[工学]道路工程材料 第二章 石灰、水泥、稳定土.ppt

胶凝材料 胶凝材料的分类 气硬性胶凝材料：石灰、石膏 无机胶凝材料 水硬性胶凝材料：水泥 有机胶凝材料: 沥青、树脂 一、 生产工艺（建筑生石灰的生产） 1、原料： 2、生产过程： 石灰窑 ＞900℃ CaCO3 CaO+CO2↑ 　　（块状生石灰） （疏松多孔） 土窑 立窑 河北省唐山丰南石源冶金炉料公司2002年5月建成投产日产480吨的节能型石灰立窑 竖窑 唐山三丰集团2003年10月建成投产4×140m3气烧石灰竖窑 三、 (生)石灰的熟化（消化） CaO+H2O→Ca(OH)2 +64.9KJ (熟石灰、消石灰) 1. 熟化特点 （1）放热； （2）体积膨胀：1~2.5倍 2.熟化方法 （1） 淋灰法——消石灰粉 （2） 陈伏法——熟石灰膏 石灰陈伏示意图 石灰浆要陈伏半个月左右再使用。 四、 熟石灰的硬化 1. 硬化过程 两个同时进行的过程( 结晶过程、碳化过程） 1）???? 结晶过程：（物理过程） 石灰浆：Ca(OH)2 + H2O 析晶 蒸发(吸收) 2）???? 碳化过程：（化学过程） Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1) H2O 水不能去掉！ 硬化过程慢！ 碳化只处于表层，以结晶硬化为主！ 2.??? 硬化特点 1）硬化收缩大，易产生裂缝； 五、石灰的技术要求和技术标准 ??? 表2-2 生石灰技术指标(JC/T 479-92) 表2-3生石灰粉的技术指标(JC/T 480-92)　 表2-4 消石灰粉的技术指标 六、石灰的应用和贮存 ⑴、石灰砂浆 作 业 石灰三角 CaO 氧化鈣.(生)石灰 2. 水 泥 二 掺混合材料的硅酸盐水泥 掺混合材料的硅酸盐水泥，是用硅酸盐熟料加入一定比例一的混合材料和适量石膏，经过共同磨细而制成的。加入混合料后，可以改善水泥的性能，调节水泥的标号，增加品种，提高产量和降低成本，同时可以综合利用工业废料和地方材料。这类水泥根据掺入的混合材料的数量和品种的不同有:矿渣硅酸盐水泥，火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。 例3.某些体积安定性不合格的水泥，在存放一段时间后变为合格，为什么？ 解 某些体积安定性轻度不合格水泥，在空气中放置２~4周以上，水泥中的部分游离氧化钙可吸收空气中的水蒸汽而水化（或消解），即在空气中存放一段时间后由于游离氧化钙的膨胀作用被减小或消除，因而水泥的体积安定性可能由轻度不合格变为合格。 [评注] 必须注意的是，这样的水泥在重新检验并确认体积安定性合格后方可使用。若在放置上段时间后体积安定性仍不合格则仍然不得使用。安定性合格的水泥也必须重新标定水泥的标号，按标定的标号值使用。 例4。影响硅酸盐水泥水化热的因素有那些？水化热的大小对水泥的应用有何影响？ 解 影响硅酸盐水泥水化热的因素主要有硅酸三钙Ｃ3S、铝酸三钙C3Ａ的含量及水泥的细度。硅酸三钙Ｃ3S、铝酸三钙C3Ａ的含量越高，水泥的水化热越高；水泥的细度越细，水化放热速度越快。 水化热大的水泥不得在大体积混凝土工程中使用。在大体积混凝土工程中由于水化热积聚在内部不易散发而使混凝土的内部温度急剧升高，混凝土内外温差过大，以致造成明显的温度应力，使混凝土产生裂缝。严重降低混凝土的强度和其它性能。但水化热对冬季施工的混凝土工程较为有利，能加快早期强度增长，使抵御初期受冻的能力提高。 [评注] 水泥矿物在水化反应中放出的热量称为水化热。水泥水化热的大小及放热的快慢，主要取决于熟料的矿物组成和水泥细度。铝酸三钙C3Ａ的水化热最大，硅酸三钙Ｃ3S的水化热也很大。通常水泥等级越高，水化热度越大。凡对水泥起促凝作用的因素均可提高早期水化热。反之，凡能延缓水化作用的因素均可降低水化热。 例5.为什么流动的软水对水泥石有腐蚀作用？ 解 水泥石中存在有水泥水化生成的氢氧化钙。氢氧化钙Ca（OH）2可以微溶于水。水泥石长期接触软水时，会使水泥石中的氢氧化钙不断被溶出并流失，从而引起水泥石孔隙率增加。当水泥石中游离的氢氧化钙Ca（OH）2浓度减少到一定程度时，水泥石中的其它含钙矿物也