道等的建设和维护。

4、隧道领域:气硬性胶凝材料在隧道领域广泛应用,用于衬砌、防水、排水、加固等方面的施工。

四、气硬性胶凝材料的加工工艺1、配料:气硬性胶凝材料的配料是指根据设计要求,按照一定的比例将水泥、砂、骨料等原材料进行混合。

气硬性胶凝材料

气硬性胶凝材料

气硬性胶凝材料
气硬性胶凝材料是一种特殊的建筑材料,其主要特点是在施工过程中通过气泡
的形成而实现胶凝。

这种材料在建筑工程中有着广泛的应用,尤其在一些特殊环境下表现出了独特的优势。

本文将对气硬性胶凝材料的特点、应用领域以及施工注意事项进行介绍。

首先,气硬性胶凝材料具有轻质、保温、隔热等特点。

由于其内部含有大量气泡,因此密度较低,整体比重轻,因而在建筑工程中可以减轻结构负荷,提高建筑物的抗震性能。

同时,气硬性胶凝材料的气泡结构也具有良好的保温和隔热效果,使其在冬季保温和夏季隔热方面表现出了出色的性能。

其次,气硬性胶凝材料在建筑工程中有着广泛的应用领域。

首先,在外墙保温
系统中,气硬性胶凝材料可以作为保温层的材料,有效提高建筑物的保温性能。

其次,在地面铺装中,可以作为轻质填料,减轻地面负荷,提高地面的承载能力。

此外,在隧道工程中,气硬性胶凝材料也可以作为填充材料,填充隧道内部空洞,提高隧道的整体稳定性。

最后,气硬性胶凝材料在施工过程中需要注意一些事项。

首先,需要严格控制
材料的配比和搅拌时间,以保证气泡的均匀分布和胶凝效果。

其次,在施工现场需要保持通风良好,避免气硬性胶凝材料在搅拌和施工过程中产生大量的粉尘。

最后,在施工完成后需要及时清理施工现场,保持环境整洁。

综上所述,气硬性胶凝材料是一种具有独特特点和广泛应用领域的建筑材料,
其在建筑工程中有着重要的地位和作用。

在今后的建筑工程中,我们应该充分发挥气硬性胶凝材料的优势,加强研究和应用,推动建筑材料领域的发展和进步。

3气硬性胶凝材料

3气硬性胶凝材料
气硬性与水硬性胶凝材料的特点 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!
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!
气硬性无机胶凝材料
石灰 石膏 水玻璃 菱苦土

浆晶体粒中长游大水离、分水交损的错失不堆断聚损成失晶,粒导结致构网C碳a—(化O硬H化)2结。晶;
碳化硬化
Ca(OH)2与空气中的CO2气体反应,在表面形成CaCO3
膜层。

孔隙
石 灰提浆高体耐久性。
石灰凝胶体
石灰碳化体
四、石灰的特性与应用
特性
过火石灰的危害
建筑石灰的特性: 保水性好 ; 凝结硬化慢,硬化后强度低 ; 体积收缩大,浆体硬化时容易 开裂。
无 水



400~500 C

难溶无水石膏
(三) 石膏的产品
石膏按其生产时煅烧的温度不同,分为低温煅烧 石膏和高温煅烧石膏。 低温煅烧石膏 低温煅烧石膏:是在低温(107~170C)煅烧天然石膏
所获得的产品,主要成分为半水石膏 CaSO40.5H2O。
CaSO42H2O= CaSO40.5H2O+ 1.5H2O
n为水玻璃模数(1-3.5)
纯碱和石英砂的热分解反应: Na2CO3+nSiO2= Na2O . nSiO2 +CO2
制备工艺: 原料 磨细拌匀 熔融 冷却
二、水玻璃的硬化
液体水玻璃会吸收空气中二氧化碳,反应如下: Na2O·nSiO2+CO2+mH2O=nSiO2·mH2O+Na2CO3 析出无定形二氧化硅凝胶,并逐渐干燥而硬化。

气硬性 胶凝材料

气硬性 胶凝材料

➢原料:天然岩石(如石灰石、白云石、白垩等)、化工
副产品。主要成分为CaCO3。
碳酸钙没有完全
温度过低时
欠火石灰
分解,降低了生 石灰的产量
煅烧石灰石
温度在900℃左右时 正火石灰
温度过高时
过火石灰
粘土杂质融化并包裹石灰, 从而延缓石灰的熟化,导致 已硬化的砂浆产生鼓泡、崩 裂等现象
如何解决它的 危害?
气相色谱定量方法
i
mi m样
ms m样
(
mi ms
,mi
ms)
气相色谱定量方法
另:
f i hs mi
fs
hi ms
hi hs
1 f'
i/s
mi ms
k ' mi ms
气相色谱定量方法
3、外标法
外标法是用标准样工作曲线法
Ai
Signal
wi
1. 石灰的生产简介
气相色谱定量方法
(2)相对因子计算法
计算公式的推导:设被测物含量为 mi ,内标物
为 ms ,则有:
i
ms m样
f' i/s
Ai As
气相色谱定量方法
例:乙醇中微量水的测定
①内标物S为甲醇
②测
f' 水/甲醇
m水 1.8333g, A水 3.4
m甲醇 2.3501g, A水 2.5
f' 水 /甲醇
➢6. 石灰的应用
➢ 配制石灰砂浆、石灰乳涂料 ➢ 配制灰土、三合土 ➢ 生产碳化石灰板 ➢ 制作硅酸盐制品 ➢ 配制无熟料水泥
三合土用作铺筑步道砖的垫层



合 土

第1章 气硬性胶凝材料——石灰、石膏(答案)

第1章  气硬性胶凝材料——石灰、石膏(答案)

第1章气硬性胶凝材料——石灰、石膏学习鉴定答案1.选择题:(1)B (2)C2.综合题(1)石灰具有如下特性:保水性好、凝结硬化慢、强度低、耐水性差、硬化体积收缩大、生石灰吸湿性强。

(2)石灰的常见用法有:配制石灰砂浆、混合砂浆用于砌筑、抹面;配制石灰乳用于粉饰涂刷;配制灰土、三合土用于垫层、基层;用于生产硅酸盐制品、装饰板材;生石灰用作干燥剂。

(3)评定石灰质量好坏的方法有:有效成分含量越多,未消化残渣含量越少,石灰质量越好;正火石灰含量越多,欠火、过火石灰含量越少,石灰质量越好;块灰多,粉灰少,石灰质量越好。

(4)不对。

因为生石灰中的粉灰很容易吸收空气中的水分产生熟化,进而在空气中发生碳化,从而失去胶结能力。

(5)石膏具有如下特点:凝结硬化快、硬化体积微膨胀、硬化后孔隙率大、质量轻、强度低、保温和吸声性好、具有一定的调节空气湿度的能力、防火但不耐火、耐水性差、抗冻性差、装饰性和可加工性好。

(6)石膏在建筑工程中的用途有:用于制作石膏装饰制品;用于室内抹灰、粉刷;用于制作建筑雕塑;用于生产水泥;用于生产硅酸盐制品。

(7)使用石灰和石膏应注意事项如下:石灰:使用前应让石灰得到充分熟化;石灰不宜单独使用;强度要求高的部位、潮湿及水中环境不能使用石灰;避免石灰对人体的腐蚀和灼伤。

石膏:使用石膏需掺加缓凝剂;不能用于承重构件;不能用于潮湿部位和室外环境。

(8)生石灰的储存和保管方法如下:防潮且不宜存放太久,或者将储存期变为陈伏期;与易燃易爆物品分别存放;分类分等级存放。

(9)简易鉴别方法如下:分别将4种粉状物加适量的水,拌制成膏体。

若放出热量的是生石灰粉,凝结硬化快的是建筑石膏粉;另外2种再继续加过量的水,拌制成稀乳浆,经沉淀后,用吸管向清水中吹气,若水变浑浊,则是熟石灰粉,不浑浊的就是生石膏粉。

气硬性胶凝材料

气硬性胶凝材料

3、石灰的技术性质
l 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。具体指标见教材。
l 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 。
第三章 气硬性胶凝材料
1、石灰 2、石膏 3、水玻璃
• 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
如:石灰、石 膏、水玻璃等
胶凝材料
无机胶凝材料
气硬性胶凝材料 水硬性胶凝材料
通称为 “水 泥”
有机胶凝材料
如沥青、聚合物等
蒸压锅
CaSO4·0.5H2O
α型
170~360℃ 加热、脱水
CaSO4 Ⅲ
400~750℃ CaSO4 Ⅱ
建筑石膏 高强石膏 可溶性石膏 不溶性石膏
800℃
CaSO4 Ⅰ
高温煅烧石膏
在常温下不存在
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。
2、建筑石膏的凝结硬化
u 建筑石膏加水后,与水发生的化学反应如下:
3、建筑石膏的等级与技术性质
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
强 度
抗折强度≥
抗压强度≥
细度(0.2mm方孔筛筛余)≤
凝结时间
优等品 一等品 合格品
2.5
2.1
1.8
4.9
3.9
2.9
5.0
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三种气硬性胶凝材料应用注意事项气硬性胶凝材料主要包括石灰、石膏、水玻璃以及镁质胶凝材料等。

气硬性胶
凝材料,顾名思义,即只能在空气中硬化,只能在空气中保持或继续提高其强度,故气硬性胶凝材料一般只适用于地上或干燥环境,不适宜于潮湿环境和水中。

(一)建筑工程中的石灰,包括建筑生石灰、生石灰粉和消石灰等。

他以碳酸钙为主要成分的石灰岩为原料,在低于烧结温度下煅烧而成,是一种古老的建筑材料。

1.生产时,由于火候或温度控制不均,常会含有欠火石灰或过火石灰。

欠火石灰中含有未分解的碳酸钙内核,外部为正常煅烧的石灰,它只是降低了石灰的利用率,不会带来危害。

温度过高得到的石灰称为过火石灰。

过火石灰的结构致密,孔隙率小,体积密度大,并且晶粒粗大,表面常被熔融的黏土杂质形成的玻璃物质所包覆。

因此过火石灰与水作用的速度很慢,须数天甚至数年,这对石灰的使用极为不利。

为避免过火石灰在使用以后,因吸收空气中的水蒸气而逐步熟化膨胀,使已硬化的砂浆或制品产生隆起、开裂等破坏现象,在使用以前必须使过火石灰熟化或将过火石灰去除。

常采用的方法是在熟化过程中,利用筛网除掉较大尺寸过火石灰颗粒,而较小的过火石灰颗粒在储灰坑中至少存放二周以上,使其充分熟化,此即所谓的“陈伏”。

陈伏时为防止石灰炭化,石灰膏的表面须保存有一层水。

2.生石灰在运输或贮存时,应避免受潮,以防止生石灰吸收空气中的水分而自行熟化,然后又在空气中谈话而失去胶结能力。

3.石灰不宜在长期潮湿和受水浸泡的环境中使用。

4.石灰在硬化过程中,要蒸发掉大量的水分,引起体积显著收缩,易出现干缩裂缝。

所以,石灰不宜单独使用,一般要掺人砂、纸筋、麻刀等材料,以减少收缩,增加抗拉强度,并能节约石灰。

(二)建筑石膏,不仅是一种有悠久历史的古老的胶凝材料,而且也是一种有发展前途的新型建筑材料。

作为气硬性胶凝材料的石膏,通常是由天然二水石膏经过低温煅烧、脱水、磨细制成。

1.建筑石膏在实际应用时,为了保证可塑性,实际加水量通常为百分之六十到八十。

为了降低石膏需水量,提高其密实度和强度,可在石膏浆内掺加适量糖蜜、亚硫酸盐酒精废液、水解性血等。

2.建筑石膏的缺点是吸水性强,吸水后强度显著下降,耐水性差,制品易变形翘曲。

若吸水后受冻,制品易遭破坏。

(三)水玻璃,俗称玻璃水,又称泡花碱,无色、微黄或灰白色的浓稠液体,由于其能溶于水,稀稠程度可随意调节。

水玻璃水泥砂浆防水层由于操作简便,造价低廉,施工效果好,不污染环境,施工安全,尤其是用于卫生间防水,新做、维修均可。

1.水玻璃在空气中吸收二氧化碳,析出二氧化硅凝胶,凝胶因干燥而逐渐硬化,但硬化过程很慢,为加速硬化,可将水玻璃加热或掺加适量促硬剂,如氟硅酸钠,
以加速二氧化硅胶凝的析出和硬化。

2.氟硅酸钠也能提高水玻璃的耐水性,但它具有毒性,操作时应注意安全。

3.水玻璃溶液用于喷涂在建筑材料表面,石膏制品不能用水玻璃溶液喷涂,因为水玻璃何石膏会产生化学反应,声称体积膨胀的硫酸钠,使材料破坏。

由此,不同的气硬性胶凝材料具有各自的使用特点,在实际生产及应用中,我们就应该对这些材料进行深入了解,牢记注意事项,以便更高效率的使用这些材料。

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