第三章气硬性胶凝选读.ppt

建筑材料 第三章 气硬性胶凝材料 胶凝材料的定义 胶凝材料： 经过自身的物理化学作用后，由液态或半固态变成坚硬的固态状态，并能将散粒材料（如砂、石子等）或块状材料（如砖、石块等）粘结成为整体，并使其具有一定的强度的材料，统称为胶凝材料。 胶凝材料的分类 第一节 石灰 根据成品的加工方法的不同，有四种成品： 1、块状生石灰：由石灰石煅烧成的白色疏松结构的块状物主要成分CaO。 2、生石灰粉：由块状生石灰磨细而成。 3、消石灰粉：将生石灰用适量的水经消化和干燥而成的粉末，主要成分为Ca（OH）2，亦称为熟石灰。 4、石灰膏：将块状生石灰用过量水（约为生石灰体积的3—4倍）消化，或将消石灰粉和水拌合，所得的具一定稠度的膏状物，主要成分为 Ca（OH）2和水。 一、石灰的原料： 1、石灰是以碳酸钙为主要成分的天然岩石，如石灰石、白云石等为原料，在一定烧结温度下，煅烧所得的产物。其主要成分为氧化钙CaO。 2、利用化学工业副产品：电石制取乙炔时用的电石渣，其主要成分是消石灰Ca(OH)2 。 欠火石灰： 未分解的石灰石，废品，利用率很低，不能消化，降低石灰浆的产量。 正火石灰： 煅烧正常，质量轻，无裂缝，密度3.1-3.4g/cm3。 当MgO含量≤5%时称为钙质石灰。 当MgO含量＞ 5%时称为镁质石灰。 过火石灰： 灰黑色，表面出现裂纹，有玻璃体的外壳。含SiO2、Al2O3杂质，块体容重大，熟化慢。 欠火石灰(温度过低或时间不足) 使用时产浆量较低，质量较差，降低石灰利用率。 过火石灰(温度过高，时间过长) 石灰使用后产生膨胀引起崩裂或隆起现象。 三、石灰的熟化（消化） 指生石灰与水发生水化反应，生成Ca（OH）2的过程。 其水化反应式如下： 生石灰熟化时放出大量热，体积增大1～2.5倍。 石灰熟化过程的特点： 1、反应可逆。 2、水化热大、水化速度快。 3、水化过程体积增大。 陈伏： 当石灰中含有过火生石灰时，它将在石灰浆体硬化以后才发生水化作用，于是会产生膨胀而引起崩裂或隆起现象，影响工程质量。 为消除此现象，将熟化的石灰浆在储灰池中储存2周以上，即所谓陈伏，使过火石灰块熟化。 陈伏期间，石灰膏表面有一 层水，以隔绝空气，防止与 CO2 作用产生碳化。 四、石灰的硬化 石灰浆体的硬化包含了结晶和碳化两个过程。 1.结晶作用 游离水分蒸发，Ca（OH）2逐渐从饱和溶液中结晶析出，形成结晶结构网，使强度继续增加。 2.碳化作用 Ca（OH）2与空气中的CO2化合成CaCO3 结晶，析出水分逐渐被蒸发。CaCO3 晶体使硬化浆体结构致密，强度进一步提高。由于空气中CO2含量很低，故自然状态下碳化速度较慢。 石灰的质量等级 建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉按有效CaO＋MgO的含量，可分为优等品、一等品和合格品三个等级。 五、石灰的技术性质 1、可塑性好和保水性好； 2、硬化缓慢；硬化后强度低 ，一般只有0.2～0.5MPa，不 宜用于重要建筑物的基础； 4、硬化时体积收缩大 ，易引起体积收缩而产生开裂； 5、耐水性差，不宜在潮湿的环境中使用。 六、石灰的应用 例如：制成硅酸盐制品——灰砂砖、粉煤灰砖等 制成碳化石灰板——适合作非承重的内阁墙板、天花板 制成石灰乳——用作内墙及天棚粉刷的涂料 拌制石灰砂浆——用于内墙或顶棚抹面 （石灰砂浆：石灰膏+砂+水） （混合砂浆：石灰砂浆+水泥） 七、石灰的储存 1、生石灰储存时间不宜过长，一般不超过一个月。做到“随到随化”。(以防止碳化) 2、不得与易燃、易爆等危险液体物品混合存放和混合运输。(受潮熟化放出大量热量)。 3、熟石灰在使用前必须陈伏14d以上，以防止过火石灰对建筑物产生的危害。 第二节 建筑石膏 建筑中使用最多的石膏胶凝材料有建筑石膏、高强石膏、硬石膏、水泥石膏等制品。 优点：质量轻，易加工，耐火，隔音，绝热，可作吊顶和非承重内墙。 一、建筑石膏的生产： 将原料（二水石膏）在不同压力和温度下煅烧、脱水，再经磨细而成的。在不同的煅烧条件下，所得产品的结构、性质、用途也各不相同。 1、建筑石膏的生产 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。由二水硫酸钙CaSO4.2H2O经低温煅烧、脱水、磨细而成。 二、建筑石膏的水化与凝结硬化