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    北京pk10是国家彩票吗 第三章无机气硬性胶凝材料

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    第三章无机气硬性胶凝材料

    晨辞叶
    2018-11-11 0人阅读 0 0 0 暂无简介 举报

    北京pk10是国家彩票吗 www.qdpo.net 简介:本文档为《第三章无机气硬性胶凝材料ppt》,可适用于高等教育领域

    掌握:胶凝材料的定义、分类建筑石灰、石膏技术要求、性质熟悉:石灰的、石膏的的熟化、硬化和应用了解:石灰的生产、石灰的品种、水玻璃的性能和应用本章教学目标本章内容石膏石灰水玻璃胶凝材料:指经过自身的物理化学作用后能够由浆体变成固体并在变化过程中把一些散粒材料或块状材料胶结成具有一定强度的整体。定义与分类特征:严格意义上胶凝材料应指浆体能在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将在第四章进行讲解胶凝材料有机胶凝材料(树脂、沥青等)无机胶凝材料水硬性胶凝材料(水泥)气硬性胶凝材料(石灰、石膏、水玻璃)本章的重点二者有何区别定义与分类气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料的区别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!学习要求三问?胶凝材料凝结硬化机理及其影响因素是什么?土木工程对胶凝材料有哪些性能要求?怎样正确选择和使用胶凝材料?第一节建筑石灰千锤百炼出深山烈火焚烧若等闲粉身碎骨浑不怕只留清白在人间煅烧石灰石或白垩,内含CaCO正火石灰欠火石灰过火石灰因煅烧温度过高使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、崩裂等现象碳酸钙没有完全分解降低了生石灰的产量如何解决它的危害?一、石灰的生产水化过程中体积增大倍迅速放出大量热二、生石灰的熟化生石灰水熟石灰工程上使用的石灰大都是熟石灰有时需要使用石灰膏有时使用熟石灰粉。二、生石灰的熟化熟化为石灰膏:将生石灰放入水中注意水要过量池中透明液体为氢氧化钙饱和溶液下部沉淀即为熟石灰生石灰要在水中放置两周以上此过程即为“陈伏”。在这段时间里生石灰会完全和水反应不会因含有过火石灰造成熟化推迟而导致墙面鼓泡的现象。将生石灰块淋水使石灰充分熟化又不会过湿成团此时得到的产品就是熟石灰粉。熟化为熟石灰粉:三、石灰的硬化结晶作用生石灰或熟石灰+水成为Ca(OH)浆体浆体中游离水的不断损失导致Ca(OH)结晶晶粒长大、交错堆聚成晶粒结构网硬化。碳化作用Ca(OH)与空气中的CO气体反应在表面形成CaCO膜层。提高耐久性。结晶和碳化两个过程同时进行但极为缓慢。碳化过程长时间只限于表面结晶过程主要在内部发生。原因空气中CO含量稀薄使碳化反应进展缓慢同时表面的石灰浆一旦硬化就形成外壳阻止了CO的渗入同时又使内部的水分无法析出影响硬化过程的进行。四、石灰的技术要求五、常用建筑石灰的品种石灰石~?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而引起开裂??伤苄院煤捅K院梦院媚嵊不鼵a(OH)粒子表面可以吸附水膜六、石灰的特性和应用石灰的特性生石灰可以用来做干燥剂六、石灰的特性和应用强度低体积收缩大耐水性差石灰的特性石灰的应用石灰在建筑工程中的应用范围很广常作以下几种用途。()配制砂浆石灰具有良好的可塑性和粘结性常用来配制砂浆用于墙体的砌筑和抹面。石灰浆或消石灰粉与砂和水单独配制成的砂浆称石灰砂浆与水泥、砂和水一起配制成的砂浆称混合砂浆。为了克服石灰浆收缩大的缺点配制时常加入纸筋等纤维质材料。()拌制三合土和灰土三合土按生石灰粉(或消石灰粉)∶粘土∶砂子(或碎石、炉渣)=∶∶的比例来配制?;彝涟词曳?或消石灰粉)∶粘土=∶~的比例来配制。它们主要用于建筑物的基础、路面或地面的垫层也就是说用于与水接触的环境这与其气硬性相矛盾。这可能是三合土和灰土在强力夯打之下密实度大大提高粘土中的少量活性SiO和活性AlO与石灰粉水化产物作用生成了水硬性的水化硅酸钙和水化铝酸钙从而有一定耐水性之故。拌制三合土和灰土将消石灰粉或熟化好的石灰膏加入适量的水搅拌稀释成为石灰乳是一种廉价易得得涂料主要用于内墙和天棚刷白增加室内美观和亮度我国农村也用于外墙。石灰乳可加入各种颜色的耐碱材料以获得更好的装饰效果。()制作石灰乳涂料()生产硅酸盐制品以石灰和硅质材料(如粉煤灰、石英砂、炉渣等)为原料加水拌合经成型蒸养或蒸压处理等工序而成的建筑材料统称为硅酸盐制品。如蒸压灰砂砖、粉煤灰砌块、硅酸盐砌块等主要用作墙体材料。生石灰的水化产物Ca(OH)能激发粉煤灰、炉渣等硅质工业废渣的活性起碱性激发作用Ca(OH)能与废渣中的活性SiO、AlO反应生成有胶凝性、耐水性的水化硅酸钙和水化铝酸钙这一原理在利用工业废渣来生产建筑材料时广泛采用。()磨制生石灰粉建筑工程中大量用磨细生石灰来代替石灰膏和消石灰粉配制灰土或砂浆或直接用于生产硅酸盐制品。磨细生石灰可不经预先消化和陈伏直接应用。因为这种石灰具有很高的细度水化反应速度快水化时体积膨胀均匀避免了产生局部膨胀过大现象。另外石灰中的过火石灰和欠火石灰被磨细提高了石灰的质量和利用率。()加固软土地基块状生石灰可用来加固含水的软土地基(称为石灰桩)。它是在桩孔内灌入生石灰块利用生石灰吸水熟化产生体积膨胀的特性来加固地基。()制造静态破碎剂和膨胀剂将含有一定量CaO晶体、粒径为~μm的过火石灰粉与~的水硬性胶凝材料及~的调凝剂混合可制得静态破碎剂。使用时将它与适量的水混合调成浆体注入到欲破碎物的钻孔中。由于水硬性胶凝材料硬化后过火石灰才水化水化时体积膨胀从而产生很大的膨胀压力使物体破碎。该破碎剂可用于拆除建筑物和破碎分割岩石。工程实例分析:石灰砂浆层起拱现象:某住宅使用石灰厂处理的下脚石灰作粉刷。数月后粉刷层多处向外拱起还看见一些裂缝请分析原因。分析讨论:石灰厂处理的下脚石灰往往含有过烧的CaO或较高的MgO其水化速度慢于正常石灰。这些过烧石的氧化钙或氧化镁在已经水化硬化的石灰砂浆中慢慢水化体积膨胀就会导致砂浆层起拱和开裂。工程实例分析:石灰的选用现象:某工地急需配制石灰砂浆。当时有消石灰粉、生石灰粉及生石灰处理可供选用。因生石灰价格相对叫便宜便选用并马上加水配制石灰膏再配制石灰砂浆。使用数月后石灰砂浆出现众多凸出的膨胀性裂缝请分析原因。分析讨论:该石灰的陈伏时间不够。数日后部分过火石灰在已硬化的石灰砂浆中熟化体积膨胀以致产生膨胀性裂纹。因工期紧若无现成合格的石灰膏可选用消石灰粉。消石灰粉在磨细过程中把过火石灰磨成细粉易于克服过火石灰在熟化时造成的体积安定性不良的危害。问题?过火石灰有什么危害?应如何消除?答: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水化产生体积膨胀影响体积稳定性??刹捎醚映な业氖旎统路诨蚬说?。石灰硬化过程中为什么容易开裂?使用时应如何避免?答:石灰浆体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可掺加一些砂子、麻刀丝或纸筋等。第二节建筑石膏古老的胶凝材料具有质轻、强度较高、绝热、防火、质地细腻美观:优良的装饰材料易于加工、成品多样:各类石膏线资源丰富、分布广、储量大理想的高效节能材料:重点发展的新型材料进一步研究开发的课题先进纤维石膏基复合材料高强石膏及其制品提高石膏及其制品的耐水性外墙保温砂浆及其装饰钢结构防火涂层建筑石膏高强石膏一、石膏的生产α型半水石膏β型半水石膏我国石膏矿分布非常广泛二、建筑石膏的凝结硬化凝结硬化过程中的水化反应:CaSO·HO+HO?CaSO·HO+Q即:石膏的水化反应是由二水石膏制备半水石膏的逆反应凝结硬化机理“溶解-沉淀理论”溶解沉淀硬化半水石膏的溶解度(gL)大于二水石膏(gL)因此前者在水中不断溶解生成Ca、SO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!硬化后体积微膨胀性硬化后孔隙率大因此其强度较低、表观密度小、吸声性较强、吸湿性较强。耐水性与抗冻性较差凝结硬化快防火性好但耐火性差凝结硬化速度快初凝?分终凝?分。石膏制品的耐水性差抗冻性差不宜用于潮湿部位。。三、建筑石膏的特性四、建筑石膏的应用()制成石膏抹灰材料()各种墙体材料如纸面石膏板、石膏空心砌块、石膏空心条板()各种装饰石膏板、石膏浮雕花饰、雕塑制品。使用时应注意问题:在运输及储存时应防止受潮一般储存三个月后强度降低左右学会分析、思考和回答问题!石膏硬化体的表观密度小孔隙率大为什么?答:半水石膏需加水~%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%的水量即有~%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。、孔隙率较大在应用上有哪些优点和缺点?答:优点保温隔热性、吸声隔声性好质轻??勺魑桨?、天花板、墙面粉刷砂浆等。缺点强度低、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。为什么石膏制品的耐水性差Why?答: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~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。学会分析、思考和回答问题!、如何改善石膏制品的耐水性How答: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掺加其它矿物或有机物以降低晶体水化物的溶解度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、为什么石膏制品的防火性好Why答: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。学会分析、思考和回答问题!、进一步思考的问题:试验证明石膏板有调节室内湿度的功能为什么?如何在土木工程建设中正确地使用或选用石膏为什么?调湿作用四、建筑石膏的应用纸面石膏板纸面石膏板装饰石膏板吸声用穿孔石膏板石膏艺术制品四、高强度建筑石膏、高强石膏与建筑石膏相比较()建筑石膏是片状的、有裂隙的晶体结晶很细比表面积比高强石膏大的多拌制石膏制品时需水量高达因而制品的空隙率大强度低。()高强石膏结晶良好、坚实、粗大因而比表面积小调制成可塑性石膏浆体时需水量约为因此高强石膏硬化后有较高的密实度与强度。、高强石膏之应用()强度要求较高的抹灰工程、装饰制品和石膏板()掺入防水剂可用于湿度较高的环境。()做粘结剂须加入聚乙烯醇水溶液。其特点是无收缩。工程实例:石膏饰条粘贴失效现象:石膏粉拌水为一桶石膏浆用以在光滑的天花板上直接粘贴石膏饰条前后半小时完工。几天后最后粘贴的两条石膏饰条突然坠落请分析原因。分析讨论:其原因有两个方面可掺入缓凝剂延长凝结时间或者分多次配制石膏浆即配即用。在光滑的天花板上直接粘贴石膏条粘贴难以牢固宜对表面予以打刮以利粘贴?;蛘咴谡辰岬氖嘟羧氩糠终辰嵝郧康恼辰峒?。第二节水玻璃水玻璃俗称泡花碱是一种能溶于水的硅酸盐由不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅所组成。目前最常用的是硅酸钠水玻璃NaO?nSiO还有硅酸钾水玻璃KO?nSiO。一、水玻璃的种类与生产水玻璃按其形态可分为液体水玻璃和固体水玻璃两种。液体水玻璃无色透明当含有不同杂质时可呈青灰色、绿色或微黄色等可以与水按任意比例混合而成不同浓度的溶液浓度越稠粘结力越强固体水玻璃的形状呈块状、粒状或粉状。水玻璃的生产方法有湿法生产和干法生产两种。湿法生产是将石英砂和氢氧化钠水溶液在压蒸锅(MPa~MPa)内用蒸汽加热溶解而制成水玻璃溶液。干法是将石英砂和碳酸钠磨细拌匀在熔炉中于℃~℃温度下熔融其反应式如下:熔融的水玻璃冷却后得到固态水玻璃然后在~MPa的蒸压釜内加热溶解成胶状玻璃溶液。水玻璃分子式中SiO与NaO分子数比值n称为水玻璃硅酸盐模数一般在~之间。n值越大水玻璃中胶体组分越多水玻璃粘性越大越难溶于水。二、水玻璃的硬化与特性水玻璃溶液在空气中吸收CO形成无定形硅胶并逐渐干燥而硬化其反应为:NaO?nSiOCOmHONaCOnSiO?mHO上述反应过程进行缓慢。为加速硬化常在水玻璃中加入促硬剂氟硅酸钠促使硅酸凝胶加速析出其反应式如下:NaO?nSiONaSiFmHONaF(n)SiO?mHO氟硅酸钠的适宜掺量为水玻璃质量的~。用量太少硬化速度慢、强度低且未反应的水玻璃易溶于水导致耐水性差用量过多则凝结过快造成施工困难且渗透性大强度也低。水玻璃有以下特性()良好的粘结性。()很强的耐酸性。水玻璃能抵抗多数酸的作用(氢氟酸除外)。()较好的耐高温性。水玻璃可耐℃的高温在高温下不燃烧不分解强度不降低甚至有所增加。三、水玻璃的应用()涂刷建筑材料表面提高密实度和抗风化能力。用水将水玻璃稀释多次涂刷或浸渍材料表面可提高材料的抗风化能力或使其密实度和强度提高。如果在液体水玻璃中加入适量尿素在不改变其粘度情况下可提高粘结力左右。此方法对粘土砖、硅酸盐制品、水泥混凝土等含Ca(OH)的材料效果良好。不能用于涂刷或浸渍石膏制品因为NaO?nSiO与CaSO反应生成NaSONaSO在制品孔隙中结晶结晶时体积膨胀引起制品开裂破坏。()配制成耐热砂浆和耐热混凝土。水玻璃可与耐热骨料等一起来配制成耐热砂浆和耐热混凝土。()配制成耐酸砂浆和耐酸混凝土。水玻璃可与耐酸骨料等一起来配制成耐酸砂浆和耐酸混凝土。()加固地基。将水玻璃溶液与氯化钙溶液交替注入土壤内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的密度和强度。()以水玻璃为基料配制各种防水剂。水玻璃能促进水泥凝结如在水泥中掺入约为水泥重量倍的水玻璃初凝为min可直接用于堵塞漏洞、缝隙等局部抢修。因凝结过速不宜配制水泥防水砂浆用于屋面和地面刚性防水。()在水玻璃中加入二至五种矾能配制各种快凝防水剂常见的矾有蓝矾、明矾、红矾、紫矾等。防水剂的配制方法为选取二种、三种、四种或五种矾各份溶于份℃的水中冷却至℃后投入份水玻璃中搅拌均匀即可。这种防水剂分别称为二矾、三矾、四矾或五矾防水剂。()配制水玻璃矿渣砂浆修补砖墙裂缝将液体水玻璃、?;呗笤?、砂和氟硅酸钠按一定比例配合压入砖墙裂缝。?;呗笤鄣募尤氩唤銎鹛畛浼凹跎偕敖账醯淖饔没鼓苡胨A鸹Х从Τ晌鼋敖慷鹊囊桓鲆蛩?。工程实例分析:水玻璃与铝合金窗表面的斑迹现象:某些建筑物的室内墙面装饰过程中我们可以观察到使用水玻璃为成膜物质的腻子作为底层涂料施工过程往往散落到铝合金窗上造成了铝合金窗外表形成有损美观的斑迹试分析原因。分析讨论:一方面铝合金制品不耐酸碱而另一方面水玻璃呈强碱性。当含碱涂料与铝合金接触时引起铝合金窗表面发生腐蚀反应从而使铝合金表面锈蚀而形成斑迹。一、填空题胶凝材料按照化学成分分为()和()两类。无机胶凝材料按照硬化条件不同分为()和()两类。建筑石膏的化学成分是()高强石膏的化学成分为()生石膏的化学成分为()。、生石灰熟化放出大量的()体积发生显著()石灰硬化时放出大量()体积产生明显()。生石灰按照煅烧程度不同可分为()、()和()按照MgO含量不同分为()和()。建筑石膏凝结硬化速度()硬化时体积()硬化后孔隙率()表观密度()强度()保温性()吸声性能()防火性()。石灰按成品加工方法不同分为()、()、()、()、()五种水玻璃的特性是(粘结力强)、(耐酸性好)和(耐热性高)。水玻璃的凝结硬化较慢为了加速硬化需要加入()作为促硬剂适宜掺量为()。二、单选题、石灰在消解(熟化)过程中。体积明显缩小B放出大量热量C体积膨胀D与Ca(OH)作用形成CaCO、浆体在凝结硬化过程中其体积发生微小膨胀。A石灰B石膏C菱苦土D水玻璃、为了保持石灰的质量应使石灰储存在。A潮湿的空气中B干燥的环境中C水中D蒸汽的环境中、为了加速水玻璃的硬化加入作促硬剂。ANaOHBNaFCNaSiFDCa(OH)、石灰硬化的理想环境条件是在中进行。A水B潮湿环境C空气D干燥环境、石灰硬化过程实际上是过程。A结晶B碳化C结晶与碳化、生石灰的分子式是。ACaCOBCa(OH)CCaO、石灰在硬化过程中体积产生。A微小收缩B不收缩也不膨胀C膨胀D较大收缩、石灰熟化过程中的“陈伏”是为了。A有利于结晶B蒸发多余水分C消除过火石灰的危害D降低发热量、高强石膏的强度较高这是因其调制浆体时的需水量。A大B小C中等D可大可小三、判断题(对的划√不对的划×)、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化而水硬性胶凝材料只能在水中硬化。、生石灰熟化时石灰浆流入储灰池中需要“陈伏”两周以上。其主要目的是为了制得和易性很好的石灰膏以保证施工质量。、生石灰在空气中受潮消解为消石灰并不影响使用。、建筑石膏最突出的技术性质是凝结硬化慢并且在硬化时体积略有膨胀。、建筑石膏板因为其强度高所以在装修时可用于潮湿环境中。、水玻璃硬化后耐水性好因此可以涂刷在石膏制品的表面以提高石膏制品的耐久性。、水玻璃的模数n值越大则其在水中的溶解度越大。、建筑石膏的分子式是CaSO·HO。、因为普通建筑石膏的晶体较粗故其调成可塑性浆体时需水量比高强建筑石膏少得多。、石灰陈伏是为了降低石灰熟化时的发热量。、石灰的干燥收缩值大这是石灰不宜单独生产石灰制品和构件的主要原因。、在空气中贮存过久的生石灰可以照常使用。、石灰是气硬性胶凝材料所以由熟石灰配制的灰土和三合土均不能用于受潮的工程中。、石灰可以在潮湿的环境中使用。、石灰可以在水中使用。、建筑石膏可以作结构材料使用。、建筑石膏制品有一定的防火性能。、水硬性胶凝材料只能在水中硬化。、建筑石膏制品可以长期在温度较高的环境中使用。四、问答题、建筑石膏及其制品为什么适用于室内而不适用于室外、在没有检验仪器的条件下欲初步鉴别一批生石灰的质量优劣问:可采取什么简易方法、某办公楼室内抹灰采用的是石灰砂浆交付使用后墙面逐渐出现普通鼓包开裂试分析其原因。欲避免这种事故发生应采取什么措施、既然石灰不耐水为什么由它配制的灰土或三合土却可用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位

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