道路建筑材料检测与应用002
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可分为石灰膏和石灰乳。 建筑用石灰按氧化镁含量不同分为钙质石灰和镁质石灰。
二、石灰生产工艺概述
将主要成分为CaCO3和MgCO3的岩石经高温煅烧（加热 至900℃以上），逸出CO2气体，得到白色或灰白色的块状材 料即为生石灰，其主要成分为CaO和MgO。
化学反应式：CaCO3 90 0℃CaO CO2 欠火石灰：石灰在烧制时，由于石灰石原料尺寸过大或 窑中温度不匀等原因，使得石灰中含有未烧透的内核。
石灰和水泥
石灰
水泥
石灰的分类
常用水泥
其他品种水泥
石灰生产工艺
硅酸盐水泥
石灰的消化和硬化
普通硅酸盐水泥
石灰的特性
石灰的技术要求 和技术标准
石灰的应用和贮存
火山灰水泥 矿渣水泥
粉煤灰水泥
复合水泥
项目(一)石灰的检测与应用
一、石灰的分类
石灰俗称白灰，根据成品加工方法的不同，可分为： 1、块状石灰：主要成分为CaO； 2、生石灰粉：由块状生石灰磨细而得到的细粉； 3、消 石 灰：亦称熟石灰，主要成分为Ca(OH)2； 4、石 灰 浆：主要成份为Ca(OH)2和水，依据水份的多少又
过火石灰：石灰烧制时，煅烧温度过高、时间过长，使 石灰表面出现裂缝或玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色呈 灰黑色，块体密度大，消化缓慢。
三、石灰的消化和硬化
1、石灰的消化：
生石灰在使用前加水消解的过程，称为“消化”或“熟 化”。消化后的石灰称为“消石灰”或“熟石灰”。化学反 应式：
CaO H 2O Ca(OH )2 64.9 kJ mol
r m1 m 100 %
式中：r ——未消化残渣含量（％）
m1 ——未消化残渣质量（g）
m ——石灰试样质量（g）
石灰浆体在产浆桶中静置24h后，用钢尺量出浆体高度， 按下式计算产浆量：
R 2 H
Q 1106
式中：Q ——产浆量（L/kg） H ——浆体高度（mm） R ——产浆桶半径（mm）
在石灰的消化期间应严格控制加水量和加水速度，以确 保生石灰的充分消化；为了消除“过火石灰”的危害，可在 消化后“陈伏”半月左右再使用。石灰浆在“陈伏”期间， 在其表面应有一层水分，使之与空气隔绝，以防止碳化。
2、石灰的硬化： 石灰的硬化过程分为干燥硬化和碳化硬化两部分。
（1）干燥硬化（结晶作用）
Ca(OH )2 nH 2O 晶化Ca(OH )2 • nH 2O
工作情景二 石灰和水泥的检测与应用
内容概述： 本部分阐述石灰的消化、硬化过程和质量检验测定指标，
常用六大品种水泥的组成、特性、质量标准及适用范围，并 概要介绍其它品种水泥。 学习目标：
了解石灰消化、硬化过程，质量检验测定方法；重点掌 握常用水泥的基本技术性质、检验测定方法和质量要求，并 能根据工程要求合理地选用；同时，应一般了解其他品种水 泥的特点。
（3） CO2含量；
控制生石灰或生石灰粉中CO2的含量，是为了检测石灰石 在煅烧时“欠火”造成产品中未分解完成的碳酸盐的含量。 CO2含量越高，表示未分解完成的碳酸盐含量越高，则 （CaO＋MgO)含量相对降低，倒是石灰的胶结性能下降。
（4）消石灰游离水含量；
指化学结合水以外的含水量。生石灰在消化过程中加入 的水是理论需水量的2～3倍，除部分水被石灰消化过程中放 出的热蒸发掉外，多加的水分残留于Ca(OH)2中。残余水分 蒸发后，留下的孔隙会加剧消石灰粉的碳化作用，影响石灰 的质量，因此对消石灰粉的游离水含量需加以限制。
五、石灰的技术要求和技术标准
1、技术要求
用于道路或桥梁工程的石灰，应符合下列技术要求：
（1）有效氧化钙和氧化镁含量
有效氧化钙和氧化镁含量是评价石灰质量的主要指标， 含量愈多，活性愈高，质量也愈好。测定方法可按我国现行 行业标准JTJ057－1994《公路工程无机结合料稳定材料实验 规程》规定，有效氧化钙含量用中和滴定法测定，氧化镁含 量用络合滴定法测定。
表2－1 钙质石灰和镁质石灰分类界限
类别
氧化镁含量（％）
钙质石灰 镁质石灰
生石灰 ≤5 ＞5
品种 生石灰粉
≤5 ＞5
消石灰粉 ＜4 ≥4
Байду номын сангаас
由于生石灰和消石灰粉的分等技术项目和指标不同，故 分别提出不同要求。
（1）生石灰技术标准：
根据氧化镁含量按表2－1分为钙质生石灰和镁质生石灰 两类，然后再按有效（CaO+MgO）含量、产浆量、未消解 残渣和CO2含量等四个项目的指标分为优等品、一等品和合 格品三个等级，见表2－2。
消石灰游离水的测定方法是，取试样100g，置于搪瓷盘 中，在100～105℃烘箱内烘干至恒重，冷却至室温后称量， 按下式计算：
式中 CH2O ——C游H离2O水含m量m；m1 100%
m1 ——烘干后试样质量（g）； m ——消石灰粉试样质量（g）。
（5） 细度。
细度与石灰的质量有密切关系，过量的筛余物会影响石 灰的粘结性。现行标准JC/T480-1992《建筑生石灰粉》和 JC/T481-1992《建筑消石灰粉》以0.9mm和0.125mm筛余百 分率控制。
（2）碳化硬化（碳化作用）
Ca(OH )2 CO2 碳 化CaCO3 H 2O
石灰浆体的硬化包括上面两个同时进行的过程，即表层 以碳化为主，内部则以干燥硬化为主。
四、石灰的特性
1、可塑性和保水性好； 2、生石灰水化时水化热大，体积增大； 3、硬化缓慢； 4、硬化时体积收缩大； 5、硬化后强度低； 6、耐水性差。
筛余百分率的试验方法是，称取试样50g倒入0.9mm、 0.125mm套筛内进行筛分，分别称量筛余物，按原试样计量 其筛余百分率。
2、技术标准
现行标准JC/T479-1992《建筑生石灰》、《建筑生石灰 粉》和《建筑消石灰粉》中，按氧化镁含量将建筑石灰划分 为钙质石灰和镁质石灰两类，分类界限按表2－1规定。
（2）生石灰产浆量和未消化残渣含量；
产浆量是单位质量（1kg）的生石灰经消化后所产石灰浆 体的体积（L），石灰产浆量愈高表示质量越好。未消化残渣 含量是生石灰消化后，未能消化而存留在5mm圆孔筛上的残 渣占试样的百分率，含量越高石灰质量越差，须加以限制。 按现行标准JC/T478.1-1992《建筑石灰试验方法 物理实验 方法》规定，未消化残渣含量可按下式计算：
二、石灰生产工艺概述
将主要成分为CaCO3和MgCO3的岩石经高温煅烧（加热 至900℃以上），逸出CO2气体，得到白色或灰白色的块状材 料即为生石灰，其主要成分为CaO和MgO。
化学反应式：CaCO3 90 0℃CaO CO2 欠火石灰：石灰在烧制时，由于石灰石原料尺寸过大或 窑中温度不匀等原因，使得石灰中含有未烧透的内核。
石灰和水泥
石灰
水泥
石灰的分类
常用水泥
其他品种水泥
石灰生产工艺
硅酸盐水泥
石灰的消化和硬化
普通硅酸盐水泥
石灰的特性
石灰的技术要求 和技术标准
石灰的应用和贮存
火山灰水泥 矿渣水泥
粉煤灰水泥
复合水泥
项目(一)石灰的检测与应用
一、石灰的分类
石灰俗称白灰，根据成品加工方法的不同，可分为： 1、块状石灰：主要成分为CaO； 2、生石灰粉：由块状生石灰磨细而得到的细粉； 3、消 石 灰：亦称熟石灰，主要成分为Ca(OH)2； 4、石 灰 浆：主要成份为Ca(OH)2和水，依据水份的多少又
过火石灰：石灰烧制时，煅烧温度过高、时间过长，使 石灰表面出现裂缝或玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色呈 灰黑色，块体密度大，消化缓慢。
三、石灰的消化和硬化
1、石灰的消化：
生石灰在使用前加水消解的过程，称为“消化”或“熟 化”。消化后的石灰称为“消石灰”或“熟石灰”。化学反 应式：
CaO H 2O Ca(OH )2 64.9 kJ mol
r m1 m 100 %
式中：r ——未消化残渣含量（％）
m1 ——未消化残渣质量（g）
m ——石灰试样质量（g）
石灰浆体在产浆桶中静置24h后，用钢尺量出浆体高度， 按下式计算产浆量：
R 2 H
Q 1106
式中：Q ——产浆量（L/kg） H ——浆体高度（mm） R ——产浆桶半径（mm）
在石灰的消化期间应严格控制加水量和加水速度，以确 保生石灰的充分消化；为了消除“过火石灰”的危害，可在 消化后“陈伏”半月左右再使用。石灰浆在“陈伏”期间， 在其表面应有一层水分，使之与空气隔绝，以防止碳化。
2、石灰的硬化： 石灰的硬化过程分为干燥硬化和碳化硬化两部分。
（1）干燥硬化（结晶作用）
Ca(OH )2 nH 2O 晶化Ca(OH )2 • nH 2O
工作情景二 石灰和水泥的检测与应用
内容概述： 本部分阐述石灰的消化、硬化过程和质量检验测定指标，
常用六大品种水泥的组成、特性、质量标准及适用范围，并 概要介绍其它品种水泥。 学习目标：
了解石灰消化、硬化过程，质量检验测定方法；重点掌 握常用水泥的基本技术性质、检验测定方法和质量要求，并 能根据工程要求合理地选用；同时，应一般了解其他品种水 泥的特点。
（3） CO2含量；
控制生石灰或生石灰粉中CO2的含量，是为了检测石灰石 在煅烧时“欠火”造成产品中未分解完成的碳酸盐的含量。 CO2含量越高，表示未分解完成的碳酸盐含量越高，则 （CaO＋MgO)含量相对降低，倒是石灰的胶结性能下降。
（4）消石灰游离水含量；
指化学结合水以外的含水量。生石灰在消化过程中加入 的水是理论需水量的2～3倍，除部分水被石灰消化过程中放 出的热蒸发掉外，多加的水分残留于Ca(OH)2中。残余水分 蒸发后，留下的孔隙会加剧消石灰粉的碳化作用，影响石灰 的质量，因此对消石灰粉的游离水含量需加以限制。
五、石灰的技术要求和技术标准
1、技术要求
用于道路或桥梁工程的石灰，应符合下列技术要求：
（1）有效氧化钙和氧化镁含量
有效氧化钙和氧化镁含量是评价石灰质量的主要指标， 含量愈多，活性愈高，质量也愈好。测定方法可按我国现行 行业标准JTJ057－1994《公路工程无机结合料稳定材料实验 规程》规定，有效氧化钙含量用中和滴定法测定，氧化镁含 量用络合滴定法测定。
表2－1 钙质石灰和镁质石灰分类界限
类别
氧化镁含量（％）
钙质石灰 镁质石灰
生石灰 ≤5 ＞5
品种 生石灰粉
≤5 ＞5
消石灰粉 ＜4 ≥4
Байду номын сангаас
由于生石灰和消石灰粉的分等技术项目和指标不同，故 分别提出不同要求。
（1）生石灰技术标准：
根据氧化镁含量按表2－1分为钙质生石灰和镁质生石灰 两类，然后再按有效（CaO+MgO）含量、产浆量、未消解 残渣和CO2含量等四个项目的指标分为优等品、一等品和合 格品三个等级，见表2－2。
消石灰游离水的测定方法是，取试样100g，置于搪瓷盘 中，在100～105℃烘箱内烘干至恒重，冷却至室温后称量， 按下式计算：
式中 CH2O ——C游H离2O水含m量m；m1 100%
m1 ——烘干后试样质量（g）； m ——消石灰粉试样质量（g）。
（5） 细度。
细度与石灰的质量有密切关系，过量的筛余物会影响石 灰的粘结性。现行标准JC/T480-1992《建筑生石灰粉》和 JC/T481-1992《建筑消石灰粉》以0.9mm和0.125mm筛余百 分率控制。
（2）碳化硬化（碳化作用）
Ca(OH )2 CO2 碳 化CaCO3 H 2O
石灰浆体的硬化包括上面两个同时进行的过程，即表层 以碳化为主，内部则以干燥硬化为主。
四、石灰的特性
1、可塑性和保水性好； 2、生石灰水化时水化热大，体积增大； 3、硬化缓慢； 4、硬化时体积收缩大； 5、硬化后强度低； 6、耐水性差。
筛余百分率的试验方法是，称取试样50g倒入0.9mm、 0.125mm套筛内进行筛分，分别称量筛余物，按原试样计量 其筛余百分率。
2、技术标准
现行标准JC/T479-1992《建筑生石灰》、《建筑生石灰 粉》和《建筑消石灰粉》中，按氧化镁含量将建筑石灰划分 为钙质石灰和镁质石灰两类，分类界限按表2－1规定。
（2）生石灰产浆量和未消化残渣含量；
产浆量是单位质量（1kg）的生石灰经消化后所产石灰浆 体的体积（L），石灰产浆量愈高表示质量越好。未消化残渣 含量是生石灰消化后，未能消化而存留在5mm圆孔筛上的残 渣占试样的百分率，含量越高石灰质量越差，须加以限制。 按现行标准JC/T478.1-1992《建筑石灰试验方法 物理实验 方法》规定，未消化残渣含量可按下式计算：