建筑材料讲稿第3章石灰ppt课件

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1、土木工程资料土木工程资料第三章第三章 无机胶凝资料无机胶凝资料第三章第三章 无机胶凝资料无机胶凝资料(一气硬性胶凝资料一气硬性胶凝资料 只能在空气中硬化、坚持或继续开展强度只能在空气中硬化、坚持或继续开展强度的无机胶凝资料称为气硬性无机胶凝资料。的无机胶凝资料称为气硬性无机胶凝资料。不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化、坚持或继续开展强度的无机胶凝资料化、坚持或继续开展强度的无机胶凝资料称为水硬性无机胶凝资料。称为水硬性无机胶凝资料。土木工程中常用的气硬性无机胶凝资料主要有：石灰、石膏、菱苦土和水玻璃。第一节第一节 石灰石灰天然碳酸岩类岩石石灰石、白云石经

2、高温煅烧，其主要成分CaCO3分解为以CaO为主要成分的生石灰，其化学反响可表示如下：29003COCaOCaCOC 生石灰堆积密度为生石灰堆积密度为8001000 kg/m3)8001000 kg/m3)普通为白色或黄灰色块灰，块灰碾碎普通为白色或黄灰色块灰，块灰碾碎磨细即为生石灰粉。磨细即为生石灰粉。一一.石灰的消化和硬化石灰的消化和硬化1.1.石灰的熟化和石灰的熟化和“陈伏陈伏工地上运用石灰时，通常将生石灰加水，工地上运用石灰时，通常将生石灰加水，使之消解为消熟石灰使之消解为消熟石灰氢氧化钙，氢氧化钙，这个过程称为石灰的这个过程称为石灰的“消化，又称消化，又称“熟化：熟化：molKJOH

3、CaOHCaO/85.64)(22生石灰烧制过程中，往往由于石灰石原料生石灰烧制过程中，往往由于石灰石原料的尺寸过大或窑中温度不均匀等缘由，生的尺寸过大或窑中温度不均匀等缘由，生石灰中残留有未烧透的的内核，这种石灰石灰中残留有未烧透的的内核，这种石灰称为称为“欠火石灰。欠火石灰。第二种情况是由于烧制的温度过高或第二种情况是由于烧制的温度过高或时间过长，使得石灰外表出现裂痕或时间过长，使得石灰外表出现裂痕或玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，这种石灰称为呈灰黑色，这种石灰称为“过火石灰过火石灰。过火石灰外表常被粘土杂质融化。过火石灰外表常被粘土杂质融化构成的

4、玻璃釉状物包覆，熟化很慢。构成的玻璃釉状物包覆，熟化很慢。当石灰曾经硬化后，过火石灰才开场当石灰曾经硬化后，过火石灰才开场熟化，并产生体积膨涨，引起隆起鼓熟化，并产生体积膨涨，引起隆起鼓包和开裂。包和开裂。为了消除过火石灰的危害，为了消除过火石灰的危害，生石灰熟化构成的石灰浆生石灰熟化构成的石灰浆应在储灰坑中放置两周以应在储灰坑中放置两周以上，这一过程称为石灰的上，这一过程称为石灰的“陈伏。陈伏。“陈伏期间，陈伏期间，石灰浆外表应保有一层水石灰浆外表应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳分，与空气隔绝，以免碳化。化。2.2.石灰的硬化石灰的硬化 石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下石灰浆体在空气中逐渐

5、硬化，是由下面两个同时进展的过程来完成的：面两个同时进展的过程来完成的：结晶作用：游离水分蒸发，氢结晶作用：游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。碳化作用：氢氧化钙与空气中碳化作用：氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释出水分并被蒸发：出水分并被蒸发：OHnCaCOOnHCOOHCa23222)1()(碳化 碳化作用实践是二氧化碳与水构碳化作用实践是二氧化碳与水构成碳酸，然后与氢氧化钙反响生成成碳酸，然后与氢氧化钙反响生成碳酸钙。所以这个作用不能在没有碳酸钙。所以这个作用不能在没有水分的全干形状下进展。水分的全干形状下

6、进展。二二.建筑石灰的技术目的建筑石灰的技术目的 建筑石灰的技术目的有细度、建筑石灰的技术目的有细度、CaO+MgOCaO+MgO含量、含量、CO2CO2含量和体积安定性等。并按技术目的分含量和体积安定性等。并按技术目的分为优等品、一等品和合格品三个等级。详为优等品、一等品和合格品三个等级。详细技术要求见：细技术要求见：JC/T479-1992 JC/T479-1992 建筑生石灰建筑生石灰P48 P48 表表3-3-2 2、JC/T480-1992 JC/T480-1992 建筑生石灰粉建筑生石灰粉(P48(P48 表表3-3-3 3 JC/T481-1992 JC/T481-1992 建筑

7、消石灰粉建筑消石灰粉(P48(P48 表表3-3-3434 钙质生石灰钙质生石灰 MgO5%MgO5%；钙质消石灰粉；钙质消石灰粉 MgO4%MgO4%镁质生石灰镁质生石灰 MgOMgO5%5%；镁质消石灰粉；镁质消石灰粉 MgOMgO4%4%三三.石灰的技术性质石灰的技术性质 1 1可塑性好可塑性好 生石灰熟化为石灰浆时，能自动构成颗粒极生石灰熟化为石灰浆时，能自动构成颗粒极细直径约为细直径约为11的呈胶体分散形状的氢氧的呈胶体分散形状的氢氧化钙，外表吸附一层厚的水膜。因此用石灰化钙，外表吸附一层厚的水膜。因此用石灰调成的石灰砂浆其突出的优点是具有良好可调成的石灰砂浆其突出的优点是具有良好可

8、塑性。在水泥砂浆中掺入石灰浆，可使可塑塑性。在水泥砂浆中掺入石灰浆，可使可塑性显著提高。性显著提高。2硬化慢、强度低 从石灰浆体的硬化过程可以看出，由于空气中二氧化碳稀薄，碳化甚为缓慢。而且外表碳化后，构成严密外壳，不利于碳化作用的深化，也不利于内部水分的蒸发，因此石灰是硬化缓慢的资料。同时，石灰的硬化只能在空气中同时，石灰的硬化只能在空气中进展，硬化后的强度也不高。受进展，硬化后的强度也不高。受潮后石灰溶解，强度更低，在水潮后石灰溶解，强度更低，在水中还会溃散。如石灰砂浆中还会溃散。如石灰砂浆1 1：3 32828天强度仅为天强度仅为0.2-0.5MPa0.2-0.5MPa。所以，。所以，石

9、灰不宜在潮湿的环境下作用，石灰不宜在潮湿的环境下作用，也不宜用于重要建筑物根底。也不宜用于重要建筑物根底。3硬化时体积收缩大石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引起显著的收缩，所以除调成石灰乳作薄层涂刷外，不宜单独运用。常在其中掺入砂、纸筋等以减少收缩和节约石灰。4 4耐水性差，不易储存耐水性差，不易储存 块状类石灰放置太久，会吸收空气中块状类石灰放置太久，会吸收空气中的水分而自动熟化成消石灰粉，再与空的水分而自动熟化成消石灰粉，再与空气中二氧化碳作用而复原为碳酸钙，失气中二氧化碳作用而复原为碳酸钙，失去胶结才干。所以储存生石灰，不但要去胶结才干。所以储存生石灰，不但要防止受潮，而且不宜储存过

10、久。最好运防止受潮，而且不宜储存过久。最好运到后即熟化成石灰浆，将储存期变为陈到后即熟化成石灰浆，将储存期变为陈伏期。由于生石灰受潮熟化时放出大量伏期。由于生石灰受潮熟化时放出大量的热，而且体积膨胀，所以，储存和运的热，而且体积膨胀，所以，储存和运输生石灰时，还要留意平安。输生石灰时，还要留意平安。四四.石灰的运用石灰的运用 1 1石灰乳和石灰砂浆石灰乳和石灰砂浆 将消石灰粉或熟化好的石灰膏参与多量的将消石灰粉或熟化好的石灰膏参与多量的水搅拌稀释，成为石灰乳，是一种廉价的水搅拌稀释，成为石灰乳，是一种廉价的涂料，主要用于内墙和天棚刷白，添加室涂料，主要用于内墙和天棚刷白，添加室内美观和亮度。我

11、国乡村也用于外墙。石内美观和亮度。我国乡村也用于外墙。石灰乳可参与各种耐碱颜料。调入少量水泥、灰乳可参与各种耐碱颜料。调入少量水泥、粒化高炉矿渣或粉煤灰，可提高其耐水性，粒化高炉矿渣或粉煤灰，可提高其耐水性，调入氯化钙或明矾，可减少涂层粉化景象。调入氯化钙或明矾，可减少涂层粉化景象。石灰砂浆是将石灰膏、砂加水拌制而成，石灰砂浆是将石灰膏、砂加水拌制而成，按其用途，分为砌筑砂浆和抹面砂浆。按其用途，分为砌筑砂浆和抹面砂浆。2 2石灰土灰土和三合土石灰土灰土和三合土 石灰与粘土或硅铝质工业废料混合运用，石灰与粘土或硅铝质工业废料混合运用，制成石灰土或石灰与工业废料的混合料，制成石灰土或石灰与工业废

12、料的混合料，加适量的水充分拌合后，经碾压或夯实，加适量的水充分拌合后，经碾压或夯实，在潮湿环境中使石灰与粘土或硅铝质工业在潮湿环境中使石灰与粘土或硅铝质工业废料外表的活性氧化硅或氧化铝反响，生废料外表的活性氧化硅或氧化铝反响，生成具有水硬性的水化硅酸钙或水化铝酸钙，成具有水硬性的水化硅酸钙或水化铝酸钙，适于在潮湿环境中运用。如建筑物或道路适于在潮湿环境中运用。如建筑物或道路根底中运用的石灰土，三合土，二灰土根底中运用的石灰土，三合土，二灰土石灰、粉煤灰或炉灰，二灰碎石石石灰、粉煤灰或炉灰，二灰碎石石灰、粉煤灰或炉灰、级配碎石等。灰、粉煤灰或炉灰、级配碎石等。3 3灰砂砖和硅酸盐制品灰砂砖和硅酸

13、盐制品 石灰与天然砂或硅铝质工业废料混合均匀，石灰与天然砂或硅铝质工业废料混合均匀，加水搅拌加水搅拌,经压振或压制，构成硅酸盐制品。经压振或压制，构成硅酸盐制品。为使其获早期强度，往往采用高温高压养护为使其获早期强度，往往采用高温高压养护或蒸压，使石灰与硅铝质资料反响速度显著或蒸压，使石灰与硅铝质资料反响速度显著加快，使制品产生较高的早期强度。如灰砂加快，使制品产生较高的早期强度。如灰砂砖、硅酸盐砖、硅酸盐混凝土制品等。砖、硅酸盐砖、硅酸盐混凝土制品等。#第二节第二节 建筑石膏建筑石膏 石膏是以硫酸钙为主要成分的矿物，石膏是以硫酸钙为主要成分的矿物，当石膏中含有结晶水不同时可构成当石膏中含有结

14、晶水不同时可构成多种性能不同的石膏。多种性能不同的石膏。2.1 2.1 石膏的原料、分类及消费石膏的原料、分类及消费 根据石膏中含有结晶水的多少根据石膏中含有结晶水的多少不同可分为：不同可分为：1 1无水石膏无水石膏aSO4aSO4：也称硬：也称硬石膏，它结晶严密，质地较硬，是石膏，它结晶严密，质地较硬，是消费硬石膏水泥的原料。消费硬石膏水泥的原料。2 2天然石膏天然石膏aSO42H2OaSO42H2O：也：也称生石膏或二水石膏，大部分自然石膏称生石膏或二水石膏，大部分自然石膏矿为生石膏，是消费建筑石膏的主要原矿为生石膏，是消费建筑石膏的主要原料。料。建筑石膏建筑石膏 aSO41/2 H2Oa

15、SO41/2 H2O 也称熟石膏或半水石膏。它是由生石膏也称熟石膏或半水石膏。它是由生石膏加工而成的，根据其内部构造不同可分加工而成的，根据其内部构造不同可分为为型半水石膏和型半水石膏和型半水石膏：型半水石膏：建筑石膏通常是由天然石膏经压蒸或煅烧加热建筑石膏通常是由天然石膏经压蒸或煅烧加热而成的。常压下煅烧加热到而成的。常压下煅烧加热到107107170170，可，可产生产生型建筑石膏：型建筑石膏：二水石膏二水石膏型半水型半水石膏石膏 124124条件下压蒸条件下压蒸1.31.3大气压加热可产生大气压加热可产生型建筑石膏：型建筑石膏：二水石膏二水石膏型半水石膏型半水石膏OHOHCaSOOHCa

16、SOCC22417010724211212常压OHOHCaSOOHCaSOC22412424211212压蒸 型半水石膏与型半水石膏与型半水石膏相比，型半水石膏相比，结晶颗粒较粗，比外表积较小，强度结晶颗粒较粗，比外表积较小，强度高，因此又称为高强石膏。高，因此又称为高强石膏。当加热温度超越当加热温度超越170170时，可生成无时，可生成无水石膏，只需温度不超越水石膏，只需温度不超越200200，此，此无水石膏就具有良好的凝结硬化性能。无水石膏就具有良好的凝结硬化性能。2.2 2.2 建筑石膏的水化与硬化建筑石膏的水化与硬化 建筑石膏与适量水拌合后，能构成可建筑石膏与适量水拌合后，能构成可塑性

17、良好的浆体，随着石膏与水的反塑性良好的浆体，随着石膏与水的反响，浆体的可塑性很快消逝而发生凝响，浆体的可塑性很快消逝而发生凝结，以后进一步产生和开展强度而硬结，以后进一步产生和开展强度而硬化。化。建筑石膏与水之间产生化学反响的反 应式为：OHCaSOOHOHCaSO24224221121|此反响实践上也是半水石膏的溶解和此反响实践上也是半水石膏的溶解和二水石膏沉淀的可逆反响，由于二水石二水石膏沉淀的可逆反响，由于二水石膏溶解度比半水石膏的溶解度小得多，膏溶解度比半水石膏的溶解度小得多，所以此反响总体表现为向右进展，二水所以此反响总体表现为向右进展，二水石膏以胶体微粒自水中析出。石膏以胶体微粒自

18、水中析出。随着二水石膏沉淀的不断添加，就会产生随着二水石膏沉淀的不断添加，就会产生结晶，结晶体的不断生成和长大，晶体颗结晶，结晶体的不断生成和长大，晶体颗粒之间便产生了磨擦力和粘结力，呵斥浆粒之间便产生了磨擦力和粘结力，呵斥浆体的塑性开场下降，这一景象称为石膏的体的塑性开场下降，这一景象称为石膏的初凝；而后随着晶体颗粒间磨擦力和粘结初凝；而后随着晶体颗粒间磨擦力和粘结力的增大，浆体的塑性很快下降，直至消力的增大，浆体的塑性很快下降，直至消逝，这种景象为石膏的终凝。逝，这种景象为石膏的终凝。石膏终凝后，其晶体颗粒仍在不断长石膏终凝后，其晶体颗粒仍在不断长大和连生，构成相互交错且孔隙率逐大和连生，

19、构成相互交错且孔隙率逐渐减小的构造，其强度也会不断增大，渐减小的构造，其强度也会不断增大，直至水分完全蒸发，构成硬化后的石直至水分完全蒸发，构成硬化后的石膏构造，这一过程称为石膏的硬化。膏构造，这一过程称为石膏的硬化。石膏浆体的凝结和硬化，实践上是交石膏浆体的凝结和硬化，实践上是交叉进展的。叉进展的。2.3 2.3 建筑石膏的技术要求建筑石膏的技术要求 建筑石膏的技术要求有强度、细度和建筑石膏的技术要求有强度、细度和凝结时间。并按强度和细度分为优等凝结时间。并按强度和细度分为优等品、一等品和合格品。详细技术要求品、一等品和合格品。详细技术要求见见GB9776-1988GB9776-1988。土

20、木工程资料。土木工程资料“P45P45表表3-13-1 2.4 2.4 建筑石膏的技术性质建筑石膏的技术性质 凝结硬化速度快凝结硬化速度快 建筑石膏的浆体，凝结硬化速度很快。建筑石膏的浆体，凝结硬化速度很快。普通石膏的初凝时间仅为普通石膏的初凝时间仅为10min10min左右，终左右，终凝时间不超越凝时间不超越30min30min，这对于普通工程施，这对于普通工程施工操作非常方便。有时需求操作时间较长，工操作非常方便。有时需求操作时间较长，可参与适量的缓凝剂，如硼砂、动物胶、可参与适量的缓凝剂，如硼砂、动物胶、亚硫酸盐酒精废液等。亚硫酸盐酒精废液等。凝结硬化时的膨胀性凝结硬化时的膨胀性 建筑石

21、膏凝结硬化是石膏吸收结晶建筑石膏凝结硬化是石膏吸收结晶水后的结晶过程，其体积不仅不会收缩，水后的结晶过程，其体积不仅不会收缩，而且还稍有膨胀而且还稍有膨胀0.2%1.5%0.2%1.5%，这种，这种膨胀不会对石膏呵斥危害，还能使石膏膨胀不会对石膏呵斥危害，还能使石膏的外表较为光滑丰满，棱角明晰完好、的外表较为光滑丰满，棱角明晰完好、防止了普通资料枯燥时的开裂。防止了普通资料枯燥时的开裂。硬化后的多孔性，分量轻，但硬化后的多孔性，分量轻，但强度低强度低 建筑石膏在运用时，为获得良好建筑石膏在运用时，为获得良好的流动性，常参与的水分要比水化所的流动性，常参与的水分要比水化所需的水量多，因此，石膏在

22、硬化过程需的水量多，因此，石膏在硬化过程中由于水分的蒸发，使原来的充水部中由于水分的蒸发，使原来的充水部分空间构成孔隙，呵斥石膏内部的大分空间构成孔隙，呵斥石膏内部的大量微孔，使其分量减轻，但是抗压强量微孔，使其分量减轻，但是抗压强度也因此下降。通常石膏硬化后的表度也因此下降。通常石膏硬化后的表观密度约为观密度约为00kg00kg3 31000 kg1000 kg3 3，抗压强度约为，抗压强度约为PaPa5 5PaPa。良好的隔热和吸音和良好的隔热和吸音和“呼吸功能呼吸功能 石膏硬化体中大量的微孔，使其传热性显石膏硬化体中大量的微孔，使其传热性显著下降，因此具有良好的绝热才干；石膏著下降，因此

23、具有良好的绝热才干；石膏的大量微孔，特别是外表微孔对声音传导的大量微孔，特别是外表微孔对声音传导或反射的才干也显著下降，使其具有较强或反射的才干也显著下降，使其具有较强的吸声才干。大热容量和大的孔隙率及开的吸声才干。大热容量和大的孔隙率及开口孔构造，口孔构造，使石膏具有呼吸水蒸气的功能。使石膏具有呼吸水蒸气的功能。防火性好，但耐水性差防火性好，但耐水性差 硬化后石膏的主要成分是二水石膏，硬化后石膏的主要成分是二水石膏，当遭到高温作用时或遇火后会脱出当遭到高温作用时或遇火后会脱出21%21%左右的结晶水，并能在外表蒸发构成左右的结晶水，并能在外表蒸发构成水蒸气幕，可有效地阻止火势的蔓延，水蒸气幕

24、，可有效地阻止火势的蔓延，具有良好的防火效果。具有良好的防火效果。由于硬化石膏的强度来自于晶体粒子由于硬化石膏的强度来自于晶体粒子间的粘结力，遇水后粒子间衔接点的间的粘结力，遇水后粒子间衔接点的粘结力能够被减弱。部分二水石膏溶粘结力能够被减弱。部分二水石膏溶解而产生部分溃散，所以建筑石膏硬解而产生部分溃散，所以建筑石膏硬化体的耐水性较差。化体的耐水性较差。6 6有良好的装饰性和可加工性有良好的装饰性和可加工性 石膏外表光滑丰满，颜色洁白，质地石膏外表光滑丰满，颜色洁白，质地细腻，具有良好的装饰性。微孔构造细腻，具有良好的装饰性。微孔构造使其脆性有所改善，硬度也较低，所使其脆性有所改善，硬度也较

25、低，所以硬化石膏可锯、可刨、可钉。具有以硬化石膏可锯、可刨、可钉。具有良好的可加工性。良好的可加工性。2.5 2.5 建筑石膏的运用建筑石膏的运用 1 1 石膏砂浆及粉刷石膏石膏砂浆及粉刷石膏 2 2 建筑石膏制品：石膏板、石膏建筑石膏制品：石膏板、石膏砌块等砌块等 (3(3 制造建筑雕塑和模型制造建筑雕塑和模型#第三节第三节 .水玻璃水玻璃 水玻璃俗称泡花碱，由碱金属氧化物水玻璃俗称泡花碱，由碱金属氧化物和二氧化硅组成，属可溶性的硅酸盐类。和二氧化硅组成，属可溶性的硅酸盐类。根据碱金属氧化物的不同，水玻璃有根据碱金属氧化物的不同，水玻璃有:硅酸钠水玻璃硅酸钠水玻璃Na2ONa2OSiO2Si

26、O2、硅酸钾水玻璃硅酸钾水玻璃(2 2SiO2SiO2、硅酸锂水玻璃硅酸锂水玻璃i2Oi2OSiO2SiO2 等种类，最常用的是等种类，最常用的是 硅酸钠水玻璃。硅酸钠水玻璃。称为水玻璃模数称为水玻璃模数 根据水玻璃模数的不同，又分为根据水玻璃模数的不同，又分为“碱性碱性水玻璃和水玻璃和“中性水玻璃中性水玻璃33。实践上中性水玻璃和碱性。实践上中性水玻璃和碱性水玻璃的溶液都呈明显的碱性反响。水玻璃的溶液都呈明显的碱性反响。ORSiOn22 3.1 3.1 水玻璃的消费水玻璃的消费 消费水玻璃的方法分为湿法和干法两种。消费水玻璃的方法分为湿法和干法两种。湿法消费硅酸水玻璃是将石英砂和苛性钠湿法消

27、费硅酸水玻璃是将石英砂和苛性钠溶液在压蒸锅内用蒸汽加热。直接反响生溶液在压蒸锅内用蒸汽加热。直接反响生液体水玻璃。液体水玻璃。干法消费硅酸钠水玻璃是将干法消费硅酸钠水玻璃是将石英砂和碳酸钠磨细拌匀，在熔炉中于石英砂和碳酸钠磨细拌匀，在熔炉中于1300140013001400C C温度下熔化，按下式反响生成温度下熔化，按下式反响生成固体水玻璃。固体水玻璃于水中加热溶解固体水玻璃。固体水玻璃于水中加热溶解而生成液体水玻璃。其反响式为：而生成液体水玻璃。其反响式为：222232COnSiOONanSiOCONa 3.23.2水玻璃的硬化水玻璃的硬化 液体水玻璃在空气中吸收二氧化碳，构成无定液体水玻璃

28、在空气中吸收二氧化碳，构成无定形硅酸凝胶，并逐渐枯燥而硬化：形硅酸凝胶，并逐渐枯燥而硬化：由于空气中由于空气中CO2CO2浓度较低，这个过程进展的很慢，浓度较低，这个过程进展的很慢，为了加速硬化和提高硬化后的防水性，常参与为了加速硬化和提高硬化后的防水性，常参与氟硅酸钠氟硅酸钠Na2SiF6Na2SiF6作为促硬剂，促使硅酸凝胶加作为促硬剂，促使硅酸凝胶加速析出。氟硅酸钠的适宜用量为水玻璃分量的速析出。氟硅酸钠的适宜用量为水玻璃分量的1212。OHSiOOHSiOOmHnSiOCONaOmHCOnSiOONa222222322222 3.3 3.3 水玻璃的技术性质水玻璃的技术性质 粘结力强。

29、粘结力强。水玻璃硬化后具有较高的粘水玻璃硬化后具有较高的粘结强度、抗拉强度和抗压强度。另外，水玻璃硬结强度、抗拉强度和抗压强度。另外，水玻璃硬化析出的硅酸凝胶还有堵塞毛细孔隙而防止水分化析出的硅酸凝胶还有堵塞毛细孔隙而防止水分浸透的作用。浸透的作用。耐酸性好。耐酸性好。硬化后的水玻璃，其主要成硬化后的水玻璃，其主要成分是分是iO2iO2，具有高度的耐酸性能，能抵抗大多，具有高度的耐酸性能，能抵抗大多数无机酸和有机酸的作用。但其不耐碱性介质侵数无机酸和有机酸的作用。但其不耐碱性介质侵蚀。蚀。耐热性高耐热性高 水玻璃不熄灭，硬化后构成水玻璃不熄灭，硬化后构成 iO2iO2空间网状骨架，在高温下硅酸

30、凝胶枯燥得空间网状骨架，在高温下硅酸凝胶枯燥得更加剧烈，强度并不降低，甚至有所添加。更加剧烈，强度并不降低，甚至有所添加。3.4 3.4 水玻璃的运用水玻璃的运用 用作涂料，涂刷资料外表用作涂料，涂刷资料外表 直接将液体水玻璃涂刷在建筑物外表，直接将液体水玻璃涂刷在建筑物外表，或涂刷粘土砖、硅酸盐制品、水泥混凝或涂刷粘土砖、硅酸盐制品、水泥混凝土等多孔资料，可使资料的密实度、强土等多孔资料，可使资料的密实度、强度、抗渗性、耐水性均得到提高。度、抗渗性、耐水性均得到提高。这是由于水玻璃与资料中的这是由于水玻璃与资料中的a aOHOH2 2反响生成硅酸钙凝胶，填充了资料间孔反响生成硅酸钙凝胶，填充

31、了资料间孔隙。隙。OHSiOCaOSiOnONaOHCanSiOONa2222222)1()(|同时硅酸钠本身硬化所析出的硅酸凝胶也有利于资料维护。选用不同的耐火填料，还可配制不同耐热度的水玻璃耐热涂料。反响式为：反响式为：2 2配制防水剂配制防水剂 以水玻璃为基料，配制防水剂。例如：以水玻璃为基料，配制防水剂。例如：四矾防水剂是以蓝矾四矾防水剂是以蓝矾(硫酸铜硫酸铜)、明矾钾、明矾钾铝矾、红矾重铬酸钾和紫矾铬矾铝矾、红矾重铬酸钾和紫矾铬矾各份，溶于各份，溶于6060份的沸水中，降温至份的沸水中，降温至，投入，投入400400份水玻璃溶液中，搅拌均匀而份水玻璃溶液中，搅拌均匀而成的。这种防水剂

32、可以在成的。这种防水剂可以在1min1min内凝结内凝结,适适用于堵塞破绽、缝隙等部分抢修。用于堵塞破绽、缝隙等部分抢修。3 3加固土壤加固土壤 将模数为将模数为.的液体水玻璃和氯的液体水玻璃和氯化钙溶液经过金属管交替向地层压入，化钙溶液经过金属管交替向地层压入，两种溶液发生化学反响，可析出吸水膨两种溶液发生化学反响，可析出吸水膨胀的硅酸胶体，包裹土壤颗粒并填充其胀的硅酸胶体，包裹土壤颗粒并填充其空隙，阻止水分浸透并使土壤固结。用空隙，阻止水分浸透并使土壤固结。用这种方法加固的砂土，抗压强度可达这种方法加固的砂土，抗压强度可达。(4)(4)配制水玻璃砂浆。配制水玻璃砂浆。将水玻璃、矿渣粉、砂和

33、氟硅酸钠按一将水玻璃、矿渣粉、砂和氟硅酸钠按一定比例配合成砂浆定比例配合成砂浆,可用于修补墙体裂痕。可用于修补墙体裂痕。配制耐酸砂浆、耐酸混凝土、配制耐酸砂浆、耐酸混凝土、耐热混凝土耐热混凝土 用水玻璃作为胶凝资料，选择耐用水玻璃作为胶凝资料，选择耐酸骨料，可配制满足耐酸工程要求酸骨料，可配制满足耐酸工程要求的耐酸砂浆、耐酸混凝土。选择不的耐酸砂浆、耐酸混凝土。选择不同的耐热骨料，可配制不同耐热度同的耐热骨料，可配制不同耐热度的水玻璃耐热混凝土。的水玻璃耐热混凝土。#第四节第四节 菱苦土菱苦土 氯氧镁水泥氯氧镁水泥 菱苦土是一种镁质胶凝资料。其主要成分菱苦土是一种镁质胶凝资料。其主要成分是是g

34、OgO。4.1 4.1 原料及消费原料及消费 菱苦土的主要原料是天然菱镁矿。其菱苦土的主要原料是天然菱镁矿。其主要成分是主要成分是gCO3gCO3。菱苦土资料普通是将菱镁矿经煅烧磨菱苦土资料普通是将菱镁矿经煅烧磨细而制成的。要求的细度为细而制成的。要求的细度为49004900孔孔/cm2/cm2的的筛余量不大于筛余量不大于2525:其化学反响可表示如其化学反响可表示如下：下：菱苦土菱苦土28508003COMgOMgCOC4.24.2、菱苦土的水化、硬化、菱苦土的水化、硬化实验证明，用水调拌菱苦土时将生成实验证明，用水调拌菱苦土时将生成Mg(OH)2 Mg(OH)2，浆体凝结很慢，硬化后强度很

35、低。假设以氯浆体凝结很慢，硬化后强度很低。假设以氯化镁水溶液来调制化镁水溶液来调制 gOgO时，可以加速其水化反响，并且能构成时，可以加速其水化反响，并且能构成新的水化产物。这种新的水化产物硬化后的新的水化产物。这种新的水化产物硬化后的强度较高强度较高40406060PaPa。水化反响如下：。水化反响如下：222222)(OHMgOHMgOOzHyMgCIxMgOOzHyMgCIxMgO|水化产物中水化产物中x x、y y、z z的大小与煅烧的大小与煅烧温度、温度、MgCl2MgCl2溶液用量、初始配比、溶液用量、初始配比、养护条件有关。养护条件有关。|水化产物是针状结晶，彼此机水化产物是针状

36、结晶，彼此机械咬合，并相互连生、长大，构成械咬合，并相互连生、长大，构成致密的构造，使浆体凝结硬化。致密的构造，使浆体凝结硬化。4.3 4.3 菱苦土的运用菱苦土的运用 菱苦土与植物纤维能很好粘接，而且碱性菱苦土与植物纤维能很好粘接，而且碱性较弱，不会腐蚀纤维。建筑工程中常用来较弱，不会腐蚀纤维。建筑工程中常用来配制菱苦土木屑浆和菱苦土木屑砂浆。前配制菱苦土木屑浆和菱苦土木屑砂浆。前者可胶结为菱苦土木屑板，用于内墙、天者可胶结为菱苦土木屑板，用于内墙、天花板和地面。也可压制成各种零件用作窗花板和地面。也可压制成各种零件用作窗台板、门窗框、楼梯扶手等。后者掺加砂台板、门窗框、楼梯扶手等。后者掺加

37、砂子可作为地坪耐磨面层。用膨胀珍珠岩替子可作为地坪耐磨面层。用膨胀珍珠岩替代木屑可制成轻质、阻燃型的室内装饰板代木屑可制成轻质、阻燃型的室内装饰板材。以菱苦土为胶结料，以玻璃纤维为加材。以菱苦土为胶结料，以玻璃纤维为加强资料，添加改性剂，可制成管材产品。强资料，添加改性剂，可制成管材产品。菱苦土的缺乏之处是硬化后易吸潮菱苦土的缺乏之处是硬化后易吸潮反卤、耐水性差，其缘由是硬化产反卤、耐水性差，其缘由是硬化产物具有较高的溶解度，遇水会溶解。物具有较高的溶解度，遇水会溶解。为提高耐水性，可采用外加剂，或为提高耐水性，可采用外加剂，或改用硫酸镁作为拌合水溶液，降低改用硫酸镁作为拌合水溶液，降低吸湿性

38、、改良耐水性。吸湿性、改良耐水性。例3-1 某单位宿舍楼的内墙运用石灰砂浆抹面。数月后，墙面上出现了许多不规那么的网状裂纹。同时在个别部位还发现了部分凸出的放射状裂纹。试分析上述景象产生的缘由。解 石灰砂浆抹面的墙面上出现不规那么的网状裂纹，引发的缘由很多，但最主要的缘由在于石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引起体积收缩的结果。墙面上个别部位出现凸出的呈放射状的裂纹，是由于配制石灰砂浆时所用的石灰中混入了过火石灰。这部分过火石灰在消解、陈伏阶段中未完全熟化，以致于在砂浆硬化后，过火石灰吸收空气中的水蒸汽继续熟化，呵斥体积膨胀。从而出现上述景象。例3-2 既然石灰不耐水，为什么由它配制的灰土或

39、三合土却可以 用于根底的垫层、道路的基层等潮湿部位？解：石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成的。加适量的水充分拌合后，经碾压或夯实，在潮湿环境中石灰与粘土外表的活性氧化硅或氧化铝反响，生成具有水硬性的水化硅酸钙或水化铝酸钙，所以灰土或三合土的强度和耐水性会随运用时间的延伸而逐渐提高，适于在潮湿环境中运用。再者，由于石灰的可塑性好，与粘土等拌合后经压实或夯实，使灰土或三合土的密实度大大提高，降低了孔隙率，使水的侵入大为减少。因此灰土或三合土可以用于根底的垫层、道路的基层等潮湿部位。例例3-3 3-3 建筑石膏及其制品为什么适用于室内，建筑石膏及其制品为什么适用于室内，而不适用于室外运

40、用？而不适用于室外运用？解解建筑石膏及其制品适用于室内装修，主要是建筑石膏及其制品适用于室内装修，主要是由于建筑石膏及其制品在凝结硬化后具有以由于建筑石膏及其制品在凝结硬化后具有以下的优良性质：下的优良性质：1 1 石膏外表光滑丰满，颜色洁白，质地石膏外表光滑丰满，颜色洁白，质地细腻，具有良好的装饰性。参与颜料后，可细腻，具有良好的装饰性。参与颜料后，可具有各种颜色。建筑石膏在凝结硬化时产生具有各种颜色。建筑石膏在凝结硬化时产生微膨胀，故其制品的外表较为光滑丰满，棱微膨胀，故其制品的外表较为光滑丰满，棱角明晰完好，外形、尺寸准确、细致，装饰角明晰完好，外形、尺寸准确、细致，装饰性好；性好；2

41、2 硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔，硬化后的建筑石膏中存在大量的微孔，故其保温性、吸声性好。故其保温性、吸声性好。3 硬化后石膏的主要成分是二水石膏，当遭到高温作用时或遇火后会脱出21%左右的结晶水，并能在外表蒸发构成水蒸气幕，可有效地阻止火势的蔓延，具有一定的防火性。4 建筑石膏制品还具有较高的热容量和一定的吸湿性，故可调理室内的温度和湿度，改动室内的小气候。在室外运用建筑石膏制品时，必然要遭到雨水冰冻等的作用，而建筑石膏制品的耐水性差，且其吸水率高，抗渗性差、抗冻性差,所以不适用于室外运用.例例3-4 3-4 水玻璃的化学组成是什么？水玻水玻璃的化学组成是什么？水玻璃的模数、密度浓度对水

42、玻璃的性璃的模数、密度浓度对水玻璃的性能有什么影响？能有什么影响？解解通常运用的水玻璃都是通常运用的水玻璃都是Na2OnSiO2Na2OnSiO2的的水溶液，即液体水玻璃。水溶液，即液体水玻璃。普通而言，水玻璃的模数普通而言，水玻璃的模数n n越大时，水越大时，水玻璃的粘度越大。硬化速度越快、干缩玻璃的粘度越大。硬化速度越快、干缩越大，硬化后的粘结强度、抗压强度等越大，硬化后的粘结强度、抗压强度等越高、耐水性越好、抗渗性及耐酸性越越高、耐水性越好、抗渗性及耐酸性越好。其主要缘由是硬化时析出的硅酸凝好。其主要缘由是硬化时析出的硅酸凝胶胶SiO2mH2OSiO2mH2O较多。较多。水玻璃的模数n为氧化硅和氧化钠的分子比。同一模数的水玻璃，密度越大，那么其有效成分Na2OnSiO2的含量越多，硬化时析出的硅酸凝胶也多，粘结力愈强。然而假设水玻璃的模数或密度太大，往往由于粘度过大而影响到施工质量和硬化后水玻璃的性质，故不宜过大。