第二章 无机气硬性胶凝材料汇总
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可塑性便于应用，同时考虑到一部分水因 量水分蒸发，导致内部毛细管失水紧缩，引
消化时水化热大而被蒸发掉，故实际消化 起显著的体积收缩变形， 使硬化石灰体产
用水量很大，多余水分在硬化后蒸发，留 生裂纹，故石灰浆不宜单独使用，通常工程
下大量孔隙，使硬化石灰体密实度小，强 施工时常掺入一定量的骨料(砂子)或纤维材
网状干缩性裂纹
无机胶凝材料
石灰熟化时释放大量______，体积发生显 著_____，石灰硬化时产生大量______，体 积产生明显______。 石灰浆体在硬化过程中，_______。
A，体积明显缩小 B，放出大量热 C网，状体干积缩膨性胀裂纹 D，与CO石2作灰用膨形胀成裂Ca纹CO3
四、石灰的特性和技术标准
过火石灰的熟化是否需要经过特殊处理？ 如何处理？
陈伏
解决两个问题： 1，陈伏方式？ 2，陈伏时间？
无机胶凝材料
判断题: （ ？）石灰的陈 伏是为了获得工 作性能好的石灰 浆，以保证施工 质量。
三、石灰的硬化
无机胶凝材料
1.干燥结晶 由于水分蒸发，Ca(OH)2从饱 和溶液中逐渐结晶析出。
2.碳化过程 Ca(OH)2和空气中的CO2和水反应，形成不 溶于水的碳酸钙晶体，析出的水分则逐渐 被蒸发。
其水化物：
– 生石灰粉：CaO； – 熟(消)石灰粉：Ca(OH)2； – 石灰膏(浆)：Ca(OH)2、H2O；
• 水硬性石灰 • 粘土杂质含量＞8%的石灰石热分解物： • CaO、活性Si2O、Al2O3等
二、石灰的熟化
无机胶凝材料
熟化反应CaO＋H2O →Ca(OH)2＋64.9×103J
现象：放出大量热量，体积膨胀 工程中是否能够利用该现象？
度低。
料(麻刀、纸筋等)。
石灰的技术标准：
无机胶凝材料
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。
根据我国建材行业标准JC/T479-92《建筑生石灰》与 JC/T480-92《建筑生石灰粉》、JC/T481-92《建筑消石灰粉》 的规定，按照技术指标分为优等品、一等品、合格品三个等级。
入水泥砂浆中，配制成混合砂浆，可显著
提高砂浆的保水性。 由于石灰浆硬化慢、强度低，受潮后
硬化后强其度中尚低未碳化的Ca(OH)2易产硬生化溶解时，体积收缩大
生石灰消化时的理论需硬水化量石为生灰石体灰遇重水量产生溃散，故石灰不
的32．13％，但为了使宜石用灰于浆具潮有湿一环定境的。 由于石灰浆中存在大量的游离水，硬化时大
第二章
无机气硬性胶凝材料
土
木
工
程
材
料
目录
引言………………………………4
2.1 石灰…………………………6
2.2 建筑石膏………………………29 土
2.3 思考题…………………………44 2.4 课后小结…………………………46
木 工 程
材
料
引言
无机胶凝材料
基本概念：胶凝材料
凡能在物理、化学作用下，从浆体变 为坚固的石状体，并能胶结散粒、块 状物料，成为具有一定机械强度的整 体的物质，统称为胶凝材料。
引言
无机胶凝材料
胶凝 材料
有机胶凝材料 无机胶凝材料
沥青、树脂
石膏、石灰
气硬性 水玻璃、菱苦土 水硬性 水泥
只能在空气中 凝结硬化
来自百度文库
既能在空气中凝结硬化 也能在水中凝结硬化
2.1 石灰
无机胶凝材料
石灰在中国古代建筑中的应用
当石灰出现后,人们就普遍采用“石灰面”地坪和涂墙, 使室内的阴暗潮湿状况得到了改善。石灰最初在建筑中 的功能,主要与防潮有关。到了商周时期,半地穴建筑已 发展到平地建筑或台基式的夯土建筑。
生石灰、生石灰粉及消石灰的技术指标见表3.1、3.2、3.3。
表2.1 生石灰的技术标准
无机胶凝材料
项目
CaO+MgO含量/% ≮
C02含量/% ≯ 未消化残渣含量 （5mm圆孔筛余）/% ≯
产浆量/L·kg-1 ≮
钙质生石灰
镁质生石灰
末优等消化C一O残等2指渣标中合格包是括为优“等了生控烧一制等”石石合灰核格，石 “生品死烧烧,造’品 ’成灰产品核品及中品煤未瘤分等品解杂物完品。全根的 据工量碳 分950其程也解酸序是量完盐8是建的75全增否筑增的多正用减89碳.0常户，酸C等比可O8。 较断盐265含未 关定含量消 注出量88高0化 的窑越,残 指炉则高71渣 标热50未,含 ，热 因渣(品C5为外胶aO排它十凝1量和0性M及单g能O施位)1含。5工工量环程境石则5 污灰降染耗低10程用,度量影1密，响5 切残产
秦咸阳宫殿遗址的地面,是用猪血、石灰、料姜石拌合抹 成,呈暗红色,表面光滑美观,具有防潮装饰作用。修筑秦
驰筑(而直成)道。时,多是《就汉地书取》材,云利用：当“地秦的黄为粘驰土道加石于灰天夯 下，东穷燕齐，南极吴楚，江
湖之上，濒海之观毕至。”
2.1 石灰
无机胶凝材料
经过了600多年的风风雨雨，这些残墙岿 然不倒。
Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O
问放题出：大使量用水过分程,体中积石收灰缩的。体积 是膨胀还是收缩？
无机胶凝材料
石灰浆体在碳化过程中的反应式表示为 Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O
硬化速度慢
可塑性好
用作水泥 混合砂浆
用于改善浆 体的流动性
2.1 石灰
无机胶凝材料
石灰的生产
石灰的特性
石灰的消化 石灰 技术标准
石灰的硬化
石灰的应用
制备工艺与产品
岩石 →破碎→煅烧→粉磨(消解）
石灰石
1000～1200C
生石 灰粉
磨细
生石灰
水喷淋
熟石 灰粉
浓缩
石灰膏
(水)化灰池 陈伏
石灰浆
一、 石灰的生产
无机胶凝材料
原材料：以碳酸钙为主要成分的石灰石
无机胶凝材料
可塑性好
硬化缓慢
生石灰消化为石灰浆时，能形成颗粒极细 石灰浆的硬化只能在空气中进行，由于空
呈附因胶一而厚 其体分层 可散的 塑水 性状态膜 好， 。的氢使 利颗 用氧化粒 这钙间 一的性粒子摩质擦，，表力将耐减其面吸小掺水，性气加用差之，中已所CO硬以2含化石量的灰少表浆，层的使对 硬碳内 化化部 过作的 程用硬 较进化 长行起缓。阻慢碍，作
CaCO3 900C(理论)， 100 0～1100C（ 实 际）CaO CO2
正火石灰 过火石灰 欠火石灰
问题：过火石灰和欠火 石灰有什么危害？
石灰的分类
无机胶凝材料
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
石灰的分类
无机胶凝材料
• 气硬性石灰 • 粘土杂质含量＞8%的石灰石热分解物及
用于加固含水的软土地基 配制三合土和灰土
深层搅拌石灰桩加固软土地基
问题
无机胶凝材料
石灰不耐水，为什么由它配制的灰土或三 合土却可以用于基础的垫层、道路的基层 等潮湿部位？
解答要点：
潮湿环境中石灰与黏土表面的活性二氧化硅 或活性氧化铝反应。
石灰的可塑性好，与黏土等拌合后经压实或 夯实。
问题
无机胶凝材料
消化时水化热大而被蒸发掉，故实际消化 起显著的体积收缩变形， 使硬化石灰体产
用水量很大，多余水分在硬化后蒸发，留 生裂纹，故石灰浆不宜单独使用，通常工程
下大量孔隙，使硬化石灰体密实度小，强 施工时常掺入一定量的骨料(砂子)或纤维材
网状干缩性裂纹
无机胶凝材料
石灰熟化时释放大量______，体积发生显 著_____，石灰硬化时产生大量______，体 积产生明显______。 石灰浆体在硬化过程中，_______。
A，体积明显缩小 B，放出大量热 C网，状体干积缩膨性胀裂纹 D，与CO石2作灰用膨形胀成裂Ca纹CO3
四、石灰的特性和技术标准
过火石灰的熟化是否需要经过特殊处理？ 如何处理？
陈伏
解决两个问题： 1，陈伏方式？ 2，陈伏时间？
无机胶凝材料
判断题: （ ？）石灰的陈 伏是为了获得工 作性能好的石灰 浆，以保证施工 质量。
三、石灰的硬化
无机胶凝材料
1.干燥结晶 由于水分蒸发，Ca(OH)2从饱 和溶液中逐渐结晶析出。
2.碳化过程 Ca(OH)2和空气中的CO2和水反应，形成不 溶于水的碳酸钙晶体，析出的水分则逐渐 被蒸发。
其水化物：
– 生石灰粉：CaO； – 熟(消)石灰粉：Ca(OH)2； – 石灰膏(浆)：Ca(OH)2、H2O；
• 水硬性石灰 • 粘土杂质含量＞8%的石灰石热分解物： • CaO、活性Si2O、Al2O3等
二、石灰的熟化
无机胶凝材料
熟化反应CaO＋H2O →Ca(OH)2＋64.9×103J
现象：放出大量热量，体积膨胀 工程中是否能够利用该现象？
度低。
料(麻刀、纸筋等)。
石灰的技术标准：
无机胶凝材料
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。
根据我国建材行业标准JC/T479-92《建筑生石灰》与 JC/T480-92《建筑生石灰粉》、JC/T481-92《建筑消石灰粉》 的规定，按照技术指标分为优等品、一等品、合格品三个等级。
入水泥砂浆中，配制成混合砂浆，可显著
提高砂浆的保水性。 由于石灰浆硬化慢、强度低，受潮后
硬化后强其度中尚低未碳化的Ca(OH)2易产硬生化溶解时，体积收缩大
生石灰消化时的理论需硬水化量石为生灰石体灰遇重水量产生溃散，故石灰不
的32．13％，但为了使宜石用灰于浆具潮有湿一环定境的。 由于石灰浆中存在大量的游离水，硬化时大
第二章
无机气硬性胶凝材料
土
木
工
程
材
料
目录
引言………………………………4
2.1 石灰…………………………6
2.2 建筑石膏………………………29 土
2.3 思考题…………………………44 2.4 课后小结…………………………46
木 工 程
材
料
引言
无机胶凝材料
基本概念：胶凝材料
凡能在物理、化学作用下，从浆体变 为坚固的石状体，并能胶结散粒、块 状物料，成为具有一定机械强度的整 体的物质，统称为胶凝材料。
引言
无机胶凝材料
胶凝 材料
有机胶凝材料 无机胶凝材料
沥青、树脂
石膏、石灰
气硬性 水玻璃、菱苦土 水硬性 水泥
只能在空气中 凝结硬化
来自百度文库
既能在空气中凝结硬化 也能在水中凝结硬化
2.1 石灰
无机胶凝材料
石灰在中国古代建筑中的应用
当石灰出现后,人们就普遍采用“石灰面”地坪和涂墙, 使室内的阴暗潮湿状况得到了改善。石灰最初在建筑中 的功能,主要与防潮有关。到了商周时期,半地穴建筑已 发展到平地建筑或台基式的夯土建筑。
生石灰、生石灰粉及消石灰的技术指标见表3.1、3.2、3.3。
表2.1 生石灰的技术标准
无机胶凝材料
项目
CaO+MgO含量/% ≮
C02含量/% ≯ 未消化残渣含量 （5mm圆孔筛余）/% ≯
产浆量/L·kg-1 ≮
钙质生石灰
镁质生石灰
末优等消化C一O残等2指渣标中合格包是括为优“等了生控烧一制等”石石合灰核格，石 “生品死烧烧,造’品 ’成灰产品核品及中品煤未瘤分等品解杂物完品。全根的 据工量碳 分950其程也解酸序是量完盐8是建的75全增否筑增的多正用减89碳.0常户，酸C等比可O8。 较断盐265含未 关定含量消 注出量88高0化 的窑越,残 指炉则高71渣 标热50未,含 ，热 因渣(品C5为外胶aO排它十凝1量和0性M及单g能O施位)1含。5工工量环程境石则5 污灰降染耗低10程用,度量影1密，响5 切残产
秦咸阳宫殿遗址的地面,是用猪血、石灰、料姜石拌合抹 成,呈暗红色,表面光滑美观,具有防潮装饰作用。修筑秦
驰筑(而直成)道。时,多是《就汉地书取》材,云利用：当“地秦的黄为粘驰土道加石于灰天夯 下，东穷燕齐，南极吴楚，江
湖之上，濒海之观毕至。”
2.1 石灰
无机胶凝材料
经过了600多年的风风雨雨，这些残墙岿 然不倒。
Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O
问放题出：大使量用水过分程,体中积石收灰缩的。体积 是膨胀还是收缩？
无机胶凝材料
石灰浆体在碳化过程中的反应式表示为 Ca(OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+(n+1)H2O
硬化速度慢
可塑性好
用作水泥 混合砂浆
用于改善浆 体的流动性
2.1 石灰
无机胶凝材料
石灰的生产
石灰的特性
石灰的消化 石灰 技术标准
石灰的硬化
石灰的应用
制备工艺与产品
岩石 →破碎→煅烧→粉磨(消解）
石灰石
1000～1200C
生石 灰粉
磨细
生石灰
水喷淋
熟石 灰粉
浓缩
石灰膏
(水)化灰池 陈伏
石灰浆
一、 石灰的生产
无机胶凝材料
原材料：以碳酸钙为主要成分的石灰石
无机胶凝材料
可塑性好
硬化缓慢
生石灰消化为石灰浆时，能形成颗粒极细 石灰浆的硬化只能在空气中进行，由于空
呈附因胶一而厚 其体分层 可散的 塑水 性状态膜 好， 。的氢使 利颗 用氧化粒 这钙间 一的性粒子摩质擦，，表力将耐减其面吸小掺水，性气加用差之，中已所CO硬以2含化石量的灰少表浆，层的使对 硬碳内 化化部 过作的 程用硬 较进化 长行起缓。阻慢碍，作
CaCO3 900C(理论)， 100 0～1100C（ 实 际）CaO CO2
正火石灰 过火石灰 欠火石灰
问题：过火石灰和欠火 石灰有什么危害？
石灰的分类
无机胶凝材料
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
石灰的分类
无机胶凝材料
• 气硬性石灰 • 粘土杂质含量＞8%的石灰石热分解物及
用于加固含水的软土地基 配制三合土和灰土
深层搅拌石灰桩加固软土地基
问题
无机胶凝材料
石灰不耐水，为什么由它配制的灰土或三 合土却可以用于基础的垫层、道路的基层 等潮湿部位？
解答要点：
潮湿环境中石灰与黏土表面的活性二氧化硅 或活性氧化铝反应。
石灰的可塑性好，与黏土等拌合后经压实或 夯实。
问题
无机胶凝材料