14建筑材料清大版教学课件气硬性胶凝材料.ppt
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1、建筑材料(清大版)建筑材料(清大版)第第3章章 气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料胶凝材料(结合料)胶凝材料(结合料) 经物理、化学作用,能将散粒经物理、化学作用,能将散粒状或块状材料粘结为整体的材料。状或块状材料粘结为整体的材料。气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料只在空气中硬化只在空气中硬化 (石灰、石膏)(石灰、石膏) 无机胶凝材料无机胶凝材料(以无机化合物为基本成分)(以无机化合物为基本成分)按凝结硬化按凝结硬化条件分类条件分类水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料空气、水中皆可硬化空气、水中皆可硬化(水泥)(水泥) 有机胶凝材料有机胶凝材料 (天然的或合成的有机(天然的或合成的有机高分子化合物为基本成分)高
2、分子化合物为基本成分)(沥青(沥青、树脂)树脂)只只能能在在空空气气中中硬硬化化、保保持持或或继继续续发发展展强强度度的的无无机机胶胶凝凝材材料料称称为为气气硬硬性性无无机机胶胶凝凝材材料料。不不仅仅能能在在空空气气中中,而而且且能能更更好好地地在在水水中中硬硬化化、保保持持或或继继续续发发展展强强度度的的无无机机胶胶凝凝材材料料称为水硬性无机胶凝材料。称为水硬性无机胶凝材料。土木工程中常用的气硬性无机胶凝材土木工程中常用的气硬性无机胶凝材料主要有:石灰、石膏、菱苦土和水玻璃。料主要有:石灰、石膏、菱苦土和水玻璃。石灰的生产石灰的生产 1.1.原料原料 以以CaCOCaCO3 3为主要成分的岩
3、石为主要成分的岩石( (石灰石、白垩等石灰石、白垩等3.1 3.1 石灰石灰天然碳酸岩类岩石天然碳酸岩类岩石(石灰石、白(石灰石、白云石)经高温煅烧,其主要成分云石)经高温煅烧,其主要成分CaCOCaCO3 3分分解为以解为以CaOCaO为主要成分的生石灰,其化学为主要成分的生石灰,其化学反应可表示如下:反应可表示如下:生石灰(堆积密度为生石灰(堆积密度为800800 1000 kg/m1000 kg/m3 3 ) )一般为白色或黄灰色块灰,块灰碾碎一般为白色或黄灰色块灰,块灰碾碎磨细即为生石灰粉。磨细即为生石灰粉。一一. .石灰的消化和硬化石灰的消化和硬化1.1.石灰的熟化和石灰的熟化和“陈
4、伏陈伏”工工地地上上使使用用石石灰灰时时,通通常常将将生生石石灰灰加加水水,使使之之消消解解为为消消(熟熟)石石灰灰氢氢氧氧化化钙钙,这这个个过过程程称称为为石石灰灰的的“消消化化”,又又称称“熟化熟化”: 生石灰烧制过程中,往往由于石灰石原料的生石灰烧制过程中,往往由于石灰石原料的尺寸过大或窑中温度不均匀等原因,生石灰尺寸过大或窑中温度不均匀等原因,生石灰中残留有未烧透的的内核,这种石灰称为中残留有未烧透的的内核,这种石灰称为“欠火石灰欠火石灰”。第二种情况是由于烧制的温度过高或第二种情况是由于烧制的温度过高或时间过长,使得石灰表面出现裂缝或时间过长,使得石灰表面出现裂缝或玻璃状的外壳,体积
5、收缩明显,颜色玻璃状的外壳,体积收缩明显,颜色呈灰黑色,这种石灰称为呈灰黑色,这种石灰称为“过火石灰过火石灰”。过火石灰表面常被粘土杂质融化。过火石灰表面常被粘土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆,熟化很慢。形成的玻璃釉状物包覆,熟化很慢。当石灰已经硬化后,过火石灰才开始当石灰已经硬化后,过火石灰才开始熟化,并产生体积膨涨,引起隆起鼓熟化,并产生体积膨涨,引起隆起鼓包和开裂。包和开裂。为了消除过火石灰的危害,生石灰为了消除过火石灰的危害,生石灰熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放置两周以上,这一过程称为石灰的置两周以上,这一过程称为石灰的“陈伏陈伏”。“陈伏陈伏”期间,石灰浆
6、期间,石灰浆表面应保有一层水分,与空气隔绝,表面应保有一层水分,与空气隔绝,以免碳化。以免碳化。欠欠火火石石灰灰:温温度度过过低低/ /时时间间不不够够/ /石石灰灰石石不不能能充充分分烧烧透透, ,存存在硬心在硬心过火石灰:过火石灰:温度过高温度过高/ /时间过长时间过长/ /颜色深(褐、黑)颜色深(褐、黑) 注意注意过火石灰可以使用,但应陈伏过火石灰可以使用,但应陈伏半个月半个月2. 2. 石灰的硬化石灰的硬化石石灰灰浆浆体体在在空空气气中中逐逐渐渐硬硬化化,是是由由下下面两个同时进行的过程来完成的:面两个同时进行的过程来完成的:(1)(1)游离水分蒸发游离水分蒸发(2 2)结结晶晶作作用
7、用 氢氢氧氧化化钙钙逐逐渐渐从从饱饱和和溶液中结晶。溶液中结晶。(3 3)碳碳化化作作用用 氢氢氧氧化化钙钙与与空空气气中中的的二二氧氧化化碳碳化化合合生生成成碳碳酸酸钙钙结结晶晶,释释出出水分并被蒸发:水分并被蒸发: 碳化作用实际是二氧化碳与水形碳化作用实际是二氧化碳与水形成碳酸,然后与氢氧化钙反应生成成碳酸,然后与氢氧化钙反应生成碳酸钙。所以这个作用不能在没有碳酸钙。所以这个作用不能在没有水分的全干状态下进行。水分的全干状态下进行。二二. .建筑石灰的技术指标建筑石灰的技术指标建建筑筑石石灰灰的的技技术术指指标标有有细细度度、CaO+MgOCaO+MgO含含量量、COCO2 2含含量量和和
8、体体积积安安定定性性等等。并并按按技技术术指指标标分分为为优优等等品品、一一等等品品和和合合格格品品三三个个等等级级。具具体技术要求见手册:体技术要求见手册: JC/T479-1992 JC/T479-1992 建筑生石灰(建筑生石灰(P48 P48 表表3-23-2)、)、 JC/T480-1992 JC/T480-1992 建筑生石灰粉建筑生石灰粉(P48 (P48 表表3-33-3) JC/T481-1992 JC/T481-1992 建筑消石灰粉建筑消石灰粉(P48 (P48 表表3-343-34) 钙质生石灰钙质生石灰 MgO5%MgO5%;钙质消石灰粉钙质消石灰粉 MgO4%MgO
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