1、第四章第四章 氣硬性膠凝資料氣硬性膠凝資料膠凝資料：指經過本身的物理化學作用后，由液膠凝資料：指經過本身的物理化學作用后，由液態或半固態變成鞏固的固態形狀，并能將散粒資態或半固態變成鞏固的固態形狀，并能將散粒資料如砂、石等或塊狀資料如磚、石塊等料如砂、石等或塊狀資料如磚、石塊等粘結成為整體的資料，統稱為膠凝資料。粘結成為整體的資料，統稱為膠凝資料。膠凝資料的分類膠凝資料的分類膠膠凝凝資資料料有機膠凝資料有機膠凝資料無機膠凝資料無機膠凝資料根本成分為天然的或合成的有機根本成分為天然的或合成的有機高分子化合物，如瀝青、樹脂。高分子化合物，如瀝青、樹脂。根本成分為無機化合物。根本成分為無機化合物。氣

2、硬性膠凝資料氣硬性膠凝資料水硬性膠凝資料水硬性膠凝資料只能在空氣中硬化、堅只能在空氣中硬化、堅持或開展強度如：石膏、持或開展強度如：石膏、石灰、水玻璃等。石灰、水玻璃等。能在空氣和水中硬化、能在空氣和水中硬化、堅持和開展強度。如：堅持和開展強度。如：水泥。水泥。 2.2.水硬性膠凝資料水硬性膠凝資料 指不僅能在空氣中硬化，而且能更好地在水中硬化，指不僅能在空氣中硬化，而且能更好地在水中硬化，并堅持和繼續開展其強度的膠凝資料。并堅持和繼續開展其強度的膠凝資料。 適宜：既適宜于地上，也可用于地下和水中環境。適宜：既適宜于地上，也可用于地下和水中環境。1. 1.氣硬性膠凝資料氣硬性膠凝資料 指在空氣

3、中硬化，也只能在空氣中堅持或繼續開展指在空氣中硬化，也只能在空氣中堅持或繼續開展其強度的膠凝資料。適宜：地上和枯燥環境。其強度的膠凝資料。適宜：地上和枯燥環境。第一節第一節 石灰石灰 石灰消費簡介石灰消費簡介石灰的技術要求石灰的技術要求石灰的運用石灰的運用石灰的特性石灰的特性一、石灰消費簡介一、石灰消費簡介1.消費原理：消費原理：210009003COCaOCaCOC煅燒時間過長或溫度過高煅燒時間過長或溫度過高過火石灰；過火石灰；溫度過低或煅燒時間缺乏溫度過低或煅燒時間缺乏欠火石灰欠火石灰降低產量。降低產量。 過火石灰：灰黑色，外表出現裂紋，有玻璃體的外殼。過火石灰：灰黑色，外表出現裂紋，有玻

4、璃體的外殼。 含含SiO2SiO2、Al2O3Al2O3雜質，塊體容艱苦，熟化慢。雜質，塊體容艱苦，熟化慢。欠火石灰：未分解的石灰石，廢品，利用率很低，不能欠火石灰：未分解的石灰石，廢品，利用率很低，不能 消化，降低石灰漿的產量。消化，降低石灰漿的產量。正火石灰：煅燒正常，質量輕，無裂痕，密度正火石灰：煅燒正常，質量輕，無裂痕，密度3.1-3.4g/cm33.1-3.4g/cm3， 表觀密度表觀密度800-1000kg/m3800-1000kg/m3。 當當MgOMgO含量含量5%5%時稱為鈣質石灰。時稱為鈣質石灰。 當當MgOMgO含量含量 5% 5%時稱為鎂質石灰。時稱為鎂質石灰。2.石灰

5、的種類石灰的種類 生石灰塊灰：石灰石煅燒而成。生石灰塊灰：石灰石煅燒而成。 生石灰粉磨細生石灰生石灰粉磨細生石灰:塊灰破碎、磨細而成。塊灰破碎、磨細而成。消石灰粉熟石灰：塊灰淋水消解而得。消石灰粉熟石灰：塊灰淋水消解而得。石灰膏：塊灰參與足量的水，淋制熟化而成膏狀。石灰膏：塊灰參與足量的水，淋制熟化而成膏狀。石灰乳石灰水：石灰膏用水沖淡而成漿液狀。石灰乳石灰水：石灰膏用水沖淡而成漿液狀。自行消解：熱量促硬化，膨脹促致密；自行消解：熱量促硬化，膨脹促致密；磨細：過火石灰消解加快，混合均勻；磨細：過火石灰消解加快，混合均勻；假設條件答應，盡能夠采用。假設條件答應，盡能夠采用。石灰的石灰的“熟化熟化

6、或或“消化消化；本身粉化，不需磨細；本身粉化，不需磨細；大量放熱，不斷攪拌，減少逆反響；大量放熱，不斷攪拌，減少逆反響；防潮，防火防爆；防潮，防火防爆；體積增大，留意容器匹配；體積增大，留意容器匹配； 二、石灰的技術要求二、石灰的技術要求 1.建筑生石灰建筑生石灰 產品規范：產品規范：JC/T 479-92鈣質生石灰鈣質生石灰MgO5%，鎂質生石灰，鎂質生石灰MgO5% 。建筑生石灰的技術目的建筑生石灰的技術目的 項目項目鈣質生石灰鈣質生石灰 鎂質生石灰鎂質生石灰 優等品優等品一等品一等品 合格品合格品 優等品優等品一等品一等品合格品合格品CaO+MgO含量含量 ，（，（%）908580858

7、075CO2含量含量 ，（%）5796810未消解殘渣含量未消解殘渣含量（5mm圓孔篩余）圓孔篩余） ，（%）5101551015產漿量產漿量 ，（L/kg）2.82.32.02.82.32.0 2.建筑生石灰粉建筑生石灰粉 產品規范：產品規范：JC/T 480-92；分類：鈣質生石灰粉分類：鈣質生石灰粉MgO5%，鎂質生石灰粉，鎂質生石灰粉MgO5% 。建筑生石灰粉的技術目的建筑生石灰粉的技術目的 項目項目鈣質生石灰鈣質生石灰 粉粉鎂質生石灰粉鎂質生石灰粉 優等品優等品一等品一等品合格品合格品優等品優等品一等品一等品合格品合格品CaO+MgO含量含量,（%） 858070807570CO2含

8、量含量,（%）791181012細細度度0.90mm篩的篩余篩的篩余,（%）0.20.51.50.20.51.50.125mm篩的篩余篩的篩余,（%）7.012.018.07.012.018.0 3.建筑消石灰粉建筑消石灰粉 產品規范：產品規范：JC/T 481-92；分類：鈣質消石灰粉分類：鈣質消石灰粉MgO4%，鎂質消石灰粉，鎂質消石灰粉4%MgO24%，白云石消石灰粉，白云石消石灰粉24%MgO30%。建筑消石灰粉的技術目的建筑消石灰粉的技術目的 項目項目鈣質消石灰鈣質消石灰 粉粉鎂質消石灰粉鎂質消石灰粉 白云石消石灰粉白云石消石灰粉優優等等品品一一等等品品合合格格品品優優等等品品一一等

9、等品品合合格格品品優優等等品品一一等等品品合合格格品品CaO+MgO含量含量,（%）706560656055656055游離水游離水（%）0.42體積安定性體積安定性合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格合格細細度度0.90mm篩的篩余篩的篩余,(%)000.5000.5000.50.125mm篩的篩余篩的篩余,(%)310153101531015 三、石灰的特性三、石灰的特性 1.可塑性和保水性較好。可塑性和保水性較好。高度分散的高度分散的Ca(OH)2膠體外表吸附較厚水膜。膠體外表吸附較厚水膜。2.生石灰水化時水化熱大，體積增大增大生石灰水化時水化熱大，體積增大增大1.02.5倍。倍

10、。kJOHCaOHCaO9 .64)(22石灰的石灰的“熟化或熟化或“消消化化 過火石灰：硬化后漸漸水化膨脹過火石灰：硬化后漸漸水化膨脹部分隆起和開裂部分隆起和開裂需需“預預水化陳狀二周左右。水化陳狀二周左右。 陳伏：為保證石灰完全熟化，石灰必需放入坑中以水覆蓋保管陳伏：為保證石灰完全熟化，石灰必需放入坑中以水覆蓋保管兩星期以上，這個過程稱為兩星期以上，這個過程稱為 “陳伏。否那么，未水化的石灰陳伏。否那么，未水化的石灰顆粒將混砂漿中，在砂漿運用之后熟化，體積膨脹，致使已硬顆粒將混砂漿中，在砂漿運用之后熟化，體積膨脹，致使已硬化的砂漿產生化的砂漿產生“崩裂或崩裂或“鼓包景象，影響工程質量。鼓包

11、景象，影響工程質量。根據根據JGJ 98-2000：生石灰熟：生石灰熟化成石灰膏時，運用孔徑不大于化成石灰膏時，運用孔徑不大于3mm3mm的網過濾，熟化時的網過濾，熟化時間不得小于間不得小于7d；磨細生石灰粉的熟化時間不得小于；磨細生石灰粉的熟化時間不得小于2d。石灰的陳伏石灰的陳伏 GB 50203-2001 規定：規定：抹灰用的石灰膏的熟抹灰用的石灰膏的熟化期不應小于化期不應小于15d；罩面用的磨細石灰粉罩面用的磨細石灰粉的熟化期不應小于的熟化期不應小于3d。 3.硬化緩慢。硬化緩慢。石灰漿的硬化過程：石灰漿的硬化過程：結晶作用。水分蒸發，結晶作用。水分蒸發，Ca(OH)2逐漸結晶析出。逐

12、漸結晶析出。碳化作用。碳化作用。OHnCaCOOnHCOOHCa23222) 1()(表層以表層以CaCO3為主，內層以為主，內層以Ca(OH)2晶體為主，內部水分脫晶體為主，內部水分脫出緩慢，因此石灰凝結硬化緩慢。出緩慢，因此石灰凝結硬化緩慢。 4.硬化時體積收縮大。硬化時體積收縮大。 游離水分蒸發所致。游離水分蒸發所致。除調成石灰乳做薄層粉刷外，不宜單獨運用。除調成石灰乳做薄層粉刷外，不宜單獨運用。施工時常參與骨料或纖維資料如麻刀、紙筋。施工時常參與骨料或纖維資料如麻刀、紙筋。 6.耐水性差。耐水性差。大部分尚未碳化的大部分尚未碳化的Ca(OH)2易溶于水所制。易溶于水所制。 石灰不宜用于

13、潮濕環境。石灰不宜用于潮濕環境。7.吸濕性強，是傳統的枯燥劑。吸濕性強，是傳統的枯燥劑。5.硬化后強度低。硬化后強度低。生石灰消化實際需水量生石灰消化實際需水量32.13%，實踐消化用水量很大，多，實踐消化用水量很大，多余水分在硬化后蒸發留下大量孔隙。余水分在硬化后蒸發留下大量孔隙。 1:3石灰砂漿石灰砂漿28d抗壓強度只需抗壓強度只需0.20.5MPa。 四、石灰的運用四、石灰的運用品種品種適用范圍適用范圍生石灰生石灰配置石灰膏；磨細成生石灰粉。配置石灰膏；磨細成生石灰粉。生石灰粉生石灰粉（磨細生（磨細生石灰粉）石灰粉）調制石灰砌筑砂漿或抹面砂漿；配置無熟料水泥（石灰礦渣水調制石灰砌筑砂漿或

14、抹面砂漿；配置無熟料水泥（石灰礦渣水泥、石灰粉煤灰水泥、石灰火山灰水泥等）；制作硅酸鹽制品泥、石灰粉煤灰水泥、石灰火山灰水泥等）；制作硅酸鹽制品（如灰砂磚等）；制作碳化制品（如碳化石灰空心板）；石灰（如灰砂磚等）；制作碳化制品（如碳化石灰空心板）；石灰土土（灰土）（灰土）和和三合土三合土 。消石灰粉消石灰粉制作硅酸鹽制品；石灰土和三合土制作硅酸鹽制品；石灰土和三合土 。石灰膏石灰膏調制石灰砌筑砂漿或抹面砂漿；稀釋成石灰乳（石灰水）涂料。調制石灰砌筑砂漿或抹面砂漿；稀釋成石灰乳（石灰水）涂料。 石灰乳石灰乳用于內墻和平頂刷白抹面砂漿。用于內墻和平頂刷白抹面砂漿。 第二節第二節 建筑石膏建筑石膏一

15、、建筑石膏的原料與消費：一、建筑石膏的原料與消費：一建筑石膏的原料一建筑石膏的原料1、天然二水石膏、天然二水石膏 CaSO4.2H2O(生石膏生石膏 一等一等 含量含量95% 二等二等 9485% 三等三等 8475% 四等四等 7465% 五等五等 6455%2、化工石膏：含有二水硫酸鈣或、化工石膏：含有二水硫酸鈣或CaSO4.2H2O和和CaSO4的混合物。的混合物。天然二水石膏天然二水石膏 二建筑石膏的消費二建筑石膏的消費 建筑石膏是以建筑石膏是以型半水石膏為主要成分，不加任何型半水石膏為主要成分，不加任何外加劑的白色粉狀膠結料。由天然二水石膏經低溫煅外加劑的白色粉狀膠結料。由天然二水石

16、膏經低溫煅燒、脫水、磨細而成。燒、脫水、磨細而成。OHOHCaSOCOHCaSOo224242112117010721.在在 系統中公認的石膏相有系統中公認的石膏相有5種形狀、種形狀、7個變種。個變種。OHCaSO24OHCaSO242OHCaSO2421、二水石膏二水石膏型與型與型半水石膏型半水石膏與與型硬石膏型硬石膏型硬膏石型硬膏石型硬石膏型硬石膏、4CaSO4CaSO4CaSO，只在，只在1180以上才存在。以上才存在。OHCaSO2421為建筑石膏，又稱熟石膏。為建筑石膏，又稱熟石膏。 OHCaSO2421為高強石膏。為高強石膏。 2.石膏的脫水轉變圖石膏的脫水轉變圖 實驗室理想條件實

17、驗室理想條件高溫脫水高溫脫水難溶或者不溶難溶或者不溶 工業消費條件工業消費條件 二、石膏的技術要求二、石膏的技術要求產品規范：產品規范： GB 9776-88GB 9776-88，分為優等品、一等品和合格品。分為優等品、一等品和合格品。建筑石膏技術目的建筑石膏技術目的技術指標技術指標優等品優等品 一等品一等品 合格品合格品 抗折強度抗折強度，MPa，2.52.11.8抗壓強度抗壓強度，MPa， 4.93.92.9細度細度（0.2mm方孔篩篩余，方孔篩篩余，%），）， 5.010.015.0凝結時間凝結時間 初凝時間初凝時間6min；終凝時間；終凝時間30min。 1.凝結硬化快。常溫下完全水化

18、的時間為凝結硬化快。常溫下完全水化的時間為515min，終凝時間不超越終凝時間不超越30min，7d左右完全硬化。左右完全硬化。三、建筑石膏的特性三、建筑石膏的特性凝結硬化原理：凝結硬化原理： OHCaSOOHOHCaSO24224221121OHCaSO242 的溶解度很小，約半水石膏的的溶解度很小，約半水石膏的1/5，很快，很快到達飽和析出晶體，晶體長大、連生、交錯，并產生到達飽和析出晶體，晶體長大、連生、交錯，并產生強度。強度。 建筑石膏凝結硬化表示圖建筑石膏凝結硬化表示圖石膏緩凝劑：硼砂、酒石酸鉀鈉、檸檬酸、聚乙烯醇、石灰石膏緩凝劑：硼砂、酒石酸鉀鈉、檸檬酸、聚乙烯醇、石灰活化動物骨膠

19、或皮膠等。活化動物骨膠或皮膠等。作用：降低半水石膏的溶解度和溶解速度。作用：降低半水石膏的溶解度和溶解速度。1半水石膏；半水石膏；2二水石膏膠粒；二水石膏膠粒；3二水石膏晶體；二水石膏晶體；4交錯的晶體交錯的晶體 膠化膠化 結晶開場結晶開場 結晶長大與交錯結晶長大與交錯 2.硬化時體積微膨脹硬化時體積微膨脹膨脹率約為膨脹率約為1%；注模后能真實反映注模后能真實反映模子的細致紋理；模子的細致紋理；石膏制品外表光滑石膏制品外表光滑豐滿、棱角明晰，外豐滿、棱角明晰，外表潔白細膩，適用于表潔白細膩，適用于澆注各種建筑花飾和澆注各種建筑花飾和雕塑；雕塑；枯燥時不開裂。枯燥時不開裂。 5.防火性好防火性好

20、石膏制品遇火時，二水石膏的結晶水蒸發，吸收熱量，并石膏制品遇火時，二水石膏的結晶水蒸發，吸收熱量，并在外表構成蒸汽幕和脫水物隔熱層。在外表構成蒸汽幕和脫水物隔熱層。不宜長期接近不宜長期接近65以上高溫的部位，以免脫水分解。以上高溫的部位，以免脫水分解。 3.孔隙率大，表觀密度小，強度低。孔隙率大，表觀密度小，強度低。半水石膏水化，實際需水量半水石膏水化，實際需水量18.6%，實踐加水量約為，實踐加水量約為6080%，多余水分硬化后蒸發，留下孔隙。多余水分硬化后蒸發，留下孔隙。 4.隔熱、吸聲性良好。隔熱、吸聲性良好。孔隙率高，且為微細的毛細孔。孔隙率高，且為微細的毛細孔。 7.耐水性和抗凍性差

21、。耐水性和抗凍性差。潮濕條件潮濕條件晶粒間的結合力減弱，強度下降；晶粒間的結合力減弱，強度下降；水中浸泡水中浸泡水化物二水石膏晶體逐漸溶解而破壞；水化物二水石膏晶體逐漸溶解而破壞；吸水受凍吸水受凍空隙中水分會結冰膨脹破壞。空隙中水分會結冰膨脹破壞。提高石膏耐水性提高石膏耐水性參與水硬性資料，如水泥、礦渣。參與水硬性資料，如水泥、礦渣。參與水溶性樹脂氨基、密胺、聚乙烯醇等參與水溶性樹脂氨基、密胺、聚乙烯醇等參與有機乳液，如瀝青、石蠟參與有機乳液，如瀝青、石蠟6.具有一定的調溫調濕性。具有一定的調溫調濕性。熱容量大，吸濕性強，可以堅持室內熱容量大，吸濕性強，可以堅持室內“小氣候平衡形狀。小氣候平衡

22、形狀。8.加工性能好。可鋸，可刨，可釘，可打眼。加工性能好。可鋸，可刨，可釘，可打眼。 四、建筑石膏的運用四、建筑石膏的運用1.制備粉刷石膏。制備粉刷石膏。2.石膏砂漿。抹灰；石膏砂漿。抹灰；3.建筑石膏制品。如石膏墻板、石膏砌塊；建筑石膏制品。如石膏墻板、石膏砌塊；4.藝術裝飾石膏。如裝飾石膏板、石膏浮雕花飾、雕塑制品；藝術裝飾石膏。如裝飾石膏板、石膏浮雕花飾、雕塑制品； 第三節第三節 水玻璃水玻璃 概述概述水玻璃的消費水玻璃的消費水玻璃的運用水玻璃的運用水玻璃的特性水玻璃的特性概述概述水玻璃俗稱泡花堿，化學通式為水玻璃俗稱泡花堿，化學通式為 ，其中，其中，n n 是二氧化硅與堿金屬氧化物之

23、間的摩爾比，為水玻璃的模是二氧化硅與堿金屬氧化物之間的摩爾比，為水玻璃的模數，普通在數，普通在1.51.53.53.5之間。之間。 22nSiOOR l n為為1時能溶解于常溫的水中，時能溶解于常溫的水中，n加大只能在熱水加大只能在熱水中溶解，當中溶解，當n大于大于3時，要在時，要在4個大氣壓以上的蒸汽中個大氣壓以上的蒸汽中才干溶解。才干溶解。l 低模數水玻璃的晶體組分較多，粘結才干較差，低模數水玻璃的晶體組分較多，粘結才干較差，模數提高時，膠體組分相對增多，粘結才干隨之增模數提高時，膠體組分相對增多，粘結才干隨之增大。大。l 同一模數的液體水玻璃，其濃度愈稠，那么比同一模數的液體水玻璃，其濃

24、度愈稠，那么比重愈大，粘結力愈強。在液體水玻璃中參與尿素，重愈大，粘結力愈強。在液體水玻璃中參與尿素，在不改動其粘度的情況下可提高粘結力在不改動其粘度的情況下可提高粘結力25左右。左右。按堿金屬氧化物，分為鈉水玻璃、鉀水玻璃和鉀鈉水按堿金屬氧化物，分為鈉水玻璃、鉀水玻璃和鉀鈉水玻璃。最常用的是硅酸鈉水玻璃玻璃。最常用的是硅酸鈉水玻璃Na2OnSi02Na2OnSi02，還有，還有硅酸鉀水玻璃硅酸鉀水玻璃K20nSiO2K20nSiO2等。等。按含水程度的不同，分為以下三類：按含水程度的不同，分為以下三類：塊狀或粉狀水玻璃。溶解度很小，尤其是高模數的塊狀或粉狀水玻璃。溶解度很小，尤其是高模數的水玻璃；水玻璃；含有化合水的固體水玻璃或水合水玻璃。溶解度提含有化合水的固體水玻璃或水合水玻璃。溶解度提高。高。塊狀水玻璃的水溶液，即液體水玻璃。塊狀水玻璃的水溶液，即液體水玻璃。 我國目前最常用的依然是液體鈉水玻璃，簡稱水玻璃。我國目前最常用的依然是液體鈉水玻璃，簡稱水玻璃。一、水玻璃的消費一、水玻璃的消費濕法：將磨細的石英砂和苛性鈉溶液在壓蒸鍋濕法：將磨細的石英砂和苛性鈉溶液在壓蒸鍋2.061