三章节无机胶凝材料.ppt

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1、三章节无机胶凝材料 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望|只只能能在在空空气气中中硬硬化化、保保持持或或继继续续发发展展强强度度的的无无机机胶胶凝凝材材料料称称为为气气硬硬性性无无机机胶胶凝凝材材料料。不不仅仅能能在在空空气气中中，而而且且能能更更好好地地在在水水中中硬硬化化、保保持持或或继继续续发发展展强强度度的的无无机机胶胶凝凝材材料料称为水硬性无机胶凝材料。称为水硬性无机胶凝材料。土木工程中常用的气硬性无机胶凝材土木工程中常用的气硬性无机胶凝材料主

2、要有：石灰、石膏、菱苦土和水玻璃。料主要有：石灰、石膏、菱苦土和水玻璃。第一节第一节 石灰石灰天然碳酸岩类岩石天然碳酸岩类岩石（石灰石、白（石灰石、白云石）经高温煅烧，其主要成分云石）经高温煅烧，其主要成分CaCOCaCO3 3分分解为以解为以CaOCaO为主要成分的生石灰，其化学为主要成分的生石灰，其化学反应可表示如下：反应可表示如下：生石灰（堆积密度为生石灰（堆积密度为800800 1000 kg/m1000 kg/m3 3)一般为白色或黄灰色块灰，块灰碾碎一般为白色或黄灰色块灰，块灰碾碎磨细即为生石灰粉。磨细即为生石灰粉。一一.石灰的消化和硬化石灰的消化和硬化1.1.石灰的熟化和石灰的熟

3、化和“陈伏陈伏”|工工地地上上使使用用石石灰灰时时，通通常常将将生生石石灰灰加加水水，使使之之消消解解为为消消（熟熟）石石灰灰氢氢氧氧化化钙钙，这这个个过过程程称称为为石石灰灰的的“消消化化”，又又称称“熟化熟化”：|生石灰烧制过程中，往往由于石灰石原料生石灰烧制过程中，往往由于石灰石原料的尺寸过大或窑中温度不均匀等原因，生的尺寸过大或窑中温度不均匀等原因，生石灰中残留有未烧透的的内核，这种石灰石灰中残留有未烧透的的内核，这种石灰称为称为“欠火石灰欠火石灰”。|第二种情况是由于烧制的温度过高或第二种情况是由于烧制的温度过高或时间过长，使得石灰表面出现裂缝或时间过长，使得石灰表面出现裂缝或玻璃状

4、的外壳，体积收缩明显，颜色玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，这种石灰称为呈灰黑色，这种石灰称为“过火石灰过火石灰”。过火石灰表面常被粘土杂质融化。过火石灰表面常被粘土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆，熟化很慢。形成的玻璃釉状物包覆，熟化很慢。当石灰已经硬化后，过火石灰才开始当石灰已经硬化后，过火石灰才开始熟化，并产生体积膨涨，引起隆起鼓熟化，并产生体积膨涨，引起隆起鼓包和开裂。包和开裂。|为了消除过火石灰的危害，为了消除过火石灰的危害，生石灰熟化形成的石灰浆应生石灰熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放置两周以上，在储灰坑中放置两周以上，这一过程称为石灰的这一过程称为石灰的“陈伏陈伏”。“陈伏陈伏

5、”期间，石灰浆期间，石灰浆表面应保有一层水分，与空表面应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。气隔绝，以免碳化。|2.2.石灰的硬化石灰的硬化|石石灰灰浆浆体体在在空空气气中中逐逐渐渐硬硬化化，是是由由下下面两个同时进行的过程来完成的：面两个同时进行的过程来完成的：|（）结结晶晶作作用用：游游离离水水分分蒸蒸发发，氢氢氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。氧化钙逐渐从饱和溶液中结晶。|（）碳碳化化作作用用：氢氢氧氧化化钙钙与与空空气气中中的的二二氧氧化化碳碳化化合合生生成成碳碳酸酸钙钙结结晶晶，释释出水分并被蒸发：出水分并被蒸发：碳化作用实际是二氧化碳与水形碳化作用实际是二氧化碳与水形成碳酸，然后与氢氧化

6、钙反应生成成碳酸，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碳酸钙。所以这个作用不能在没有水分的全干状态下进行。水分的全干状态下进行。|二二.建筑石灰的技术指标建筑石灰的技术指标|建建筑筑石石灰灰的的技技术术指指标标有有细细度度、CaO+MgOCaO+MgO含含量量、COCO2 2含含量量和和体体积积安安定定性性等等。并并按按技技术术指指标标分分为为优优等等品品、一一等等品品和和合合格格品品三三个个等等级级。具具体技术要求见：体技术要求见：|JC/T479-1992 JC/T479-1992 建筑生石灰（建筑生石灰（P48 P48 表表3-23-2）、）、|JC/T480-1992

7、JC/T480-1992 建筑生石灰粉建筑生石灰粉(P48(P48 表表3-33-3）|JC/T481-1992 JC/T481-1992 建筑消石灰粉建筑消石灰粉(P48(P48 表表3-343-34）钙质生石灰钙质生石灰 MgO5%MgO5%；钙质消石灰粉；钙质消石灰粉 MgO4%MgO4%镁质生石灰镁质生石灰 MgO5%MgO5%；镁质消石灰粉；镁质消石灰粉 MgO4%MgO4%|三三.石灰的技术性质石灰的技术性质|（1 1）可塑性好）可塑性好|生生石石灰灰熟熟化化为为石石灰灰浆浆时时，能能自自动动形形成成颗颗粒粒极极细细（直直径径约约为为11）的的呈呈胶胶体体分分散散状状态态的的氢氢氧

8、氧化化钙钙，表表面面吸吸附附一一层层厚厚的的水水膜膜。因因此此用用石石灰灰调调成成的的石石灰灰砂砂浆浆其其突突出出的的优优点点是是具具有有良良好好可可塑塑性性。在在水水泥泥砂砂浆浆中中掺掺入入石石灰灰浆浆，可可使使可可塑塑性显著提高。性显著提高。|（2 2）硬化慢、强度低）硬化慢、强度低|从从石石灰灰浆浆体体的的硬硬化化过过程程可可以以看看出出，由由于于空空气气中中二二氧氧化化碳碳稀稀薄薄，碳碳化化甚甚为为缓缓慢慢。而而且且表表面面碳碳化化后后，形形成成紧紧密密外外壳壳，不不利利于于碳碳化化作作用用的的深深入入，也也不不利利于于内内部部水水分分的的蒸蒸发发，因此石灰是硬化缓慢的材料。因此石灰是

9、硬化缓慢的材料。z同同时时，石石灰灰的的硬硬化化只只能能在在空空气气中中进进行行，硬硬化化后后的的强强度度也也不不高高。受受潮潮后后石石灰灰溶溶解解，强强度度更更低低，在在水水中中还还会会溃溃散散。如如石石灰灰砂砂浆浆（1 1：3 3）2828天天强强度度仅仅为为0.2-0.5MPa0.2-0.5MPa。所所以以，石石灰灰不不宜宜在在潮潮湿湿的的环环境境下下作作用，也不宜用于重要建筑物基础。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，所以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、纸筋等以减少收缩和节约石灰。（4 4）耐

10、水性差，不易贮存）耐水性差，不易贮存|块块状状类类石石灰灰放放置置太太久久，会会吸吸收收空空气气中中的的水水分分而而自自动动熟熟化化成成消消石石灰灰粉粉，再再与与空空气气中中二二氧氧化化碳碳作作用用而而还还原原为为碳碳酸酸钙钙，失失去去胶胶结结能能力力。所所以以贮贮存存生生石石灰灰，不不但但要要防防止止受受潮潮，而而且且不不宜宜贮贮存存过过久久。最最好好运运到到后后即即熟熟化化成成石石灰灰浆浆，将将贮贮存存期期变变为为陈陈伏伏期期。由由于于生生石石灰灰受受潮潮熟熟化化时时放放出出大大量量的的热热，而而且且体体积积膨膨胀胀，所所以以，储储存存和和运运输输生生石石灰灰时时，还还要要注注意安全。意安

11、全。|四四.石灰的应用石灰的应用|（1 1）石灰乳和石灰砂浆）石灰乳和石灰砂浆|将将消消石石灰灰粉粉或或熟熟化化好好的的石石灰灰膏膏加加入入多多量量的的水水搅搅拌拌稀稀释释，成成为为石石灰灰乳乳，是是一一种种廉廉价价的的涂涂料料，主主要要用用于于内内墙墙和和天天棚棚刷刷白白，增增加加室室内内美美观观和和亮亮度度。我我国国农农村村也也用用于于外外墙墙。石石灰灰乳乳可可加加入入各各种种耐耐碱碱颜颜料料。调调入入少少量量水水泥泥、粒粒化化高高炉炉矿矿渣渣或或粉粉煤煤灰灰，可可提提高高其其耐耐水水性性，调入氯化钙或明矾，可减少涂层粉化现象。调入氯化钙或明矾，可减少涂层粉化现象。|石石灰灰砂砂浆浆是是将

12、将石石灰灰膏膏、砂砂加加水水拌拌制制而而成成，按其用途，分为砌筑砂浆和抹面砂浆。按其用途，分为砌筑砂浆和抹面砂浆。|（2 2）石灰土（灰土）和三合土）石灰土（灰土）和三合土|石石灰灰与与粘粘土土或或硅硅铝铝质质工工业业废废料料混混合合使使用用，制制成成石石灰灰土土或或石石灰灰与与工工业业废废料料的的混混合合料料，加加适适量量的的水水充充分分拌拌合合后后，经经碾碾压压或或夯夯实实，在在潮潮湿湿环环境境中中使使石石灰灰与与粘粘土土或或硅硅铝铝质质工工业业废废料料表表面面的的活活性性氧氧化化硅硅或或氧氧化化铝铝反反应应，生生成成具具有有水水硬硬性性的的水水化化硅硅酸酸钙钙或或水水化化铝铝酸酸钙钙，适

13、适于于在在潮潮湿湿环环境境中中使使用用。如如建建筑筑物物或或道道路路基基础础中中使使用用的的石石灰灰土土，三三合合土土，二二灰灰土土（石石灰灰、粉粉煤煤灰灰或或炉炉灰灰），二二灰灰碎碎石石（石石灰、粉煤灰或炉灰、级配碎石）等。灰、粉煤灰或炉灰、级配碎石）等。|（3 3）灰砂砖和硅酸盐制品）灰砂砖和硅酸盐制品|石石灰灰与与天天然然砂砂或或硅硅铝铝质质工工业业废废料料混混合合均均匀匀，加加水水搅搅拌拌,经经压压振振或或压压制制，形形成成硅硅酸酸盐盐制制品品。为为使使其其获获早早期期强强度度，往往往往采采用用高高温温高高压压养养护护或或蒸蒸压压，使使石石灰灰与与硅硅铝铝质质材材料料反反应应速速度度显显著著加加快快，使使制制品品产产生生较较高高的的早早期期强强度度。如如灰灰砂砂砖、硅酸盐砖、硅酸盐混凝土制品等。砖、硅酸盐砖、硅酸盐混凝土制品等。#