2019岩土工程师《土木工程材料》常规考点：气硬性凝胶材料

　　第2章 气硬性凝胶材料

　　凝胶材料的分类：

　　气硬性凝胶材料只能在空气中硬化，也只能在空气中保持和发展其强度。水硬性凝胶材料不仅能在空气中，而且能在水中硬化且保持和发展其强度。

　　石灰：

　　作为凝胶材料的石灰即为生石灰，主要成分是氧化钙(CaO)。

　　氢氧化钙称为熟石灰、消石灰。

　　石灰石经过煅烧，其主要成分碳酸钙分解成为氧化钙，得到块状生石灰。若煅烧温度过低，煅烧时间不足，则碳酸钙不能完全分解，生成欠火石灰，产浆量较低，质量较差，降低了石灰的利用率;若煅烧温度过高，将生成颜色较深、密度较大的过火石灰，影响工程质量。

　　生石灰加水生成氢氧化钙的过程，称为石灰的熟化或消解过程。石灰熟化时放出大量的热，其体积膨胀1~2.5倍。

　　欠火石灰的危害用筛网剔除。为了防止过火石灰体积膨胀引起的隆起和开裂，石灰浆应在储灰坑中存放两星期以上，叫做陈伏。陈伏期间，石灰浆表面应保持一层水分，与空气隔绝，以免碳化。

　　石灰的性能：

　　① 良好的保水性

　　② 凝结硬化慢、强度低

　　③ 耐水性差

　　④ 体积收缩大

　　建筑石膏：

　　石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性凝胶材料。

　　生产石膏的主要原料是天然二水石膏(CaSO4 · 2H2O)。

　　在建筑工程中使用的石膏是天然二水石膏经加工而成的半水石膏，亦称熟石膏。

　　建筑石膏的性能：

　　① 凝结时间短

　　② 微膨胀性

　　③ 孔隙率大，因此质轻，隔热、吸声性好，但是强度低，吸水率大

　　④ 耐水性差

　　⑤ 抗火性好

　　⑥ 塑性变形大

　　建筑石膏适合作装饰材料的原因：

　　① 具有微膨胀性，不会产生裂缝，形体饱满，光滑细腻，颜色洁白

　　② 内部多孔结构，保温隔热性能好，吸声性能好

　　③ 防火性能好

　　④ 可以调节室内温度

　　水玻璃：

　　水玻璃是一种能溶于水的硅酸盐，由不同比例的碱金属和二氧化硅所组成，也是一种气硬性凝胶材料。

　　水玻璃溶液在空气中吸收二氧化碳，形成无定形硅酸，并逐渐干燥而硬化。硬化过程很慢，故常将其加热或加入氟硅酸钠作用促硬剂。

　　水玻璃的性能：

　　① 黏度大，黏结力强，强度高。随浓度、模数(氧化硅和氧化钠的分子比

　　称为水玻璃的模数)提高而提高。

　　② 耐酸，但是不耐碱、不耐水。

　　③ 耐热性好。

　　镁氧水泥：

　　是气硬性凝胶材料，主要成分氧化镁(MgO)。

　　强度来源是518相的针状晶体的连接、交错、咬合。

　　镁氧水泥的性能：

　　① 有较高强度，但不耐水

　　② 可作板材、地面材料，仅适用于干燥环境