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第三章 无机胶凝材料（石灰与水泥） 1、胶凝材料（结合料）定义: 2、胶凝材料作用 散粒材料(砂、石等) 块状材料(砖、石块) 3、胶凝材料分类 有机 气硬性－只能在空气中硬化 无机 水硬性－不仅能在 空气中 硬化, 而且能在 水中 硬化。 分类的意义： 气硬性胶凝材料 ——耐水性差，只能用于干燥环境。 水硬性胶凝材料 ——耐水性好，可用于潮湿环境。 §3-1 石 灰 一、原料及生产 原料：石灰石（主要成份CaCO3） 生产： CaCO3 CaO（生石灰）＋CO2↑ 二、石灰熟化与硬化 1、熟化 CaO＋H2O Ca(OH)2(熟石灰)＋15.5kcal 粉状－消石灰：只用少量水(约70％) (理论值为 31.2%) 浆状－石灰浆：加过量水(2.5～3倍) 特点：放热量大，体积膨胀。 2、石灰硬化 干燥、结晶、碳化 2、石灰性质 ①可塑性好 ②凝结硬化慢、强度低 ③耐水性差 ④消化体积膨胀大，硬化体积收缩大 ⑤白度好 ⑥化学活性好 四、石灰应用 1、石灰乳 粉刷 2、石灰膏 砌筑、抹灰砂浆 3、消石灰 石灰土、三合土、二灰土 4、生石灰粉 碳化石灰板、硅酸盐制品 5、静态爆破剂 石灰石 CaCO3 生石灰 CaO 熟石灰 Ca(OH)2+水 成品 Ca(OH)2 CaCO3 §3-2 水 泥水泥的定义和分类 水泥的定义 一种粉末状胶凝材料，加水拌和后，既能能在空气中硬化，又能在水中硬化，将块状或散粒状材料粘结为整体。 水泥的分类 按矿物组成划分、按用途划分 按矿物组成划分 硅酸盐水泥、铁酸盐水泥 铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥 土木工程中常用的六大品种水泥 硅酸盐水泥：熟料+0~5%混合材+石膏 PⅠ（无 混合材）PⅡ（0~5%混合材） 普通硅酸盐水泥：6~20%混合材，PO 矿渣硅酸盐水泥：20~70%矿渣，PS 粉煤灰硅酸盐水泥：20~40%粉煤灰，PF 火山灰硅酸盐水泥：20~50%火山灰，PP 复合硅酸盐水泥：15~50%两种混合材，PC ————通用水泥 §3-2-1 硅酸盐水泥 一、组成和生产 组成： 化学组成：CaO、SiO2、AI2O3、Fe2O3 （C）、（S）、（A）、（F） 矿物组成：C3S 3 CaO? SiO2 C2S 2 CaO? SiO2 C3A 3 CaO? AI2O3 C4AF 4 CaO? AI2O3 ? Fe2O3  生产 流程： ——两磨一烧 工艺：旋窑、立窑 二、硅酸盐水泥的水化硬化 1、硅酸盐水泥的水化 2C3S+6H→C3S2H3+3CH 2C2S+4H→ C3S2H3 + CH 石膏存在时:C3A+ CSH2+H→C3A·3(CS)·H32 石膏用完时:C3A+ C3A·3(CS)·H32→C3A·CS·H12 C3A或C4AF +H→C3(A,F)H6 思考：石膏起什么作用？ 水化反应的基本特点 反应是需水的。 ——水泥应用时必须提供足够水分。 反应是放热的。 ——水泥应用时必须注意温度应力。 温度越高，反应越快。 ——水泥应用时必须注意季节的影响。 反应自水泥颗粒表面开始，由表及里。 ——反应需要时间，水泥应足够细。 2、凝结硬化 石膏的作用： 凝结硬化的影响因素 细度：细度细，硬化快，但干燥收缩大 温度：温度高，硬化快 湿度：湿度高，硬化快 养护时间：养护是温度、湿度的保证 水泥矿物组成 外加剂 加水量：提供水化用水，决定颗粒间距 熟料