二、建筑石膏
1、定义:建筑石膏主要成分为半水硫酸钙(CaSO4·1/2H2O)。
2、水化:将半水石膏粉末倒入调和水中搅拌成浆体时,则半水石膏遇水后将重新水化生成二水石膏,放出热量并逐渐凝结硬化。其化学反应可用下式表达:
2(CaSO4·1/2H2O)+3H2O=2(CaSO4·2H2O)
3、建筑石膏的特点有:
(1)凝结硬化快
建筑石膏加水拌合后,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30min以内。
(2)硬化后体积微膨胀,制品尺寸稳定不出现裂纹,装饰性好
石膏在凝结硬化时,不像其他胶凝材料(如石灰、水泥)那样出现收缩,反而略有膨胀(膨胀率为0.05%~0.15%),使石膏硬化表面光滑饱满,可制作出纹理细致的浮雕花饰。石膏硬化后的湿涨干缩较小,尺寸稳定,干燥时不开裂。
(3)硬化体的孔隙率高
石膏浆体硬化后,多余的自由水将蒸发,内部将留下大量的孔隙,因而表观密度小,并使石膏制品具有导热系数、吸声性强、吸湿性大、可调节室内的温度和湿度的特点。
(4)防火性好,耐热性差
石膏制品在遇到火灾时,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膜,有效地减少火焰对内部结构的危害,具有较好的防火性能。但是石膏制品的耐热性差,使用温度低于65 ℃。
(5)耐水性和抗冻性能差
建筑石膏硬化体吸湿性强,吸收的水分会削弱晶体粒子的粘结力,使强度显著降低。吸水饱和的石膏制品受冻后,会因孔隙中的水结冰而开裂崩溃。
4、应用:室内抹灰、制作石膏制品等。
[例题1] 在三合土中,不同材料组分间可发生的反应为:
A.3CaO.SiO2与土作用,生成了不溶于水的水化硅酸钙和水化铝酸钙
B.2CaO.SiO2与土作用,生成了不溶于水的水化硅酸钙和水化铝酸钙
C.CaSO4.2H2O与土作用,生成了不溶于水的水化硅酸钙和水化铝酸钙
D.CaO与土作用,生成了不溶于水的水化硅酸钙和水化铝酸钙
【提示】三合土是由石灰粉(生石灰或熟石灰)、粘土和砂子(或煤渣、碎石等)按照一定比例混合而成,主要用于建筑物的基础,路面或路基的垫层。在长期的使用环境下,石灰中的氧化钙在有水分存在的条件下,与粘土中的氧化硅和氧化铝发生反应,生成水化硅酸钙和水化铝酸钙。
【答案】D
三、练习题
1、下列关于建筑石膏的描述正确的是:
①建筑石膏凝结硬化快
②建筑石膏凝结硬化后表观密度小,强度低
③凝结硬化后建筑石膏导热性小,吸声性强
④建筑石膏硬化后体积产生微膨胀
A、①②③④
B、①②
C、②③
D、①④
提示:建筑石膏凝结硬化快,硬化后体积微膨胀,孔隙率高,表观密度小,导热系数小,吸声性强,吸湿性大,防火性好,耐热性差,耐水性和抗冻性能差。
答案:A
2、消除过火石灰的危害,所采取的措施是:
A、碳化
B、结晶
C、煅烧
D、陈伏
提示:为了消除过火石灰的危害,应陈伏至少两周。
答案:D
3、石灰不适用于下列哪一种情况?
A、用于基础垫层
B、用于硅酸盐水泥的原料
C、用于砌筑砂浆
D、用于屋面防水隔热层
提示:石灰是气硬性胶凝材料,不适用于屋面防水。
答案:D