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《2氣硬性凝膠材料的選擇和應(yīng)用(教案)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、學(xué)習(xí)情境2氣硬性膠凝材料的選擇和應(yīng)用建筑工程中主要應(yīng)用的氣硬性膠凝材料有石灰、石膏、水玻璃和菱苦土。單元1石灰石灰一般是相同化學(xué)組成和物理形態(tài)的生石灰、消石灰、水硬性石灰的統(tǒng)稱(chēng)。它是建筑上最早使用的膠凝材料之一。因其原料分布廣泛，牛產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，使用方便，所以一直得到廣泛應(yīng)用。1.1石灰的生產(chǎn)主產(chǎn)石灰所用原料主要是以碳酸鈣為主的犬然巖石，如石灰石、白堊等。將這些原料在高溫下鍛燒，即得生石灰：CaCO39（）（）~1HM）"CyCaO+C02t正常溫度下燉燒得的生石灰具有多孔結(jié)構(gòu)，即內(nèi)部孔隙率大、品粒細(xì)
2、小、體積密度小，與水作用速度快。由于生產(chǎn)時(shí)，火候或溫度控制不均，常會(huì)含有欠火石灰和過(guò)火石灰。欠火石灰屮含有未分解的碳酸鈣內(nèi)核,外部為正常鍛燒石灰。欠火石灰只是降低了石灰的利用率,不會(huì)帶來(lái)危害。溫度過(guò)高得到的生石灰，稱(chēng)為過(guò)火石灰。過(guò)火石灰的結(jié)構(gòu)致密、孔隙率較小、體積密度大，并且品粒粗大，甚至發(fā)生原料中混入或夾帶有粘土成分，在高溫下熔融，便過(guò)火石灰顆粒表面部分為玻璃質(zhì)物質(zhì)（即釉狀物）所包覆。因此過(guò)火石灰與水作川很慢（需數(shù)十犬至數(shù)年以上），這時(shí)對(duì)使用非簾不利。1.2石灰的熟化石灰的熟化，乂稱(chēng)消解，是生石灰（氧化鈣）
3、與水作用生成熟石灰（氫氧化鈣）的過(guò)程,CaO+H2O—Ca（0H）2+64.8U伴隨著熟化過(guò)程，放出人量的熱，并且體積迅速增加1?2.5倍。為避免過(guò)火石灰在使用后，因吸收空氣中的水蒸氣而逐步水化膨脹，使碩化砂漿或石灰制品生產(chǎn)隆起、開(kāi)裂等破壞，在便用前必需使其熟化或?qū)⑵淙コ?。常采用的方法是在熟化過(guò)程中首先將較大的欠火石灰塊利用篩網(wǎng)等去除（同時(shí)也為了去除較大的欠火石灰塊，以改善石灰質(zhì)量），之后利用二周以上的熟化時(shí)間（即陳伏），使較小的過(guò)火石灰塊熟化。熟化時(shí)需防止石灰碳化（也就是在陳伏期間，應(yīng)在其表而保留一定厚度的
4、水層，以與空氣隔絕。）。熟石灰，又稱(chēng)為消石灰，冇二種使用形式：（1）石灰膏生石灰塊加水3?4倍的水，經(jīng)熟化、沉淀、陳伏等得到的膏狀體。石灰膏含水約50%o1kg生石灰可熟化成1.5?3.5L石膏。（2）消石灰粉牛石灰塊加60%?80%的水，經(jīng)熟化、陳伏等得到的粉狀物（略濕，但不成團(tuán)）。1.3石灰的硬化（1）干燥硬化少結(jié)晶硬化石灰漿在干燥過(guò)程中，因失水產(chǎn)生毛細(xì)管壓力，使氫氧化鈣顆粒間的接觸緊密，產(chǎn)生一定的搭接。此外氫氧化鈣也會(huì)在過(guò)飽和溶液中結(jié)晶，但結(jié)晶數(shù)量很少，故由此過(guò)程產(chǎn)生的強(qiáng)度很低。若再遇水后，因毛細(xì)管壓消
5、失，且氫氧化鈣微溶于水,強(qiáng)度喪失。（2）碳化便化氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣而使石灰硬化，即：Ca（0H）2+CO2+nH2O—CaCO3+（/?4-l）H2O生成的碳酸鈣具有相當(dāng)高的強(qiáng)度。但由于空氣中二氧化碳的濃度很低，故碳化過(guò)程極為緩慢?？諝庵袧穸冗^(guò)小或過(guò)大均不利于石灰的碳化硬化。由硬化原因及過(guò)程可以得出石灰硬化慢、強(qiáng)度低、不耐水的結(jié)論。1.4技術(shù)要求按石灰中氧化鎂含量將生石灰、生石灰粉分為鈣質(zhì)石灰（MgOW5%）和鎂質(zhì)石灰（MgO>5%）；按消石灰中氧化鎂含量將消石灰粉劃分為鈣質(zhì)消石灰粉（Mg
6、O<4%）、鎂質(zhì)消石灰粉（4%5MgO<24%）和白云石消石灰粉（24SMgO<30%）。按石灰粉劃分為優(yōu)等品、一等品、合格站三等。各等級(jí)要求見(jiàn)表2-1、表2-2和表2-3。1.5石灰的性質(zhì)（1）保水性和可塑性好生成的氫氧化鈣顆粒極細(xì)小，比表面積大，對(duì)水的吸附能力強(qiáng)。這一性質(zhì)常用來(lái)改善砂漿的保水性。（2）硬化慢、強(qiáng)度低石灰漿的碳化很慢，強(qiáng)度低。如石灰砂漿（1:3）28犬強(qiáng)度僅0.2?0.5MPa。（3）耐水性差石灰在硬化后，其內(nèi)部成分大部分為氫氧化鈣，僅冇極少量的碳酸鈣。由于蛍氧化鈣可微溶于水，故耐水性極差，
7、軟化系數(shù)接近于零，即浸水后強(qiáng)度喪失貽盡。（4）硬化時(shí)體枳收縮大氫氧化鈣吸附的大量水在蒸發(fā)時(shí)，產(chǎn)生很大的毛細(xì)管壓力，致使石灰制品開(kāi)裂。因此石灰不宜單獨(dú)使用。（5）吸濕性強(qiáng)生石灰吸濕性強(qiáng)，保水性好，是傳統(tǒng)的干燥劑。1.6應(yīng)用（1）石灰乳涂料和砂漿（2）灰土與三合土（3）制作硅酸鹽制品1.7石灰的儲(chǔ)存生石灰運(yùn)輸與儲(chǔ)存時(shí)，應(yīng)避免受潮，盂在干燥條件下存放。n不宜過(guò)久，最好在密閉條件下存放。石灰膏地存放時(shí)表面必須有層水，以防碳化。2.1建筑石膏的生產(chǎn)、水化與凝結(jié)硬化（1）建筑石膏的生產(chǎn)將天然二水石膏CaSO4-2H2O（
8、乂稱(chēng)為生石膏或軟石膏）加熱脫水而得，反應(yīng)式如下：1qCaSO4?2H2O
9、（）7~
10、7（），（>CaSO4?護(hù)應(yīng)+尹2。（生石膏）干燥（熟務(wù)膏）生產(chǎn)的產(chǎn)物稱(chēng)為0型半水石膏，將此熟石膏磨細(xì)得到的白色粉末稱(chēng)為建筑石膏。若在1.3大氣壓（約127KPa）的水蒸汽中脫水，得到的是晶粒較〃型半水石膏粗大、使用時(shí)拌合用水量少的半水石膏，稱(chēng)為。型半水石膏，將此熟石膏磨細(xì)得到的白色粉末稱(chēng)為高強(qiáng)石膏。（2）水化為凝結(jié)
