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本章提要
本章讲述了建筑工程中常用的石膏、石灰这两种气硬性胶凝材料。要求掌握各种材料的特性及应用,熟悉其生产、凝结硬化原理以及储运、使用中应注意的问题。
胶凝材料基本概念
胶凝材料是指能够将散粒材料(如砂、石子等)、块状材料(如砖、石块等)或者纤维材料(如玻璃纤维、植物纤维等)粘结成为整体,并经过物理、化学作用后可由塑性浆体(液态、半固态)逐渐硬化而成为人造石材(坚硬的固体状态)的材料。
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石膏制品
欧式风情建筑(哈尔滨中央大街)
1石膏的分类
天然石膏:天然石膏是以天然石材形式开采获得的石膏矿物,又可分为天然二水石膏()和天然硬石膏()。
化学石膏:化学石膏是指化工生产过程中所形成的以二水石膏()和半水石膏()为主要成分的副产品。
天然二水石膏
建筑石膏是以β型半水石膏为主要成分,不加任何外加剂的白色粉状胶结料。由天然二水石膏经低温煅烧、脱水、磨细而成。
(1)建筑石膏
(2)高强石膏
(3)硬石膏
主要成分为α型半水石膏。
主要成分为无水石膏。
析出的二水石膏晶粒之间通过接触点和化学键相互作用形成结晶结构,浆体的塑性下降,这一现象称为石膏的初凝;而后随着晶粒间磨擦力和粘结力的增大,浆体的塑性很快下降直至消失,这种现象为石膏的终凝。之后晶粒仍不断长大并交错共生直至水分完全蒸发,其强度不断增大,这一过程称为石膏的硬化。凝结和硬化交叉进行。
1-半水石膏;2-二水石膏胶粒;3-二水石膏晶体;4-交错的晶体
胶化结晶开始结晶长大与交错
凝结硬化快。常温下完全水化的时间为7~12min,终凝时间不超过30min,7d左右完全硬化。这对于普通工程施工操作十分方便。有时需要操作时间较长,可加入适量的缓凝剂,如硼砂、动物胶、亚硫酸盐酒精废液等。
(2)建筑石膏的技术特性
硬化后孔隙率大强度较低。半水石膏水化,%,实际加水量约为60~80%,多余水分硬化后蒸发,留下孔隙,孔隙率达到40%~60%。因此硬化后,强度较低,表观密度较小,导热性较低,吸声性较好。