无机胶凝材料(石灰和水泥实验

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1、第3章无机胶凝材料参与式试验练习题历史回顾3.1石灰3.2石膏3.3其它气硬性胶凝材料3.4通用硅酸盐水泥的组成与技术要求3.5通用硅酸盐水泥的水化硬化与性能3.6特性水泥和专用水泥创新能力培养常见问题及解答本章学习指导本章学习指导本章共6个知识点。本章的学习目标是：⑴掌握石膏、石灰及水玻璃等气硬性胶凝材料的硬化机理性质及使用要点，熟悉其主要用途；⑵熟悉硅酸盐水泥的矿物组成，了解其硬化机理，熟练掌握通用硅酸盐水泥的性能特点，相应的检测方法及选用原则；⑶了解特性水泥和专用水泥的主要性能及使用特点。本章的难点是硅酸盐水泥的组成、技术要求，重点是通用硅酸盐水泥的性能特点

2、和选用原则。水泥品种繁多，建议学习中以硅酸盐水泥为点，搞清楚此点后拓展至其它通用硅酸盐水泥，再拓展至其它特性水泥和专用水泥，采用点面结合、对比的学习方法。建议本章课内5学时，课外3学时。历史回顾古埃及人发现尼罗河流域盛产的石膏可以做成很好的粘结材料。他们发现，把开采出来的石膏碾碎磨细，再加上少量粘土一起煅烧，就会失去一部分结晶水成为熟料。熟料中加水，调成糊状，过不了多久又会重新变硬，而且石膏糊粘性甚好。由此，埃及人发明了与水泥相似的石膏粘结剂，并用它创造了世界建筑史上的奇迹——金字塔。这些金字塔是由巨大的石块以石膏复合胶凝材料粘结而成的具有良好的耐久性。金字塔使用

3、的胶凝材料基础知识3.1石灰3.1.1石灰的生产及分类3.1.2石灰的熟化与硬化3.1.3石灰的性质与技术要求3.1.4石灰的应用3.1.1石灰的生产及分类生石灰粉：石灰在制备过程中，采用石灰石、白云石、白垩、贝壳等原料经煅烧后，即得到块状的生石灰，生石灰粉是由块状生石灰磨细而成。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,称为消石灰粉。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和，所得的一定稠度的膏状物，主要成分为Ca(OH)2和水。3.1.2石灰的熟化与硬化1.石灰的熟化生石灰与水反应生成氢

4、氧化钙，称为石灰的熟化。石灰的熟化过程会放出大量的热，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。陈伏是指石灰乳在储灰坑中放置14d以上的过程。2.石灰浆体的硬化石灰浆体的硬化包括干燥结晶和碳化，后者过程缓慢。（1）干燥结晶硬化过程石灰浆体在干燥过程中，游离水分蒸发，形成网状孔隙，使石灰粒子更紧密，并使Ca(OH)2从饱和溶液中逐渐结晶析出。（2）碳化过程Ca(OH)2与空气中的CO2和水反应，形成碳酸钙。由于碳化作用主要发生在颗粒表层，且生成的CaCO3膜层较致密，阻碍了空气中CO2的渗入，也阻碍了内部水分蒸发，因此硬化缓慢。

5、3.1.3石灰的性质与技术要求石灰的性质是可塑性好；硬化较慢，强度低，硬化时体积收缩大，耐水性差，吸湿性强。建筑生石灰技术指标项目钙质生石灰镁质生石灰优等品一等品合格品优等品一等品合格品CaO+MgO含量不少于（％）908580858075CO2含量不大与（％）5796810未消化残渣含量（5mm圆孔筛余）不大于（％）5101551015产浆量，不少于（L/kg）2.82.32.02.82.32.03.1.4石灰的应用1.石灰乳将消石灰粉或熟化好的石灰膏加入大量的水搅拌稀释，成为石灰乳。主要用于内墙和天棚刷白，石灰乳中加入各种耐碱颜料，可形成彩色石灰乳。2.配制砂

6、浆由于石灰膏和消石灰粉中氢氧化钙颗粒非常小，调水后具有很好的可塑性。因而，常可用石灰膏或消石灰粉配制成石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆。3.石灰土和三合土石灰与粘土拌合后称为灰土或石灰土，再加砂或炉渣等即成为三合土。用于建筑物的地基和道路工程的基层、垫层。4.制作硅酸盐制品以磨细的石灰与硅质材料为胶凝材料，必要时加入少量石膏，经蒸汽养护或蒸压养护制作硅酸盐制品。观察与讨论讨论3.1石灰石灰砂浆的裂纹请观察下图A、B两种已经硬化的石灰砂浆产生的裂纹有何差别，并讨论其成因。石灰砂浆A石灰砂浆B3.1石灰讨论在煅烧过程中，若温度过低或煅烧时间不足，使得CaCO3不能完全分解，

7、将会生成“欠火石灰”。如果煅烧时间过长或温度过高，将生成颜色较深、块体致密的“过火石灰”。过火石灰水化极慢，当石灰变硬后才开始熟化，产生体积膨胀，引起已变硬石灰体的隆起鼓包和开裂。石灰砂浆A为凸出放射性裂纹，这是由于石灰浆的陈伏时间不足，致使其中部分过火石灰在石浆砂浆制作时尚未水化，导致在硬化的石灰砂浆中继续水化成Ca(OH)2，产生体积膨胀，从而形成膨胀性裂纹。石灰砂浆B为网状干缩性裂纹，是因石灰砂浆在硬化过程中干燥收缩所致。尤其是水灰比过大、石灰过多，易产生此类裂纹。工程实例分析3.1石灰(1)内外墙粉刷层爆裂(2)石灰的选用现象原因分析(1)内外墙粉刷层爆裂

8、上海某新村