1. 前言?
石膏作為一種氣硬性膠凝材料,因其特有的材料功能和工作性能,如凝結快、收縮小、資源豐富、價廉、化學性能穩定等而被廣泛用作各類建筑制品的原材料。由它加工而成的建筑石膏制品具有質輕、隔熱、隔音、防火、防蛀、制作工序簡單、加工性能好等優點。但是由純建筑石膏制造的石膏建筑制品存在兩個很大的缺點:強度低和耐水性差。一般隨著濕度的增加石膏制品的強度急劇降低,其強度損失可達70%甚至更大,同時蠕變性增大,易發生翹曲變形;而石膏制品的吸水率在45%~50%左右,軟化系數僅為0.2~0.3[1],這些不足極大地限制了它的應用面,因此通常只是把建筑石膏制品應用于室內。?
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為了擴大石膏的范圍,研究人員開始了石膏復合膠凝材料的研究,即通過加入其它組分改變石膏的部分性能,使之更好地發揮作用,適應不同條件、不同環境、不同用途的需要。而摻入的組分主要有兩種:水硬性膠凝材料和化學外加劑。?
2.摻合料對石膏的復合改性?
石膏復合膠凝材料的主要是在石膏材料內加入水硬性摻合料。常用的摻合料有生石灰、水泥、粉煤灰、化鐵爐渣和高爐水淬礦渣粉。?
2.1 生石灰?
向石膏內摻加少量的生石灰代替消石灰,則石膏的耐水性及強度都將增大。?
2.1.1 生石灰使石膏的強度增高的作用原理?
生石灰經磨細后的比表面積大約是消石灰比表面積的1/100,因此在表面濕潤它需要的水比消石灰少得多。這樣石灰在水灰比小的情況下能生成流動的便于加工的材料,也能保證得到高密度,從而獲得高強度。生石灰不只是石膏簡單的稀薄劑,在生石灰內和石膏內還要發生一些效應:化學水化效應、物理結晶效應以及形成強度的機械效應。由于生石灰的水化硬化,它的強度能比消石灰強度提高20~40倍。當石膏本身的強度高出生石灰強度時,隨著生石灰的摻量增加石膏石灰復合膠凝材料的強度降低。反之,生石灰在任何比例下都發揮高強度的作用。生石灰的最佳產量為10%~20%,此時石膏石灰復合膠凝材料的抗壓強度最高。?
2.1.2 石灰摻合料對于石膏耐水性的作用以及生石灰粉的特殊作用