《道路建筑材料》

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1、《道路建筑材料》——石灰主讲：乔晓霞概述胶凝材料在建筑工程中，能以自身的物理化学作用将松散材料(如砂、石)胶结合成为具有一定强度的整体结构的材料，统称为胶凝材料。气硬性胶凝材料：如石灰、石膏、菱苦土的水玻璃等只能在空气中硬化、保持或继续提高强度的胶凝材料。水硬性胶凝材料：如各种水泥，则不仅能在空气中硬化、而且能更好的在水中硬化，且可在水中或适宜的环境中保持并继续提高速度。第一节概述工地现场石灰堆放工地现场石灰过筛内容提要及知识要点1.本章阐述了石灰的消化、硬化过程和质量检验评定指标；2.通过学习，要求学生能够：（1）掌握石灰、技术性质的知识；（2）能根据工

2、程情况合理选用石灰。一、石灰的组成及主要成分根据成品加工方法的不同，可分为：块状生石灰CaO:原料煅烧而成的原产品生石灰粉CaO：块状生石灰磨细的细粉消石灰粉Ca(OH)2：适量水消化石灰浆Ca(OH)2：多量水消化，可塑性浆体石灰乳Ca(OH)2：白色悬浊液二、石灰生产工艺概述石灰是由富含碳酸钙的岩石(如石灰石、白云石、白垩等)经过高温煅烧，逸出二氧化碳气体后得到的块状材料。煅烧过程中，碳酸钙的分解需要吸收热量，通常需加热至900℃以上，其化学反应可表示如下：CaCO3——CaO+CO2↑（178kJ/mol）900～1300℃二、石灰生产工艺概述由于石

3、灰原料中，含有碳酸镁成分，石灰中含有氧化镁成分，建筑行业表中，根据石灰中氧化镁含量将石灰分为钙质石灰和镁质石灰二、石灰生产工艺概述优质的石灰：色质洁白或带灰色，质量较轻，块状石灰堆积密度为800-1000kg/m。“欠火石灰”：欠火石灰的未消化残渣含量高，有效氧化钙和氧化镁含量低，使用时缺乏粘结力。“过火石灰”：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，块体密度大，消化缓慢。三、石灰的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”．其化学反应为：CaO+H20—Ca(OH)2

4、+64.9kJ/mol理论需水量仅为石灰的32％，但是由于石灰消化是一个放热反应过程，实际加水量达70％以上。在石灰消化时，应注意加水速度。对消解速度快、活泼性大的石灰，如加水过慢，水量不够，则已消化的石灰颗粒生成Ca(OH)2包围于未消化颗粒周围，使内部石灰不易消化，这种现象称为“过烧”现象。相反，对于消解速度慢、活泼性差的石灰，如加水过快，则发热量少，水温过低，增加了未消化颗粒，这种现象称为“过冷”现象。四、石灰的硬化石灰的硬化过程包括干燥硬化和碳酸化两部分。石灰浆的干燥硬化(结晶作用)石灰浆在干燥过程中游离水逐渐蒸发，或被周围气体吸收，Ca(OH)2

5、从过饱和溶液结晶析出，固体颗粒相互靠拢粘结，强度也随之提高。其反应为：Ca(OH)2+nH2O——Ca(OH)2·nH2O硬化石灰浆的碳化(碳化作用)氢氧化钙与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙晶，称为“碳化强度”。其化学反应式为：Ca(OH)2+C02+nH20——CaCO3+(n+1)H2O五、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的主要指标，其含量愈多，活性愈高，质量也愈好。有效氧化钙和氧化镁含量的测定方法，按我国现行行业标准《公路工程无机结合料稳定材料试验规程规定，有效氧化钙含量

6、用中和滴定法测定，氧化镁含量用络合滴定法测定。五、石灰的技术要求2.生石灰产浆量和未消化残渣含量产浆量是单位质量(1kg)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2.36mm圆孔筛上的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。五、石灰的技术要求3.二氧化碳(CO2)含量控制生石灰或生石灰粉中CO2的含量，是为了检测石灰石在煅烧时“欠火”造成产品中未分解完成的碳酸盐的含量。CO2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

7、石灰的胶结性能的下降。五、石灰的技术要求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。生石灰在消化过程中加入的水是理论需水量的2～3倍，除部分水被石灰消化过程中放出的热蒸发掉外，多加的水分残留于氢氧化钙(除结合水外)中。残余水分蒸发后，留下孔隙会加剧消石灰粉的碳化作用，以致影响石灰的质量，因此对消石灰粉的游离水含量需加以限制。五、石灰的技术要求5.细度细度与石灰的质量有密切联系，过量的筛余物影响石灰的粘结性。现行标准以0.6mm和0.15mm筛余百分率控制。六、石灰技术标准根据《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034－2000）将生石灰和消石

8、灰划分为三个等级，具体见表：七、石灰的应用1.石灰砂浆用于砌筑工程