工程材料第二章n分析报告.ppt

第二节 石 灰lime 建筑石灰的组成与品种 建筑石灰的制备 石灰的硬化 石灰的性质 石灰的应用 一、石灰的组成与品种 气硬性石灰 粘土杂质含量＞8%的石灰石热分解物及其水化物： 生石灰粉：CaO； 熟(消)石灰粉：Ca(OH)2； 石灰膏(浆)：Ca(OH)2、H2O； 水硬性石灰 粘土杂质含量＞8%的石灰石热分解物： CaO、活性Si2O、Al2O3等 二、石灰的制备 原料： 以CaCO3为主要成分的天然岩石，如：石灰石、白垩等。 石灰的制备： 石灰石的热分解反应： CaCO3 CaO＋CO2 制备工艺： 岩石 破碎 煅烧 粉磨(消解) 制备工艺与产品 石灰石 1000～1200?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 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 三、石灰的硬化 结晶作用 生石灰或熟石灰＋水成为Ca(OH)2浆体； 浆体中游离水的不断损失，导致Ca(OH)2结晶； 晶粒长大、交错堆聚成晶粒结构网—硬化。 碳化作用 Ca(OH)2与空气中的CO2气体反应，在表面形成CaCO3膜层。 提高耐久性。 四、石灰的性质 建筑石灰的技术要求： CaO的含量 CO2的含量(欠火石灰) 细度 体积安定性(过火石灰) 建筑石灰的特性： 表观密度较小 浆体的可塑性好 硬化后的强度较低 耐水性差 浆体硬化中容易开裂 过火石灰的危害 与水反应很慢，石灰硬化后再与水反应发生体积膨胀而引起开裂 。 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。 五、石灰的应用 配制建筑砂浆和石灰乳 配制无熟料水泥 石灰＋火山灰活性材料 配制三合土 石灰＋粘土＋砂＋水 作为其它建材制品的原料 如：硅酸盐制品、灰砂制品、碳化板等。 软土地基加固 第三节 水玻璃 水玻璃的组成 水玻璃的制备 水玻璃的硬化 水玻璃的性质 水玻璃的应用 什么是水玻璃？ 碱金属硅酸盐的水溶液： R2O· nSiO2 + H2O 其中R=Na＋、K＋ 什么是水玻璃的模数？ n: 氧化硅SiO2与碱金属氧化物R2O的摩尔比。 模数对水玻璃性能的影响 模数越大，粘度与粘结力越大，耐水性越好。 水玻璃的制备方法： 湿法： R2O＋nSiO2 + H2O 水玻璃 干法： R2O＋nSiO2 R2O· nSiO2 R2O· nSiO2 + H2O 水玻璃 水玻璃硬化过程 水玻璃与空气中的CO2反应，生成无定型的硅酸凝胶，随着水分挥发干燥，硅酸凝胶转变成SiO2而硬化。 水玻璃的促硬剂：氟硅酸钠 其原理是氟硅酸钠加速水玻璃中硅酸凝胶的析出和SiO2的形成。 水玻璃的特性 良好的胶结能力 耐热性好、不燃烧 较好的耐酸性能 耐水性和耐碱性差 水玻璃硬化过程 水玻璃溶液 硅酸凝胶 二氧化硅玻璃体 R＋ SiO4-4 R＋ R＋ SiO4-4 R＋ R＋ R＋ R＋ R＋ H4SiO4 H4SiO4 H4SiO4 H4SiO4 R＋ CO3＋ SiO2 SiO2 SiO2 SiO2 R2CO3 酸 化 脱水交联 水玻璃在建筑上应用 配制耐酸混凝土与砂浆 配制耐热混凝土与砂浆 配制快凝防水剂 加固地基基础 问 题？ 为什么水玻璃能配制耐酸混凝土和砂浆？ 答：水玻璃溶液的凝结硬化是在酸作用下，使硅酸根离子逐步缩聚交