第4章无机气硬性胶凝材料

《第4章无机气硬性胶凝材料》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、4无机气硬性胶凝材料引言：一、胶凝材料的定义和分类：定义：能够通过口身的物理化学作用，从浆体变成坚硬的固体，并能把散粒材料（如砂、右）或块状材料（砖和右块）胶结成为一个整体的材料称为胶凝材料。分类：气硬性石灰石膏水玻璃「无机胶凝材料（按硬化条件划分V根据化学成分划功扁性：水泥J有机胶凝材料：沥青、树脂、橡胶二、特点1、气硕性胶凝材料只能在空气中硕化，保持或发展其强度。（在水中不能破化也就不具冇强度，英已经硬化的制品在水的长期作用下强度会显著下降以至破坏）2、水硬性胶凝材料不仅能在空气中，而且能更好的在水中硬化，并保持、发展其强度。4・1石灰教学目的：了解

2、石灰的原料与生产，理解石灰水化、硬化规律,掌握石灰的技术性质和用途。重点难点：石灰水化、硬化石灰的早期发现与应用：考古学家认为，石灰石烧成石灰是偶然发现。其屮有些石块受热失去强度，遇水后裂为白色粉末（应用生石灰却需要一定知识才行）。石灰石一一埃及的齐阿普斯金字塔；希腊人雕刻石像等。右灰稳定地基——罗马人修筑道路，屮国建造的四藏佛教塔和万里长城都已加以应用。石灰一般是不同化学组成和物理形态的生石灰，消石灰，水硬性石灰的统称。他是建筑上使用较早的一•种胶凝材料之一。以为其原料分布广泛生产工艺简单成木低廉使用方便，所以一直得到广泛应用。4.1.1石灰的原料及生

3、产（建筑生石灰的生产）1、原料：以碳酸钙为主的天然岩石：石灰岩、口垩、口云质石灰岩、贝壳等。2、生产:CaCO,1000>CaO+C02T°C欠火石灰：锻烧温度过低或锻烧时间不足，或料块过大，则碳酸钙不能完全分解,右灰屮含冇未烧透的的内核，这种右灰称为欠火右灰。欠火石灰屮氧化钙和氧化镁含量低，使用时粘结力不足质量较差。过火石灰：若锻烧温度过高，锻烧时间过长，则易生成内部结构致密的过火石灰。由丁•原料中有粘土成分，SiO2,在温度升高的情况F,变成玻璃质物质包裹在CaO外边，导致水与右灰反应速度十分缓慢。若将过火石灰用于建筑工程，则其屮的细小颗粒可能在石灰

4、浆硕化后才发生水化作用。产生体积膨胀，使已经破化的砂浆产生崩裂、隆起等现象，严重影响工程质量。4.1.2石灰的消化（消化）烧制成的生石灰，在使用时必须加水使其“消化”成为“消石灰”，这一过程亦称“熟化”，故消石灰亦称“熟石灰”。化学反应式：Ca0+H20>Ca（OH）2+64.9kJ口的：使生石灰具有粘性和塑性。特点：放热和膨胀（1〜2・5倍）石灰膏：加水，休积是生石灰休积的3-4倍制成。为消除过火石灰的危害，保证石灰完全熟化，石灰膏必须在坑屮保存两周以上，这个过程称为“陈伏”。消石灰粉：块状石灰加（60%-80%）的水制成。磨得细的石灰，可不预先熟化、

5、陈伏而直接使用。原因：4.1・3石灰的硕化1干燥硕化和结品硕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來完成的：石灰浆的干燥駛化与结晶駛化。自由水蒸发或被周围砌体吸收，使石灰粒子密实，蒸发后使Ca（0H）2溶液饱和，析岀结品，数量少，强度不高（缓慢）。2碳化硬化氮氧化钙与潮湿空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙晶体。只有在有水的条件下才能进行。Ca（OH）2+C02+nH20CaC03+（n+1）H20结晶和碳化两个过程同时进行，但极为缓慢。碳化过程长时间只限于表面，结晶过程主要在内部发生。原因：由于空气中CO?的浓度很低，石灰的碳化作用主要发生在

6、与空气接触的表面，而且，碳化生成致密的碳酸钙后，阻止CO?继续深入内部，同时又使内部的水分无法蒸发，使Ca（0H）2结品速度变慢。因此，石灰浆体的硬化过程是非常缓慢的。4.1.4石灰的技术要求和技术性质1、石灰的技术要求1）有效氧化钙和氧化镁含量石灰中产生粘结性的有效成分是活性氧化钙和氧化镁。它们的含量是评价石灰质量主要指标，其含量愈多，活性愈高，质量也愈好。2）生石灰产浆量和未消化残渣含量产浆量是单位质量（lKg）的生石灰经消化后，所产石灰浆体的体积（L）。石灰产浆量愈高，则表示其质量越好。未消化残渣含量是生石灰消化后，未能消化而存留在5mm圆孔筛上的

7、残渣占试样的百分率。其含量愈多，石灰质量愈差，须加以限制。3）二氧化碳（COJ含量C0?含量越高，即表示未分解完全的碳酸盐含量越高，则（CaO+MgO）含量相对降低，导致石灰的胶结性能的下降。实验方法：生石灰试样lg放于±tt璃内，在高温电炉中于580±20°C灼烧结晶水，再将试样950〜1000°C高温lh,冷却至室温。以试验前后试样质量的差与原试样质量的百分比计算C02含量。4）消石灰游离水含量游离水含量，指化学结合水以外的含水量。生右灰消化时加入的水比理论需水量多很多，多加的水残留于氢氧化钙中，残余水分蒸发后，留下孔隙会加剧消石灰粉碳化作用，因而影

8、响其使用质量。实验方法：取试样100g,在100〜105°C烘箱屮烘干至恒重，冷