气硬性胶凝材料10资料.ppt

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1、第2章气硬性胶凝材料AirSetInorganicBinders湖北工业大学土木工程与建筑学院CivilEngineering&Architecture-HBUT※什么是胶凝材料定义：经过一系列物理、化学作用，能由浆体变成坚硬的固体，并能将散粒或片、块状材料胶结成整体的材料。特征：能在常温下凝结硬化为固体；有较强的胶结能力；具有一定的使用性能。※胶凝材料的种类有哪些按其化学组成：有机胶凝材料：沥青、树脂等。无机胶凝材料：水泥、石膏、石灰等。复合胶凝材料：牙齿水泥、酸－碱水泥。无机胶凝材料按其硬化条件：

2、气硬性胶凝材料石膏、石灰等；水硬性胶凝材料各种水泥等。※何谓气硬性胶凝材料、何特点气硬性胶凝材料只能在空气中硬化且在空气中保持和发展其强度。水硬性胶凝材料不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化，保持并发展其强度。本章主要内容建筑石灰(Lime)建筑石膏(Calcinedgypsum)水玻璃(Waterglass)2.1石灰(lime)石灰是使用最早的矿物胶凝材料之一。由于原料分布广泛，生产工艺简单，成本低廉，所以在建筑上历来应用很广。石灰要点化学组成与品种制备工艺熟化与陈伏凝结与硬化技术要求特性应用咏

3、石灰【明】于谦千锤万击出深山，烈火焚烧若等闲。碎骨粉身全不怕，要留清白在人间。---这时候还是石灰石。---CaCO3=（高温）=CaO+CO2↑---CaO+H2O=Ca(OH)2---Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O一、石灰的化学组成与品种生产石灰的原料：CaCO3为主要成分的天然岩石。如：石灰石、白垩等。石灰的化学组成及品种：生石灰：CaO；生石灰粉：CaO；熟(消)石灰粉：Ca(OH)2；石灰膏(浆)：Ca(OH)2＋H2O。二、石灰的制备工艺900-1000℃石灰石的热分解反应：C

4、aCO3CaO＋CO2制备工艺流程：岩石粉磨消解生石灰块煅烧破碎生石灰粉消石灰制备工艺与产品石灰石900～1000C磨细生石灰粉生石灰水喷淋熟石灰粉(水)化灰池石灰浆浓缩石灰膏陈伏煅烧温度较低，时间较短时，欠火石灰煅烧温度较高，时间较长时，过火石灰减轻或消除过火石灰的危害三、石灰的熟化与陈伏1、石灰的熟化生石灰与水反应生成Ca(OH)2的过程称为石灰的熟化或消化。生成物Ca(OH)2称为熟石灰或消石灰。CaO+H2O→Ca(OH)2+64.9KJ石灰熟化反应的特点：水化速率快（煅烧良好的生石灰数

5、秒完成水化）；水化热大；水化过程中体积膨胀（块状生石灰熟化时体积增大1.5～2倍。磨细生石灰或掺加石膏可减小其膨胀）。生石灰水化理论需水量32.1％，但为充分水化，实际加水量为70～100％。煅烧过程中，由于块度、受热状态及煅烧时间的差异，不可避免地存在过火石灰和欠火石灰。欠火石灰煅烧温度不足或时间不足时，碳酸钙不能完全分解，即生石灰中含有石灰石。欠火石灰不能完全熟化，产浆量低。石灰利用率低。过火石灰煅烧温度过高或时间过长，部分块状石灰表层会被煅烧成十分致密的釉状物。过火石灰颜色较深，与水反应很慢，石

6、灰硬化后再与水反应发生体积膨胀而引起开裂。2、欠火石灰和过火石灰3、石灰的陈伏为了避免过火石灰吸水熟化产生膨胀，造成已硬化的砂浆或制品隆起、开裂等质量事故，生石灰在使用前必须进行彻底的熟化（水化）。陈伏：为了消除过火石灰的危害，保持石灰膏表面有水（防碳化）的情况下，在贮灰池中放置2周以上，使过火石灰充分熟化这一过程。生石灰磨细后使用，则不需要“陈伏”。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)结晶作用：游离水分蒸发，Ca(OH)2逐渐从饱和溶液中结晶。(2)碳化作用：Ca(O

7、H)2与空气中的CO2气体化合生成碳酸钙结晶，释出水分井被蒸发。Ca(OH)2+CO2+nH2O＝CaCO3+(n+1)H2O碳化作用实际是CO2与水形成碳酸，然后与Ca(OH)2反应生成CaCO3。所以碳化作用不能在没有水分的全干状态下进行。四、石灰的凝结与硬化石灰浆体氢氧化钙晶体碳酸钙晶体石灰凝胶体石灰碳化体水孔隙水分损失碳化结晶与碳化过程示意图五、建筑石灰的技术要求建筑石灰的技术指标有：CaO+MgO的含量：产生胶结性的主要成分。体积安定性：过火石灰细度：以0.9mm和0.125mm筛余百分率表

8、示。CO2的含量生石灰产浆量未消化残渣量（未能消化留在５mm圆孔筛上的残渣百分率）。并按技术指标分为优等品、一等品和合格品。摘自：JC/T479-92建筑生石灰摘自JC480-1992建筑生石灰粉摘自JC/T481-92建筑消石灰粉六、建筑石灰的特性浆体的保水性和可塑性好氢氧化钙粒子颗粒极细(粒径约为1μm)，比表面积大（达10～30m2/g），可吸附大量水，表面形成厚的水膜，使颗粒的摩擦减小。配成混合砂浆，可显著提高砂浆和易性。表观密度较小硬化时体积收