土木工程材料教材第二章 气硬性胶凝材料.ppt

第二章 气硬性胶凝材料 ? 一、胶凝材料的定义 ? 经过一系列的物理和化学变化，能够产生凝结硬化，将块状或 粉状材料胶结起来，形成为一个整体的材料。 ? 二、胶凝材料的分类 胶凝材料 无机胶凝材料 有机胶凝材料 气硬性胶凝材料 水硬性胶凝材料 第一节 绪 论 无机胶凝材料则以无机化合物为基本成分。 ( 绝大多 数的无机化合物可以归入氧化物、酸、碱、 盐 四大类 ) 有机胶凝材料以天然的或合成的有机高分子化合物 为基本成分，常用的有沥青、各种合成树脂等 。 第二章 气硬性胶凝材料 （ 1 ）气硬性胶凝材料： 只能在空气中（干燥条件下）硬化 并保持和发展其强度的胶凝材料，如石灰、石膏、水玻璃； （ 2 ）水硬性胶凝材料： 既能在地上或空气中硬化，又能在 水中或地下硬化并保持和发展其强度的胶凝材料，如水泥； 在土木工程材料中，胶凝材料是基本材料之一，通过它 的胶结作用可配制出各种混凝土及建筑制品，衍生出许多 新型材料，不同胶凝材料衍生出材料及制品将会有不同的 性质。 第二章 气硬性胶凝材料 第二节 石 灰 一、 石灰的原料及生产： （一）原料： 以碳酸钙为主要成分的天然岩石，常用 的有石灰石，白云石，贝壳等。 （二）生产工艺： 欠火石灰 过火石灰 正火石灰 为了加速分解过程， 煅烧温度常提高至 1000~1100 ℃左右。 900 ℃ ~1000 ℃ ( 三 ) 石灰的另一来源 是利用化学工业副产品。如：用电石（碳 化钙）制取乙炔时的电石渣（ Ca （ OH ） 2 ）。 CaCO 3 CaO+CO 2 石灰岩 生石灰 第二章 气硬性胶凝材料 二、 石灰的熟化 ( 消化、工地称为“淋灰” ) ： （一）石灰熟化原理： 注意： 1 、 熟化反应是放热反应 2 、 熟化反应过程体积膨胀 1-2.5 倍 （二）石灰的陈伏： 过火石灰熟化较慢，当石灰已经硬化后才开始熟化，引起 隆起和开裂，为了消除过火石灰的危害，石灰浆应在储灰池中 存放两周以上，使未曾熟化的石灰颗粒充分熟化，这一过程叫 做“陈伏”。 CaO + H 2 O====Ca(OH) 2 十 64.9 × 10 3 J 第二章 气硬性胶凝材料 （三）石灰的熟化方法及用途： 按石灰用途，我国工地上熟化石灰的方法有两种：消石灰浆法和消石 灰粉法（淋灰法和化灰法）。 1) 用于调制石灰砌筑砂浆或抹灰砂浆时，需将生石灰加水熟化成消石灰 浆。生石灰在化灰池中熟化后，通过筛网流入储灰坑储存两周以上。 2) 用于拌制石灰土 ( 石灰、粘土 ) 、三合土 ( 石灰、粘土、砂石或炉渣等 ) 时，将生石灰加水熟化成消石灰粉。 现在多用机械方法在工厂中将生石灰熟化成消石灰粉，在工地调水使 用。 三、石灰的硬化 （一）干燥硬化 浆体中大量水分蒸发，但尚留一部分游离水，水表面张力将石灰粒 子紧密连接到一起，具有一定的强度。 第二章 气硬性胶凝材料 ? （二）结晶硬化 ? Ca （ OH ） 2 从饱和溶液中析出，逐渐由胶体转变成晶体的过程，主 要作用力为分子力，晶体互相交叉连生，从而提高强度。 ? （三）碳化硬化 ? Ca （ OH ） 2 与空气中的 CO 2 发生化学反应，形成 CaCO 3 使石灰的强度逐渐提 高。 ? 四、石灰的品种 ? 1 ）按石灰中的氧化镁含量的高低分 ? 2 ）按成品的加工方法分 块状生石灰、磨细生石灰粉、消石灰粉、石灰膏、石灰乳等。 生石灰 钙质石灰 镁质石灰 MgO≤5% 5% ﹤ MgO≤24% 第二章 气硬性胶凝材料 石灰石 块状 生石灰 熟石灰粉 生石灰粉 石灰膏 石灰乳 煅烧 磨细 加水为石灰 质量的 2.5- 3 倍 沉淀除去表 层多余水分 第二章 气硬性胶凝材料 ? 五、石灰的技术标准 ? 建筑生石灰、建筑生石灰