第2章 氣硬性膠凝材料

1、Civil Engineering Materials第第2章章 氣硬性膠凝材料氣硬性膠凝材料 本章知識(shí)點(diǎn)本章知識(shí)點(diǎn) 【知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)】膠凝材料、氣硬性膠凝材料、水硬性膠凝材料的概念，石灰、建筑石膏、水玻璃的化學(xué)成分，石灰的熟化與陳伏、硬化原理與碳化，石灰的技術(shù)性質(zhì)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用，建筑石膏的的技術(shù)性質(zhì)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用，水玻璃的模數(shù)、技術(shù)性質(zhì)特點(diǎn)及用途。 【重點(diǎn)重點(diǎn)】石灰和建筑石膏的化學(xué)成分、凝結(jié)硬化原理、技術(shù)性質(zhì)及應(yīng)用。 【難點(diǎn)難點(diǎn)】石灰、建筑石膏、水玻璃的生產(chǎn)工藝對(duì)其技術(shù)性能的影響，化學(xué)成分與性能的關(guān)系。Civil Engineering Materials 膠凝材料是指在一定條件下，經(jīng)過(guò)一

2、系列的物理作用、化學(xué)作用，能將散粒或塊狀材料粘結(jié)成整體并具有一定強(qiáng)度的材料。 氣硬性膠凝材料是指只能在空氣中凝結(jié)硬化，也只能在空氣中保持和發(fā)展其強(qiáng)度的無(wú)機(jī)膠凝材料。常用的氣硬性膠凝材料主要有石膏、石灰和水玻璃等。 水硬性膠凝材料是指既能在空氣中，也能更好地在水中凝結(jié)硬化、保持并繼續(xù)發(fā)展其強(qiáng)度的無(wú)機(jī)膠凝材料。常用的水硬性膠凝材料主要是各種水泥。 膠凝材料類別材料實(shí)例無(wú)機(jī)膠凝材料氣硬性膠凝材料石灰、石膏、水玻璃、菱苦土等 水硬性膠凝材料各種水泥 有機(jī)膠凝材料石油瀝青、煤瀝青、各種樹(shù)脂等 膠凝材料分類膠凝材料分類 表表 2-1Civil Engineering Materials 石灰是在土木工程中

3、使用較早的氣硬性膠凝材料之一。 2.1 石灰石灰康百萬(wàn)莊園康百萬(wàn)莊園石灰砂漿砌筑墻體石灰砂漿砌筑墻體長(zhǎng)城城墻長(zhǎng)城城墻少林寺塔林少林寺塔林Civil Engineering Materials 2.1.1 石灰的生產(chǎn)石灰的生產(chǎn) 生產(chǎn)原料生產(chǎn)原料：主要是以碳酸鈣（CaCO3）為有效成分的天然巖石（如石灰石、白云石、白堊等）。 生產(chǎn)原理生產(chǎn)原理：石灰的生產(chǎn)實(shí)際是將含有碳酸鈣的天然巖石，在適當(dāng)溫度（900）下煅燒，使碳酸鈣分解成氧化鈣（CaO），即得到白色或灰白色的塊狀生石灰。211009003COCaOCaCOC石灰?guī)r石灰?guī)r石灰石塊石灰石塊Civil Engineering Materials 生石

4、灰的主要成分是氧化鈣（CaO），將塊狀生石灰磨細(xì)成粉狀，可得到生石灰粉。生石灰快生石灰快生石灰粉生石灰粉 在實(shí)際生產(chǎn)中，煅燒溫度和煅燒時(shí)間的控制是石灰生產(chǎn)工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 2.1.1 石灰的生產(chǎn)石灰的生產(chǎn)Civil Engineering Materials 當(dāng)溫度過(guò)低或鍛燒時(shí)間不足時(shí)，碳酸鈣則不能完全分解，將生成所謂的“欠火石灰”，在熟化及使用時(shí)常作為殘?jiān)粡U棄。 當(dāng)鍛燒時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或溫度過(guò)高時(shí)，將生成顏色較深，表面被黏土雜質(zhì)融化形成的致密玻璃釉狀物包覆的所謂“過(guò)火石灰”。 過(guò)火石灰熟化速度十分緩慢，使用一段時(shí)間以后才開(kāi)始熟化，并釋放大量熱量并體積膨脹，容易造成石灰產(chǎn)品及構(gòu)件的鼓泡、隆起、開(kāi)裂

5、等現(xiàn)象，從而影響工程質(zhì)量甚至釀成工程事故。欠火石灰欠火石灰過(guò)火石灰過(guò)火石灰2.1.1 石灰的生產(chǎn)石灰的生產(chǎn)Civil Engineering Materials 傳統(tǒng)小石灰窯的生產(chǎn)效率低，污染環(huán)境傳統(tǒng)小石灰窯的生產(chǎn)效率低，污染環(huán)境2.1.1 石灰的生產(chǎn)石灰的生產(chǎn)Civil Engineering Materials工業(yè)化石灰窯廠及生產(chǎn)工藝流程工業(yè)化石灰窯廠及生產(chǎn)工藝流程 生石灰中除了主要成分氧化鈣外，還含有一定量的氧化鎂。 當(dāng)生石灰中MgO含量5%時(shí)，稱為鈣質(zhì)生石灰；當(dāng)生石灰中MgO含量5%時(shí)，稱為鎂質(zhì)生石灰。同等級(jí)的鈣質(zhì)生石灰質(zhì)量?jī)?yōu)于鎂質(zhì)生石灰。2.1.1 石灰的生產(chǎn)石灰的生產(chǎn)Civil E

6、ngineering Materials 2.1.2 石灰的熟化石灰的熟化 生石灰具有反應(yīng)快速、體積膨脹并放出大量熱量的水化特性。 合格的生石灰在幾秒內(nèi)就能完成水化反應(yīng)，體積膨脹兩倍左右，1g分子氧化鈣水化反應(yīng)約產(chǎn)生64.9KJ的熱量。因此，為了消解生石灰水化時(shí)的不利現(xiàn)象，便于工程使用，在使用生石灰之前應(yīng)對(duì)其進(jìn)行熟化。 1石灰熟化原理 石灰的熟化是指生石灰（CaO）與水反應(yīng)生成熟石灰氫氧化鈣Ca(OH)2的過(guò)程，又稱石灰的消解或消化。9 .64)(22OHCaOHCaOKJ Civil Engineering Materials 2石灰熟化方法 （1）石灰膏法 石灰膏法是將生石灰塊在化灰池中與

7、水反應(yīng)熟化成石灰漿，使石灰漿通過(guò)一定孔徑的濾網(wǎng)流入儲(chǔ)灰坑，石灰漿沉淀后除去上層的水分，得到的膏狀體稱為石灰膏?；視r(shí)，用水須是潔凈水，加水量要達(dá)到生石灰體積的34倍，并不斷攪拌散熱，控制溫度不至過(guò)高。同時(shí)一定要注意人身安全，防止灼傷。 村民利用石灰熟化熱燒水村民利用石灰熟化熱燒水一兒童在石灰坑中被灼傷一兒童在石灰坑中被灼傷2.1.2 石灰的熟化石灰的熟化Civil Engineering Materials 一般情況下，在生石灰熟化過(guò)濾時(shí)即可篩除塊狀的欠火石灰，而過(guò)火石灰則難以通過(guò)濾網(wǎng)除去，被存留在石灰膏中，使之可能成為石灰工程的質(zhì)量隱患。 為了消除過(guò)火石灰的危害，石灰膏在使用之前須進(jìn)行“陳伏

8、”。陳伏是指石灰膏（或石灰乳）在儲(chǔ)灰坑中放置2周以上時(shí)間，使過(guò)火石灰逐漸熟化的過(guò)程。其間石灰膏表面應(yīng)保持一層水分，目的是使其與空氣隔絕，以免與空氣中的二氧化碳發(fā)生碳化反應(yīng)。 石灰膏的主要成分為氫氧化鈣和水，主要用于拌制砌筑砂漿和抹面砂漿。 （2）消石灰粉法 消石灰粉法是在塊狀生石灰中加入適量的水，使塊狀生石灰熟化2.1.2 石灰的熟化石灰的熟化Civil Engineering Materials 成粉狀的消石灰，也稱熟石灰粉（主要成分為氫氧化鈣）。 生石灰 熟化時(shí)，理論用水量為32.1%，考慮到一部分水分用于蒸發(fā)消耗，實(shí)際加水量以能夠充分消解而又不過(guò)濕成團(tuán)為度，一般為生石灰重量的60%80%

9、。在工地現(xiàn)場(chǎng)，可采用分層（每層50）噴淋法對(duì)生石灰進(jìn)行熟化。 建筑消石灰粉（ JC/T481-92）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：MgO4%的消石灰粉稱為鈣質(zhì)消石灰粉；4%MgO24%的消石灰粉稱為鎂質(zhì)消石灰粉；24%MgO30%的消石灰粉稱為白云石質(zhì)消石灰粉。2.1.2 石灰的熟化石灰的熟化Civil Engineering Materials 消石灰粉在使用前，一般也需要“陳伏”，如果將生石灰磨細(xì)成一定細(xì)度的細(xì)石灰粉使用，則不需“陳伏”。 消石灰粉主要用于配制土木工程中的石灰土（石灰黏土）和三合土（石灰黏土砂石）。石灰土用于路基處理石灰土用于路基處理三合土用于路基面三合土用于路基面2.1.2 石灰的熟化石灰的

10、熟化Civil Engineering Materials 2.1.3 石灰的硬化石灰的硬化 石灰漿體能在空氣中逐漸凝結(jié)硬化，主要由結(jié)晶和碳化結(jié)晶和碳化兩個(gè)同時(shí)作用的過(guò)程來(lái)完成。 結(jié)晶作用是指石灰漿體中的游離水分蒸發(fā)，使Ca(OH)2 從飽和溶液中不斷結(jié)晶析出，使其逐漸失去塑性，并凝結(jié)硬化產(chǎn)生強(qiáng)度的過(guò)程。結(jié)晶作用主要發(fā)生在石灰工程的內(nèi)部。 碳化作用是指Ca(OH)2 與空氣中的CO2化合反應(yīng)，形成自身強(qiáng)度較高的碳酸鈣晶體，析出水分并被蒸發(fā)的過(guò)程。 碳化作用過(guò)程比較緩慢，通常需要數(shù)周時(shí)間，且長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)只限于表層。OHnCaCOOnHCOOHCa23222) 1()(Civil Engineerin

11、g Materials 2.1.4 石灰的主要技術(shù)性質(zhì)石灰的主要技術(shù)性質(zhì) 1可塑性好 生石灰熟化成石灰漿時(shí)，能自動(dòng)形成顆粒極細(xì)（直徑約1微米）的呈膠體分散狀態(tài)的氫氧化鈣，表面吸附一層水膜。因此，用石灰調(diào)成的石灰砂漿其突出的優(yōu)點(diǎn)是具有良好的可塑性。若在水泥砂漿中摻入石灰膏，可使砂漿的可塑性顯著提高。 2硬化慢、強(qiáng)度較低 從石灰漿體的硬化過(guò)程可以看出，由于空氣中二氧化碳稀薄，碳化甚為緩慢，而且表面碳化后，形成的緊密外殼不利于碳化作用進(jìn)一步深人和內(nèi)部水分的蒸發(fā)，因此，石灰是一種硬化緩慢的膠凝材料。1:3的石灰砂漿28d 抗壓強(qiáng)度通常只有0.20.5MPa，硬化后Civil Engineering M

12、aterials 強(qiáng)度不高。石灰不宜在潮濕的環(huán)境中使用，也不宜單獨(dú)用于建筑物和構(gòu)筑物的基礎(chǔ)。 3體積收縮大 石灰在硬化過(guò)程中，由于大量的游離水蒸發(fā)，會(huì)引起顯著的體積收縮。除調(diào)成石灰乳作薄層涂刷外，石灰不宜單獨(dú)使用。工程上常在其中摻入骨料和各種纖維材料，以減少硬化時(shí)的體積收縮。 石灰硬化時(shí)體積收縮產(chǎn)生的裂紋石灰硬化時(shí)體積收縮產(chǎn)生的裂紋2.1.4 石灰的主要技術(shù)性質(zhì)石灰的主要技術(shù)性質(zhì)Civil Engineering Materials 4吸濕性強(qiáng) 塊狀生石灰在放置過(guò)程中，會(huì)緩慢吸收空氣中的水分而自動(dòng)熟化成消石灰粉，再與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣，失去膠結(jié)能力。在儲(chǔ)存生石灰時(shí)，不但要防潮，而且

13、不宜儲(chǔ)存過(guò)久。通常的做法是將生石灰運(yùn)到工地（或熟化工廠）后立即熟化成石灰漿，把儲(chǔ)存期變?yōu)殛惙凇?石灰砂漿受潮后產(chǎn)生的脫落現(xiàn)象2.1.4 石灰的主要技術(shù)性質(zhì)石灰的主要技術(shù)性質(zhì)Civil Engineering Materials 2.1.5 石灰的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)石灰的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 在建筑工程中，常將所用的石灰分為建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉三個(gè)品種。按技術(shù)指標(biāo)又可分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí)。 當(dāng)產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)值均達(dá)到相應(yīng)某等級(jí)規(guī)定的指標(biāo)時(shí)，則評(píng)定為該等級(jí)；如果有一項(xiàng)指標(biāo)低于合格品指標(biāo)規(guī)定時(shí)，則定為不合格品。優(yōu)等品、一等品適用于飾面層和中間層抹面或涂刷，合格品僅用于砌筑。 建筑石灰的主

14、要技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表2-2、表2-3和表2-4（P25)。Civil Engineering Materials建筑生石灰粉的技術(shù)指標(biāo)（建筑生石灰粉的技術(shù)指標(biāo)（JC/T 479-1992）項(xiàng)目項(xiàng)目鈣質(zhì)生石灰粉鈣質(zhì)生石灰粉鎂質(zhì)生石灰粉鎂質(zhì)生石灰粉優(yōu)等品優(yōu)等品一等品一等品合格品合格品優(yōu)等品優(yōu)等品一等品一等品合格品合格品CaO+MgO含量（含量（%），），908580858075未消化殘?jiān)浚ㄎ聪瘹堅(jiān)浚?mm圓孔圓孔篩篩余量）（篩篩余量）（%），），5101551015CO2含量（含量（%），），5796810產(chǎn)漿量（產(chǎn)漿量（L/kg），），2.82.32.02.82.32.0Civil Engi

15、neering Materials建筑生石灰粉的技術(shù)指標(biāo)（建筑生石灰粉的技術(shù)指標(biāo)（JC/T 480-1992）項(xiàng)目項(xiàng)目鈣質(zhì)生石灰粉鈣質(zhì)生石灰粉鎂質(zhì)生石灰粉鎂質(zhì)生石灰粉優(yōu)等品優(yōu)等品一等品一等品合格品合格品優(yōu)等品優(yōu)等品一等品一等品合格品合格品CaO+MgO含量（含量（%），），858075807570CO2含量（含量（%），），791181012細(xì)細(xì)度度%0.90mm篩篩余量，篩篩余量，0.20.51.50.20.51.50.12mm篩篩余，篩篩余，7.012.018.07.012.018.0Civil Engineering Materials建筑消石灰粉的技術(shù)指標(biāo)（建筑消石灰粉的技術(shù)指標(biāo)（JC

16、/T 481-1992）項(xiàng)目項(xiàng)目鈣質(zhì)消石灰鈣質(zhì)消石灰鎂質(zhì)消石灰鎂質(zhì)消石灰白云石消石灰白云石消石灰優(yōu)優(yōu)一一合合優(yōu)優(yōu)一一合合優(yōu)優(yōu)一一合合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-細(xì)度細(xì)度%0.900mm篩余，篩余，000.5-0.5000.50.125mm篩余，篩余，31015-101531015Civil Engineering Materials2.1.6 石灰的主要用途石灰的主要用途 1. 調(diào)制石灰乳 2配制砂漿 3拌制石灰土和三合土 4制作硅酸鹽制品蒸壓灰砂磚及其生產(chǎn)流程蒸壓灰砂磚及

17、其生產(chǎn)流程Civil Engineering Materials 2.1.7 工程案例工程案例 某中學(xué)教學(xué)樓磚砌墻體采用石灰混合砂漿作內(nèi)抹面，表層使用乳膠漆飾面。數(shù)月后，發(fā)現(xiàn)內(nèi)墻面出現(xiàn)許多面積大小不等（0.52.0cm2）的凸鼓，凸起點(diǎn)無(wú)規(guī)則分布，且該現(xiàn)象隨后不斷加重，較大的凸點(diǎn)將面層頂破出現(xiàn)裂紋。墻面產(chǎn)生的凸鼓爆裂墻面產(chǎn)生的凸鼓爆裂Civil Engineering Materials 1原因分析 墻體內(nèi)抹面使用的混合砂漿中存在過(guò)火石灰，或者是石灰熟化時(shí)“陳伏”時(shí)間較短以及石灰膏的細(xì)度太大，使得抹灰后未熟化的石灰繼續(xù)熟化，產(chǎn)生體積膨脹，造成抹面凸鼓裂紋。當(dāng)砂中含有黏土塊或較大的黏土顆粒時(shí)，黏

18、土遇水后體積膨脹，也將使砂漿抹面產(chǎn)生凸鼓現(xiàn)象。另外，磚砌墻體基層淋水過(guò)多或濕度過(guò)大時(shí)，水分向外散發(fā)過(guò)程中形成的氣泡，也是造成砂漿抹面凸鼓的原因之一。 2. 防治措施 （1）選用熟化充分的石灰配制抹面砂漿。抹面混合砂漿所用的石灰膏熟化“陳伏”時(shí)間一般不少于30天，以消除過(guò)火石灰后期熟化時(shí)的體積膨脹。2.1.7 工程案例工程案例Civil Engineering Materials （2）淋制石灰膏時(shí)，選用孔徑不大于3mm3mm的濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾，并防止黏土等雜質(zhì)混入化灰池和儲(chǔ)灰池。 （3）選用潔凈、級(jí)配良好的中砂，麻刀灰中的麻捻應(yīng)事先曬干打散。按縱橫兩道工序分層施工，待底灰達(dá)7成干時(shí)，再抹涂罩面灰，

19、當(dāng)麻刀抹面灰層起泡時(shí)，將泡中的氣體或水分用鐵抹子擠出后再壓光。 （4）對(duì)已出現(xiàn)的凸鼓部位，先將凸起的浮層和碎屑清除干凈，再用聚合物砂漿進(jìn)行補(bǔ)抹。2.1.7 工程案例工程案例Civil Engineering Materials2.2 石膏石膏2.2.1 石膏的生產(chǎn)石膏的生產(chǎn) 1. 生產(chǎn)石膏的原材料 石膏膠凝材料的生產(chǎn)原料主要是含有二水石膏（CaSO42H2O )的天然石膏礦。含有二水石膏的工業(yè)副產(chǎn)品及廢料也可用于石膏膠凝材料的生產(chǎn)。石膏礦石膏礦Civil Engineering Materials 2. 建筑石膏的制備 生產(chǎn)石膏的主要工序是原料破碎、加熱和磨細(xì)。加熱控溫是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因加熱方式和

20、溫度不同，可得到不同性質(zhì)的石膏品種。 當(dāng)加熱溫度為6575 時(shí)，二水石膏開(kāi)始脫水； 當(dāng)溫度升至107170 時(shí)，二水石膏脫去部分結(jié)晶水，得到型半水石膏（CaSO4H2O) 即建筑石膏（也稱熟石膏）。 OHOHCaSOOHCaSOCC2241701072421121200 建筑石膏呈白色粉末狀，密度為2.602.75g/cm3，堆積密度為8001000kg/m3。2.2.1 石膏的生產(chǎn)石膏的生產(chǎn)Civil Engineering Materials 2.2.2 建筑石膏的凝結(jié)硬化建筑石膏的凝結(jié)硬化 建筑石膏凝結(jié)硬化機(jī)理主要是半水石膏與水反應(yīng)還原成二水石膏，其反應(yīng)式為： 石膏的凝結(jié)硬化是復(fù)雜連續(xù)的

21、溶解、水化、膠化與結(jié)晶的物理化學(xué)變化過(guò)程。 建筑石膏加水后很快達(dá)到飽和溶液而分解出溶解度低的二水石膏膠體。由于二水石膏的析出，半水石膏溶液轉(zhuǎn)變成非飽和狀態(tài)，又有新的半水石膏溶解，繼續(xù)重復(fù)水化和膠化過(guò)程。隨著析出二水石膏膠體的不斷增多，彼此互相聯(lián)結(jié)，使石膏具有強(qiáng)度。同時(shí)，溶液中的游離水分不斷減少，結(jié)晶體之間的摩擦力、粘結(jié)力逐漸增大，石膏強(qiáng)度也隨之增加，最后成為堅(jiān)硬的固體。OHCaSOOHOHCaSO24224221121Civil Engineering Materials 2.2.3 建筑石膏的主要技術(shù)性質(zhì)建筑石膏的主要技術(shù)性質(zhì) 1凝結(jié)硬化快、體積微膨脹 建筑石膏在加水后的35min內(nèi)便開(kāi)始失

22、去塑性，一般在30min 左右即可完全凝結(jié)。 建筑石膏凝結(jié)硬化時(shí)不像石灰和水泥那樣出現(xiàn)體積收縮現(xiàn)象，反而略有膨脹，膨脹率約為0.51。建筑石膏雖然強(qiáng)度低，但強(qiáng)度發(fā)展速度較快，2h的抗壓強(qiáng)度可達(dá)36MPa,7d為812MPa。 石膏像即是利用其凝結(jié)硬化快、體積微膨脹的特性。Civil Engineering Materials 2孔隙率大、表觀密度小 建筑石膏水化反應(yīng)的理論需水量只占半水石膏質(zhì)量的18.6%，但在使用中，為滿足施工要求的可塑性，往往加6080的水。因多余水分蒸發(fā)，在內(nèi)部形成大量孔隙，孔隙率可達(dá)5060，其表觀密度一般為8001000kg/m3，屬于輕質(zhì)材料。 石膏制品的孔隙石膏制

23、品的孔隙表觀密度較小的石膏板材表觀密度較小的石膏板材 3吸濕性強(qiáng)、防火性能好石膏制品能通過(guò)毛細(xì)管很快吸收水分；當(dāng)空氣濕度減小時(shí)，又很2.2.3 建筑石膏的主要技術(shù)性質(zhì)建筑石膏的主要技術(shù)性質(zhì)Civil Engineering Materials 快地向周圍釋散水分。因此，石膏制品具有一定的室內(nèi)空氣濕度調(diào)節(jié)功能。 硬化后的石膏制品含有占其總質(zhì)量20.93的結(jié)合水，遇火時(shí)，結(jié)合水吸收熱量后蒸發(fā)，在制品表面形成水蒸汽幕并隔絕空氣，在緩解石膏制品本身溫度升高的同時(shí)，可有效地阻止火勢(shì)的蔓延。 4耐水性和抗凍性差 硬化后的建筑石膏具有很強(qiáng)的吸濕性和吸水性，在潮濕條件下晶粒間的結(jié)合力減弱，導(dǎo)致強(qiáng)度降低，其軟化

24、系數(shù)僅為0.20.3，屬不耐水材料。 當(dāng)建筑石膏制品吸水后在負(fù)溫下使用時(shí)，孔隙中的水分會(huì)凍結(jié)膨脹而使石膏制品遭到破壞。 2.2.3 建筑石膏的主要技術(shù)性質(zhì)建筑石膏的主要技術(shù)性質(zhì)Civil Engineering Materials 2.2.4 建筑石膏的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建筑石膏的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 建筑石膏的主要技術(shù)指標(biāo)有強(qiáng)度、細(xì)度和凝結(jié)時(shí)間。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB9776-1988 建筑石膏規(guī)定，按強(qiáng)度、細(xì)度和凝結(jié)時(shí)間將建筑石膏分為優(yōu)等品、一等品、合格品三個(gè)等級(jí)。技術(shù)指標(biāo)要求如表2-5所示。 建筑石膏按產(chǎn)品名稱、抗折強(qiáng)度值、標(biāo)準(zhǔn)號(hào)的順序?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行標(biāo)記，例如：抗折強(qiáng)度為2.5MPa 的建筑石膏標(biāo)記為“建筑石膏2.5GB9

25、776”。等級(jí)強(qiáng)度（MPa）細(xì)度（%)0.2mm方孔篩篩余凝結(jié)時(shí)間（min)抗壓強(qiáng)度抗折強(qiáng)度初凝終凝優(yōu)等品4.92.55.0630一等品3.92.110.0合格品2.91.815.0建筑石膏技術(shù)要求建筑石膏技術(shù)要求(GB9776-1988) 表表 2-5Civil Engineering Materials2.2.5 石膏的主要用途石膏的主要用途 1制備粉刷石膏 2配制石膏砂漿 3制作墻體材料和裝飾制品石膏砌塊Civil Engineering Materials石膏花飾石膏線條石膏膩?zhàn)忧犊p石膏花角2.2.5 石膏的主要用途石膏的主要用途Civil Engineering Materials2

26、.2.5 石膏的主要用途石膏的主要用途Civil Engineering Materials 水玻璃俗稱“泡花堿”，是一種由堿金屬氧化物和二氧化硅結(jié)合而成的能溶于水的硅酸鹽。根據(jù)其堿金屬氧化物種類的不同，水玻璃有硅酸鈉水玻璃和硅酸鉀水玻璃之分。 2.3.1 水玻璃的生產(chǎn)水玻璃的生產(chǎn) 水玻璃的生產(chǎn)方法分有濕法和干法。 濕法生產(chǎn)是將石英砂和苛性鈉溶液，在壓力為23個(gè)大氣壓的壓蒸釜內(nèi)用蒸汽加熱，并攪拌，使其直接反應(yīng)形成液體水玻璃。 干法生產(chǎn)是以石英砂、純堿為主要原料，將其磨細(xì)并按比例配合拌勻后，在溫度為13001400的熔爐內(nèi)熔融，冷卻后得到塊狀或粒狀的固態(tài)水玻璃，在水中加熱溶解就成為液體硅酸鈉水玻

27、璃。2.3 水玻璃水玻璃2221400130032200COnSiOONaCONanSiOCCCivil Engineering Materials 硅酸鈉水玻璃（Na2OnSiO2）中氧化硅與氧化鈉的分子比（摩爾數(shù)比）n稱為水玻璃模數(shù)。水玻璃模數(shù)在1.53.5之間。 固體水玻璃在水中的溶解度與水玻璃模數(shù)n的大小有關(guān)。n值越大，固體水玻璃溶解所需的水溫就越高。當(dāng)n=1時(shí)，固體水玻璃能溶解于常溫水；當(dāng)n=13時(shí)，固體水玻璃只能在熱水中溶解。水玻璃的粘度越大，粘結(jié)能力越強(qiáng)，其越難溶解，但較易分解和硬化。固體水玻璃固體水玻璃2.3.1 水玻璃的生產(chǎn)水玻璃的生產(chǎn)Civil Engineering Ma

28、terials 液體水玻璃因含雜質(zhì)不同而呈青灰色、綠色或微黃色，以無(wú)色透明的液體水玻璃為最好。液體水玻璃可以與水按任意比例混合，形成不同濃度的溶液。 同一模數(shù)的液體水玻璃，其濃度越大，則粘結(jié)力越強(qiáng)。在液體水玻璃中加入尿素，在不改變其粘度條件下可提高粘結(jié)力25% 左右。液體水玻璃液體水玻璃2.3.1 水玻璃的生產(chǎn)水玻璃的生產(chǎn)Civil Engineering Materials 2.3.2 水玻璃的硬化水玻璃的硬化 水玻璃在空氣中與二氧化碳作用，形成無(wú)定型硅酸（nSiO2mH2O）和碳酸鈉（Na2CO3），并逐漸干燥硬化。 水玻璃的硬化過(guò)程很慢，為了加速硬化，可摻人適量的固化劑，如氟硅酸鈉或氯化

29、鈣。 氟硅酸鈉的適宜摻量為水玻璃重量的12%15%，如果用量太少，不但硬化速度緩慢，強(qiáng)度降低，而且未經(jīng)反應(yīng)的水玻璃易溶于水，其耐水性將變差。但如果用量過(guò)多，又會(huì)引起凝結(jié)過(guò)速，造成施工困難，而且滲透性大，強(qiáng)度也低。加人氟硅酸鈉后，水玻璃的初凝時(shí)間可縮短到3060min，終凝時(shí)間可縮短到240360min,一周基本達(dá)到最高強(qiáng)度。 32222222CONaOmHnSiOOmHCOnSiOONaCivil Engineering Materials 2.3.3 水玻璃的技術(shù)性質(zhì)特點(diǎn)水玻璃的技術(shù)性質(zhì)特點(diǎn) （1）水玻璃硬化后具有良好的粘結(jié)能力和較高的強(qiáng)度，用水玻璃配制的混凝土抗壓強(qiáng)度可以達(dá)到1540MPa，水玻璃膠泥的抗拉強(qiáng)度可達(dá)2.5MPa。 （2）水玻璃耐酸性強(qiáng)，能經(jīng)受除氫氟酸、300以上的過(guò)熱磷酸、高級(jí)脂肪酸和