《建筑材料》第六次課（第三章）課件

《建筑材料》

第三章無機(jī)氣硬性膠凝材料復(fù)習(xí)上節(jié)內(nèi)容1.石膏膠凝的材料主要成分是（）。A.硫酸鈣B.碳酸鈣C.硅酸鈣D.氫氧化2.按相關(guān)規(guī)定，建筑石膏的存放期為（）個(gè)月。A.1B.2C.3D.53.例如抗折強(qiáng)度為2.5MPa的建筑石膏應(yīng)記為（）。A.建筑石膏0.25GB9776B.建筑石膏2.5GB9776C.建筑石膏25GB9776D.建筑石膏250GB97764.石膏制品表面光滑細(xì)膩，主要原因是（）。A.施工工藝好B.表面修補(bǔ)加工C.摻纖維等材料D.硬化后體積微膨脹本節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)1）了解建筑石灰的化學(xué)組成及生產(chǎn)工藝。2）掌握石灰的熟化與陳伏。掌握石灰硬化的兩部分。3）重點(diǎn)掌握石灰的特性及應(yīng)用。思考1.何為欠火石灰、過火石灰？各有何特點(diǎn)？2.石灰熟化成石灰漿使用時(shí)，一般應(yīng)在儲灰坑中“陳伏”2星期以上，為什么？3.1

石灰

3.1.1石灰的原料和生產(chǎn)

1.原料

——以CaCO3為主要成分的巖石(石灰石、白堊等)

富含CaCO3

部分MgCO3

3.石灰分類

2.按石灰的存在形式分類

塊狀生石灰——煅燒直接獲得生石灰粉——塊狀生石灰磨細(xì)

消(熟)石灰粉——生石灰消解石灰膏/乳——生石灰+過量水鈣質(zhì)石灰（MgO≤5％）鎂質(zhì)石灰（MgO>5％）特點(diǎn)：熟化較慢，但硬化強(qiáng)度稍高。1.按MgO含量分類CaOCa(OH)2塊狀生石灰生石灰粉石灰膏

3.1.2石灰的熟化與硬化

1.石灰的熟化（消化）

CaO+H2O——Ca(OH)2+Q（64.9KJ）生石灰用適量水經(jīng)消化和干燥而成的粉末,成為熟石灰.主要成分為Ca(OH)2.將塊狀生石灰用過量水消化,或?qū)⑾曳酆退韬退玫降囊欢ǔ矶鹊母酄钗餅槭腋?主要成分為Ca(OH)2和水.特點(diǎn)：

①放熱量大、快（1h放熱是混凝土1d放熱量的9倍多）②體積增大：1.5～2.0倍④欠火石灰中的碳酸鈣未完全分解，使用時(shí)缺乏粘結(jié)力，降低石灰的利用率。注意：

2.石灰的硬化

1）干燥結(jié)晶硬化：

水分蒸發(fā)，氫氧化鈣過飽和析晶——結(jié)晶強(qiáng)度兩種強(qiáng)度水分蒸發(fā)，產(chǎn)生毛細(xì)管壓力，壓密石灰粒子——附加強(qiáng)度2）碳化硬化Ca（OH）2＋CO2＋H2O——CaCO3

＋2H2O

碳化強(qiáng)度如果含水量過小,處于干燥狀態(tài)時(shí),碳化反應(yīng)幾乎停止.而空氣中CO2含量較少,碳化作用主要發(fā)生在石灰漿體與空氣接觸的表面上.表面上生成的CaCO3膜層將阻礙CO2的進(jìn)一步滲入,同時(shí)也阻礙內(nèi)部水分的蒸發(fā),使Ca(OH)2的結(jié)晶也進(jìn)行得緩慢.所以相當(dāng)長的時(shí)間里,石灰漿體處于表層為CaCO3,內(nèi)部為Ca(OH)2的狀態(tài),其硬化是一個(gè)相當(dāng)緩慢的過程.注意3.1.3石灰的特性、質(zhì)量要求與應(yīng)用1.石灰的特性

⑴保水性好，可塑性好

“保水性”:熟石灰粉或石灰膏與水拌和后,保持水分不泌出的能力,即為“保水性”.生石灰熟化為石灰漿時(shí)，能自動(dòng)形成顆粒極細(xì)（直徑約為1μm）的的氫氧化鈣粒子，比表面積大,表面能吸附一層厚的水膜,使顆粒間的摩擦力減小。因此，用石灰調(diào)成的石灰砂漿其突出的優(yōu)點(diǎn)是具有良好的可塑性。在水泥砂漿中摻入石灰膏，可使砂漿可塑性顯著提高。

⑵硬化較慢、強(qiáng)度低

從石灰漿體的硬化過程可以看出，由于空氣中二氧化碳稀薄，碳化甚為緩慢。而且表面碳化后，形成緊密外殼，不利于碳化作用的深入，也不利于內(nèi)部水分的蒸發(fā)，因此石灰是硬化緩慢的材料。同時(shí)，石灰的硬化只能在空氣中進(jìn)行。硬化后的強(qiáng)度也不高，1:3的石灰砂漿28天抗壓強(qiáng)度通常只有0.2~0.5MPa。

⑶硬化時(shí)體積收縮大

石灰在硬化過程中，由于大量的游離水蒸發(fā)，從而引起顯著的體積收縮，不宜單獨(dú)使用。工程上常在其中摻入砂、各種纖維材料等減少收縮。

⑷耐水性差

硬化后的石灰受潮后，其中的氫氧化鈣和氧化鈣會(huì)溶解，強(qiáng)度更低，在水中還會(huì)潰散。所以，石灰不宜在潮濕的環(huán)境中使用，也不宜單獨(dú)用于建筑物基礎(chǔ)。

4.石灰的應(yīng)用

建筑工程中所使用的石灰通常分為三個(gè)品種：建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉。(1)制作石灰乳涂料

石灰乳由消石灰粉或消石灰漿摻大量水調(diào)制而成?？捎糜诮ㄖ覂?nèi)墻面和頂棚粉刷。摻入少量佛青顏料，可使其呈純白色；摻入107膠或少量水泥粒化高爐礦渣(或粉煤灰)，可提高粉刷層的防水性；摻入各種色彩的耐堿材料，可獲得更好的裝飾效果。

(2)配制砂漿

石灰漿和消石灰粉可以單獨(dú)或與水泥一起配制成砂漿，前者稱石灰砂漿，后者稱混合砂漿，用于墻體的砌筑和抹面。為了克服石灰漿收縮性大的缺點(diǎn)，配制時(shí)常要加入紙筋等纖維質(zhì)材料。

（3）.石灰土和三合土灰土和三合土在夯實(shí)或壓實(shí)下，密實(shí)度大大提高，而且在潮濕的環(huán)境中，粘土顆粒表面的少量活性氧化硅和氧化鋁與Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng)，生成水硬性的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，使粘土的抗?jié)B能力、抗壓強(qiáng)度、耐水性得到改善。三合土和灰土主要用于建筑物基礎(chǔ)、路面和地面的墊層。

石灰＋粘土——石灰土(灰土)：用于道路的底基層、基層

拌和

按比例5%～12%

石灰＋粘土＋砂（爐渣/石膏）——三合土：應(yīng)用歷史悠久主要用于建筑物的地基、基礎(chǔ)，也用于道路的基層、墊層石灰砂漿A為網(wǎng)狀干縮性裂紋，是因石灰砂漿在硬化過程中干燥收縮所致。石灰砂漿B為凸出放射性裂紋，這是由于石灰漿的陳伏時(shí)間不足，制使其中部分過火石灰在石漿砂漿制作時(shí)尚未水化，導(dǎo)致在硬化的石灰砂漿中繼續(xù)水化成Ca(OH)2，產(chǎn)生體積膨脹，從而形成膨脹性裂紋。2.維修古建筑時(shí)，發(fā)現(xiàn)古建筑中石灰砂漿堅(jiān)硬，而且強(qiáng)度較高。有人由此得出古代生產(chǎn)的石灰質(zhì)量(或強(qiáng)度)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)代石灰的質(zhì)量(或強(qiáng)度)的結(jié)論。問此結(jié)論是否正確？

錯(cuò)誤。因?yàn)槭业挠不ǜ稍锝Y(jié)晶硬化過程及碳化過程。但由于碳化作用是一個(gè)很緩慢的過程，表層生成的CaCO3膜層阻礙空氣中CO2的滲入，此過程相當(dāng)漫長。古建筑所用的石灰年代久遠(yuǎn)，碳化過程較充分，故其強(qiáng)度較高。

練習(xí)題1.石灰熟化時(shí)放出大量

，體積發(fā)生顯著

；石灰硬化時(shí)放出大量

，體積產(chǎn)生明顯

。2.石灰的特性有：可塑性

，硬化

，硬化時(shí)體積

等。3.石灰漿體在空氣中的碳化反應(yīng)方程式是：Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O（）4.石灰陳伏是為了降低石灰熟化時(shí)的發(fā)熱量。（）5.石灰的干燥收縮值大，這是石灰不宜單獨(dú)生產(chǎn)石灰制品和構(gòu)件的主要原因。（）6.石灰在消解（熟化）過程中_

__。A.體積明顯縮小B.放出大量熱量

C.體積不變D.與Ca(OH)2作用形成CaCO37.石灰硬化過程實(shí)際上是_

___過程。A.結(jié)晶B.碳化C.結(jié)晶與碳化8.生石灰的分子式是_

___。A.CaCO3B.Ca(OH)2C.CaO9.石灰在硬化過程中，體積產(chǎn)生_

___。A.微小收縮B.不收縮也不膨脹C.膨脹D.較大收縮10.罩面用的石灰漿不得單獨(dú)使用，應(yīng)摻入砂子、麻刀和紙筋等以____。A.易于施工B.增加美觀C.減少收縮D.增加厚度11.在建筑上俗稱為“灰”的材料是（）。A.石灰B.石膏