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    建筑材料2
       編輯:管理員   瀏覽:1210  時間:2017-06-16 
    ——無機膠凝材料的性能和應用
    無機膠凝材料按其硬化條件的不同又可分為氣硬性和水硬性兩類。只能在空氣中硬化,也只能在空氣中保持和發展其強度的稱氣硬性膠凝材料,如石灰、石膏和水玻璃等;既能在空氣中,還能更好地在水中硬化、保持和繼續發展其強度的稱水硬性膠凝材料,如各種水泥。氣硬性膠凝材料一般只適用于干燥環境中,而不宜用于潮濕環境,更不可用于水中。
    一、石灰
    (一)石灰的熟化與硬化
    生石灰(CaO)與水反應生成氫氧化鈣(熟石灰,又稱消石灰)的過程,稱為石灰的熟化或消解(消化)。石灰熟化過程中會放出大量的熱,同時體積增大1~2.5倍。根據加水量的不同,石灰可熟化成消石灰粉或石灰膏。
      石灰漿體的硬化包括干燥結晶和碳化兩個同時進行的過程。在大氣環境中,石灰漿體中的氫氧化鈣在潮濕狀態下會與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣,并釋放出水分,即發生碳化。但是,石灰漿體的碳化過程很緩慢。
    (二)石灰的技術性質
    (1) 保水性好。在水泥砂漿中摻入石灰膏,配成混合砂漿,可顯著提高砂漿的和易性。
    (2) 硬化較慢、強度低。1:3的石灰砂漿28d抗壓強度通常只有0.2~0.5MP。
    (3) 耐水性差。石灰不宜在潮濕的環境中使用,也不宜單獨用于建筑物基礎。
    (4) 硬化時體積收縮大。除調成石灰乳作粉刷外,不宜單獨使用,工程上通常要摻入砂、紙筋、麻刀等材料以減小收縮,并節約石灰。
    (5) 生石灰吸濕性強。儲存生石灰不僅要防止受潮,而且也不宜儲存過久。
    (三)石灰的應用
    (1) 石灰乳。主要用于內墻和頂棚的粉刷。
    (2) 砂漿。用石灰膏或消石灰粉配成石灰砂漿或水泥混合砂漿,用于抹灰或砌筑。
    (3) 硅酸鹽制品。常用的有蒸壓灰砂磚、粉煤灰磚,蒸壓加氣混凝土砌塊或板材等。
    二、石膏
    石膏膠凝材料是一種以硫酸鈣(CaSO4)為主要成 分的氣硬性無機膠凝材料。其品種主要有建筑石膏、高強石膏、粉刷石膏、無水石膏水泥、高溫煅燒石膏等。其中,以半水石膏(CaSO4·1/2H2O)為主要成分的建筑石膏和高強石膏在建筑工程中應用較多,最常用的是以β型半水石膏(β-CaSO4·1/2H2O)為主要成分的建筑石膏。
    (一)建筑石膏的技術性質
    (1)凝結硬化快。石膏漿體的初凝和終凝時間都很短,一般初凝時間為幾分鐘至十幾分鐘,終凝時間在0.5h以內,大約一星期左右完全硬化。
    (2)硬化時體積微膨脹。石膏漿體凝結硬化時不像石灰、水泥那樣出現收縮,反而略有膨脹(膨脹率約為1‰),使石膏硬化體表面光滑飽滿,可制作出文理細致的浮雕花飾。
    (3)硬化后空隙率高。石膏漿體硬化后內部空隙率可達50%~60%,因而節室內溫度和濕度的特點。
    (4)防火性能好。石膏制品在遇火災時,二水石膏將脫出結晶水,吸熱蒸發,并在制品表面形成蒸汽幕和脫水物隔熱層,可有效減少火焰對內部結構的危害。
    (5)耐水性和抗凍性差。建筑石膏硬化體的吸濕性強,吸收的水分會減弱石膏晶粒間的結合力,使強度顯著降低;若長期浸水,還會因二水石膏晶體逐漸溶解而導致破壞。石膏制品吸水飽和后受凍,會因孔隙中水分結晶膨脹而破壞。所以,石膏制品的耐水性和抗凍性較差,不宜用于潮濕部位。
    (二)建筑石膏的應用
    建筑石膏的應用很廣泛,除加水、砂及緩凝劑拌合成石膏砂漿用于室內面粉刷外,更主要的用途是制成各種石膏制品,如石膏板、石膏砌塊及裝飾件等。
    三、水泥
    我國建筑工程中常用的是通用硅酸鹽水泥。國家標準《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007/XG2-2015規定,按混合材料的品種和摻量,通用硅酸鹽水泥可分為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥。
    (一)常用水泥的技術要求
    1、凝結時間
    水泥的凝結時間分初凝時間和終凝時間。初凝時間是從水泥加入水拌合起至水泥漿開始失去可塑性所需的時間;終凝時間是從水泥加水拌合起至水泥漿完全失去可塑性并開始產生強度所需的時間。國家標準規定,六大常用水泥的初凝時間均不得短于45min,硅酸鹽水泥的終凝時間不得長于6.5h,其他五類常用水泥的終凝時間不得長于10h。
    2、體積安定性
    水泥的體積安定性是指水泥在凝結硬化過程中,體積變化的均勻性。如果水泥硬化后產生不均勻的體積變化,即所謂體積安定性不良,就會使混凝土構件產生膨脹性裂縫,降低建筑工程質量,甚至引起嚴重事故。因此,施工中必須使用安全性合格的水泥。
    3、強度及強度等級
    國家標準規定,采用膠砂法來測定水泥的3d和28d的抗折強度,根據測定結果來確定該水泥的強度等級。
    4、其它技術要求
    其他技術要求包括標準稠度用水量、水泥的細度及化學指標。水泥的細度屬于選擇性指標。通用硅酸鹽水泥的化學指標有不溶物、燒失量、三氧化硫、氧化鎂、氯離子和堿含量。堿含量屬于選擇性指標。水泥中的堿含量高時,如果配制混凝土的骨料具有堿活性,可能產生堿骨科反應,導致混凝土因不均勻膨脹而破壞。
    (二)常用水泥的特性及應用
    (三)常用水泥的包裝及標志
    水泥可以散裝或袋裝,袋裝水泥每袋凈含量為50kg。水泥包裝袋上應清楚表明:執行標準、水泥品種、代號、強度等級、生產者名稱、生產許可證標準(QS)及編號、出廠編號、包裝日期、凈含量。散裝發運時應提交與袋裝標志相同內容的卡片。
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