《气硬性胶凝材》ppt课件

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1、第四章气硬性胶凝材料胶凝材料是指在一定条件下通过自身的一系列变化，能把其他材料胶结成具有一定强度的整体的材料，通常分为有机和无机两大类。有机胶凝材料是指以天然的或人工合成的高分子化合物为基本组分的一类胶凝材料。无机胶凝材料是指以无机矿物为主要成分，当其与水或水溶液拌和后形成的浆体，经过一系列物理化学变化，而将其他材料胶结成具有强度的整体。无机胶凝材料根据硬化条件不同又分为气硬性和水硬性两种。气硬性胶凝材料只能在空气中硬化并保持或继续提高其强度。如石灰、石膏、镁质胶凝材料、水玻璃等。水硬性胶凝材料不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化，

2、保持并继续提高其强度。如水泥等。第一节建筑石灰一、石灰的生产与品种石灰是由石灰岩煅烧而成。石灰岩的主要成分是碳酸钙(CaCO3)和碳酸镁(MgCO3)。石灰岩在适当温度(1000~1100℃)下煅烧，得到以CaO为主要成分的物质即石灰，也叫生石灰(其中含一定量MgO)：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的内核，这种石灰称为“欠火石灰”。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

3、粘土杂质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。石灰的分类根据加工方法不同，有：(1)块状生石灰(2)磨细生石灰粉(3)消石灰粉(4)石灰浆根据熟化速度分为快熟石灰、中熟石灰和慢熟石灰，其熟化速度见下表。生石灰熟化速度分类二、石灰的熟化生石灰加水生成氢氧化钙的过程，称为石灰的熟化或消解过程。其反应式如下：石灰熟化时放出大量的热，其体积膨胀1~2.5倍，熟化后的产物Ca(OH)2称熟石灰或消石灰。为了保证石灰充分熟化，必须将石灰浆在贮灰坑中存放两星期以上，这一过程叫石灰的

4、“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。三、石灰的硬化石灰的硬化包含下面两个同时进行的过程：①结晶过程——多余水分蒸发或被砌体吸收，Ca(OH)2逐渐从过饱和溶液中析出，形成结晶。②碳化过程——Ca(OH)2和空气中的CO2化合，生成碳酸钙晶体。反应式如下：四、石灰的技术指标五、石灰的特性(1)良好的可塑性及保水性(2)凝结硬化慢、强度低(3)耐水性差(4)体积收缩大(5)吸湿性强（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

5、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。(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。（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

6、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。（4）耐水性差，不易贮存块状类石灰放置太久，会吸收空气中的水分而自动熟化成消石灰粉，再与空气中二氧化碳作用而还原为碳酸钙，失去胶结能力。所以贮存生石灰，不但要防止受潮，而且不宜贮存过久。最好运到后即熟化成石灰浆，将贮存期变为陈伏期。由于生石灰受潮熟化时放出大量的热，而且体积膨胀，所以，储存和运输生石灰时，还要注意安全。六、石灰的应用(1)配制石灰砂浆和石灰乳(2)配制灰土与三合土(3)生产硅酸盐制品(4)生产碳化石灰板第二节建筑石膏一、石膏

7、的品种与生产我国的石膏资源极其丰富，分布很广。有自然界存在的天然二水石膏(CaSO4·2H2O，又称软石膏或生石膏)、天然无水石膏(CaSO4，又称硬石膏)和各种工业副产品或废料——化学石膏。石膏胶凝材料的生产，通常是用天然二水石膏经低温煅烧、脱水、磨细而成。二水石膏在107~170℃时激烈脱水，水分迅速蒸发，成为β型半水石膏：β型半水石膏磨细即为建筑石膏。其中杂质含量少、颜色洁白者称模型石膏。二水石膏在0.13MPa压力的蒸压锅内蒸炼(温度125℃)脱水，可制得α型半水石膏：α型半水石膏浆体硬化后的强度较高，故又称高强石膏。二、建筑石膏的凝

8、结硬化半水石膏遇水后将重新水化生成二水石膏：随着浆体中自由水分因水化和蒸发而逐渐减少，浆体也逐渐变稠，这个过程称为凝结过程。其后，二水石膏晶体继续大量形成、长大，晶