土木工程材料第2章 无机气硬性胶凝材料.ppt

第二章 无机气硬性胶凝材料 有机胶凝材料 胶凝材料 气硬性胶凝材料 无机胶凝材料 水硬性胶凝材料 气硬性无机胶凝材料:只能在空气中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料（石灰、石膏、菱苦土和水玻璃） 水硬性无机胶凝材料：不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料。（水泥） 第一节 石 灰 生石灰烧制过程中，往往由于石灰石原料的尺寸过大、窑中温度不均匀、煅烧温度低或煅烧时间短等原因，生石灰中残留有未烧透的的石灰石内核，这种石灰称为“欠火石灰”。 危害：欠火石灰只是降低了石灰的利用率，不会带来危害。 二、石灰的熟化 工地上使用石灰时，通常将生石灰加水，使之消解为消（熟）石灰—氢氧化钙，这个过程称为石灰的“消化”，又称“熟化”： 生石灰的熟化反应为放热反应，熟化 时体积增大1～2.5倍。煅烧良好的CaO与水 接触时几秒钟内即反应完毕。 陈伏： 为了消除过火石灰的危害，生石灰 熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放置两周以 上，这一过程称为石灰的“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 石灰浆体在空气中逐渐硬化，它包含干燥、结晶和碳化三个同时交错进行的过程。 （１）干燥作用：石灰浆体中多余水分蒸发或被砌体吸收而使石灰粒子紧密，获得一定的强度。 （2）结晶作用：游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。 （3）碳化作用：氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释出水分并被蒸发： 碳化作用实际是二氧化碳与水形成碳酸，然后与氢氧化钙反应生成碳酸钙。所以这个作用不能在没有水分的全干状态下进行。 四、建筑石灰的技术指标 建筑石灰的技术指标有细度、CaO+MgO含量、CO2含量和体积安定性等。并按技术指标分为优等品、一等品和合格品三个等级。具体技术要求见： 《土木工程材料》 JC/T479-1992 建筑生石灰(P54 表4－1） JC/T480-1992 建筑生石灰粉(P54 表4－2） JC/T481-1992 建筑消石灰粉(P54 表4－3） 钙质生石灰 MgO≤5% 钙质消石灰粉 MgO≤4% 镁质生石灰 MgO﹥5% 镁质消石灰粉 MgO﹥4% 五、石灰的技术性质 （1）保水性、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1μm）的呈胶体分散状态的氢氧化钙，表面吸附一层厚的水膜。因此用石灰调成的石灰砂浆其突出的优点是具有良好的保水性和可塑性。在水泥砂浆中掺入石灰浆，可使可塑性显著提高。 （2）凝结硬化慢、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使用，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引起显著的收缩而产生开裂。因此，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、麻刀、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）石灰乳和石灰砂浆 　　将消石灰粉或熟化好的石灰膏加入多量的水搅拌稀释，成为石灰乳，是一种廉价的涂料，主要用于内墙和天棚刷白，增加室内美观和亮度。我国农村也用于外墙。石灰乳可加入各种耐碱颜料可使色彩丰富。调入少量水泥、粒化高炉矿渣或粉煤灰，可提高其耐水性，调入氯化钙或明矾，可减少涂层粉化现象。 石灰砂浆是将石灰膏、砂加水拌制