建筑材料石灰、石膏课件
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❖
❖ 随着时间的延长，表层碳酸钙的厚度逐渐增加
❖ （碳化层越厚，石灰强度越高）。
❖ （三）石灰的技术要求、技术指标
❖ 1.石灰的技术要求 ❖ 1）有效氧化钙和氧化镁含量 ❖ 有效钙镁含量愈高，石灰活性愈大，质量愈好。
❖ 2）生石灰产浆量和未消化残渣含量
❖ 产浆量是单位质量的生石灰经消化后，所产石灰浆 的体积（L/kg）。
第2章 无 机 胶 凝 材 料
❖ 学习指导：
❖ ①掌握石灰、石膏等气硬性胶凝材料的硬化机理、 技术性质，熟悉其主要用途；
❖ ②熟悉硅酸盐水泥的矿物组成，了解其硬化机理， 熟练掌握几种通用硅酸盐水泥的性能特点，了解其 检测方法及选用原则；
❖ ③了解特性水泥和专用水泥的主要性能及使用特点。
❖ 本章的重点是几种通用硅酸盐水泥的性能特点和选 用原则；难点是硅酸盐水泥熟料的矿物组成、凝结 硬化过程，水泥石的腐蚀机理。
❖ 2）消石灰粉： ❖ 将生石灰块与占其质量60％～80％的水混合，经充
分熟化后得到的粉状物称消石灰粉。
❖ 常采用的制作方法： ❖ 分层浇水法： ❖ 焖 灰 法：
❖ 注意：为了消除过火石灰的危害，消石灰粉在使用 前也应进行“陈伏”处理
注意 过火石灰可以使用，但应陈伏半个月。
❖ 2.石灰的硬化
石灰硬化，主要由两个同时进行的过程完成：
❖ 水泥的品种繁多，建议学习中以硅酸盐水泥为重点， 搞清此点后拓展至其它通用硅酸盐水泥，采用点面 结合、对比学习的方法。
主要内容:
❖ 1、胶凝材料的定义及分类
❖ 2、气硬性胶凝材料：石灰、石膏
❖ 3、水硬性胶凝材料：
❖
六种通用水泥
硅酸盐水泥 普 通硅酸盐水泥 矿 渣硅酸盐水泥 火山灰硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥 复 合硅酸盐水泥
❖ 石灰产浆量愈高，石灰质量愈好。
❖ 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质量百分率。
❖ 未消化残渣含量愈多，石灰质量愈差。
❖ 3）二氧化碳含量 ❖ CO2含量越高，即表示未分解完全的碳酸盐含量高，
❖概述
❖ 1．胶凝材料定义： ❖ 在土木工程中，凡是经过一系列物理、化学作用，能将散
粒状或块状材料粘结成整体的材料，统称为胶凝材料。 ❖ 2．胶凝材料分类： ❖ 根据胶凝材料的化学组成，分两大类： ❖ 有机胶凝材料
❖
无机胶凝材料
气硬性胶凝材料 水硬性胶凝材料
❖
❖
根据硬化条件的不同， 无机胶凝材料又分为两 类
❖ 以碳酸钙为主要成分的天然岩石——石灰石、白垩、白云石。
2.石灰的生产
用以碳酸钙为主要成分的天然岩石，经高温煅烧而得的块状 产品，称为生石灰。生石灰的主要成分是CaO。 ❖ 煅烧的反应式为：
❖
Ca 3 C 9 0 10 O 1 C 0 0 C a C O 2 O
❖ 为了加速分解过程，常使煅烧温度高达1000～1100℃。
表观密度较小。因此，工地上常据此简易判定石灰
质量的优劣。
❖ 按用途，石灰熟化的方法有两种：
❖ 石灰膏
❖ 消石灰粉
❖ 1）石灰膏（石灰浆）：
❖ 将生石灰与2.5～3.0倍或更多的水混合，经充分熟 化后得到约含50％水分的浆体，称为石灰膏。
❖ 为消除过火石灰的危害，石灰膏必须进行“陈伏”。
❖ 【石灰“陈伏”】为消除过火石灰的危害，石灰浆 应在储灰坑中存放两周以上，使未熟化的颗粒充分 熟化，这一过程称为“陈伏”。“陈伏”期间，石 灰浆表面应保有一层水分，隔绝空气，以免石灰浆 碳化。
❖ 1）干燥硬化(结晶过程)：结晶产物是Ca(OH)2晶体。 ❖ 2）碳化硬化(碳化过程)：碳化产物是CaCO3晶体。
❖
C ( O a ) 2 H C 2 n O 2 O H 碳 C 化3 a ( n C 1 ) H 2 O O
❖ 石灰浆体硬化后，是由表里两种不同的晶体组成的： ❖ 表层是致密的CaCO3晶体， ❖ 内部是Ca(OH)2晶体。
❖ 煅烧良好的生石灰：质轻色匀，呈白色或黄灰色块灰。
❖ 欠火石灰、过火石灰的危害： ❖ 欠火石灰降低石灰的利用率； ❖ 过火石灰导致石灰体积安定性不良 。
3.生石灰的分类：
❖ 按MgO含量的多少，生石灰分两类：
❖ 钙质生石灰：生石灰中MgO含量≤5％的称钙质生石灰；
❖ 镁质生石灰：生石灰中MgO含量>5％的称镁质生石灰。
❖ 将块状生石灰经过不同的加工，可得到4种产品：
❖ 生石灰粉：将块状生石灰磨细而成。
❖
主要成分是CaO
❖ 消石灰粉：将生石灰用适量水消解而成的粉末。
❖
主要成分是Ca(OH)2。
❖ 石 灰 膏：将块状生石灰用过量水消解而成。
❖
主要成分是Ca(OH)2和水。
❖ 石 灰 乳：将生石灰用多量的水消解而成的白色悬乳液。
石灰回转窑
生石灰：块 灰
生石灰粉ห้องสมุดไป่ตู้
❖ 【欠火石灰】在煅烧过程中，若温度太低或煅烧时间不足， 碳酸钙不能完全分解，则生成欠火石灰。
❖ 【过火石灰】在煅烧过程中，若煅烧时间太长或煅烧温度太 高，将生成颜色较深、块体致密的过火石灰。
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）
❖ 有机胶凝材料：是以天然的或合成的有机高分子化
❖
合物为基本成分的胶凝材料。
❖ 无机胶凝材料：是以无机化合物为基本成分的胶凝
❖
材料。
❖ 根据硬化条件的不同，无机胶凝材料又分为两类：
❖ 气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，也只能在空
❖
气中保持或继续发展其强度的胶
❖
凝材料称为～。
❖ 水硬性胶凝材料：不仅能在空气中硬化，而且能更
❖
好的在水中硬化、保持并继续增
❖
长其强度的胶凝材料称为～。
❖ 3．应用范围：
❖ 气硬性胶凝材料：只适用于干燥环境，
❖
不宜用于潮湿环境，
❖
更不能用于水中。
❖ 水硬性胶凝材料：即适用于干燥环境，
❖
又适用于潮湿环境 或水下工程。
石灰吟
§ 2.1 气硬性胶凝材料 ❖ 一.石 灰
❖ （一）石灰的生产及分类 ❖ 1.石灰的原料
❖
主要成分是Ca(OH)2和水。
❖ （二） 石灰的熟化与硬化
❖ 1.石灰的熟化（消化、消解）：
❖ ❖
C H a 2 O O C ( O a ) 2 H 6 .8 4 K 5 /m J o
❖ 石灰熟化的特点：
❖ 放热量大
❖ 体积膨胀大
❖ 一般来讲，煅烧良好、CaO含量高、杂质含量少的
生石灰，熟化速度快、放热量大、体积膨胀也大，
❖ 随着时间的延长，表层碳酸钙的厚度逐渐增加
❖ （碳化层越厚，石灰强度越高）。
❖ （三）石灰的技术要求、技术指标
❖ 1.石灰的技术要求 ❖ 1）有效氧化钙和氧化镁含量 ❖ 有效钙镁含量愈高，石灰活性愈大，质量愈好。
❖ 2）生石灰产浆量和未消化残渣含量
❖ 产浆量是单位质量的生石灰经消化后，所产石灰浆 的体积（L/kg）。
第2章 无 机 胶 凝 材 料
❖ 学习指导：
❖ ①掌握石灰、石膏等气硬性胶凝材料的硬化机理、 技术性质，熟悉其主要用途；
❖ ②熟悉硅酸盐水泥的矿物组成，了解其硬化机理， 熟练掌握几种通用硅酸盐水泥的性能特点，了解其 检测方法及选用原则；
❖ ③了解特性水泥和专用水泥的主要性能及使用特点。
❖ 本章的重点是几种通用硅酸盐水泥的性能特点和选 用原则；难点是硅酸盐水泥熟料的矿物组成、凝结 硬化过程，水泥石的腐蚀机理。
❖ 2）消石灰粉： ❖ 将生石灰块与占其质量60％～80％的水混合，经充
分熟化后得到的粉状物称消石灰粉。
❖ 常采用的制作方法： ❖ 分层浇水法： ❖ 焖 灰 法：
❖ 注意：为了消除过火石灰的危害，消石灰粉在使用 前也应进行“陈伏”处理
注意 过火石灰可以使用，但应陈伏半个月。
❖ 2.石灰的硬化
石灰硬化，主要由两个同时进行的过程完成：
❖ 水泥的品种繁多，建议学习中以硅酸盐水泥为重点， 搞清此点后拓展至其它通用硅酸盐水泥，采用点面 结合、对比学习的方法。
主要内容:
❖ 1、胶凝材料的定义及分类
❖ 2、气硬性胶凝材料：石灰、石膏
❖ 3、水硬性胶凝材料：
❖
六种通用水泥
硅酸盐水泥 普 通硅酸盐水泥 矿 渣硅酸盐水泥 火山灰硅酸盐水泥 粉煤灰硅酸盐水泥 复 合硅酸盐水泥
❖ 石灰产浆量愈高，石灰质量愈好。
❖ 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质量百分率。
❖ 未消化残渣含量愈多，石灰质量愈差。
❖ 3）二氧化碳含量 ❖ CO2含量越高，即表示未分解完全的碳酸盐含量高，
❖概述
❖ 1．胶凝材料定义： ❖ 在土木工程中，凡是经过一系列物理、化学作用，能将散
粒状或块状材料粘结成整体的材料，统称为胶凝材料。 ❖ 2．胶凝材料分类： ❖ 根据胶凝材料的化学组成，分两大类： ❖ 有机胶凝材料
❖
无机胶凝材料
气硬性胶凝材料 水硬性胶凝材料
❖
❖
根据硬化条件的不同， 无机胶凝材料又分为两 类
❖ 以碳酸钙为主要成分的天然岩石——石灰石、白垩、白云石。
2.石灰的生产
用以碳酸钙为主要成分的天然岩石，经高温煅烧而得的块状 产品，称为生石灰。生石灰的主要成分是CaO。 ❖ 煅烧的反应式为：
❖
Ca 3 C 9 0 10 O 1 C 0 0 C a C O 2 O
❖ 为了加速分解过程，常使煅烧温度高达1000～1100℃。
表观密度较小。因此，工地上常据此简易判定石灰
质量的优劣。
❖ 按用途，石灰熟化的方法有两种：
❖ 石灰膏
❖ 消石灰粉
❖ 1）石灰膏（石灰浆）：
❖ 将生石灰与2.5～3.0倍或更多的水混合，经充分熟 化后得到约含50％水分的浆体，称为石灰膏。
❖ 为消除过火石灰的危害，石灰膏必须进行“陈伏”。
❖ 【石灰“陈伏”】为消除过火石灰的危害，石灰浆 应在储灰坑中存放两周以上，使未熟化的颗粒充分 熟化，这一过程称为“陈伏”。“陈伏”期间，石 灰浆表面应保有一层水分，隔绝空气，以免石灰浆 碳化。
❖ 1）干燥硬化(结晶过程)：结晶产物是Ca(OH)2晶体。 ❖ 2）碳化硬化(碳化过程)：碳化产物是CaCO3晶体。
❖
C ( O a ) 2 H C 2 n O 2 O H 碳 C 化3 a ( n C 1 ) H 2 O O
❖ 石灰浆体硬化后，是由表里两种不同的晶体组成的： ❖ 表层是致密的CaCO3晶体， ❖ 内部是Ca(OH)2晶体。
❖ 煅烧良好的生石灰：质轻色匀，呈白色或黄灰色块灰。
❖ 欠火石灰、过火石灰的危害： ❖ 欠火石灰降低石灰的利用率； ❖ 过火石灰导致石灰体积安定性不良 。
3.生石灰的分类：
❖ 按MgO含量的多少，生石灰分两类：
❖ 钙质生石灰：生石灰中MgO含量≤5％的称钙质生石灰；
❖ 镁质生石灰：生石灰中MgO含量>5％的称镁质生石灰。
❖ 将块状生石灰经过不同的加工，可得到4种产品：
❖ 生石灰粉：将块状生石灰磨细而成。
❖
主要成分是CaO
❖ 消石灰粉：将生石灰用适量水消解而成的粉末。
❖
主要成分是Ca(OH)2。
❖ 石 灰 膏：将块状生石灰用过量水消解而成。
❖
主要成分是Ca(OH)2和水。
❖ 石 灰 乳：将生石灰用多量的水消解而成的白色悬乳液。
石灰回转窑
生石灰：块 灰
生石灰粉ห้องสมุดไป่ตู้
❖ 【欠火石灰】在煅烧过程中，若温度太低或煅烧时间不足， 碳酸钙不能完全分解，则生成欠火石灰。
❖ 【过火石灰】在煅烧过程中，若煅烧时间太长或煅烧温度太 高，将生成颜色较深、块体致密的过火石灰。
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）
❖ 有机胶凝材料：是以天然的或合成的有机高分子化
❖
合物为基本成分的胶凝材料。
❖ 无机胶凝材料：是以无机化合物为基本成分的胶凝
❖
材料。
❖ 根据硬化条件的不同，无机胶凝材料又分为两类：
❖ 气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，也只能在空
❖
气中保持或继续发展其强度的胶
❖
凝材料称为～。
❖ 水硬性胶凝材料：不仅能在空气中硬化，而且能更
❖
好的在水中硬化、保持并继续增
❖
长其强度的胶凝材料称为～。
❖ 3．应用范围：
❖ 气硬性胶凝材料：只适用于干燥环境，
❖
不宜用于潮湿环境，
❖
更不能用于水中。
❖ 水硬性胶凝材料：即适用于干燥环境，
❖
又适用于潮湿环境 或水下工程。
石灰吟
§ 2.1 气硬性胶凝材料 ❖ 一.石 灰
❖ （一）石灰的生产及分类 ❖ 1.石灰的原料
❖
主要成分是Ca(OH)2和水。
❖ （二） 石灰的熟化与硬化
❖ 1.石灰的熟化（消化、消解）：
❖ ❖
C H a 2 O O C ( O a ) 2 H 6 .8 4 K 5 /m J o
❖ 石灰熟化的特点：
❖ 放热量大
❖ 体积膨胀大
❖ 一般来讲，煅烧良好、CaO含量高、杂质含量少的
生石灰，熟化速度快、放热量大、体积膨胀也大，