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第四章 气硬性胶凝材料 工程上用来将松散材料（如砂或石子）粘结为一个整体的材料，统称为胶凝材料（或胶结材）。胶凝材料分为两大类：有机胶凝材料和无机胶凝材料，无机胶凝材料按其硬化条件又可分为水硬性胶凝材料（如水泥）和气硬性胶凝材料（如石灰），工程上常用的无机胶结材料是水泥和石灰。 气硬性胶凝材料：只能在空气中凝结硬化，也只能在空气中保持或继续提高其强度的材料。建筑石灰、石膏、镁质胶凝材料、水玻璃 水硬性胶凝材料：不仅能在空气，而且能更好地在水中硬化，保持并继续提高其强度，如各种水泥。 第一节 建筑石灰 主要内容：石灰的生产工艺 石灰的消化和硬化 石灰的技术性质、技术标准 重点内容：石灰的消化和硬化 石灰的CaO+MgO含量 难 点：石灰的消化 要 求：掌握石灰的消化和硬化 掌握石灰的技术性质 建筑石灰指建筑工程中用的石灰，包括建筑生石灰，生石灰粉和消石灰。 CaO (生石灰)+H2O Ca(OH)2(消石灰或熟石灰 ) 石灰的生产工艺概述 石灰是由以碳酸钙（ＣａＣＯ3）为主要成分的石灰石煅烧而得到的一种胶凝材料。主要成分为氧化钙（ＣａＯ）和氧化镁（ＭｇＯ）。 １.原料：富含氧化钙的岩石（如石灰石、白云石、白垩等）。 ２.原理：高温煅烧 优质的石灰，色质洁白或略带灰色，质量较轻，块状石灰堆积密度为８００～１０００ｋｇ／ｍ3，具有多孔结构。 “欠火石灰”颜色发青，内部有未烧透的内核，使用时不能完全消化，有效氧化钙和氧化镁含量低，缺乏粘结力； “过火石灰”表面出现裂缝或玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，块体密度大，消化缓慢，用于建筑结构物中仍能继续消化，以致引起体积膨胀，导致产生裂缝等破坏现象，危害极大。 石灰的消化和硬化 生石灰消化 烧制成的生石灰为块状的，在使用时必须加水使其“消化”成为粉未状的“消石灰”，这一过程亦称“熟化”，故消石灰亦称“熟石灰”。其化学反应式为： CaO (生石灰)+H2O=Ca(OH)2+64.9KJ 石灰加水后，放出大量的热，体积膨胀，质纯且煅烧良好的石灰体积增大１.5～２倍。 陈伏：为了使生石灰充分熟化，消除过火石灰的不利影响，必须将生石灰在化灰池内放置两周以上。 石灰的硬化 　石灰的硬化过程包括干燥硬化和碳酸化 两部分。 １）结晶作用：石灰浆的干燥硬化 ２）碳化作用：硬化石灰浆的碳化 建筑石灰的特性与技术要求 建筑石灰的特性 1.可塑性好 2.硬化缓慢：3～5天初凝8～15天产生强度 3.硬化后强度低：比如1：3配比的石灰砂浆，其28天的抗压强度只有0.2～0.5MPa 4.干燥收缩大 5.耐水性差：未碳化的Ca(OH)2易产生溶解 技术标准 建筑石灰按现行标准《建筑生石灰》（ＪＣ／Ｔ４７９－９２）、《建筑生石灰粉》（ＪＣ／Ｔ４８０－９２）和《建筑消石灰粉》（ＪＣ／Ｔ４８１－９２）的规定，按其氧化镁含量划分为钙质石灰和镁质石灰两类。 　　 由于生石灰、生石灰粉和消石灰粉的分等技术指标不同，故分别提出不同要求。 １）生石灰技术标准 根据氧化镁含量按表２-１分为钙质生石灰和镁质生石灰两类，然后按有效钙＋氧化镁含量、产浆量、未消化残渣和ＣＯ２等４个项目的指标， 将生石灰分为优等品、一等品和合格品３个等级。 五.石灰的应用 1.砂浆，石灰乳 用于配置石灰砂浆，混合砂浆等，用于砌筑和抹灰工程中 2.灰土，三合土 灰土:石灰+粘土 三合土：石灰+粘土+砂，石 用于地基基础和各种垫层 3.硅酸盐制品：如灰砂砖 4.炭化石灰板 隔板，天花板，吸声板 第二节 建筑石膏 建筑石膏的原料 1.生石膏：通常指天然二水石膏，分子式为CaSO4·2H2O,也称软石膏。是生产建筑石膏最主要的原料。 2.化工石膏：指含有CaSO4·2H2O和CaSO4混合物的化工副产品。 3.硬石膏：指天然无水石膏，分子式为CaSO4，它结晶紧密、质地较硬，通常用于生产石膏制品或添加剂。 建筑石膏的生产 天然二水石膏： CaSO4·2H2O 107～170度℃?β型半水石膏（建筑石膏） 125 ℃ ，0.13MP?α型半水石膏（高强石膏） 170～200 ℃ ?可溶性硬石膏 400 ℃ ?不溶性硬石膏（僵烧石膏） 800 ℃ ?CaO 高温煅烧石膏 建筑石膏的凝结和硬化 CaSO4·0.5H2O+1.5H2O＝ C