建筑材料气硬性胶凝材料相关知识.pptx
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41气硬性胶凝材料.ppt
应为白色疏松结构。
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 过火石灰：温度过高/时间过长/颜色深（褐、黑）
注意
过火石灰可以使用，但应陈伏半个月
4
4.1.2 石灰分类
1.按MgO含量分类
钙质石灰（MgO≤5％）
镁质石灰（MgO>5％）
2.石灰的存在形式
特点：熟化较慢，但硬化强度稍高。
生石灰、生石灰粉及消石灰的技术指标见表4.1、4.2、4.3。
• 桥涵用石灰技术标准应满足建筑石灰的技术要求。 • 路面基层用石灰技术标准应满足JTJ034-2000《公路路面基
层施工技术规范》要求，技术标准见表4.4。
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表4.1 生石灰的技术标准
项目
钙质生石灰
镁质生石灰
优等品 一等品 合格品 优等品 一等品 合格品
。
石膏的存在形式
天然二水石膏
CaSO4·2H2O
第4章 气硬性胶凝材料
概述 胶凝材料（结合料） ——经物理、化学作用，能将散粒状或块 状材料粘结为整体的材料。
1
第4章 气硬性胶凝材料
气硬性胶凝材料
无机胶凝材料
（以无机化合物为基本成分）
按凝结硬化 条件分类
——只在空气中硬化
（石灰、石膏）
水硬性胶凝材料
——空气、水中皆可硬化
（水泥）
有机胶凝材料
（天然的或合成的有机 高分子化合物为基本成分）
筛余%≯
合格 合格 — 合格 合格 — 合格 合格 —
0
0 0.5 0
0 0.5 0
0 0.5
3 10 15 3 10 15 3 10 15
12
表4.4 路面基层用石灰的技术标准
气硬性胶凝材料知识(PPT 41张)
9．石膏在凝结硬化过程中体积将略有_____ 。
10．水玻璃Na2O·nSiO2中的n称为_____ ；该值越大，水玻 璃粘度_____ ，硬化越_____ 。
习题
二、判断题
1．气硬性胶凝材料只能在空气中凝结硬化，而水硬性胶凝材 料只能在水中硬化。 2．建筑石膏的分子式是CaSO4·2H2O。 ( ( ) )
化灰法
任务3.1
石灰
石灰浆在空气中因游 Ca(OH) 2与空气中的CO2 3.1.2 石灰的熟化与硬化 离水分逐渐蒸发和被 和水作用，生成不溶 3.1.2.1 石灰的硬化 砌体吸收， Ca(OH) 2溶 解于水的 CaCO 3晶体， 液过饱和而逐渐结晶 析出的水分又逐渐被 石灰在空气中的硬化包括 析出，促进石灰浆体 蒸发，这过程称作碳 两个同时进行的过程 的硬化，从而具有强 化，反应式如下 度，但是由于晶体溶 解度较高，当再遇水 C a ( O H ) C O n H O C a C O ( n + 1 ) H O 2 2 2 3 2 时强度会降低。 碳化过程
任务3.1
3.1.1
石灰
石灰的生产
主要成分是碳酸钙 石灰石 其次是少量的碳酸镁
石灰最主要 的原材料 白垩 白云石
任务3.1
3.1.1
石灰
石灰的生产
石灰的生产，实际上就是将石灰石在高温下煅烧，使其
分解成为CaO和CO2，CO2以气体逸出。反应式如下
9 0 0 ℃ C a C O C a O C O 3 2 7 0 0 ℃ M g C O M g O C O 3 2
基、地基等潮湿的部位？
习题
五、问答题
6．建筑石膏的技术性质有哪些？ 7．为什么说石膏是一种较好的室内装饰材料？为什么不适用 于室外？ 8．某住宅楼的内墙使用石灰砂浆抹面，交付使用后在墙面个 别部位发现了鼓包、麻点等缺陷。试分析上述现象产生的原 因，如何防治？
第六讲气硬性胶凝材料PPT课件
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建筑材料与构造Ⅰ
气硬性胶凝材料
建筑石灰 石膏 镁质胶凝材料 水玻璃
由于生石灰受潮熟化时放出大量的热，而且体积膨胀，所以， 储存和运输生石灰时，还要注意安全。
浙江林学院园林学院
龙 江 2008.9
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气硬性胶凝材料
石灰的应用
龙 江 2008.9
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建筑材料与构造Ⅰ
气硬性胶凝材料
建筑石灰 石膏 镁质胶凝材料 水玻
石灰的硬化
石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下面两个同时进行的 过程来完成的： （１）结晶作用：游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液 中结晶。 （２）碳化作用：氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳 酸钙结晶，释出水分并被蒸发：
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气硬性胶凝材料
建筑石灰 石膏 镁质胶凝材料 水玻璃
浙江林学院园林学院
龙 江 2008.9
(2)硬化慢、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。 受潮后石灰溶解，强度更低，在水中还会溃散。如石灰砂浆 （1：3）28天强度仅为0.2-0.5MPa。所以，石灰不宜在潮湿的 环境下作用，也不宜用于重要建筑物基础。
建筑材料与构造Ⅰ
气硬性胶凝材料
建筑石灰 石膏 镁质胶凝材料 水玻璃
概念
1、什么是胶凝材料？ 2、什么是气硬性胶凝材料？ 3、 常见的气硬性胶凝材料有哪些？
气硬性胶凝材料ppt课件
提高耐久性。
结晶和碳化两个过程同时进行，但极为缓慢。碳
化过程长时间只限于表面，结晶过程主要在内部
发生。
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原因 空气中CO2含量稀薄，使碳化反应进展缓慢， 同时表面的石灰浆一旦硬化就形成外壳， 阻止了CO2的渗入，同时又使内部的水分无 法析出，影响硬化过程的进行。
13
四、石灰的技术要求
有效成分含量
• 土木工程对胶凝材料有哪些性能要求？ • 怎样正确选择和使用胶凝材料？
6
第一节 建筑石灰
千
锤 百 炼 出 深 山
烈 火 焚 烧 若 等 闲
粉 身 碎 骨 浑 不 怕
只 留 清 白 在 人
间
7
一、石灰的生产
煅烧石灰石 或白垩,内
含CaCO3
温度过低时 温度在900℃左右时
温度过高时
碳酸钙没有完全 分解，降低了生 石灰的产量
。
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四、建筑石膏的应用
（1）制成石膏抹灰材料 （2）各种墙体材料如纸面石膏板、石膏空 心砌块、石膏空心条板 （3）各种装饰石膏板、石膏浮雕花饰、雕 塑制品。 使用时应注意问题：在运输及储存时应防止 受潮，一般储存三个月后强度降低30%左右
39
40
学会分析、思考和回答问题！
1. 石膏硬化体的表观密度小，孔隙率大，为什么？
气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，并且在空 气中保持和发展其强度；
关键：干燥状态下，其硬化体才有较好 的性能！ 水硬性胶凝材料不仅能在空气中，而且能更好 地在水中硬化，保持并发展其强度。
关键：干燥或潮湿状态下，其硬化体均 有很好的性能！
5
学习要求—三问？
• 胶凝材料凝结硬化机理及其影响因素 是什么？
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建筑材料精第03章__无机气硬性胶凝材料PPT课件
体积安定性
合格 合格 - 合格 合格 - 合格 合格 -
0.9mm筛余 ％，≯
0
0 0.5 0
0 0.5 0
0 0.5
细度
0.125mm筛 余/％，≯
3
10
15
3 10 15 3 10 15
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第 17页
5 石灰的应用
品种名称
适用范围
生石灰
配制石灰膏；磨细成生石灰粉
石灰膏
生石灰粉 (磨细生石灰粉)
天然硬石膏又称无水石膏，它是由无水硫酸钙(CaSO4)所 组成的沉积岩石，其密度约为2.9～3.1g/cm3。硬石膏矿层 一般位于二水石膏层以下的深处，其晶体结构比较稳定， 化学活性较差。
2.化学石膏。是指化工生产过程中所生成的以CaSO4·2H2O或 CaSO4·0.5H2O为主要成分的副产品。
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第 2页
3.1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。 3.1.1 石灰的生产及分类 石灰的来源之一是某些工业副产品。如：
CaC2＋2H2O＝C2H2↑＋Ca（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。
C a C O 3 9 0 0 ~ 1 1 0 0 ℃ C a O C O 2
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第 19页
石灰乳涂料
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第 20页
混合砂浆
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第 21页
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。
2气硬性胶凝材料-PPT课件
室 内墙面和顶棚粉刷。
2.配制砂浆
者称石灰砂浆，后者称混合砂浆，用于墙体的砌筑和抹面
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2.1 石灰
3.拌制石灰土和石灰三合土
灰土，若再加入砂（或碎 石、炉渣等），即成三合土。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
(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。
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2.1 石灰
表2-1 生石灰技术指标(JC/T 479-92)
钙质生石灰
项
目 优等品 一等品 合格品
(CaO+MgO)含量， %，不小于
90
85
80
未消化残渣含量
(5mm圆孔筛筛余 5
10
15
量)，%,不大于
CO2，％，不大 于
5
7
9
产浆量，L/kg， 不小于
2.8
2.3
2.0
镁质生石灰 优等品 一等品 合格品
建筑材料
土木工程学院建筑工程系
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2 气硬性胶凝材料
2气硬性胶凝材料
2 Air hardening gel material
2.1 石灰 2.2 石膏 2.3 水玻璃
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2
2 Air hardening gel material
胶凝材料(binding materials) 经物理、化学作用，能将散粒状或块状材料粘结
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2 气硬性胶凝材料
一、填空 1.石灰的特性有：可塑性＿＿、硬化＿＿、硬化时 体积＿＿和耐水性＿＿等。 2.建筑石膏具有以下特性：凝结硬化＿＿、孔隙率 ＿＿、表观密度＿＿，强度＿＿凝结硬化时体积＿ ＿、防火性能＿＿等。
2.配制砂浆
者称石灰砂浆，后者称混合砂浆，用于墙体的砌筑和抹面
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2.1 石灰
3.拌制石灰土和石灰三合土
灰土，若再加入砂（或碎 石、炉渣等），即成三合土。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
(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。
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2.1 石灰
表2-1 生石灰技术指标(JC/T 479-92)
钙质生石灰
项
目 优等品 一等品 合格品
(CaO+MgO)含量， %，不小于
90
85
80
未消化残渣含量
(5mm圆孔筛筛余 5
10
15
量)，%,不大于
CO2，％，不大 于
5
7
9
产浆量，L/kg， 不小于
2.8
2.3
2.0
镁质生石灰 优等品 一等品 合格品
建筑材料
土木工程学院建筑工程系
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2 气硬性胶凝材料
2气硬性胶凝材料
2 Air hardening gel material
2.1 石灰 2.2 石膏 2.3 水玻璃
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2
2 Air hardening gel material
胶凝材料(binding materials) 经物理、化学作用，能将散粒状或块状材料粘结
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2 气硬性胶凝材料
一、填空 1.石灰的特性有：可塑性＿＿、硬化＿＿、硬化时 体积＿＿和耐水性＿＿等。 2.建筑石膏具有以下特性：凝结硬化＿＿、孔隙率 ＿＿、表观密度＿＿，强度＿＿凝结硬化时体积＿ ＿、防火性能＿＿等。
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项目
优等 一等 合格 优等 一等 合格 优等 一等 合格 品品品品品品品品品
(CaO+MgO)含量不小于(%)
70 65 60 65 60 55 65 60 55
游离水(%)
0.4～2
体积安定性
合格 合格 — 合格 合格 — 合格 合格 —
细度
筛筛余不大于(%) 筛筛余不大于(%)
0 0 0.5 0 0 0.5 0 0 0.5 3 10 15 3 10 15 3 10 15
任务3.1 石灰
3.1.4 石灰的技术性质
保水性和可塑性好 凝结硬化慢、强度低 硬化时体积收缩大 耐水性差 化学稳定性差
任务3.1 石灰
3.1.5 石灰的应用
制作石灰砂浆、混合砂浆
石 灰
制作灰土、三合土
的
应
硅酸盐制品
用
• 石灰土和三合土
消石灰粉和粘土拌合后称为石灰土。 石灰土中再加入砂和石屑、炉渣等即为三合土。 由于Ca（OH）2能和粘土中少量的活性SiO2和Al2O3反应 生成具有水硬性的产物，使密实度、强度和耐水性得到改 善。因此广泛用于建筑物的基础和道路垫层。如石灰桩加 固地基等。 目前更常用的方法是石灰、粉煤灰和石子混合成“三 合土”作为道路垫层，其固结强度高于粘土（因粉煤灰中 活性SiO2和Al2O3的含量高），且利用废渣循环利用。
任务3.1 石灰
3.1.3 石灰的技术标准
表3-1 建筑生石灰技术指标(JC/T479—1992)
项目
钙质生石灰
镁质生石灰
优等品 一等品 合格品 优等品 一等品 合格品
(CaO+MgO)含量不小于(%)
90
85
80
85
80
75
未消化残渣含量(圆孔筛筛余量)不 5 大于(%)
10
15
5
10
15
CO2含量不大于(%)
建筑材料 气硬性胶凝材料
重难点以及授课方法
2．各部分的重难点以及授课方法 （2）气硬性胶凝材料
◆考纲要求：※掌握石灰的性质及应用
※掌握石膏及制品的性质及应用 ※了解水玻璃的性质及应用
◆重点内容：
石灰、建筑石膏及制品的性质及应用。
◆难点内容：石灰及石膏的凝结硬化、石灰及石膏的技术的标准及检
验。
◆授课方法：石灰应以其产品形式、熟化、硬化过程导出石灰的特点
及应用，建筑石膏应以其凝结硬化过程，技术标准导出石膏的特点及各 种石膏制品尤其是石膏板的应用。
• 1、定义：
胶凝材料是指在物理、化学作用 下，能从液体或半固体（泥膏状）变 成坚硬固体状，并能把块状材料或散 状材料胶结成整体的材料。
• 2、分类 ：
拌水后既能在空气中 硬化又能在水中硬化
发展史
胶凝材料的发展可分为四个时期：
Ca(OH)2 CO2 解nH度2O较高，Ca当CO再3 遇(n水+1)H2O 时强度会降低。
干燥过程
碳化过程
任务3.1 石灰
3.1.3 石灰的技术标准
建筑消石灰粉 建筑生石灰粉
建筑生石灰
三个品种
合格品 一等品 优等品
三个等级
消石灰粉品质以有效物质含量和细度来判定，细度越细，有 效成分越多，其质量越好。
天然粘土： 新石器时代，距今4000~10000年 石膏-石灰： 公元前2000~3000年 石灰-火山灰：公元初 人工配料制得水硬性胶凝材料： 1756年以后
天然水泥 硅酸盐水泥 多品种水泥
任务3.1 石灰
3.1.1 石灰的生产
石灰石
主要成分是碳酸钙 其次是少量的碳酸镁
白垩
石灰最主要 的原材料
白云石
任务3.1 石灰
3.1.2 石灰的熟化与硬化
3.1.2.1 石灰的硬化
石灰在空气中的硬化包括 两个同时进行的过程
C和石离a水(灰水O作H浆分)用2在逐与，空渐空生气蒸气成中发中不因和的溶游被CO2 解析砌液于出体过水的吸饱的水收和分C，而a又C逐COa逐3渐(晶O渐结H体)被晶2，溶 蒸析发出，，这促过进程石称灰作浆碳体 化的，硬反化应，式从如而下具有强 度，但是由于晶体溶
5
7
9
6
8
10
产浆量不小于(L/kg)
2.8 2.3 2.0 2.8 2.3 2.0
任务3.1 石灰
3.1.3 石灰的技术标准
表3-2 建筑生石灰粉技术指标(JC/T480—1992)
项目
钙质生石灰
镁质生石灰
优等品 一等品 合格品 优等品 一等品 合格品
(CaO+MgO)含量不小于(%)
85
80
75
任务3.1 石灰
3.1.1 石灰的生产
石灰的生产，实际上就是将石灰石在高温下煅烧，使其 分解成为CaO和CO2，CO2以气体逸出。反应式如下
CaCO3 900℃ CaO CO2 MgCO3 700℃ MgO CO2
工程中常见的石 灰品种有块灰、 生石灰粉、消石 灰粉和石灰膏
煅烧产品的组成：
80
75
70
CO2含量不大于(%)
细度
筛筛余不大于(%) 筛筛余不大于(%)
7
9
11
8
10
12
0.2
0.5
1.5 0.2
0.5
1.5
7.0 12.0 18.0 7.0
12.0
18.0
任务3.1 石灰
3.1.3 石灰的技术标准
表3-3 建筑消生石灰粉技术指标(JC/T481—1992)
钙质消石灰粉 镁质消石灰粉 白云石消石灰粉
• 正火石灰
• 欠火石灰 颜色发青，内部有未烧透的内核，使用时不能完全消化，有效氧化钙 和氧化镁含量低，缺乏粘结力；降低了石灰的利用率
• 过火石灰 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。 如未经过充分的陈伏（在熟化过程中，利用筛网除掉较大尺寸过火石 灰颗粒，而较小的过火石灰颗粒在储灰坑中至少存放二周以上，使其 充分熟化，此即所谓的“陈伏”。陈伏时为防止石灰炭化，石灰膏的 表面须保存有一层水。），当石灰已经硬化后，过火石灰才开始熟化 ，并产生体积膨涨，容易引起鼓包隆起和开裂。
任务3.1 石灰
3.1.2 石灰的熟化与硬化
3.1.2.1 石灰的熟化
又称
消解
CaO H2O Ca(OH)2 64.9kJ
石灰熟化的方法
淋灰法 化灰法
喷壶洒水量约为块灰质量的60%— —80%。淋灰法得到的是熟石灰粉 。
当熟化时加入大量的水(约为块灰质量的 2.5～3倍)，则生成浆状石灰膏。
任务3.1 石灰
3.1.6 石灰的储运
任务3.1 石灰
3.1.6 石灰的储运
石膏及其装饰材料
石膏
二水石膏 CaSO4·2H2O
半水石膏 CaSO4·0.5H2O
无水石膏 CaSO4
α型
高强石膏
β型
建筑石膏、模型石膏
任务3.2 石膏
3.2.1 建筑石膏的生产简介