建筑材料课件第03章-无机气硬性胶凝材料.ppt
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1、第第0303章章 无机气硬性胶凝材料无机气硬性胶凝材料第第 2页页3.1 3.1 胶凝材料的概念和分类胶凝材料的概念和分类n胶凝材料是指能够通过自身的物理化学作用,从浆体变成坚硬的固体,并能把散粒材料或块状材料胶结为一个整体的材料。n按照化学成分的不同,胶凝材料可分为:n有机胶凝材料:如沥青、树脂、橡胶等。n无机胶凝材料:n气硬性胶凝材料:只能在空气中凝结硬化,也只能在空气中保持和发展其强度,如建筑石膏、石灰、水玻璃、菱苦土等;n水硬性胶凝材料:不仅能在空气中硬化,而且能更好地在水中硬化,并保持和发展其强度,如各种水泥。第第 3页页3.13.1石灰石灰 n石灰一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机
2、胶凝材料。n3.1.1 石灰的生产及分类 n石灰的来源之一是某些工业副产品。如:CaC22H2OC2H2Ca(OH)2n生产石灰的原料为石灰石、白云质石灰石或其他含碳酸钙为主的天然原料。第第 4页页n正火石灰:正常温度和煅烧时间所煅烧的石灰具有多孔结构,内部孔隙率大,表观密度较小,晶粒细小,与水反应迅速,这种石灰称为正火石灰。n欠火石灰:若煅烧温度低或时间短时,石灰石的表层部分可能为正火石灰,而内部会有未分解的石灰石核心;其石灰石核不能水化。n过火石灰:若煅烧温度过高或高温持续时间过长,则会因高温烧结收缩而使石灰内部孔隙率减少,体积收缩,晶粒变得粗大,这种石灰称为过火石灰;其结构较致密,与水反
3、应时速度很慢,往往需要很长时间才能产生明显的水化效果。第第 5页页n石灰石中常含有一定量的碳酸镁(MgC03):nMg0:结构致密和水化速度很慢。n按氧化镁含量的多少,建筑石灰可分为钙质和镁质两类。n当石灰中MgO含量小于或等于5时,称钙质石灰;n当MgO含量大于5时,称为镁质石灰。n石灰的化学分析nCaO MgO第第 6页页石灰的种类石灰的种类n生石灰粉:由块状生石灰磨细生成。CaOn消石灰粉:将生石灰用适量水经消化和干燥而成的粉末,主要成分为Ca(OH)2。n石灰膏:将块状石灰用过量水(约为生石灰体积的34倍)消化所得的膏状物即为石灰膏,其主要成分为Ca(OH)2和水。石灰膏中的水分约占5
4、0%,容重为13001400kg/m3。lkg生石灰可熟化成1.5kg3kg石灰膏。第第 7页页生石灰粉生石灰粉第第 8页页消石灰粉消石灰粉第第 9页页石灰膏石灰膏第第 10页页3、4石灰的消化与硬化石灰的消化与硬化 n1.石灰的消化(熟化)CaOH2O Ca(OH)264.9 kJ n熟化时体积增大12.5倍。n为了消除过火石灰的危害,石灰膏在使用之前应进行陈伏。陈伏是指石灰乳(或石灰膏)在储灰坑中放置14d以上的过程。n陈伏期间,石灰膏表面应保有一层水分,使其与空气隔绝。第第 11页页2.石灰的硬化石灰的硬化 n(1)干燥结晶硬化过程 n水分蒸发引起Ca(OH)2溶液过饱和而结晶析出。n(
5、2)碳化过程 n氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶,并释出水份,称为碳化。Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2On碳化作用只有在孔壁充水,而孔中无水时,碳化作用才能进行较快。n当材料表面形成碳酸钙达到一定厚度时,阻碍了空气中CO2的渗入,也阻碍了内部水分向外蒸发,这是石灰凝结硬化慢的原因。第第 12页页4 石灰的性质与技术要求石灰的性质与技术要求 n1.石灰的性质 n保水性好。表面形成一层较厚水膜,保持水分不溢出。n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1m)的呈胶体分散状态的氢氧化钙,表面吸附一层厚的水膜。n硬化较慢、强度低。硬化后的强
6、度也不高,1:3的石灰砂浆28天抗压强度通常只有0.20.5MPa。n硬化时体积收缩大。工程上常在其中掺入砂、各种纤维材料等减少收缩。n耐水性差。石灰不宜在潮湿的环境中使用,也不宜单独用于建筑物基础。n石灰吸湿性强。块状生石灰在放置过程中,会缓慢吸收空气中的水分而自动熟化成消石灰粉,再与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙,失去胶结能力。第第 13页页2.石灰的技术标准石灰的技术标准 n建筑工程中所用的石灰常分三个品种:建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉。n我国建材行业标准:nJC/T479-92 建筑生石灰nJC/T480-92建筑生石灰粉nJC/T481-92 建筑消石灰粉n交通部门行业标准
7、JTJ 0342000公路路面基层施工技术规范仍按国家标准GB 159479将生石灰和消石灰分为三个等级,其技术要求均低于对应的建材行业标准。第第 14页页(1)生石灰生石灰 n按现行建材行业标准JC/T 479-92建筑生石灰的规定,钙质生石灰、镁质生石灰各分为优等品、一等品、和合格品三个等级,技术指标见表:项目项目钙质生石灰钙质生石灰镁质生石灰镁质生石灰优等品优等品一等品一等品合格品合格品优等品优等品一等品一等品合格品合格品(CaO+MgO)(CaO+MgO)含量含量/%/%,不,不小于小于909085858080858580807575未消化残渣含量未消化残渣含量(5mm(5mm圆圆孔筛
8、筛余量孔筛筛余量)/%,)/%,不大于不大于5 5101015155 510101515COCO2 2/,不大于,不大于5 57 79 96 68 81010产浆量产浆量/(L/kg),/(L/kg),不小于不小于2.82.82.32.32.02.02.82.82.32.32.02.0第第 15页页(2)生石灰粉生石灰粉 n按现行行业标准JC/T 480-92建筑生石灰粉的规定,生石灰粉的技术指标如表:项目项目钙质生石灰粉钙质生石灰粉镁质生石灰粉镁质生石灰粉优等品优等品一等品一等品合格品合格品优等品优等品一等品一等品合格品合格品(CaO+MgO)(CaO+MgO)含量,含量,%,不小于,不小于
9、858580807575808075757070COCO2 2,不大于,不大于7 79 911118 810101212细细度度0.90mm0.90mm筛的筛余,筛的筛余,不大于不大于0.20.20.50.51.51.50.20.20.50.51.51.50.125mm0.125mm筛的筛余,筛的筛余,不大于不大于7.07.012.012.018.018.07.07.012.012.018.018.0第第 16页页(3)建筑消石灰粉建筑消石灰粉 n建筑消石灰粉按氧化镁含量分为钙质消石灰粉、镁质消石灰粉、白云石消石灰粉等,每种又有优等品、一等品和合格品三个等级。建筑消石灰粉按氧化镁含量的分类界限
10、 品种名称品种名称钙质消石灰粉钙质消石灰粉镁质消石灰粉镁质消石灰粉白云石消石灰粉白云石消石灰粉氧化镁含量氧化镁含量/444MgO244MgO2424MgO3024MgO30第第 17页页建筑消石灰粉的技术指标 项目项目钙质生石灰粉钙质生石灰粉镁质生石灰粉镁质生石灰粉白云石消石灰粉白云石消石灰粉优等品优等品 一等品一等品 合格品合格品 优等品优等品 一等品一等品 合格品合格品 优等品优等品 一等品一等品 合格品合格品(CaO+MgO)(CaO+MgO)含量含量/,707065656060656560605555656560605555游离水游离水/0.40.42 2 0.40.42 2 0.40
11、.42 2 0.40.42 2 0.40.42 2 0.40.42 2 0.40.42 2 0.40.42 2 0.40.42 2体积安定性体积安定性合格合格合格合格-合格合格合格合格-合格合格合格合格-细度细度0.9mm0.9mm筛余筛余,0 00 00.50.50 00 00.50.50 00 00.50.50.125mm0.125mm筛筛余余/,3 3101015153 3101015153 310101515第第 18页页5 5 石灰的应用石灰的应用 品种名称品种名称适用范围适用范围生石灰生石灰配制石灰膏;磨细成生石灰粉配制石灰膏;磨细成生石灰粉石灰膏石灰膏用于调制石灰砌筑砂浆或抹面砂
12、浆用于调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆稀释成石灰乳稀释成石灰乳(石灰水石灰水)涂料,用于内墙和平顶刷白涂料,用于内墙和平顶刷白生石灰粉生石灰粉(磨细生石灰粉磨细生石灰粉)用于调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆用于调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆配制无熟料水泥配制无熟料水泥(石灰矿渣水泥、石灰粉煤灰水泥、石灰石灰矿渣水泥、石灰粉煤灰水泥、石灰火山灰水泥等火山灰水泥等)制作硅酸盐制品制作硅酸盐制品(如灰砂砖等如灰砂砖等)制作碳化制品制作碳化制品(如碳化石灰空心板如碳化石灰空心板)用于石灰土用于石灰土(灰土灰土)和三合土和三合土消石灰粉消石灰粉制作硅酸盐制品制作硅酸盐制品用于石灰土用于石灰土(石灰石灰+粘土粘土)和三合
13、土和三合土第第 19页页n1.制作石灰乳涂料n石灰乳由消石灰粉或消石灰浆掺大量水调制而成。可用于建筑室内墙面和顶棚粉刷。掺入107胶或少量水泥粒化高炉矿渣(或粉煤灰),可提高粉刷层的防水性;掺入各种色彩的耐碱材料,可获得更好的装饰效果。n2.配制砂浆 n石灰浆和消石灰粉可以单独或与水泥一起配制成砂浆,前者称石灰砂浆,后者称混合砂浆,用于墙体的砌筑和抹面。为了克服石灰浆收缩性大的缺点,配制时常要加入纸筋等纤维质材料。第第 20页页石灰乳涂料石灰乳涂料第第 21页页混合砂浆混合砂浆第第 22页页3.3.拌制石灰土和石灰三合土(稳定类材料)拌制石灰土和石灰三合土(稳定类材料)n消石灰粉与粘土的拌合物
14、,称为灰土,若再加入砂(或碎石、炉渣等)即成三合土。n灰土和三合土在夯实或压实下,密实度大大提高,而且在潮湿的环境中,粘土颗粒表面的少量活性氧化硅和氧化铝与Ca(OH)2发生反应,生成水硬性的水化硅酸钙和水化铝酸钙,使粘土的抗渗能力、抗压强度、耐水性得到改善。n三合土和灰土主要用于建筑物基础、路面和地面的垫层。第第 23页页n4.生产硅酸盐制品 n磨细生石灰(或消石灰粉)和砂(或粉煤灰、粒化高炉矿渣、炉渣)等硅质材料加水拌和,经过成型、蒸养或蒸压处理等工序而成的建筑材料,统称为硅酸盐制品。如灰砂砖、粉煤灰砖、粉煤灰砌块、硅酸盐砌块等。第第 24页页灰砂砖灰砂砖第第 25页页4.4.石灰作静态爆
15、破剂石灰作静态爆破剂n首先用钻孔工具在准备n破坏的物体上钻眼,然n后往孔中充填用水搅拌n后呈泥浆状的破坏材料,n或者将该泥浆填入乙烯n管中或其它容器后插入n孔中,24小时以后孔的n周围将会产生龟裂第第 26页页静态爆破静态爆破第第 27页页第第 28页页5.5.石灰加固软弱地基石灰加固软弱地基n石灰桩第第 29页页石灰的贮存石灰的贮存 n应注意防潮和防碳化n生石灰应贮存在干燥的环境中,要注意防雨防潮,并不宜久存。最好运到工地(或熟化工厂)后立即熟化成石灰浆,将储存期变为陈伏期。n消石灰贮存时应包装密封,以隔绝空气,防止碳化;对石灰膏,应在其上层始终保留2cm以上的水层,以防止其碳化而失效。n注
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- 建筑材料 课件 03 无机 硬性 材料
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