气硬性胶凝材料土木工程材料

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1、河北科技大学第二章气硬性胶凝材料胶凝材料的定义和分类胶凝材料的定义经过一系列的物理和化学变化，能够产生凝结硬化，将块状或粉状材料胶结起来，形成为一个整体的材料。胶凝材料的分类如沥青、树脂等胶凝材料无机胶凝材料有机胶凝材料气硬性胶凝材料水硬性胶凝材料如：石灰、石膏、水玻璃等各种水泥无机胶凝材料气硬性胶凝材料加水拌合均匀后形成的浆体，只能在空气中凝结硬化，而不能在水中硬化的胶凝材料。如石灰、石膏、水玻璃、等。水硬性胶凝材料加水拌合均匀后形成的浆体，不仅能在干燥空气中凝结硬化，而且能更好地在水中硬化，保持或发展其强度。通称为“水泥”。§2－1石灰一、石灰的生产简介

2、一、石灰的生产简介原材料生产石灰的原材料包括天然石灰石、白云石、贝壳。主要成分为CaCO3。生产工艺——煅烧CaCO3==CaO+CO2900℃生石灰石灰生产过程，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。欠火石灰：烧成温度低，分解不完全，产浆量低，减少了石灰的利用率。过火石灰：烧成温度高，表面致密，延缓了产物熟化速度，其过烧成分可能在石灰应用后熟化，这时硬化的水泥浆中会产生膨胀而引起崩裂或隆起，直接影响工程质量。按照MgO的含量分为钙质灰（<5%)镁质灰（>5%)。二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种生石灰的熟化熟化的过程生石灰+水熟

3、石灰（消石灰）熟化的方式淋灰——生石灰粉（消石灰粉）化灰——熟石灰膏熟化过程的特点放出大量的热；体积膨胀1.5～3.5倍。熟化过程的注意事项熟石灰在使用前必须陈伏2－３周——防止过火石灰的危害；在化灰池表面保留一层水——防止石灰碳化。MgO+H2O==Mg（OH）2CaO+H2O==Ca（OH）2+64.83kj二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种二、石灰的熟化硬化过程、石灰的品种石灰的硬化Ca（OH）2从饱和溶液中析出，晶体互相交叉连生，从而提高强度。Ca（OH）2空气中的CO2发生化学反应，形成CaCO3使石灰的强度逐渐提高。石灰的品种按石灰中的氧化镁含量

4、的高低分按成品的加工方法分块状生石灰、磨细生石灰粉、消石灰粉、石灰膏、石灰膏等。生石灰钙质石灰镁质石灰MgO≤5%MgO＞5%三、石灰的技术性质石灰的质量等级建筑生石灰、建筑生石灰粉、建筑消石灰粉按有效CaO＋MgO的含量等，可分为优等品、一等品和合格品三个等级。具体指标见教材。石灰的特性1.可塑性和保水性好；2.生石灰水化热大，体积增大1-2.5倍；3.凝结硬化缓慢；4.硬化后体积收缩大，易开裂；5.硬化后强度低；6.耐水性差。问题1.过火石灰有什么危害？应如何消除？答：过火石灰密度较大，且颗粒表面有玻璃釉状物包裹，水化消解很慢，在正常石灰水化硬化后再吸湿

5、水化，产生体积膨胀，影响体积稳定性。可采用延长石灰的熟化和陈伏期，或过滤掉。2.石灰硬化过程中，为什么容易开裂？使用时应如何避免？答：石灰浆体的硬化是靠水分的大量挥发，体积显著收缩，因而容易导致开裂。在使用时，避免单独使用，可掺加一些砂子、麻刀丝或纸筋等。化浆池过筛储灰池石灰浆生石灰块石灰浆在储灰池中需放置15天以上，消除过火石灰的危害，才能使用，这个过程叫陈伏。过火石灰的处理工程实例某工地要使用一种生石灰粉，现取试样，应如何判该石灰的品质？过程：1.检测石灰中CaO和MgO的含量、二氧化碳的含量、细度。2.根据MgO含量，判定该石灰的类别（钙质/镁质石灰）

6、3.根据表2.2判定该石灰的等级。四、石灰的应用制作石灰乳涂料；配制石灰砂浆；配制三合土和灰土；生产硅酸盐制品；生产碳化石灰板。工程案例分析某单位宿舍楼的内墙使用石灰砂浆抹面，数月后，墙面上出现了许多不规则的网状裂纹，同时在个别部位还发现了部分凸出的放射状裂纹，试分析上述现象产生的原因。石灰砂浆抹面的干墙面上出现不规则的网状裂纹，引发原因很多，但最主要的原因在于石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引起体积收缩的结果。墙面上个别部位出现的呈放射状的裂纹，是由于配制石灰砂浆时所用的石灰中存在没有熟化的过火石灰，以致于在砂浆硬中，过火石灰吸收空气中的水蒸汽继续熟化

7、，造成体积膨胀，从而出现上述现象。四、石灰的储存生石灰储存时间不宜过长，一般不超过一个月。作到“随到随化”。不得与易燃、易爆等危险液体物品混合存放和混合运输。熟石灰在使用前必须陈伏2~3周，以防止过火石灰对建筑物产生的危害。§2－2石膏一、石膏胶凝材料的生产石膏胶凝材料的生产通常是把二水石膏（硫酸钙）在一定的温度和压力下，经过煅烧、脱水，再经磨细而成。在不同的煅烧温度下，得到的产品是不同的。具体过程如下所示：二水石膏CaSO4·2H2OCaSO4·0.5H2OCaSO4·0.5H2OCaSO4ⅢCaSO4ⅡCaSO4Ⅰ107～170℃加热、脱水125℃0.1

8、3MPa蒸压锅170～200℃加热、脱水400～75