建筑材料课件第03章__无机气硬性胶凝材料.pptVIP

第03章 无机气硬性胶凝材料 3.1 胶凝材料的概念和分类 胶凝材料是指能够通过自身的物理化学作用，从浆体变成坚硬的固体，并能把散粒材料或块状材料胶结为一个整体的材料。 按照化学成分的不同，胶凝材料可分为： 有机胶凝材料：如沥青、树脂、橡胶等。 无机胶凝材料： 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和发展其强度，如建筑石膏、石灰、水玻璃、菱苦土等； 水硬性胶凝材料：不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化，并保持和发展其强度，如各种水泥。 3.1石灰 石灰一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料。 3.1.1 石灰的生产及分类 石灰的来源之一是某些工业副产品。如： CaC2＋2H2O＝C2H2↑＋Ca（OH）2 生产石灰的原料为石灰石、白云质石灰石或其他含碳酸钙为主的天然原料。 正火石灰：正常温度和煅烧时间所煅烧的石灰具有多孔结构，内部孔隙率大，表观密度较小，晶粒细小，与水反应迅速，这种石灰称为正火石灰。 欠火石灰：若煅烧温度低或时间短时，石灰石的表层部分可能为正火石灰，而内部会有未分解的石灰石核心；其石灰石核不能水化。 过火石灰：若煅烧温度过高或高温持续时间过长，则会因高温烧结收缩而使石灰内部孔隙率减少，体积收缩，晶粒变得粗大，这种石灰称为过火石灰；其结构较致密，与水反应时速度很慢，往往需要很长时间才能产生明显的水化效果。 石灰石中常含有一定量的碳酸镁（MgC03）： Mg0：结构致密和水化速度很慢。 按氧化镁含量的多少，建筑石灰可分为钙质和镁质两类。 当石灰中MgO含量小于或等于5％时，称钙质石灰； 当MgO含量大于5％时，称为镁质石灰。 石灰的化学分析 CaO MgO 石灰的种类 生石灰粉：由块状生石灰磨细生成。 CaO 消石灰粉：将生石灰用适量水经消化和干燥而成的粉末，主要成分为Ca(OH)2。 石灰膏：将块状石灰用过量水（约为生石灰体积的3～4倍）消化所得的膏状物即为石灰膏，其主要成分为Ca(OH)2和水。石灰膏中的水分约占50%，容重为1300～1400kg/m3。lkg生石灰可熟化成1.5kg～3kg石灰膏。 生石灰粉 消石灰粉 石灰膏 3、4石灰的消化与硬化 1.石灰的消化 （熟化） CaO＋H2O → Ca(OH)2＋64.9 kJ 熟化时体积增大1～2.5倍。 为了消除过火石灰的危害，石灰膏在使用之前应进行陈伏。陈伏是指石灰乳（或石灰膏）在储灰坑中放置14d以上的过程。 陈伏期间，石灰膏表面应保有一层水分，使其与空气隔绝。 2.石灰的硬化 (1)干燥结晶硬化过程 水分蒸发引起Ca（OH）2溶液过饱和而结晶析出。 (2)碳化过程 氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，并释出水份，称为碳化。 Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O 碳化作用只有在孔壁充水，而孔中无水时，碳化作用才能进行较快。 当材料表面形成碳酸钙达到一定厚度时，阻碍了空气中CO2的渗入，也阻碍了内部水分向外蒸发，这是石灰凝结硬化慢的原因。 4 石灰的性质与技术要求 1.石灰的性质 保水性好。表面形成一层较厚水膜，保持水分不溢出。 可塑性好。生石灰熟化为石灰浆时，能自动形成颗粒极细（直径约为1μm）的呈胶体分散状态的氢氧化钙，表面吸附一层厚的水膜。 硬化较慢、强度低。硬化后的强度也不高，1:3的石灰砂浆28天抗压强度通常只有0.2～0.5MPa。 硬化时体积收缩大。工程上常在其中掺入砂、各种纤维材料等减少收缩。 耐水性差。石灰不宜在潮湿的环境中使用，也不宜单独用于建筑物基础。 石灰吸湿性强。块状生石灰在放置过程中，会缓慢吸收空气中的水分而自动熟化成消石灰粉，再与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙，失去胶结能力。 2.石灰的技术标准 建筑工程中所用的石灰常分三个品种：建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉。 我国建材行业标准： JC/T479-92 《建筑生石灰》 JC/T480-92《建筑生石灰粉》 JC/T481-92 《建筑消石灰粉》 交通部门行业标准JTJ 034－2000《公路路面基层施工技术规范》仍按国家标准GB 1594－79将生石灰和消石灰分为三个等级，其技术要求均低于对应的建材行业标准。 (1)生石灰 按现行建材行业标准JC/T 479-92《建筑生石灰》的规定，钙质生石灰、镁质生石灰各分为优等品、一等品、和合格品三个等级，技术指标见表： (2)生石灰粉 按现行行业标准JC/T 480-92《建筑生石灰粉》的规定，生石灰粉的技术指标如表： (3)建筑消石灰粉 建筑消石灰粉按氧化镁含量分为钙质消石灰粉、镁质消石灰粉、白云石消石灰粉等，每种又有优等品、一等品和合