第二章 气硬性胶凝材料（课件）- 《建筑材料（第4版） 》同步教学（机械工业版）

第二章 气硬性胶凝材料 汇报人姓名 汇报日期 第二章 气硬性胶凝材料 胶凝材料：经过一系列的物理、化学作用后，由液体或膏状体变为坚硬的固体，同时将砂、石、砖、砌块等散粒或块状材料胶结成整体并具有一定机械强度的材料，统称为胶凝材料。 气硬性胶凝材料：石灰、石膏 无机胶凝材料（矿物胶凝材料） 水硬性胶凝材料：各种水泥 有机胶凝材料（沥青材料及树脂等） 胶凝材料的分类： 2-1 石 灰 教学目标 任务导入 知识学习 知识能力拓展 总结评价 任务实施 能力目标： 会正确使用和保管石灰。 知识目标： 掌握石灰的性能与应用。 教学目标 万里长城 万 里 长 城 任务导入 于谦[明代] 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲； 粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。 石灰吟 知识学习 以碳酸钙为主要成分的天然原料： 石灰岩、白垩、白云石 、贝壳等。CaCO3 MgCO3 SiO2 Al2O3 (少量） 一、 石灰的生产原料 知识学习 贝 壳 白 垩 石灰石 白云质石灰石 一、 石灰的生产原料 知识学习 生产中存在的问题： 欠火石灰 过火石灰 石灰窑 ＞900℃ CaCO3 CaO+CO2↑ 　 知识学习 欠火石灰： 原因：尺寸大、温度较低、温度不均匀、时间短、造成碳酸钙不完全分解。 特点：（颜色发青、密度大）有效成分低，但对工程无害 过火石灰： 原因：温度过高，时间过长 特点：颜色发黑、体积收缩、结构致密、消化慢、对工程有害。 知识学习 过火石灰的危害和消除方法: 过火石灰结构致密--------孔少 ---------与水反应速度慢 --------用到工程中继续熟化 ---------体积膨胀---------使已经凝结硬化的砂浆开裂或隆起. 消除方法: 陈伏法 知识学习 二、石灰的分类 1、根据成品加工方法不同分类：建筑生石灰 建筑生石灰粉 建筑消石灰粉 2、按化学成分（MgO含量）分类：钙质石灰 镁质石灰 知识学习 三、石灰的熟化与硬化 1、熟化 CaO+H2O——→Ca(OH)2 +64.9KJ (熟石灰、消石灰) 熟化特点 （1）放热量大 （2）体积膨胀：1~2.5倍 知识学习 2、硬化 硬化过程 两个同时进行的过程( 干燥结晶过程、碳化过程） （1）  结晶过程：（物理过程） 石灰浆：Ca(OH)2 + H2O （2）  碳化过程：（化学过程） Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1) H2O 熟化方法 （1） 淋灰法——消石灰粉 （2） 陈伏法——熟石灰膏 知识学习 四、石灰的技术性能及标准 （一）生石灰 1、分类 钙质石灰 镁质石灰 2、标记 生石灰的识别标志由产品名称、加工情况和产品依据标准编号组成 3、技术要求 建筑生石灰的化学成分和物理性质应符合表2-3、2-4的要求 知识学习 （二）消石灰 1、分类 钙质消石灰 镁质消石灰 2、标记 生石灰的识别标志由产品名称和产品依据标准编号组成 3、技术要求 建筑消石灰的化学成分和物理性质应符合表2-6、2-7的要求 知识学习 五、石灰的性能 1、保水性好、可塑性好 2、硬化慢、强度低 3、干燥收缩大 4、耐水性差 5、吸湿性强 知识学习 1、拌制灰浆、砂浆 灰浆（石灰乳涂料）----- 内墙和顶棚的粉刷   配制砂浆-----砌筑、抹面 灰土：石灰+ 粘土 2：8 3：7 三合土：石灰+ 粘土+砂（碎石、砖…） 2、拌制灰土、三合土 强度高、密实度大、耐水性好。地基的换土、路面垫层 六、石灰的应用 知识学习 4、碳化石灰板 生石灰+短玻璃纤维 + 二氧化碳 3、建筑生石灰粉 七、石灰的验收、储运及保管 建筑生石灰粉、消石灰粉一般采用袋装。储存保管时要防在干燥环境中，运输注意防水、防潮、远离易燃、易爆品。 石灰膏在存放时 ，注意防止碳化。 思考并讨论 1、什么是气硬性胶凝材料？什么是水硬性胶凝材料？二者有什么区别？ 2、生石灰、熟石灰的主要化学成分是什么？石灰有哪些性能？ 任务实施 总结评价 本节学习了石灰的生产、熟化、硬化、石灰的技术性能及标准、性能及应用、验收、储运及保管。要求通过学习掌握石灰的性能及应用。会正确使用和保管石灰。熟悉石灰的技术标准，了解石灰的生产熟化、硬化。 知识能力拓展 石灰是人类最早应用的胶凝材料。公元前8世纪古希腊人已经将石灰应用到建筑中，中国也在公元前7世纪开始使用石灰。石灰原料分布广泛，生产工艺简单，成本低廉。至今仍然是用途广泛的建筑材料。如石灰稳定土，将消石灰粉或生石灰粉掺入各种粉碎或原来松散的土中，经拌和、压实及养护后得到的混合料，称为石灰稳定土。它包括生石灰、石灰稳定砂砾土、石灰碎石土等。石灰稳定土具有一定的强度和耐久性，广泛用作建筑物的基础、地面的垫层及道路的路面基层。 2-2 石 膏 教学目标 任务导入 知识学习 知识能力拓展 总结评价 任务实施 能力目标： 会正确应用及保管建筑石膏。 知识目标： 掌握建筑石膏的特点及应用。 教学目标 任务导入 讨论：石膏在日常生活中的应用。 知识学习 　　⑴ 天然二水石膏（软石膏） ⑵ 化工石膏 ⑶ 天然无水石膏（生石膏、硬石膏） ⑷ 建筑石膏（半水石膏） 石膏的种类 知识学习 一、建筑石膏的生产 以β半水石膏（β-CaSO4·1/2H2O）为主要成分，不预加任何外加剂的粉状胶结料，主要用于制作石膏建筑制品。 主要是由天然二水石膏在107～170℃的干燥条件下加热脱水而成的。二水石膏在温度为65～75℃时脱水，至107～170℃时生成β型半水石膏（β-CaSO4·1/2H2O），其反应式为： CaSO4·2H2O → β-CaSO4·1/2H2O＋3/2H2O 建筑石膏晶体较细，调制成一定稠度的浆体时，需水量较大，因而强度较低。 知识学习 水化作用快，凝结硬化快。 CaSO4.1/2H2O+3/2H2O CaSO4 .2H2O 建筑石膏初凝≥3min，终凝≤30min，一周后即完全硬化。 需要加缓凝剂：骨胶、皮胶、纸浆废液、硼砂等。 二、建筑石膏的凝结与硬化 知识学习 建筑石膏的技术性能：细度、凝结时间、强度。 按上述技术性能石膏分为优等品、一等品、合格品。 三、建筑石膏的技术性能 知识学习 1.孔隙率大、强度低 2.硬化后体积微膨胀 3.防火性好 4.凝结硬化快  5.耐水性差     6.可装饰性 四、建筑石膏的特点 知识学习 硬化石膏的结构 知识学习 1、室内抹灰及粉刷 2、普通纸面石膏板 3、装饰石膏板 4、石膏空心条版 5、吸声用穿孔石膏板 五、石膏及其制品的应用 知识学习 六、石膏的验收与储运 袋装：包装袋上要有相应信息：产品标记、制造厂名、生产批号、出厂日期等。 储存期：三个月 三个月后应重新检验质量，按新的等级来使用。 七、石膏制品的发展 石膏制品属于绿色环保建材产品。具有广阔的发展空间。 思考并讨论 1、建筑石膏的化学成分是什么？ 2、建筑石膏有哪些特点及用途？ 任务实施 总结评价 本节学习了建筑石膏的生产、凝结硬化、技术性能、特点、应用、验收与储运、石膏制品的发展。通过学习要求掌握石膏的特点及应用，会正确应用及保管建筑石膏。熟悉建筑石膏的技术性能。了解建筑石膏的生产、凝结硬化及发展。 知识能力拓展 艺术装饰石膏制品 线角 （1)浮雕艺术石膏线角、线板、花角 （2)石膏灯圈 (3)石膏花饰、花台 灯圈 知识能力拓展 艺术装饰石膏制品 花角 花台 2-3 水玻璃 教学目标 任务导入 知识学习 知识能力拓展 总结评价 任务实施 能力目标： 会正确使用水玻璃。 知识目标： 掌握水玻璃的性质和应用。 教学目标 任务导入 水玻璃是一种什么材料呢？它是玻璃么？还是在水中会形成玻璃？带着这些疑问我们进入本节课的学习。相信通过学习，会找到以上问题的答案。 知识学习 一、水玻璃的生产 原料：石英砂、纯碱或含硫酸钠的原料，反应方程式如下： nSiO2+Na2CO3 Na2O.nSiO2+CO2 水玻璃： 俗称泡花碱，是由不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅化合而成的一种可溶于水的硅酸盐。 建筑常用的为钠水玻璃(Na2O·nSiO2) ；钾水玻璃(K2O·nSiO2) 液体水玻璃是一种具有胶体特征，又具有溶液特征的胶体溶液。 　 知识学习 二、水玻璃的硬化 硬化 水玻璃在空气中吸收二氧化碳，析出二氧化硅凝胶，并逐渐干燥脱水成为氧化硅而硬化。 由于空气中二氧化碳的浓度较低，为加速水玻璃的硬化，常加入氟硅酸钠(Na2SiF6)作为促硬剂，加速二氧化硅凝胶的析出。 知识学习 三、水玻璃的性质 1、粘结强度高 2、耐热性好 3、耐酸性强 4、耐碱性、耐水性差 四、水玻璃的应用 利用水玻璃凝结硬化后的性能，在建筑工程中主要有以下几方面用途： 1、配制快凝防水剂 2、涂刷建筑材料表面，可提高材料的抗渗和抗风化能力 3、加固地基、提高地基的承载力和不透水性 思考并讨论 水玻璃有哪些用途呢？ 任务实施 总结评价 本节学习了水玻璃的生产、硬化、性质及应用。通过学习要掌握水玻璃的性质及应用。会正确使用水玻璃。 知识能力拓展 水玻璃耐酸混凝土 水玻璃耐酸混凝土是由水玻璃、氟硅酸钠、辉绿岩粉、花岗岩、石英砂或石英石等原材料配制成的一种耐蚀耐磨材料，具有耐酸性强、设备整体性好、施工修补方便、原料易取、成本低、抗冲击性能好等优点。主要用于化工车间的地坪、贮酸池等。 感谢聆听 48 浆体 石状体 散粒、块状的物料 $$