氣硬性膠凝材料課件.ppt

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1、第三章無機膠凝材料河南大學(xué)土木建筑學(xué)院一、氣硬性膠凝材料本節(jié)教學(xué)內(nèi)容與學(xué)習(xí)要求?教學(xué)內(nèi)容本章主要介紹下列幾種氣硬性膠凝材料的特性、技術(shù)性質(zhì)要求和應(yīng)用：石灰(Lime)石膏(Plaster)水玻璃(WaterGlass)氯氧鎂水泥(Magnesite)?學(xué)習(xí)要求通過學(xué)習(xí)要求了解這幾種膠凝材料的特性與用途。河南大學(xué)土木建筑學(xué)院學(xué)習(xí)重點與難點?重點：石灰和石膏的特性與用途。?難點：①石灰的熟化和硬化特性；②建筑石膏硬化過程的物理化學(xué)變化。河南大學(xué)土木建筑學(xué)院膠凝材料的定義狹義定義：在建筑工程中，將散粒材料（如砂、

2、石子）或塊狀材料（如磚、石塊）粘結(jié)為整體的材料，統(tǒng)稱為膠凝材料（或稱膠結(jié)材料）。廣義定義：凡能經(jīng)過自身的在物理化學(xué)作用,在由可塑漿體變成堅硬石狀體的過程中，能把散?；驂K狀物料膠結(jié)成一個整體，且有一定機械強度的材料，統(tǒng)稱為膠凝材料(CementitiousMaterials)。河南大學(xué)土木建筑學(xué)院膠凝材料分類有機膠凝材料（如瀝青和各種樹脂）無機膠凝材料氣硬性膠凝材料（Non-Hydraulic)（只能在空氣中硬化,并保持或繼續(xù)提高強度的膠凝材料。如石膏、石灰、水玻璃等）關(guān)鍵：干燥狀態(tài)下，其硬化體才有較好的性能！水

3、硬性膠凝材料（Hydraulic）（在拌水后不僅能在空氣中硬化，而且能更好地在水中硬化,保持并繼續(xù)提高強度的膠凝材料。如各種水泥）關(guān)鍵：干燥或潮濕狀態(tài)下，其硬化體均有很好的性能！河南大學(xué)土木建筑學(xué)院3.1石灰人類在建筑中最早使用的膠凝材料之一原料（石灰石）分布廣泛生產(chǎn)工藝簡單使用方便成本低廉應(yīng)用廣泛河南大學(xué)土木建筑學(xué)院一、原料和生產(chǎn)天然碳酸巖類巖石——（石灰石、白云石）經(jīng)高溫煅燒，其主要成分CaCO3分解為以CaO為主要成分的生石灰，其化學(xué)反應(yīng)可表示如下：生石灰（堆積密度為800~1000kg/m3)一般為白色

4、或黃灰色塊灰，塊灰碾碎磨細即為生石灰粉。河南大學(xué)土木建筑學(xué)院二.石灰的消化和硬化1.石灰的熟化和“陳伏”工地上使用石灰時，通常將生石灰加水，使之消解為消（熟）石灰—氫氧化鈣，這個過程稱為石灰的“消化”，又稱“熟化”：生石灰燒制過程中，往往由于石灰石原料的尺寸過大或窯中溫度不均勻等原因，生石灰中殘留有未燒透的內(nèi)核，這種石灰稱為“欠火石灰”。河南大學(xué)土木建筑學(xué)院第二種情況是由于燒制的溫度過高或時間過長，使得石灰表面出現(xiàn)裂縫或玻璃狀的外殼，體積收縮明顯，顏色呈灰黑色，這種石灰稱為“過火石灰”。過火石灰表面常被粘土雜質(zhì)

5、融化形成的玻璃釉狀物包覆，熟化很慢。當(dāng)石灰已經(jīng)硬化后，過火石灰才開始熟化，并產(chǎn)生體積膨漲，引起隆起鼓包和開裂。河南大學(xué)土木建筑學(xué)院為了消除過火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰漿應(yīng)在儲灰坑中放置兩周以上，這一過程稱為石灰的“陳伏”。“陳伏”期間，石灰漿表面應(yīng)保有一層水分，與空氣隔絕，以免碳化。河南大學(xué)土木建筑學(xué)院.石灰的硬化石灰漿體在空氣中逐漸硬化，是由下面兩個同時進行的過程來完成的：（１）結(jié)晶作用：游離水分蒸發(fā)，氫氧化鈣逐漸從飽和溶液中結(jié)晶。（２）碳化作用：氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳化合生成碳酸鈣結(jié)晶，釋出水分

6、并被蒸發(fā)：河南大學(xué)土木建筑學(xué)院碳化作用實際是二氧化碳與水形成碳酸，然后與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣。所以這個作用不能在沒有水分的全干狀態(tài)下進行。河南大學(xué)土木建筑學(xué)院三.建筑石灰的技術(shù)指標(biāo)建筑石灰的技術(shù)指標(biāo)有細度、CaO+MgO含量、CO2含量和體積安定性等。并按技術(shù)指標(biāo)分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個等級。具體技術(shù)要求見：<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建筑消石灰粉鈣質(zhì)生石灰MgO≤5%；鈣質(zhì)消石灰粉MgO≤4%鎂質(zhì)生石灰MgO﹥5%；鎂質(zhì)

7、消石灰粉MgO﹥4%河南大學(xué)土木建筑學(xué)院四.石灰的技術(shù)性質(zhì)（1）可塑性好生石灰熟化為石灰漿時，能自動形成顆粒極細（直徑約為1μ）的呈膠體分散狀態(tài)的氫氧化鈣，表面吸附一層厚的水膜。因此用石灰調(diào)成的石灰砂漿其突出的優(yōu)點是具有良好可塑性。在水泥砂漿中摻入石灰漿，可使可塑性顯著提高。河南大學(xué)土木建筑學(xué)院(2)硬化慢、強度低從石灰漿體的硬化過程可以看出，由于空氣中二氧化碳稀薄，碳化甚為緩慢。而且表面碳化后，形成緊密外殼，不利于碳化作用的深入，也不利于內(nèi)部水分的蒸發(fā)，因此石灰是硬化緩慢的材料。同時，石灰的硬化只能在空氣中進

8、行，硬化后的強度也不高。受潮后石灰溶解，強度更低，在水中還會潰散。如石灰砂漿（1：3）28天強度僅為0.2-0.5MPa。所以，石灰不宜在潮濕的環(huán)境下作用，也不宜用于重要建筑物基礎(chǔ)。河南大學(xué)土木建筑學(xué)院（3）硬化時體積收縮大石灰在硬化過程中，蒸發(fā)大量的游離水而引起顯著的收縮，所以除調(diào)成石灰乳作薄層涂刷外，不宜單獨使用。常在其中摻入砂、紙筋等以減少收縮和節(jié)約石灰。河南大學(xué)土木建筑學(xué)院（4