《无机胶凝材料》PPT课件.ppt

石灰,胶凝材料的概念和分类,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。按照化学成分的不同，胶凝材料可分为：有机胶凝材料：如沥青、树脂、橡胶等。无机胶凝材料：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；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。,2.1石灰,石灰一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料。1石灰的生产及分类石灰的来源之一是某些工业副产品。如：CaC22H2OC2H2Ca（OH）2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。,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。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。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。,石灰石中常含有一定量的碳酸镁（MgC03）：Mg0：结构致密和水化速度很慢。按氧化镁含量的多少，建筑石灰可分为钙质和镁质两类。当石灰中MgO含量小于或等于5时，称钙质石灰；当MgO含量大于5时，称为镁质石灰。石灰的化学分析CaOMgO,石灰的种类,生石灰粉：由块状生石灰磨细生成。CaO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。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50%，容重为13001400kg/m3。lkg生石灰可熟化成1.5kg3kg石灰膏。,生石灰粉,消石灰粉,石灰膏,3、4石灰的消化与硬化,1.石灰的消化（熟化）CaOH2OCa(OH)264.9kJ熟化时体积增大12.5倍。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。陈伏期间，石灰膏表面应保有一层水分，使其与空气隔绝。,2.石灰的硬化,(1)干燥结晶硬化过程水分蒸发引起Ca（OH）2溶液过饱和而结晶析出。(2)碳化过程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)H2O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。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。,4石灰的性质与技术要求,1.石灰的性质保水性好。表面形成一层较厚水膜，保持水分不溢出。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。硬化较慢、强度低。硬化后的强度也不高，1:3的石灰砂浆28天抗压强度通常只有0.20.5MPa。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。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。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。,2.石灰的技术标准,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。我国建材行业标准：JC/T479-92建筑生石灰JC/T480-92建筑生石灰粉JC/T481-92建筑消石灰粉交通部门行业标准JTJ0342000公路路面基层施工技术规范仍按国家标准GB159479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。,(1)生石灰,按现行建材行业标准JC/T479-92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：,(2)生石灰粉,按现行行业标准JC/T480-92建筑生石灰粉的规定，生石灰粉的技术指标如表：,(3)建筑消石灰粉,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,建筑消石灰粉的技术指标,5石灰的应用,1.制作石灰乳涂料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。2.配制砂浆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。,石灰乳涂料,混合砂浆,3.拌制石灰土和石灰三合土（稳定类材料）,消石灰粉与粘土的拌合物，称为灰土，若再加入砂（或碎石、炉渣等）即成三合土。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。三合土和灰土主要用于建筑物基础、路面和地面的垫层。,4.生产硅酸盐制品磨细生石灰(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。,灰砂砖,4.石灰作静态爆破剂,首先用钻孔工具在准备破坏的物体上钻眼，然后往孔中充填用水搅拌后呈泥浆状的破坏材料，或者将该泥浆填入乙烯管中或其它容器后插入孔中，24小时以后孔的周围将会产生龟裂,静态爆破,5.石灰加固软弱地基,石灰桩,石灰的贮存,应注意防潮和防碳化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