建筑材料第3章無(wú)機(jī)膠凝材料課件.ppt

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1、第三章無(wú)機(jī)膠凝材料3.1氣硬性膠凝材料3.2硅酸鹽水泥3.3摻混合材料的硅酸鹽水泥3.4其他水泥⑴掌握石膏、石灰及水玻璃等氣硬性膠凝材料的硬化機(jī)理、性質(zhì)及使用要點(diǎn)，熟悉其主要用途；⑵熟悉硅酸鹽水泥的礦物組成，了解其硬化機(jī)理，熟練掌握硅酸鹽水泥等幾種通用水泥的性能特點(diǎn)，相應(yīng)的檢測(cè)方法及選用原則；⑶了解特性水泥和專用水泥的主要性能及使用特點(diǎn)。本章的難點(diǎn)是硅酸鹽水泥的組成、技術(shù)要求。重點(diǎn)是幾種通用水泥的性能特點(diǎn)和選用原則。水泥品種繁多，建議學(xué)習(xí)中以硅酸鹽水泥為點(diǎn)，搞清楚此點(diǎn)后拓展至其它通用水泥，再拓展至其它特性水泥和專用水泥，采用點(diǎn)面結(jié)合、對(duì)比的學(xué)習(xí)方法。3.

2、1氣硬性膠凝材料3.1.1石膏3.1.2石灰3.1.3水玻璃凡能在物理、化學(xué)作用下，從漿體變?yōu)閳?jiān)固的石狀體，并能膠結(jié)其他物料而具有一定機(jī)械強(qiáng)度的物質(zhì)，統(tǒng)稱為膠凝材料。膠凝材料包括有機(jī)膠凝材料與無(wú)機(jī)膠凝材料。無(wú)機(jī)膠凝材料按硬化條件不同可分為氣硬性和水硬性兩類。水硬性膠凝材料又稱水泥，拌和水后既可在空氣中硬化亦可于水中硬化，并保持及發(fā)展強(qiáng)度。只能在空氣中硬化，并保持和繼續(xù)發(fā)展強(qiáng)度者稱為氣硬性膠凝材料。石膏、石灰、水玻璃就屬于一種氣硬性膠凝材料。3.1.1石膏3.1.1.1石膏膠凝材料的制備3.1.1.2建筑石膏的凝結(jié)硬化3.1.1.3建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)與等級(jí)

3、3.1.1.4建筑石膏的用途石膏是以CaSO4為主要成分的氣硬性膠凝材料。一、石膏的分類1.天然石膏?？煞譃樘烊欢嗪吞烊挥彩?。天然二水石膏(CaS04·2H20)，屬于以硫酸鈣為主所形成的沉積巖，一般沉積在距地表800～1500m的深處。密度約為2.2～2.4g/cm3，難溶于水。天然硬石膏又稱無(wú)水石膏，它是由無(wú)水硫酸鈣(CaSO4)所組成的沉積巖石，其密度約為2.9～3.1g/cm3。硬石膏礦層一般位于二水石膏層以下的深處，其晶體結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，化學(xué)活性較差。2.化學(xué)石膏。是指化工生產(chǎn)過(guò)程中所生成的以CaSO4·2H2O或CaSO4·0.5H2O

4、為主要成分的副產(chǎn)品。3.1.1.1石膏膠凝材料的制備⑴天然二水石膏天然二水石膏（CaSO4·2H2O）礦石是生產(chǎn)石膏膠凝材料的主要原料。雪花石膏在晶體構(gòu)架中有雜亂無(wú)章、無(wú)定向粗粒狀的密實(shí)石膏(雪花石膏)纖維石膏由帶有絲光色澤，按規(guī)律分布的線狀結(jié)晶復(fù)合而成的纖維石臂(透石膏）(2)天然無(wú)水石膏天然無(wú)水石膏（CaSO4）結(jié)晶緊密，結(jié)構(gòu)比天然二水石膏致密，質(zhì)地較硬，難溶于水，又稱天然硬石膏。一般作為生產(chǎn)水泥的原料。(3)化工石膏化工石膏是指一些含有CaSO4·2H2O與CaSO4混合物的化工副產(chǎn)品及廢渣，也可作為生產(chǎn)石膏的原料，例如磷石膏是制造磷酸時(shí)的廢

5、渣，此外還有鹽石膏、硼石膏、黃石膏、鈦石膏等。磷石膏山下的村莊400余戶村民提心吊膽度日對(duì)于昆明市富民縣大營(yíng)鎮(zhèn)沙鍋村400余戶村民來(lái)說(shuō)，3年前，云南新龍礦物質(zhì)飼料有限公司和富民縣水泥廠在此“安營(yíng)扎寨”，無(wú)疑對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)和發(fā)展起到了推動(dòng)作用?？墒?，短短的3年過(guò)去，如今沙鍋村后方已經(jīng)堆積了30萬(wàn)噸磷石膏的垃圾山。晴天，村民們聞著刺鼻的硫酸味，雨天，又要擔(dān)心磷石膏出現(xiàn)下滑淹沒(méi)村莊。最讓村民們不安的是，田地的土壤已遭到嚴(yán)重破壞，農(nóng)作物產(chǎn)量每年呈遞減的態(tài)勢(shì)。19日，記者到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)地采訪。堆積如山的磷石膏如果不到現(xiàn)場(chǎng)，你簡(jiǎn)直不敢相信，兩座青山之中的溝箐里已經(jīng)被白

6、色的磷石膏垃圾堆得有山那么高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去猶如一座“雪山”，白茫茫一片?！把┥健毕路骄褪巧冲伌澹麄€(gè)村莊的上空有相當(dāng)一部分被濃煙籠罩著，山間兩個(gè)廠的煙囪正冒出濃煙?！斑@些年，我們都是在這樣的環(huán)境中生活的，濃煙臭氣簡(jiǎn)直把我們折磨得夠嗆?！币晃淮迕裾f(shuō)。二、石膏的生產(chǎn)（1）建筑石膏（熟石膏）——強(qiáng)度低（干燥狀態(tài)下脫水而成）（2）高強(qiáng)石膏——密實(shí)度大，強(qiáng)度高（在有蒸汽壓力的條件下脫水而成）（3）可溶性硬石膏——需水量大，凝結(jié)快，強(qiáng)度低，不宜直接使用，需陳化處理（脫水溫度高）（4）不溶性硬石膏——難溶于水，失去凝結(jié)硬化能力，用于制造石膏板或其它制品。（死燒石膏）（5）

7、高溫煅燒石膏——高溫下才穩(wěn)定，建筑中不用。（1）建筑石膏（半水石膏）β半水石膏（β-CaSO4·1/2H2O）為主要成分，不預(yù)加任何外加劑的粉狀膠結(jié)料，主要用于制作石膏建筑制品。建筑石膏是主要是由天然二水石膏在107～170℃的干燥條件下加熱脫水而成的。二水石膏在溫度為65～75℃時(shí)脫水，至107～170℃時(shí)生成β型半水石膏（β-CaSO4·1/2H2O），其反應(yīng)式為：CaSO4·2H2O→β-CaSO4·1/2H2O＋3/2H2O建筑石膏晶體較細(xì)，調(diào)制成一定稠度的漿體時(shí)，需水量較大，因而強(qiáng)度較低。（2）高強(qiáng)石膏若將二水石膏置于

8、具有0.13MPa、124℃的過(guò)飽和蒸汽條件下蒸壓，或置于某些鹽溶液中沸煮，可獲