建筑材料》第六次课第三章.ppt

建筑材料第三章无机气硬性胶凝材料,复习上节内容,1.石膏胶凝的材料主要成分是（）。A.硫酸钙B.碳酸钙C.硅酸钙D.氢氧化2.按相关规定，建筑石膏的存放期为（）个月。A.1B.2C.3D.5,3.例如抗折强度为2.5MPa的建筑石膏应记为（）。A.建筑石膏0.25GB9776B.建筑石膏2.5GB9776C.建筑石膏25GB9776D.建筑石膏250GB97764.石膏制品表面光滑细腻，主要原因是（）。A.施工工艺好B.表面修补加工C.掺纤维等材料D.硬化后体积微膨胀,第三章无机气硬性胶凝材料,3.2石灰,石灰吟明于谦千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。,本节的学习目标1）了解建筑石灰的化学组成及生产工艺。2）掌握石灰的熟化与陈伏。掌握石灰硬化的两部分。3）重点掌握石灰的特性及应用。,思考,1.何为欠火石灰、过火石灰？各有何特点？2.石灰熟化成石灰浆使用时，一般应在储灰坑中“陈伏”2星期以上，为什么？,3.1石灰3.1.1石灰的原料和生产1.原料以CaCO3为主要成分的岩石(石灰石、白垩等),富含CaCO3部分MgCO3,2.煅烧,欠火石灰：温度过低/时间不够/石灰石不能充分烧透,存在硬心（含有未分解的CaCO3）过火石灰：温度过高/时间过长/CaO形成粗大晶体甚至熔融，使CaO活性大幅度下降/颜色深（褐、黑）,CaCO3CaO9001100CO2MgCO3MgO,3.石灰分类,2.按石灰的存在形式分类块状生石灰煅烧直接获得生石灰粉块状生石灰磨细消(熟)石灰粉生石灰消解石灰膏/乳生石灰+过量水,钙质石灰（MgO5）,镁质石灰（MgO5）特点：熟化较慢，但硬化强度稍高。,1.按MgO含量分类,CaO,Ca(OH)2,块状生石灰,生石灰粉,石灰膏,3.1.2石灰的熟化与硬化1.石灰的熟化（消化）CaO+H2OCa(OH)2+Q（64.9KJ）,生石灰用适量水经消化和干燥而成的粉末,成为熟石灰.主要成分为Ca(OH)2.将块状生石灰用过量水消化,或将消石灰粉和水拌和所得到的一定稠度的膏状物为石灰膏,主要成分为Ca(OH)2和水.,特点：放热量大、快（1h放热是混凝土1d放热量的9倍多）体积增大：1.52.0倍,注意：,石灰的熟化过程会放出大量的热，注意焚烧时候消解安全。措施：分层消解。过火石灰可以使用，但应陈伏半个月，因为粘土杂质熔融、填充或包裹石灰表面密实度高石灰消解慢。“陈伏”:为了消除熟石灰中过火石灰颗粒的危害,石灰浆应在储灰坑中静置2周以上,即”陈伏”。,欠火石灰中的碳酸钙未完全分解，使用时缺乏粘结力，降低石灰的利用率。,注意：,2.石灰的硬化1）干燥结晶硬化：,水分蒸发，氢氧化钙过饱和析晶结晶强度,两种强度,水分蒸发，产生毛细管压力，压密石灰粒子附加强度,2）碳化硬化Ca（OH）2CO2H2OCaCO32H2O碳化强度,如果含水量过小,处于干燥状态时,碳化反应几乎停止.而空气中CO2含量较少,碳化作用主要发生在石灰浆体与空气接触的表面上.表面上生成的CaCO3膜层将阻碍CO2的进一步渗入,同时也阻碍内部水分的蒸发,使Ca(OH)2的结晶也进行得缓慢.所以相当长的时间里,石灰浆体处于表层为CaCO3,内部为Ca(OH)2的状态,其硬化是一个相当缓慢的过程.,注意,石灰的生产、消解、硬化小结,过火石灰存在,陈伏半个月左右常见实例：陈伏时间不够，引起房屋抹面层凸起开裂消解为石灰膏的作用水层隔绝空气，避免发生碳化消解安全分层消解，热量较快散释,3.1.3石灰的特性、质量要求与应用,1.石灰的特性保水性好，可塑性好“保水性”:熟石灰粉或石灰膏与水拌和后,保持水分不泌出的能力,即为“保水性”.生石灰熟化为石灰浆时，能自动形成颗粒极细（直径约为1m）的的氢氧化钙粒子，比表面积大,表面能吸附一层厚的水膜,使颗粒间的摩擦力减小。因此，用石灰调成的石灰砂浆其突出的优点是具有良好的可塑性。在水泥砂浆中掺入石灰膏，可使砂浆可塑性显著提高。,硬化较慢、强度低从石灰浆体的硬化过程可以看出，由于空气中二氧化碳稀薄，碳化甚为缓慢。而且表面碳化后，形成紧密外壳，不利于碳化作用的深入，也不利于内部水分的蒸发，因此石灰是硬化缓慢的材料。同时，石灰的硬化只能在空气中进行。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。,硬化时体积收缩大石灰在硬化过程中，由于大量的游离水蒸发，从而引起显著的体积收缩，不宜单独使用。工程上常在其中掺入砂、各种纤维材料等减少收缩。耐水性差硬化后的石灰受潮后，其中的氢氧化钙和氧化钙会溶解，强度更低，在水中还会溃散。所以，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。,4.石灰的应用建筑工程中所使用的石灰通常分为三个品种：建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉。,(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。掺入少量佛青颜料，可使其呈纯白色；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。,（3）.石灰土和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。,5.石灰的运输和储存,生石灰块及生石灰粉在运输时要采取防水措施，不能与易燃、易爆及液体物品同时装运。运到现场的石灰产品，不宜长期储存。熟化好的石灰膏，也不宜长期暴露在空气中，表面应加以覆盖，以防碳化结硬。,工程实例分析,请观察图中A、B两种已经硬化的石灰砂浆产生的裂纹有何差别，并讨论其成因。,1、石灰砂浆的裂纹,A,B,石灰砂浆A为网状干缩性裂纹，是因石灰砂浆在硬化过程中干燥收缩所致。石灰砂浆B为凸出放射性裂纹，这是由于石灰浆的陈伏时间不足，制使其中部分过火石灰在石浆砂浆制作时尚未水化，导致在硬化的石灰砂浆中继续水化成Ca(OH)2，产生体积膨胀，从而形成膨胀性裂纹。,2.维修古建筑时，发现古建筑中石灰砂浆坚硬，而且强度较高。有人由此得出古代生产的石灰质量(或强度)远远高于现代石灰的质量(或强度)的结论。问此结论是否正确？,错误。因为石灰的硬化包括干燥结晶硬化过程及碳化过程。但由于碳化作用是一个很缓慢的过程，表层生成的CaCO3膜层阻碍空气中CO2的渗入，此过程相当漫长。古建筑所用的石灰年代久远，碳化过程较充分，故其强度较高。,练习题,1.石灰熟化时放出大量，体积发生显著；石灰硬化时放出大量，体积产生明显。2.石灰的特性有：可塑性，硬化，硬化时体积等。3.石灰浆体在空气中的碳化反应方程式是：Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O（）4.石灰陈伏是为了降低石灰熟化时的发热量。（）,5.石灰的干燥收缩值大，这是石灰不宜单独生产石灰制品和构件的主要原因。（）6.石灰在消解（熟化）过程中_。A.体积明显缩小B.放出大量热量C.体积不变D.与Ca(OH)2作用形成CaCO3,7.石灰硬化过程实际上是_过程。A.结晶B.碳化C.结晶与碳化8.生石灰的分子式是_。A.CaCO3B.Ca(OH)2C.CaO9.石灰在硬化过程中，体积产生_。A.微小收缩B.不收缩也不膨胀C.膨胀D.较大收缩10.罩面用的石灰浆不得单独使用，应掺入砂子、麻刀和