东北农业大学水利与土木工程学院建筑材料课件第二章

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1、教学重点与难点§2.1气硬性无机胶凝材料§2.2水硬性无机胶凝材料第二章无机胶凝材料总目录上一页下一页泰姬陵西安大雁塔敦煌雷峰塔索非亚教堂巴伐利亚国家剧院大门教学重点与难点1.掌握建筑材料的基本力学性质和有关参数2.掌握石灰、石膏的特性、技术性质要求和应用3.掌握硅酸盐水泥的概念和生产4.掌握硅酸盐水泥凝结硬化概念、过程和阶段总目录子目录上一页下一页5.了解硅酸盐水泥腐蚀的概念及类型6.了解普通硅酸盐水泥的概念、技术性质和要求7.了解掺混合材料硅酸盐水泥的概念、技术性质和要求8.掌握水泥强度等级、品种的选用依据以及水泥保管的注意事项总目录子目录上一页下一页胶凝材料又称胶结材料，它能将散粒或块状

2、材料粘结成整体并具有一定的强度，在建筑工程中应用极其广泛。胶凝材科按化学性质不同可分为有机胶凝材料和无机胶凝材料两大类。1.有机胶凝材料：是以天然或合成高分子化合物为基本组成的一类胶凝材料，如沥青；2.无机胶凝材料：是以无机化合物为主要成分的一类胶凝材料。无机胶凝材料按硬化条件的不同分为气硬性和水硬性胶凝材料两大类。总目录子目录上一页下一页气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，且只能在空气中保材或发展其强度。水硬性不仅在空气中，而且能更好的在水中硬化，并保持、发展其强度。石灰水泥总目录子目录上一页下一页§2.1气硬性无机胶凝材料(air-settinginorganiccementationmate

3、rials)一、石灰（lime）（一）石灰的生产(productionoflime)1.原料（1）以CaCO3为主要成分的矿物和岩石（如方解石、石灰岩、大理岩等）；（2）化工副产品，例如用碳化钙（电石）制取乙炔时产生的电石渣（电石渣的主要成为Ca(OH)2）总目录子目录上一页下一页块状石灰石灰石总目录子目录上一页下一页2.生产过程：将生产石灰的原料经过1000～1200℃的高温锻烧，就可以得到生石灰：CaCO3煅烧CaOCO2石灰生产过程，是石灰石煅烧过程。根据煅烧程度可分为欠火石灰、正火石灰、过火石灰。总目录子目录上一页下一页以上反应是可逆的，反应的方向取决于锻烧温度和反应体系中的分压。锻烧

4、温度为900℃左右，实际生产中，为了加快分解反应速度，反应温度常控制在1000～1200℃。由于石灰岩的致密程度、杂质含量、块体大小、窑中温度不均匀等原因，会生成一部分欠火石灰和过火石灰。欠火石灰中含有未分解的石灰石，过火石灰则由于温度过高，其结构紧密，且在石灰颗粒表面形成釉状物，以致于熟化十分缓慢，往往在已经硬化的制品中形成崩裂和隆起。总目录子目录上一页下一页3.石灰的主要成分生石灰中除了以为主要成分外，还含有少量的（因为生石灰的原料中含有少量的）。当生石灰中的含量≤5％时，称为钙质石灰；当生石灰中的含量＞5％时，称为镁质石灰生石灰CaO熟石灰Ca（OH）2总目录子目录上一页下一页（二）石灰

5、的熟化(limeslaking)1.概念建筑施工使用石灰时，通常将生石灰加水使之消解为熟石灰[Ca(OH)2]，这个过程称为石灰的“熟化”（或石灰的消解）。其化学反应式为：生石灰的熟化为放热反应，熟化时体积膨胀1.5～3倍左右。含有杂质或锻烧不良的生石灰体积增大1.5倍左右，锻烧良好质纯的生石灰体积增大3倍左右。储灰坑总目录子目录上一页下一页石灰消解作用的快慢有很大的差异。块小多孔的石灰容易与水接触，消解速度较快；钙质石灰比镁质石灰消解速度快；过火石灰消解速度慢；杂质含量多，消解速度也慢。2.分类根据石灰消解速度的快慢，石灰可分为：快熟石灰熟化速度在10min以内；中熟石灰熟化速度在10min

6、～30min慢熟石灰熟化速度在30min以上。总目录子目录上一页下一页石灰为什必须陈伏？陈伏：为了保证石灰完全消解，石灰浆必须在池中保存两星期以上，这个过程称为“陈伏”。陈伏的目的是为了消除过火石灰的危害。（由于生石灰中的过火石灰结构紧密，所以熟化速度极慢，若熟化不充分，使用后过火石灰在抹灰层中仍能熟化，产生体积膨胀，使抹灰层表面隆起和开裂。）注意：陈伏期间石灰浆表面应保持一层水分，使之与空气隔绝，以防止碳化。总目录子目录上一页下一页4.熟化产物（1）熟石灰粉：在生石灰中均匀加入适量水，就得到分散的颗粒细小的熟石灰粉。工地上调制熟石灰粉时常用淋灰方法（2）石灰膏：在生石灰中加入过量的水（约为块

7、灰质量的2.5～3倍），得到的浆体的石灰乳，石灰乳沉淀后除去表层多余水分后，得到的膏状物称为石灰膏。工地上调制石灰是在化灰池中进行的。总目录子目录上一页下一页（三）石灰的硬化(limehardening)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.结晶硬化：水分蒸发，氢氧化钙从饱和溶液中逐渐结晶出来；2.碳化硬化：实际上是空气中的二氧化碳与水生成碳酸，然后再与氢氧化钙反应生成