土木工程材料氣硬性膠凝材料PPT教案

1、土木工程材料氣硬性膠凝材料土木工程材料氣硬性膠凝材料第1頁/共33頁強 度 耐水性抗?jié)B、抗凍性 用 途氣硬性 低 差 差地面以上、干燥環(huán)境水硬性 高 好 好干燥或潮濕環(huán)境、水中氣硬性與水硬性膠凝材料的差異第2頁/共33頁有機膠凝材料瀝青樹脂各種水泥水硬性石灰石膏水玻璃菱苦土氣硬性無機膠凝材料膠凝材料第3頁/共33頁2.12.1石石 灰灰 lime 第4頁/共33頁2.1.1 石灰生產簡介石灰生產簡介原材料：石灰?guī)r類（主要CaCO3,少量MgCO3）工序：煅燒反應式： CaCO3 9001100C CaO +CO2 （少量 ）MgCO3 700C MgO +CO2成品分類：鈣質（MgO5%）鎂質

2、（MgO5%）塊狀生石灰、生石灰粉、消石灰粉（熟石灰粉）、 石灰漿（膏）正品（白色疏松質輕）、次品（過火石灰和欠火石灰）第5頁/共33頁2.1.2 石灰的技術要求石灰的技術要求石灰的技術指標和技術標準 1、技術指標： CaO+MgO含量生石灰產漿量和未消化殘渣量 CO2含量消石灰粉游離水含量細度 （分優(yōu)等品、一等品、合格品） 2、技術標準 建筑生石灰 JC/T47992 建筑生石灰粉 JC/T48092 建筑消石灰粉 JC/T48192 另：交通部門JTJ0342000將生石灰和消石灰粉化分為、 三個等級第6頁/共33頁2.1.3 生石灰的水化和硬化生石灰的水化和硬化生石灰的水化（熟化或消解）

3、（概念） 水化（熟化）反應式： CaO + H2O = Ca(OH)2+64.9kJ 生石灰 熟（消）石灰 水化反應特點：1.水化速度快，放熱量大 2.水化時體積增大（12.5倍） 3.水化反應可逆（影響消解） 陳伏（概念）為消除過火石灰的危害，需將石灰漿置于消化池 中23周，即陳伏。(陳伏期間石灰漿表面應保持一層水，隔絕空氣，以防碳化） 第7頁/共33頁2.1.3 生石灰的水化和硬化生石灰的水化和硬化石灰漿的硬化（空氣中完成）硬化機理結晶和碳化兩種作用同時進行。 干燥結晶作用（Ca(OH)2析出（由內向外） 碳化硬化作用（生成CaCO3晶體）由外向內） 第8頁/共33頁2.1.4 石灰的特性

4、石灰的特性1.保水性、可塑性好2.水化時水化熱大，體積增大3.硬化慢，強度低4.硬化時體積收縮大5.耐水性差6.具較強的堿性，能與玻璃態(tài)活性氧化硅或活性氧化鋁反應，生成水硬性物質。第9頁/共33頁2.1.5 石灰的應用石灰的應用1.涂料，作室內粉刷；2.石灰砂漿或石灰水泥混合砂漿，作砌筑、抹面；3.拌制灰土、三合土，用于路面基層、地面基礎墊層；4.生產硅酸鹽制品； 5.加固含水的軟土地基（石灰樁）；6. 制造靜態(tài)破碎劑和膨脹劑。第10頁/共33頁蒸 壓1.涂料，作室內粉刷；2.石灰砂漿,混合砂漿砌筑墻體、抹面3.石灰土,三合土作建筑地基、道路路基4.硅酸鹽建筑制品 (綠色制品) 砂 灰砂磚石灰

5、 + 粉煤灰 + 水 - 粉煤灰磚 煤矸石 煤矸石磚過火石灰膨脹裂過火石灰膨脹裂紋紋石灰網狀收縮石灰網狀收縮裂紋裂紋2.1.5 石灰的應用石灰的應用灰砂磚粉煤灰磚煤矸石磚第11頁/共33頁第12頁/共33頁第13頁/共33頁2.1.5 石灰的應用石灰的應用第14頁/共33頁2.1.6 石灰的儲運石灰的儲運密閉、干燥、防潮，嚴禁與易燃易爆物品同放，不宜存放過久。第15頁/共33頁本節(jié)復習思考題1.何謂生石灰的熟化（消解）？伴隨熟化現(xiàn)象有何現(xiàn)象？2.生石灰熟化時必須“陳伏”，目的是什么？ 磨細生石灰粉為什么不經陳伏而直接使用？3.在沒有檢驗儀器的條件下，欲初步鑒別一批生石灰的質量優(yōu)劣， 可采取什么

6、簡易方法？4.為什么石灰除薄層粉刷外，均不可單獨適用？5.內墻用石灰砂漿抹面，發(fā)現(xiàn)有不規(guī)則裂紋，個別部位有突出的放射狀裂紋，分析各自產生的原因？6.為什么石灰經常用于配制砂漿？7.石灰不耐水，而由它配制的灰土或三合土卻可用于基礎墊層、道路地面基層等潮濕部位？8.古建筑中，石灰砂漿堅硬且強度較高，是否古代生產的石灰質量（強度）高于現(xiàn)代石灰？ 第16頁/共33頁【觀察與討論】石灰砂漿的裂紋 請觀察圖，分析兩種已經硬化的石灰砂漿產生的裂紋有何差別，并討論其成因。第17頁/共33頁1、內外墻粉刷層爆裂 【概況】上海某新村四幢六層樓1989年911月進行內外墻粉刷，1990年4月交付甲方使用。此后陸續(xù)發(fā)

7、現(xiàn)內外墻粉刷層發(fā)生爆裂。至5月份陰雨天，爆裂點迅速增多，破壞范圍上萬平方米。爆裂源為微黃色粉粒或粉料。該內外墻粉刷用的“水灰”，經了解，粉刷過程已發(fā)現(xiàn)有“水灰”中有一些粗顆粒。對爆裂采集的微黃色爆裂物作X射線衍射分析，證實除含石英、長石、CaO、Ca(OH)2、CaCO3外，還含有較多的MgO、Mg(OH)2以及少量白云石。 第18頁/共33頁2、石灰的選用【概況】某工地急需配制石灰砂漿。當時有消石灰粉、生石灰粉及生石灰材料可供選用。因生石灰價格相對較便宜，便選用，并馬上加水配制石灰膏，再配制石灰砂漿。使用數(shù)日后，石灰砂漿出現(xiàn)眾多凸出的膨脹性裂縫，請分析原因，防治措施。 第19頁/共33頁2.

8、22.2石石 膏膏gypsum第20頁/共33頁 2.2.1 建筑建筑 石膏生產簡介石膏生產簡介石膏是一種以硫酸鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料.二水石膏加熱時的變化二水石膏加熱時的變化CaSO42H2OOH21CaSO24至至140的飽和水的飽和水蒸氣條件下或某些蒸氣條件下或某些鹽溶液中鹽溶液中4CaSO可溶性硬石膏可溶性硬石膏220OH21CaSO244CaSO可溶性硬石膏可溶性硬石膏320360CaSO4不溶不溶性硬性硬石膏石膏500700110170第21頁/共33頁分類：建筑石膏分類：建筑石膏 高強石膏高強石膏 無水石膏水泥無水石膏水泥 高溫煅燒石膏高溫煅燒石膏建筑石膏生產簡介：建筑石膏

9、生產簡介：原料（天然二水石膏礦石、天然原料（天然二水石膏礦石、天然 無水石膏、化無水石膏、化工石膏等）經加熱煅燒、脫水、磨細得石膏產品。工石膏等）經加熱煅燒、脫水、磨細得石膏產品。加熱溫度和方式不同得不同類型石膏產品。加熱溫度和方式不同得不同類型石膏產品。 建筑建筑石膏為非封閉、加熱到石膏為非封閉、加熱到107170c得到。得到。建筑石膏即 型半水石膏第22頁/共33頁石膏粉吸濕后受潮第23頁/共33頁2.2.2 石膏的技術要求石膏的技術要求分為三個等級并有其技術指標分為三個等級并有其技術指標.易吸潮易吸潮,貯運時須防潮貯運時須防潮,儲存時間一般不超過三個月儲存時間一般不超過三個月.產品標記順

10、序為產品標記順序為:產品名稱產品名稱,抗折強度值抗折強度值,標準號標準號.第24頁/共33頁2.2.3 建筑石膏的特性建筑石膏的特性1.凝結硬化快,強度低(比石灰高)2.硬化后體積微膨脹(0.51.0%) 表面光滑細膩,形體飽滿密實裝飾性好 3.孔隙率大 則容重小,強度低,保溫隔熱、吸聲性好,可調節(jié)室內溫濕 度；但抗?jié)B性，抗凍性差，耐水性差，吸濕性強。4.防火性能好，加工性能好第25頁/共33頁2.2.4 建筑石膏的應用建筑石膏的應用1.石膏抹灰材料 2.石膏墻體材料 3.石膏裝飾板、浮雕藝術石膏裝飾配件紙面石膏板普通石膏板耐水石膏板耐火石膏板第26頁/共33頁2.32.3水水 玻玻 璃璃so

11、dium silicate第27頁/共33頁一.水玻璃的定義 由不同比例的堿金屬和二氧化硅組成，俗稱泡花堿。常用硅酸鈉水玻璃 Na2OnSiO2。常用的n=2.62.8。二.水玻璃的生產濕法(液體水玻璃)； 干法(固體水玻璃)三.水玻璃的模數(shù) SiO2與Na2O的分子比 n 稱為水玻璃的模1.模數(shù)對性能影響水玻璃模數(shù)越大，硬化越快，干縮越大，粘結力愈大，強度愈高；2.密度對性能影響同一模數(shù)液體水玻璃，密度愈大，濃度愈大，粘結力愈大，強度愈高。 2.3.1 水玻璃的特性水玻璃的特性第28頁/共33頁四.水玻璃的硬化水玻璃吸收了空氣中的CO2形成了無定形硅酸。 Na2OnSiO2+ CO2 + mH2O Na2CO3 + nSiO2 mH2O 水玻璃硬化速度緩慢,需加熱促進硬化或加入Na2SiF6作為 促硬(凝)劑五.水玻璃的特性粘結力強，強度較高，耐酸、耐熱性高，耐堿性差，耐水性差六.水玻璃的應用1.土壤加固；2.配制耐熱混凝土和耐熱砂漿；3.配制耐酸混凝土和耐酸砂漿第29頁/共33頁硬化條件硬化條件 硬化速度硬化速度 體積變化體積變化 強強 度度 應應 用用石石灰灰干燥環(huán)境干燥環(huán)境，吸收，吸收COCO2 2 慢慢 收縮收縮 低低配制混合砂漿