第2章 无机胶凝材料1 石灰.ppt

第2章 无机胶凝材料 本 节 内 容 1. 石灰的生产和主要品种 （1）石灰的原材料 ——以CaCO3为主要成分的天然岩石（如石灰石、白云石和白垩等） （2）石灰的生产 （3）石灰的分类 2. 石灰的消化与硬化 （1） 石灰的熟化（消化） CaO + H2O —— Ca(OH)2 + 64.9KJ （2）石灰的凝结硬化 1）结晶作用 石灰的生产、消解、硬化小结 过火石灰存在,陈伏半个月左右 ——常见实例：陈伏时间不够，引起房屋抹面层凸起开裂 消解为石灰膏/乳的作用 ——水层隔绝空气，避免发生碳化 消解安全 ——分层消解，热量较快散释 表2-1 建筑生石灰技术标准 表2-2 建筑生石灰粉的技术标准 表2-3 建筑消石灰粉技术标准 表2-4 路面基层用石灰的技术标准 ——石膏（Gypsum）是以硫酸钙（CaSO4）为主要成分组成的气硬性胶凝材料 3. 建筑石膏的技术性质 （1）建筑石膏的特性 凝结硬化快 凝结硬化时体积微膨胀 孔隙率大，表观密度小 强度较低 装饰性好 保温性能好 具有一定的调湿功能 耐水性和抗冻性差 具有良好的防火性 生产硅酸盐制品 磨细生石灰(或消石灰粉)和砂(或粉煤灰、粒化高炉矿渣、炉渣)等硅质材料加水拌和，经过成型、蒸养或蒸压处理等工序而成的建筑材料，统称为硅酸盐制品。如灰砂砖、粉煤灰砖、粉煤灰砌块、硅酸盐砌块等。 加固软土地基 在软土地基中打入生石灰桩，可以利用生石灰吸水产生膨胀对桩周土壤起挤密作用，利用生石灰和粘土矿物间产生的胶凝反应使周围的土固结，从而达到提高地基承载力的目的 。 应注意防潮和防碳化 生石灰应贮存在干燥的环境中，要注意防雨防潮，并不宜久存。最好运到工地（或熟化工厂）后立即熟化成石灰浆，将储存期变为陈伏期。 消石灰贮存时应包装密封，以隔绝空气，防止碳化；对石灰膏，应在其上层始终保留2cm以上的水层，以防止其碳化而失效。 注意安全 由于生石灰受潮熟化时放出大量的热，而且体积膨胀，所以，储存和运输生石灰时，还要注意安全。 在石灰装卸过程中也要注意安全。 5.石灰的贮存 1 .石膏的生产和主要品种 天然二水石膏 化工石膏 天然硬石膏 又称生石膏，分子式为 CaSO4·H2O 软石膏 含有 CaSO4·H2O及 CaSO4混合物的化工副产品石膏 天然无水石膏分子式为 CaSO4，硬 2.2.2 石膏 （1）石膏的原材料 （2）石膏的生产和主要品种 1）建筑石膏 建筑石膏是将天然二水石膏在107～170℃温度下，结晶水以蒸气状态析出，得到含β型半水石膏（即建筑石膏，又称为熟石膏 ）的主要成分，经磨细制成的粉状胶结料，其反应方程如下： 2）高强石膏 将生石膏在压蒸条件下（125℃、0.13MPa）进行加热，则生成 型半水石膏，其晶粒较粗，拌制石膏浆体时的需水量较小，因此，硬化后强度较高，故称为高强石膏。 3）硬石膏——又称无水石膏 当煅烧温度升高到170~300℃时，半水石膏继续脱水，生成可溶性硬石膏→其结构不稳定，在潮湿条件下易转变成相应的半水石膏，且强度较低。 当温度继续升高到400~750℃，石膏完全失去水分，生成不溶性硬石膏。这种石膏难溶于水，成为死烧石膏。只有当加入某些激发剂后，才具有水化硬化能力，但强度较高，耐磨性能较好。将其与激发剂混磨后的产品称为硬石膏水泥。 4）高温煅烧石膏 当温度高于800℃时，部分石膏分解出氧化钙，由于氧化钙的催化作用，所得产品又重新具有凝结硬化的性能，这种石膏称为高温煅烧石膏。 CaSO4→CaO＋SO2+O2 由于二水石膏的溶解度比半水石膏小（仅为半水石膏的1/5），故二水石膏首先从饱和溶液中结晶析出，促使半水石膏继续溶解和水化。这一反应过程连续不断进行，直至半水石膏全部耗尽，都水化生成二水石膏。 特点：极快, 全过程约7～12min。 （1）建筑石膏的水化——半水石膏与水反应生成二水石膏 2．建筑石膏的凝结硬化 （2）建筑石膏的凝结硬化 自由水水化和蒸发，石膏浆体逐渐变稠，很快失去塑性——石膏的凝结 晶体逐渐长大，晶体颗粒互相搭接、交错、共生，浆体产生强度，直至完全干燥——石膏的硬化 水化和凝结硬化过程是相互交叉而连续进行的 * 土木工程材料 气硬性胶凝材料 2 通用硅酸盐水泥 3 其他品种水泥 4 ▲ 胶凝材料简介 1 【本章内容导读】 讲述内容 本章主要讲述石灰、石膏等气硬性胶凝材料的硬化机理、性质及其主要用途；重点讲述硅酸盐水泥的矿物组成、硬化机理，硅酸盐水泥的性能特点，讲述其他通用水泥、特性水泥和专用水泥的主要性能及使用特点 。 学习重点 和要求 通过本