1、會計學1土木工程土木工程(tm gngchng)材料材料 氣硬性氣硬性膠凝材料膠凝材料第一頁，共36頁。第2頁/共36頁第二頁，共36頁。石灰石灰(shhu)(shhu)石膏石膏水玻璃水玻璃本章(bn zhn)主要內容第3頁/共36頁第三頁，共36頁。一、概述一、概述(i sh)塊V第一節第一節 石石 灰灰塊VNoImage塊V塊V膠凝材料膠凝材料 在土建工程中，能把散粒材料(如砂、石子)或塊狀材料(如磚、石、砌塊)膠結成為整體的材料，統稱為膠凝材料。分分類類有機膠凝材料有機膠凝材料無機膠凝材料無機膠凝材料化學化學成分成分氣硬性膠凝材料氣硬性膠凝材料水硬性膠凝材料水硬性膠凝材料硬化硬化特點特點

2、只能在空氣中硬化不僅能在空氣中硬化，且在水中硬化更好第4頁/共36頁第四頁，共36頁。（一）生產（一）生產(shngchn)(shngchn)定義：它是以碳酸鈣為主要成分的石灰巖為原料，在低于燒結溫定義：它是以碳酸鈣為主要成分的石灰巖為原料，在低于燒結溫度下煅燒而成。度下煅燒而成。 CaCO3 CaO+CO2 CaCO3 CaO+CO2 （石灰石）（石灰石） （生石灰）（生石灰） （二）主要成分：氧化鈣（二）主要成分：氧化鈣(CaO)(CaO)、氧化鎂、氧化鎂(MgO) (MgO) 90090011001100C C二、石灰的生產、成分二、石灰的生產、成分(chng fn)和分類和分類 第5頁

3、/共36頁第五頁，共36頁。（三）分類（三）分類(fn li) (fn li) ：MgOMgO含量含量鎂質石灰（鎂質石灰（MgOMgO5%5%）鈣質石灰（鈣質石灰（MgO5%MgO5%）煅燒煅燒程度程度欠火石灰欠火石灰過火石灰過火石灰正火石灰正火石灰第6頁/共36頁第六頁，共36頁。三、石灰的消解三、石灰的消解( (熟化熟化) )定義定義(dngy)(dngy)：生石灰與水化合生成氫氧化鈣，此化學：生石灰與水化合生成氫氧化鈣，此化學反應過程稱為消解，工程上稱為熟化，所產生的氫氧化反應過程稱為消解，工程上稱為熟化，所產生的氫氧化鈣稱為消石灰或稱熟石灰。鈣稱為消石灰或稱熟石灰。 其化學反應：其化學

4、反應： CaO+H2O Ca(OH)2+64.9 kJ CaO+H2O Ca(OH)2+64.9 kJ反應特點：放熱反應、可逆反應、膨脹反應反應特點：放熱反應、可逆反應、膨脹反應 第7頁/共36頁第七頁，共36頁。三、石灰的消解三、石灰的消解( (熟化熟化) )分類（按熟化速度分）分類（按熟化速度分）1 1、快熟石灰：可在、快熟石灰：可在10 min10 min內熟化完畢。內熟化完畢。2 2、中熟石灰：可在、中熟石灰：可在101030 min30 min內熟化完畢內熟化完畢3 3、慢熟石灰：在、慢熟石灰：在30min30min后才發現有熟化現象，熟化速度緩慢。后才發現有熟化現象，熟化速度緩慢。

5、 注意：注意： 為了避免過火石灰的危害，在施工中對石灰必須正確使用為了避免過火石灰的危害，在施工中對石灰必須正確使用(shyng)(shyng)。其措施有兩種：。其措施有兩種： 一是將生石灰磨成細粉，即使用一是將生石灰磨成細粉，即使用(shyng)(shyng)磨細生石灰粉；磨細生石灰粉； 二是將生石灰洗灰人池，陳伏半月，使之充分熟化后再使用二是將生石灰洗灰人池，陳伏半月，使之充分熟化后再使用(shyng)(shyng)。 第8頁/共36頁第八頁，共36頁。洗灰陳伏的方法洗灰陳伏的方法 對于運來工地對于運來工地(gngd)(gngd)的塊灰，先用適量的水淋灑，使塊灰吸水，的塊灰，先用適量的水淋

6、灑，使塊灰吸水，部分熟化脹碎成小顆粒，再將其在洗灰池中加水攪拌成漿，通過部分熟化脹碎成小顆粒，再將其在洗灰池中加水攪拌成漿，通過3 mm3 mm3 3 mmmm方孔的篩網，使細灰和細小顆粒流入貯灰池中，如圖方孔的篩網，使細灰和細小顆粒流入貯灰池中，如圖3-23-2所示，并在池中所示，并在池中存放一段時間存放一段時間( (一般為半個月一般為半個月) )，使石灰充分熟化，這個過程稱為，使石灰充分熟化，這個過程稱為“陳伏陳伏”。經過陳伏的石灰就成為細膩的石灰漿經過陳伏的石灰就成為細膩的石灰漿( (又稱石灰膏又稱石灰膏) )，可用來拌制各種灰漿和，可用來拌制各種灰漿和砂漿砂漿圖3-2 貯灰池圖3-2

7、貯灰池第9頁/共36頁第九頁，共36頁。長時間內處于潮濕軟弱狀態，最終強度也不高。長時間內處于潮濕軟弱狀態，最終強度也不高。第10頁/共36頁第十頁，共36頁。五、石灰的品種五、石灰的品種(pnzhng)(pnzhng)和技術指標和技術指標 （一）品種（一）品種(pnzhng)(pnzhng)1 1、建筑生石灰、建筑生石灰 (JC (JCT 47992 T 47992 ）2 2、建筑生石灰粉、建筑生石灰粉( (磨細生石灰磨細生石灰) (JC) (JCT 48092) T 48092) 3 3、建筑消石灰粉、建筑消石灰粉( (熟石灰粉熟石灰粉) (JC) (JCT 48192) T 48192)

8、 （二）技術指標：詳見表（二）技術指標：詳見表3131、3232、3333注：判定時，產品技術指標均達到要求中相應等級時判定為該等注：判定時，產品技術指標均達到要求中相應等級時判定為該等級，有一指標低于合格品要求時，判為不合格產品。級，有一指標低于合格品要求時，判為不合格產品。第11頁/共36頁第十一頁，共36頁。表表31 建筑建筑(jinzh)生石灰的技術指標生石灰的技術指標(JCT 47992)項目項目鈣質生石灰（鈣質生石灰（MgO5%MgO5%）鎂質生石灰（鎂質生石灰（MgOMgO5%5%）優等優等品品一等一等品品合格合格品品優等優等品品一等一等品品合格合格品品(CaO+MgO)(CaO

9、+MgO)含量，含量，% % 不小于不小于909085858080858580807575未消化殘渣含量（未消化殘渣含量（5mm5mm圓孔篩余圓孔篩余），），% % 不大于不大于5 5101015155 510101515COCO2 2，% % 不大于不大于5 57 79 96 68 81010產漿量，產漿量，L/kg L/kg 不小于不小于2.82.82.32.32.02.02.82.82.32.32.02.0第12頁/共36頁第十二頁，共36頁。表表3-2 建筑建筑(jinzh)生石灰粉的技術指標生石灰粉的技術指標(JCT 48092)項目項目鈣質生石灰粉（鈣質生石灰粉（MgO5%MgO5

10、%）鎂質生石灰粉（鎂質生石灰粉（MgOMgO5%5%）優等優等品品一等一等品品合格合格品品優等優等品品一等一等品品合格合格品品(CaO+MgO)(CaO+MgO)含量，含量，% % 不小于不小于858580807575808075757070COCO2 2含量，含量，% % 不大于不大于7 79 911118 810101212細細度度0.9mm0.9mm篩的篩余，篩的篩余，% % 不大于不大于0.20.20.50.51.51.50.20.20.50.51.51.50.125mm0.125mm篩的篩余，篩的篩余，% % 不大于不大于7.07.012.012.018.018.07.07.012.

11、012.018.018.0第13頁/共36頁第十三頁，共36頁。表表3-3建筑建筑(jinzh)消石灰粉的技術指標消石灰粉的技術指標(JCT 481一一92)項目項目鈣質消石灰粉鈣質消石灰粉MgOMgO含量含量4%4%鎂質消石灰粉鎂質消石灰粉4%MgO4%MgO含量含量24%24%白云石消石灰粉白云石消石灰粉24%MgO24%MgO含量含量30%30%優等優等品品一等一等品品合格合格品品優等優等品品一等一等品品合格合格品品優等優等品品一等一等品品合格合格品品(CaO+MgO)(CaO+MgO)含量，含量，% % 不小于不小于70706565606065656060555565656060555

12、5游離水，游離水，% %0.40.42 20.40.42 20.40.42 2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0.9mm0.9mm篩的篩余，篩的篩余，% % 不大于不大于0 00 00.50.50 00 00.50.50 00 00.50.50.125mm0.125mm篩的篩余篩的篩余，% % 不大于不大于3 3101015153 3101015153 310101515第14頁/共36頁第十四頁，共36頁。六、石灰六、石灰(shhu)(shhu)的特性和應用的特性和應用（一）（一） 石灰的特性石灰的特性 1 1良好的保水性和可塑性良好的保水性和可塑

13、性 2 2凝結硬化慢、強度低凝結硬化慢、強度低3 3凝硬收縮凝硬收縮(shu su)(shu su)大大4 4耐水性差耐水性差（二）石灰的應用（二）石灰的應用1 1砂漿和石灰乳砂漿和石灰乳2 2灰土和三合土灰土和三合土3 3硅酸鹽建筑制品硅酸鹽建筑制品4 4碳化制品碳化制品5 5、加固軟土地基、加固軟土地基 第15頁/共36頁第十五頁，共36頁。七、石灰七、石灰(shhu)(shhu)的貯運保管的貯運保管 石灰在貯存、運輸中應注意以下事項：石灰在貯存、運輸中應注意以下事項： 1 1磨細生石灰粉應貯存于干燥的倉庫內，不宜長期存貯。磨細生石灰粉應貯存于干燥的倉庫內，不宜長期存貯。2 2石灰在運輸貯

14、存過程中應采取防水措施，石灰在運輸貯存過程中應采取防水措施，3 3袋裝消石灰粉應按類別、等級分別貯存，貯存期不宜過長。袋裝消石灰粉應按類別、等級分別貯存，貯存期不宜過長。4 4如需較長時間貯存生石灰，最好將其消解成石灰漿、石灰膏并使表面隔絕空如需較長時間貯存生石灰，最好將其消解成石灰漿、石灰膏并使表面隔絕空氣以防碳化。野外存放時，石灰應堆放在高堆并用篷布和土覆蓋，然后，邊氣以防碳化。野外存放時，石灰應堆放在高堆并用篷布和土覆蓋，然后，邊使用邊揭蓋。使用邊揭蓋。 5 5、堆放于室外，但場地應平整、不積水，、堆放于室外，但場地應平整、不積水， 6 6不得與易燃、易爆及液體不得與易燃、易爆及液體 物

15、品混存、混運，以免引起火災或爆炸事故。物品混存、混運，以免引起火災或爆炸事故。7 7在進行在進行(jnxng)(jnxng)施工及裝卸石灰時，應披戴必要的防護用品。施工及裝卸石灰時，應披戴必要的防護用品。 第16頁/共36頁第十六頁，共36頁。第17頁/共36頁第十七頁，共36頁。塊V塊VNoImage塊V塊V第二節第二節 石石 膏膏石膏石膏(shgo)的簡介：的簡介：特點特點應用應用輕質輕質 、隔熱、聲、抗火等良好性、隔熱、聲、抗火等良好性能能 我國的石膏資源極其豐富，儲量我國的石膏資源極其豐富，儲量大、分布廣大、分布廣 。石膏及其制。石膏及其制 品，尤品，尤其是各種石膏板材，在建筑上廣泛其

16、是各種石膏板材，在建筑上廣泛應用，并且發展迅速。應用，并且發展迅速。 第18頁/共36頁第十八頁，共36頁。塊V塊V塊V塊V第二節第二節 石石 膏膏一、建筑石膏一、建筑石膏生產和成分：生產和成分： 將純凈天然二水石膏破碎，在窯內加熱至將純凈天然二水石膏破碎，在窯內加熱至107170(低溫低溫煅燒煅燒)，使部分結晶水脫去，可得到，使部分結晶水脫去，可得到型半水硫酸鈣型半水硫酸鈣(半水石膏半水石膏)，再磨成細粉，便得到建筑石膏。其化學反應如下再磨成細粉，便得到建筑石膏。其化學反應如下(rxi)： CaSO42H2O CaSO4H2O + H2O 建筑石膏為白色粉末，俗稱石膏粉，密度為建筑石膏為白色

17、粉末，俗稱石膏粉，密度為2.52.8 gcm3，松散堆積密度為，松散堆積密度為8001 000kgm3。第19頁/共36頁第十九頁，共36頁。 (一)建筑石膏的凝結硬化 建筑石膏使用時需加水調制，成為具有一定可塑性的漿體，石膏漿在較短時間內就會失去塑性，繼而產生強度(qingd)，又較快發展成具有一定強度(qingd)的固體，這個過程稱為石膏的凝結硬化。半水石膏在水中發生溶解，很快形成飽和溶液，并與水發生水化反應，生成二水石膏。其反應如下： CaSO4H2O + H2O CaSO42H2O 第20頁/共36頁第二十頁，共36頁。p實際上石膏的凝結和硬化是一個連續的復雜的化學物理變化實際上石膏的

18、凝結和硬化是一個連續的復雜的化學物理變化(wlbinhu)(wlbinhu)過程。如圖過程。如圖3-33-3所示：所示：二水石膏膠體顆粒二水石膏二水石膏晶體晶體交錯的晶體交錯的晶體半水石膏半水石膏圖3-3 石灰漿的凝固(nngg)硬化第21頁/共36頁第二十一頁，共36頁。( (二二) )建筑石膏建筑石膏(shgo)(shgo)的特性和技術標準的特性和技術標準 與石灰相比，建筑石膏與石灰相比，建筑石膏(shgo)(shgo)具有一些更為優良的技術性能：具有一些更為優良的技術性能： 1 1凝結硬化快凝結硬化快 2 2凝硬過程體積微膨脹凝硬過程體積微膨脹 3 3孔隙率大、體積密度小孔隙率大、體積密

19、度小 4 4保溫隔熱、吸聲性能好保溫隔熱、吸聲性能好 5 5強度不高，但發展快強度不高，但發展快 6 6耐水性差、抗凍性差耐水性差、抗凍性差 7 7耐火性好耐火性好第22頁/共36頁第二十二頁，共36頁。p建筑建筑(jinzh)(jinzh)石膏石膏(GB 977688)(GB 977688)規定：建筑規定：建筑(jinzh)(jinzh)石膏根據其細度、凝結時間和石膏根據其細度、凝結時間和2 h2 h的抗折強度和的抗折強度和抗壓強度等技術要求，分為優等品、一等品、合格品三個等抗壓強度等技術要求，分為優等品、一等品、合格品三個等級級( (見表見表3-4)3-4)。p p注意：指標中有一項不符合

20、者，應于降級或報廢注意：指標中有一項不符合者，應于降級或報廢 。第23頁/共36頁第二十三頁，共36頁。表表3-4 建筑石膏建筑石膏(shgo)的技術性質的技術性質(GB 97761988)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細度：孔徑細度：孔徑0.2mm0.2mm篩，篩余量不超過（篩，篩余量不超過（% %）5.05.010.010.015.015.0抗折強度：從加水起抗折強度：從加水起2h,(MPa)2h,(MPa)不小于不小于2.52.52.12.11.81.8抗壓強度：從加水起抗壓強度：從加水起2h,(MPa)2h,(MPa)不小于不小于4.94.93.93.92.92.

21、9凝結時間凝結時間(min)(min)初凝：不早于初凝：不早于6 6終凝：不遲于終凝：不遲于3030第24頁/共36頁第二十四頁，共36頁。 ( (三三) )建筑石膏建筑石膏(shgo)(shgo)的應用和保管的應用和保管應應 用用1.1.用于室內墻面、頂棚的高級抹灰飾面，具有色白細膩、光滑美觀、沒有裂紋等良好效果。用于室內墻面、頂棚的高級抹灰飾面，具有色白細膩、光滑美觀、沒有裂紋等良好效果。2 2制作成各種石膏制作成各種石膏(shgo)(shgo)板，用于建筑內的隔墻板、墻體的覆面板、頂棚板、吸音板等。板，用于建筑內的隔墻板、墻體的覆面板、頂棚板、吸音板等。 3 3摻入泡沫劑、加氣劑，制成多

22、孔石膏摻入泡沫劑、加氣劑，制成多孔石膏(shgo)(shgo)制品，或摻人膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、鋸末等填充料，制成復合石膏制品，或摻人膨脹蛭石、膨脹珍珠巖、鋸末等填充料，制成復合石膏(shgo)(shgo)制品，用作建筑物墻體的填充料，能改善墻體的保溫、隔熱、吸音的性能。制品，用作建筑物墻體的填充料，能改善墻體的保溫、隔熱、吸音的性能。第25頁/共36頁第二十五頁，共36頁。保保 管管1 1 建筑石膏一般采用袋裝，可用能防潮且不易破損建筑石膏一般采用袋裝，可用能防潮且不易破損(p (p sn)sn)的紙袋或其它復合袋包裝。的紙袋或其它復合袋包裝。 2 2在運輸和貯存中應注意防水防潮，不同等級的

23、建筑石膏在運輸和貯存中應注意防水防潮，不同等級的建筑石膏應分別貯運。應分別貯運。 3 3貯存期一般不超過三個月。貯存期一般不超過三個月。 第26頁/共36頁第二十六頁，共36頁。二、其他品種的石膏二、其他品種的石膏 ( (一一) )高強石膏高強石膏 高強石膏是天然二水石膏在高強石膏是天然二水石膏在0.13MPa(1.30.13MPa(1.3個大氣壓個大氣壓) )、124124的蒸的蒸壓鍋內蒸煉而得到的壓鍋內蒸煉而得到的a a型晶體的半水石膏型晶體的半水石膏 。特點：石膏的晶體較粗特點：石膏的晶體較粗 ，用水量較少，硬化后的石膏較為密實，強，用水量較少，硬化后的石膏較為密實，強度較高。度較高。應

24、用：（應用：（1 1）主要用于要求較高的室內抹灰、裝飾制品和石膏板）主要用于要求較高的室內抹灰、裝飾制品和石膏板 。 （2 2）也可代替白色水泥）也可代替白色水泥(shun)(shun)使用于室內飾面。使用于室內飾面。 （3 3）常加入防水劑制成高強度耐水石膏，可用于較潮濕的）常加入防水劑制成高強度耐水石膏，可用于較潮濕的環境中。環境中。 第27頁/共36頁第二十七頁，共36頁。 ( (二二) )模型石膏模型石膏( (又稱塑像石膏又稱塑像石膏) ) 模型石膏是選用較純的二水石膏作原料，在模型石膏是選用較純的二水石膏作原料，在190190的溫度下煅燒，再磨細而成。的溫度下煅燒，再磨細而成。 其主

25、要成分是半水石膏和部分無水石膏（其主要成分是半水石膏和部分無水石膏（CaSO4H2O + CaSO4)CaSO4H2O + CaSO4)。特點：凝結硬化快，強度較高，它的制品表面色白、光潔、細膩、美觀。特點：凝結硬化快，強度較高，它的制品表面色白、光潔、細膩、美觀。 應用：主要用來制作裝飾應用：主要用來制作裝飾(zhungsh)(zhungsh)浮雕、模型、工藝品、標本等，醫療上牙科、骨科也多浮雕、模型、工藝品、標本等，醫療上牙科、骨科也多用此石膏。用此石膏。 第28頁/共36頁第二十八頁，共36頁。塊V塊V塊V塊V一、水玻璃的成分一、水玻璃的成分 水玻璃又名泡花堿，主要成分為硅酸鈉水玻璃又名

26、泡花堿，主要成分為硅酸鈉(Na2OnSiO2)(Na2OnSiO2)或硅酸鉀或硅酸鉀（K2OnSiO2)K2OnSiO2)。通常為無色或淡黃色的、透明或半透明的粘稠液體。通常為無色或淡黃色的、透明或半透明的粘稠液體。工程上主要用硅酸鈉水玻璃。工程上主要用硅酸鈉水玻璃。1 1、生產：水玻璃的生產有干法和濕法兩種、生產：水玻璃的生產有干法和濕法兩種 干法是以石英砂干法是以石英砂(SiO2)(SiO2)、純堿、純堿(Na2CO3)(Na2CO3)磨細后均勻混合，高溫煅燒至磨細后均勻混合，高溫煅燒至130013001 4001 400，使其在熔融狀態下發生反應，冷卻后得到固體水玻，使其在熔融狀態下發生

27、反應，冷卻后得到固體水玻璃，再在璃，再在0.4 MPa(40.4 MPa(4個大氣壓個大氣壓) )的沸水中溶解的沸水中溶解(rngji)(rngji)成液態水玻璃。成液態水玻璃。 其化學反應為：其化學反應為： Na2CO3 +nSiO2 Na2OnSiO2+CO2 Na2CO3 +nSiO2 Na2OnSiO2+CO2 第三節第三節 水水 玻玻 璃璃第29頁/共36頁第二十九頁，共36頁。塊V塊V塊V塊V濕法是將石英砂與氫氧化鈉溶液放入蒸壓鍋中通入濕法是將石英砂與氫氧化鈉溶液放入蒸壓鍋中通入0.20.20.3 0.3 MPa(2MPa(23 3個大氣壓個大氣壓) )的高壓蒸汽，在攪拌中直接的高

28、壓蒸汽，在攪拌中直接(zhji)(zhji)生成液生成液態水玻璃。態水玻璃。其反應為：其反應為： 2NaOH 2NaOH十十nSiO2 Na2OnSiO2+H2 O nSiO2 Na2OnSiO2+H2 O 第30頁/共36頁第三十頁，共36頁。2 2、水璃模數（、水璃模數（n)n) 水玻璃水玻璃 Na2OnSiO2 Na2OnSiO2中的中的n n為所含氧化硅為所含氧化硅(SiO2)(SiO2)與氧化鈉與氧化鈉(Na2O)(Na2O)的摩爾比，稱為水玻璃模數。的摩爾比，稱為水玻璃模數。 工程上用水玻璃的工程上用水玻璃的n n值一般為值一般為2.52.53.03.0。n n值越大，說明值越大，

29、說明SiO2 SiO2 的的含量越多，水玻璃的粘度越大，粘結力越強，但對水的溶解度降含量越多，水玻璃的粘度越大，粘結力越強，但對水的溶解度降低。同一模數的水玻璃，稠者密度大，粘結力強。但低。同一模數的水玻璃，稠者密度大，粘結力強。但n n值過大或水值過大或水玻璃過稠均不便于施工。當水玻璃過稀或過稠時，可采用加熱濃玻璃過稠均不便于施工。當水玻璃過稀或過稠時，可采用加熱濃縮或加水稀釋的方法來調整縮或加水稀釋的方法來調整(tiozhng)(tiozhng)，使之粘度適宜。如果，使之粘度適宜。如果加入一些尿素，可不改變稠度，而提高粘結力。加入一些尿素，可不改變稠度，而提高粘結力。 第31頁/共36頁第

30、三十一頁，共36頁。二、二、 水玻璃的凝結硬化水玻璃的凝結硬化水玻璃為氣硬性膠凝材料，在空氣水玻璃為氣硬性膠凝材料，在空氣(kngq)(kngq)中與二氧化硅凝膠，因凝膠中與二氧化硅凝膠，因凝膠脫水而逐漸硬化。其化學反應如下：脫水而逐漸硬化。其化學反應如下： Na2OnSiO2+CO2+mH2 O Na2CO3 +n SiO2.mH2 O Na2OnSiO2+CO2+mH2 O Na2CO3 +n SiO2.mH2 O nSiO2 . mH2O nSiO2 . mH2O為無定形的二氧化硅凝膠為無定形的二氧化硅凝膠因脫水硬化的速度很慢，往往需要幾個月才能完成，不適合工程需要。因脫水硬化的速度很慢，往往需要幾個月才能完成，