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胶凝材料,你知道有哪些吗?

2019-7-2 14:35| 发布者:admin| 查看:58| 评论:0

摘要:胶凝材料,你知道有哪些吗?胶凝材料,又称胶结料。在物理、化学作用下,能从浆体变成坚固的石状体,并能胶结其他物料,制成有一定机械强度的复合固体的物质。土木工程材料中,凡是经过一系列物理、化学变化能将散粒 ...

胶凝材料,你知道有哪些吗?

胶凝材料,又称胶结料。在物理、化学作用下,能从浆体变成坚固的石状体,并能胶结其他物料,制成有一定机械强度的复合固体的物质。土木工程材料中,凡是经过一系列物理、化学变化能将散粒状或块状材料粘结成整体的材料,统称为胶凝材料。胶凝材料是指通过自身的物理化学作用,由可塑性浆体变为坚硬石状体的过程中,能将散粒或块状材料粘结成为整体的材料,亦称为胶结材料。

胶凝材料

在建筑材料中,经过一系列物理作用、化学作用,能从浆体变成坚固的石状体,并能将其他固体物料

胶结成整体而具有一定机械强度的物质,统称为胶凝材料。胶凝材料是指通过自身的物理化学作用,由可塑性浆体变为坚硬石状体的过程中,能将散粒或块状材料粘结成为整体的材料,亦称为胶结材料。

根据化学组成的不同,胶凝材料可分为无机与有机两大类。石灰、水泥、粉煤灰、硅灰等工地上俗称为胶凝材料。

“灰”的建筑材料属于无机胶凝材料;而沥青、天然或合成树脂等属于有机胶凝材料。

无机胶凝材料按其硬化条件的不同又可分为气硬性和水硬性两类。

01水硬性胶凝材料

和水成浆后,既能在空气中硬化,又能在水中硬化、保持和继续发展其强度的称水硬性胶凝材料。这类材料通称为水泥,如硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥等。

02气硬性胶凝材料

非水硬性胶凝材料的一种。只能在空气中硬化,也只能在空气中保持和发展其强度的称气硬性胶凝材料,如石灰、石膏和水玻璃等;气硬性胶凝材料一般只适用于干燥环境中,而不宜用于潮湿环境,更不可用于水中。

03水泥

粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体,能在空气中硬化或者在水中更好的硬化,并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。

早期石灰与火山灰的混合物与现代的石灰火山灰水泥很相似,用它胶结碎石制成的亚博体育在线娱乐,硬化后不但强度较高,而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。长期以来,它作为一种重要的胶凝材料,广泛应用于土木建筑、水利、国防等工程。

水泥按用途及性能分为

(1)通用水泥: 一般土木建筑工程通常采用的水泥。通用水泥主要是指:GB175规定的六大类水泥,即硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。

(2)专用水泥:专门用途的水泥。如:G级油井水泥,道路硅酸盐水泥。

(3)特性水泥:某种性能比较突出的水泥。如:快硬硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、磷铝酸盐水泥和磷酸盐水泥。

04胶凝材料水玻璃

无色正交双锥结晶或白色至灰白色块状物或粉末。能风化。在100℃时失去6分子结晶水。易溶于水,溶于稀氢氧化钠溶液,不溶于乙醇和酸。熔点40~ 48℃。低毒,半数致死量(大鼠,经口)1280mg/kg(无结晶水)。

用途

水玻璃的用途非常广泛,几乎遍及国民经济的各个部门。在化工系统被用来制造硅胶、白炭黑、沸石分子筛、五水偏硅酸钠、硅溶胶、层硅及速溶粉状硅酸钠、硅酸钾钠等各种硅酸盐类产品,是硅化合物的基本原料。在经济发达国家,以硅酸钠为原料的深加工系列产品已发展到50余种,有些已应用于高、精、尖科技领域;在轻工业中是洗衣粉、肥皂等洗涤剂中不可缺少的原料,也是水质软化剂、助沉剂;在纺织工业中用于助染、漂白和浆纱;在机械行业中广泛用于铸造、砂轮制造和金属防腐剂等;在建筑行业中用于制造快干水泥、耐酸水泥防水油、土壤固化剂、耐火材料等;在农业方面可制造硅素肥料;另外用作石油催化裂化的硅铝催化剂、肥皂的填料、瓦楞纸的胶粘剂、实验室坩埚等耐高温材料、金属防腐剂、水软化剂、洗涤剂助剂、耐火材料和陶瓷原料、纺织品的漂、染和浆料、矿山选矿、防水、堵漏、木材防火、食品防腐以及制胶粘剂等。

05胶凝材料石灰

石灰一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料。石灰是用石灰石、白云石、白垩、贝壳等碳酸钙含量高的原料,经900~1100℃煅烧而成。石灰是人类最早应用的胶凝材料。石灰在土木工程中应用范围很广,在我国还可用在医药用途。为此,古代流传下以石灰为题材的诗词,千古吟颂。

石灰粒子形成氢氧化钙胶体结构,颗粒极细(粒径约为1μm),比表面积很大(达10~30㎡/g),其表面吸附一层较厚的水膜,可吸附大量的水,因而有较强保持水分的能力,即保水性好。将它掺入水泥砂浆中,配成混合砂浆,可显着提高砂浆的和易性。

石灰依靠干燥结晶以及碳化作用而硬化,由于空气中的二氧化碳含量低,且碳化后形成的碳酸钙硬壳阻止二氧化碳向内部渗透,也妨碍水分向外蒸发,因而硬化缓慢,硬化后的强度也不高,1:3的石灰砂浆28 d的抗压强度只有0.2~0.5 MPa。在处于潮湿环境时,石灰中的水分不蒸发,二氧化碳也无法渗入,硬化将停止;加上氢氧化钙易溶于水,已硬化的石灰遇水还会溶解溃散。因此,石灰不宜在长期潮湿和受水浸泡的环境中使用。

石灰在硬化过程中,要蒸发掉大量的水分,引起体积显着收缩,易出现干缩裂缝。所以,石灰不宜单独使用,一般要掺入砂、纸筋、麻刀等材料,以减少收缩,增加抗拉强度,并能节约石灰。

石灰具有较强的碱性,在常温下,能与玻璃态的活性氧化硅或活性氧化铝反应,生成有水硬性的产物,产生胶结。因此,石灰还是建筑材料工业中重要的原材料。

06胶凝材料石膏

石膏胶凝材料是一种以硫酸钙(CaSO4)为主要成分的气硬性无机胶凝材料。其品种主要有建筑石膏、高强石膏、粉刷石膏、无水石膏水泥、高温煅烧石膏等。其中,以半水石膏(CaSO4·1/2H2O)为主要成分的建筑石膏和高强石膏在建筑工程中应用较多,最常用的是建筑石膏。

建筑石膏是以β型半水石膏β-CaSO4·1/2H2O)为主要成分,不添加任何外加剂的粉状胶结料,主要用于制作石膏建筑制品。建筑石膏色白,杂质含量很少,粒度很细,亦称型石膏,也是制作装饰制品的主要原料。由于建筑石膏颗粒较细,比表面积较大,故拌合时需水量较大,因而强度较低。

建筑石膏的技术性质

1.凝结硬化快。石膏浆体的初凝和终凝时间都很短,一般初凝时间为几分钟至十几分钟,终凝时间在半小时以内,大约一星期左右完全硬化。为满足施工要求,需要加入缓凝剂,如硼砂、酒石酸钾钠、柠檬酸、聚乙烯醇、石灰活化骨胶或皮胶等。

2.硬化时体积微膨胀。石膏浆体凝结硬化时不像石灰、水泥那样出现收缩,反而略有膨胀(膨胀率约为1%),使石膏硬化体表面光滑饱满,可制作出纹理细致的浮雕花饰。

3.硬化后孔隙率高。石膏浆体硬化后内部孔隙率可达50~60%,因而石膏制品具有表观密度较小、强度较低、导热系数小、吸声性强、吸湿性大、可调节室内温度和湿度的特点。

4.防火性能好。石膏制品在遇火灾时,二水石膏将脱出结晶水,吸热蒸发,并在制品表面形成蒸汽幕和脱水物隔热层,可有效减少火焰对内部结构的危害。建筑石膏制品在防火的同时自身也会遭到损坏,而且石膏制品也不宜长期用于靠近65℃以上高温的部位,以免二水石膏在此温度下失去结晶水,从而失去强度。

5.耐水性和抗冻性差。建筑石膏硬化体的吸湿性强,吸收的水分会减弱石膏晶粒间的结合力,使强度显着降低;若长期浸水,还会因二水石膏晶体逐渐溶解而导致破坏石膏制品吸水饱和后受冻,会因孔隙中水分结晶膨胀而破坏。所以,石膏制品的耐水性和抗冻性较差,不宜用于潮湿部位。为提高其耐水性,可加入适量的水泥、矿渣等水硬性材料,也可加入有机防水剂等,可改善石膏制品的孔隙状态或使孔壁具有憎水性。

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