气硬性胶凝材料课件.ppt

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1、第三章无机胶凝材料河南大学土木建筑学院一、气硬性胶凝材料本节教学内容与学习要求教学内容本章主要介绍下列几种气硬性胶凝材料的特性、技术性质要求和应用：石灰(Lime)石膏(Plaster)水玻璃(WaterGlass)氯氧镁水泥(Magnesite)学习要求通过学习要求了解这几种胶凝材料的特性与用途。河南大学土木建筑学院学习重点与难点重点：石灰和石膏的特性与用途。难点：①石灰的熟化和硬化特性；②建筑石膏硬化过程的物理化学变化。河南大学土木建筑学院胶凝材料的定义狭义定义：在建筑工程中，将散粒材料（如砂、

2、石子）或块状材料（如砖、石块）粘结为整体的材料，统称为胶凝材料（或称胶结材料）。广义定义：凡能经过自身的在物理化学作用,在由可塑浆体变成坚硬石状体的过程中，能把散粒或块状物料胶结成一个整体，且有一定机械强度的材料，统称为胶凝材料(CementitiousMaterials)。河南大学土木建筑学院胶凝材料分类有机胶凝材料（如沥青和各种树脂）无机胶凝材料气硬性胶凝材料（Non-Hydraulic)（只能在空气中硬化,并保持或继续提高强度的胶凝材料。如石膏、石灰、水玻璃等）关键：干燥状态下，其硬化体才有较好的性能！水

3、硬性胶凝材料（Hydraulic）（在拌水后不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化,保持并继续提高强度的胶凝材料。如各种水泥）关键：干燥或潮湿状态下，其硬化体均有很好的性能！河南大学土木建筑学院3.1石灰人类在建筑中最早使用的胶凝材料之一原料（石灰石）分布广泛生产工艺简单使用方便成本低廉应用广泛河南大学土木建筑学院一、原料和生产天然碳酸岩类岩石——（石灰石、白云石）经高温煅烧，其主要成分CaCO3分解为以CaO为主要成分的生石灰，其化学反应可表示如下：生石灰（堆积密度为800~1000kg/m3)一般为白色

4、或黄灰色块灰，块灰碾碎磨细即为生石灰粉。河南大学土木建筑学院二.石灰的消化和硬化1.石灰的熟化和“陈伏”工地上使用石灰时，通常将生石灰加水，使之消解为消（熟）石灰—氢氧化钙，这个过程称为石灰的“消化”，又称“熟化”：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，生石灰中残留有未烧透的内核，这种石灰称为“欠火石灰”。河南大学土木建筑学院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玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，这种石灰称为“过火石灰”。过火石灰表面常被粘土杂质

5、融化形成的玻璃釉状物包覆，熟化很慢。当石灰已经硬化后，过火石灰才开始熟化，并产生体积膨涨，引起隆起鼓包和开裂。河南大学土木建筑学院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置两周以上，这一过程称为石灰的“陈伏”。“陈伏”期间，石灰浆表面应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。河南大学土木建筑学院.石灰的硬化石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下面两个同时进行的过程来完成的：（１）结晶作用：游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。（２）碳化作用：氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释出水分

6、并被蒸发：河南大学土木建筑学院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碳酸钙。所以这个作用不能在没有水分的全干状态下进行。河南大学土木建筑学院三.建筑石灰的技术指标建筑石灰的技术指标有细度、CaO+MgO含量、CO2含量和体积安定性等。并按技术指标分为优等品、一等品和合格品三个等级。具体技术要求见：<土木工程材料>JC/T479-1992建筑生石灰JC/T480-1992建筑生石灰粉JC/T481-1992建筑消石灰粉钙质生石灰MgO≤5%；钙质消石灰粉MgO≤4%镁质生石灰MgO﹥5%；镁质

7、消石灰粉MgO﹥4%河南大学土木建筑学院四.石灰的技术性质（1）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1μ）的呈胶体分散状态的氢氧化钙，表面吸附一层厚的水膜。因此用石灰调成的石灰砂浆其突出的优点是具有良好可塑性。在水泥砂浆中掺入石灰浆，可使可塑性显著提高。河南大学土木建筑学院(2)硬化慢、强度低从石灰浆体的硬化过程可以看出，由于空气中二氧化碳稀薄，碳化甚为缓慢。而且表面碳化后，形成紧密外壳，不利于碳化作用的深入，也不利于内部水分的蒸发，因此石灰是硬化缓慢的材料。同时，石灰的硬化只能在空气中进

8、行，硬化后的强度也不高。受潮后石灰溶解，强度更低，在水中还会溃散。如石灰砂浆（1：3）28天强度仅为0.2-0.5MPa。所以，石灰不宜在潮湿的环境下作用，也不宜用于重要建筑物基础。河南大学土木建筑学院（3）硬化时体积收缩大石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引起显著的收缩，所以除调成石灰乳作薄层涂刷外，不宜单独使用。常在其中掺入砂、纸筋等以减少收缩和节约石灰。河南大学土木建筑学院（4