《气硬性胶凝材料》PPT课件.ppt

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1、第3章气硬性胶凝材料掌握：胶凝材料的定义、分类；建筑石灰、石膏技术要求、性质熟悉：石灰的、石膏的熟化、硬化和应用了解：水玻璃、菱苦土的组成，硬化，性质与应用第3章气硬性胶凝材料胶凝材料(cements,bindingmaterials)通过自身的物理化学作用，在由可塑性浆体变为坚硬石状体的过程中，能将散粒或块状材料粘结为整体的材料就称为胶凝材料。有机胶凝材料：沥青、树脂无机(矿物)胶凝材料气硬性胶凝材料：石膏、石灰、水玻璃、菱苦土水硬性胶凝材料：水泥第3章气硬性胶凝材料气硬性胶凝材料与水硬性胶凝材料的区别气硬性

2、胶凝材料只能在空气中硬化，也只能在空气中保持或继续发展其强度。水硬性胶凝材料则不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化，保持并继续发展其强度。第3章气硬性胶凝材料3.1石灰3.2石膏3.3水玻璃3.4菱苦土第3章气硬性胶凝材料3.1石灰(lime,CaO)石灰是建筑上使用时间较长，应用较广泛的一种气硬性胶凝材料。由于其原料来源广、生产工艺简单、成本等优点，至今仍在广泛使用。在道路工程中，随着半刚性基层在高等级路面中的应用，近年来石灰稳定土、石灰粉煤灰稳定土及其稳定碎石等广泛用于路面基层；在桥梁工程中，石灰砂浆

3、、石灰水泥砂浆、石灰粉煤灰砂浆广泛用于圬工砌体。第3章气硬性胶凝材料3.1.1石灰的原料与生产用于生产石灰的原料有石灰石、白云石、白垩或其他含碳酸钙为主的天然原料。将石灰石置于窑内加以煅烧，碳酸钙和碳酸镁受热分解，得到以氧化钙为主要成分的呈白色或灰白色的块状成品，即生石灰，又称块灰。为了加快煅烧过程，煅烧温度常提高至1000~1100℃。第3章气硬性胶凝材料煅烧良好的石灰，质轻色匀，具有多孔结构，即内部孔隙率大、晶粒细小，与水作用快。欠火石灰：煅烧过程中，若温度过低或煅烧时间不足，碳酸钙将不能完全分解，则产生欠

4、火石灰。属于石灰的废品，降低了石灰的利用率。其内核为未分解的碳酸钙，外部为正常煅烧的石灰。过火石灰：如果煅烧时间过长或温度过高，则产生过火石灰。其颜色呈灰黑色，结构致密，孔隙率小，并且晶粒粗大，表面常被粘土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆。遇水表现出质硬难化，延缓了熟化速度，其过烧成分可能在石灰应用后熟化，这时已硬化的灰浆中会产生膨胀而引起崩裂或隆起，直接影响工程质量。第3章气硬性胶凝材料3.1.2石灰的熟化生石灰与水发生作用生产氢氧化钙的过程，称为石灰的水化反应，常称为石灰的“熟化”、“消解”或“消化”。CaO+

5、H2O=Ca(OH)2+15.5千卡石灰消化时放出大量的热量，体积增大1~2.5倍。第3章气硬性胶凝材料影响石灰消化的因素有：①生石灰的细度。石灰磨得越细，消化进行得越快，消化时体积变化越小。②水灰比。随着水灰比的增大，石灰在其水化期的膨胀值减小，但水灰比过大会降低硬化浆体的强度。③消化温度。随着消化介质温度增高，石灰浆体的体积明显增大。④生石灰的有效CaO含量。有效CaO含量越大，则石灰活性越大，消化进行得越快。⑤外部约束。外部约束越大，则石灰消化体积膨胀量越小。第3章气硬性胶凝材料根据消化时加水量的不同，消

6、石灰有三种形式，即石灰浆、石灰膏和消石灰粉。①用于调制石灰砌筑砂浆或抹灰砂浆时，利用化灰池，将生石灰熟化成石灰浆。首先往生石灰块中加入其体积3~4倍的水，在化灰池中消化成石灰乳，石灰乳浆体和尚未熟化的小颗粒通过筛网流入储灰坑，而大块的欠火石灰、过火石灰则予以清除。石灰浆在储灰坑中沉淀并除去上层水分后得到一定稠度的膏状物，即为石灰膏，1kg生石灰可熟化成1.5~3L石灰膏。石灰膏含水约50%，堆密度为1300~1400kg/m3。石灰膏也可由消石灰粉和水拌和而成。第3章气硬性胶凝材料欠火石灰不能完全消化，有效氧化

7、钙和氧化镁含量低，降低了石灰利用率，同时缺乏粘结力，但不会带来危害。当石灰中含有过火石灰时，由于过火石灰消化得慢，它将在石灰浆体硬化以后才发生水化作用，于是会产生体积膨胀而引起隆起或开裂等破坏现象。为了消除过火石灰的危害，消化后的石灰乳应在储灰坑中存放两星期以上，使过火石灰颗粒重复消化，称为“陈伏”。“陈伏”期间，石灰膏表面应覆盖有一层水分，使之与空气隔绝，防止或减缓石灰膏与二氧化碳发生碳化反应。第3章气硬性胶凝材料②当用于拌制灰土（石灰、粘土）、三合土（石灰、粘土、砂石或炉渣等）时，采用分层法将石灰熟化成消石

8、灰粉。生石灰消化成消石灰粉时，理论需水量为CaO质量的32.1%，但由于一部分水分随消化放热而蒸发，实际需水量为生石灰质量的60%~80%，以能充分消解而又不过湿成团为度。工地上常采用人工喷淋的方法，即将生石灰块平铺于能吸水的地面上，每层厚度约50cm，每铺一层淋一次水，直到石灰层总厚度大1~1.5m。由于上层的过剩水分要往下流，所以下层石灰应少淋些水。消石灰粉在使用前，也有类似石灰膏