《建筑材料》第六次课(第三章)课件.ppt

1、 建筑材料 第三章 无机气硬性胶凝材料复习上节内容复习上节内容n1.石膏胶凝的材料主要成分是（）。nA.硫酸钙 B.碳酸钙nC.硅酸钙 D.氢氧化n2.按相关规定，建筑石膏的存放期为（）个月。nA.1 B.2nC.3 D.5n3.例如抗折强度为2.5MPa的建筑石膏应记为（）。A.建筑石膏0.25GB9776 B.建筑石膏2.5GB9776 C.建筑石膏25GB9776 D.建筑石膏250GB9776 n4.石膏制品表面光滑细腻，主要原因是（）。A.施工工艺好 B.表面修补加工C.掺纤维等材料 D.硬化后体积微膨胀第三章 无机气硬性胶凝材料n3.2 石石 灰灰 石灰吟石灰吟明明 于谦于谦 千锤

2、万凿出深山，千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕，粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。要留清白在人间。n本节的学习目标本节的学习目标n1 1）了解建筑石灰的化学组成及生产工艺。）了解建筑石灰的化学组成及生产工艺。n2 2）掌握石灰的熟化与陈伏。掌握石灰硬化的）掌握石灰的熟化与陈伏。掌握石灰硬化的两部分。两部分。n3 3）重点掌握石灰的特性及应用。）重点掌握石灰的特性及应用。思考n1.何为欠火石灰、过火石灰？各有何特点？何为欠火石灰、过火石灰？各有何特点？n2.石灰熟化成石灰浆使用时，一般应在储石灰熟化成石灰浆使用时，一般应在储灰坑中灰坑中“陈伏陈伏”2星期以上，为什么？星

3、期以上，为什么？3.3.1 1 石石 灰灰 3.3.1 1.1.1 石灰的原料和生产石灰的原料和生产 1.1.原料原料 以以CaCOCaCO3 3为主要成分的岩石为主要成分的岩石(石灰石、白垩等石灰石、白垩等)富含富含CaCOCaCO3 3 部分部分MgCOMgCO3 3 2.2.煅烧煅烧欠火石灰欠火石灰：温度过低温度过低/时间不够时间不够/石灰石不能充分烧透石灰石不能充分烧透,存在硬心存在硬心（含有未分解的（含有未分解的CaCO3）过火石灰：过火石灰：温度过高温度过高/时间过长时间过长/CaO形成粗大晶体甚至熔融，形成粗大晶体甚至熔融，使使CaO活性大幅度下降活性大幅度下降/颜色深（褐、黑）

4、颜色深（褐、黑）CaCO3 CaO 9001100 CO2MgCO3 MgO 3.3.石灰分类石灰分类 2.2.按石灰的存在形式分类按石灰的存在形式分类v 块状生石灰块状生石灰 煅烧直接获得煅烧直接获得v 生石灰粉生石灰粉 块状生石灰磨细块状生石灰磨细v 消消(熟熟)石灰粉石灰粉 生石灰消解生石灰消解v 石灰膏石灰膏/乳乳 生石灰生石灰+过量水过量水钙质石灰（钙质石灰（MgO5）镁质石灰（镁质石灰（MgO5）特点：熟化较慢，但硬化强度稍高。特点：熟化较慢，但硬化强度稍高。1.1.按按MgOMgO含量分类含量分类CaOCaOCa(OH)Ca(OH)2 2块状生石灰块状生石灰生石灰粉生石灰粉石灰膏

5、石灰膏 3.3.1 1.2.2 石灰的熟化与硬化石灰的熟化与硬化 1.1.石灰的熟化（消化）石灰的熟化（消化）CaOCaO+H+H2 2O O Ca(OH)Ca(OH)2 2+Q+Q（64.9KJ64.9KJ）生石灰用适量水经消化和干燥而成的粉末生石灰用适量水经消化和干燥而成的粉末,成为熟石灰成为熟石灰.主要成分为主要成分为Ca(OH)2.将块状生石灰用过量水消化将块状生石灰用过量水消化,或将消石灰粉或将消石灰粉和水拌和所得到的一定稠度的膏状物为石灰和水拌和所得到的一定稠度的膏状物为石灰膏膏,主要成分为主要成分为Ca(OH)2和水和水.n特点：特点：n 放热量大、快（放热量大、快（1h1h放热

6、是混放热是混凝土凝土1d1d放热量的放热量的9 9倍多）倍多）n 体积增大：体积增大：1 1.5.52.02.0倍倍注意：注意：石灰的熟化过程会放出大量的热，注石灰的熟化过程会放出大量的热，注 意焚烧时候消解安全。意焚烧时候消解安全。措施：分层消解。措施：分层消解。过火石灰可以使用，但应陈伏半个月，过火石灰可以使用，但应陈伏半个月，因为粘土杂质熔融、填充或包裹石灰表面因为粘土杂质熔融、填充或包裹石灰表面密密实度高实度高 石灰消解慢。石灰消解慢。“陈伏陈伏”:为了消除熟石灰中过火石灰颗粒的为了消除熟石灰中过火石灰颗粒的危害危害,石灰浆应在储灰坑中静置石灰浆应在储灰坑中静置2 2周以上周以上,即即

7、”陈陈伏伏”。n欠火石灰中的碳酸钙未完全分解，使用时缺乏粘结力，降低石灰的利用率。注意：注意：2.2.石灰的硬化石灰的硬化 1 1）干燥结晶硬化：）干燥结晶硬化：水分蒸发，氢氧化钙过饱和析晶水分蒸发，氢氧化钙过饱和析晶结晶强度结晶强度两种强度两种强度水分蒸发，产生毛细管压力，压密石灰粒子水分蒸发，产生毛细管压力，压密石灰粒子附加强度附加强度 2 2）碳化硬化）碳化硬化CaCa（OHOH）2 2COCO2 2H H2 2O O CaCO CaCO3 3 2H2O 碳化强度碳化强度 如果含水量过小如果含水量过小,处于干燥状态时处于干燥状态时,碳化反应几乎停止碳化反应几乎停止.而空气中而空气中COC

8、O2 2含量较少含量较少,碳化作用主要发生在石灰浆体碳化作用主要发生在石灰浆体与空气接触的表面上与空气接触的表面上.表面上生成的表面上生成的CaCO3膜层将阻膜层将阻碍碍COCO2 2的进一步渗入的进一步渗入,同时也阻碍内部水分的蒸发同时也阻碍内部水分的蒸发,使使Ca(OH)2的结晶也进行得缓慢的结晶也进行得缓慢.所以相当长的时间里所以相当长的时间里,石灰浆体处于表层为石灰浆体处于表层为CaCO3,内部内部为为Ca(OH)2的状态的状态,其硬化是一个相当缓慢的过程其硬化是一个相当缓慢的过程.注意注意石灰的生产、消解、硬化小结过火石灰存在过火石灰存在,陈伏半个月左右陈伏半个月左右 常见实例：陈伏

9、时间不够，引起房屋抹面层凸起开裂常见实例：陈伏时间不够，引起房屋抹面层凸起开裂消解为石灰膏的作用消解为石灰膏的作用 水层隔绝空气，避免发生碳化水层隔绝空气，避免发生碳化消解安全消解安全 分层消解，热量较快散释分层消解，热量较快散释3.3.1 1.3.3 石灰的特性、质量要求与应用石灰的特性、质量要求与应用 1.1.石灰的特性石灰的特性 保水性好，可塑性好保水性好，可塑性好“保水性保水性”:熟石灰粉或石灰膏与水拌和后熟石灰粉或石灰膏与水拌和后,保持水分不泌出保持水分不泌出的能力的能力,即为即为“保水性保水性”.生石灰熟化为石灰浆时，能自动形成颗粒极细（直径约生石灰熟化为石灰浆时，能自动形成颗粒极

10、细（直径约为为1m1m）的的氢氧化钙粒子，比表面积大）的的氢氧化钙粒子，比表面积大,表面能吸附一层表面能吸附一层厚的水膜厚的水膜,使颗粒间的摩擦力减小。因此，用石灰调成的石使颗粒间的摩擦力减小。因此，用石灰调成的石灰砂浆其突出的优点是具有良好的可塑性。在水泥砂浆中掺灰砂浆其突出的优点是具有良好的可塑性。在水泥砂浆中掺入石灰膏，可使砂浆可塑性显著提高。入石灰膏，可使砂浆可塑性显著提高。n 硬化较慢、强度低硬化较慢、强度低从石灰浆体的硬化过程可以看出，由于空从石灰浆体的硬化过程可以看出，由于空气中二氧化碳稀薄，碳化甚为缓慢。而且表面气中二氧化碳稀薄，碳化甚为缓慢。而且表面碳化后，形成紧密外壳，不利

11、于碳化作用的深碳化后，形成紧密外壳，不利于碳化作用的深入，也不利于内部水分的蒸发，因此石灰是硬入，也不利于内部水分的蒸发，因此石灰是硬化缓慢的材料。同时，石灰的硬化只能在空气化缓慢的材料。同时，石灰的硬化只能在空气中进行。硬化后的强度也不高，中进行。硬化后的强度也不高，1:31:3的石灰砂的石灰砂浆浆2828天抗压强度通常只有天抗压强度通常只有0.20.20.5MPa0.5MPa。硬化时体积收缩大硬化时体积收缩大石灰在硬化过程中，由于大量的游离水蒸发，石灰在硬化过程中，由于大量的游离水蒸发，从而引起显著的体积收缩，不宜单独使用。工程上从而引起显著的体积收缩，不宜单独使用。工程上常在其中掺入砂、

12、各种纤维材料等减少收缩。常在其中掺入砂、各种纤维材料等减少收缩。耐水性差耐水性差硬化后的石灰受潮后，其中的氢氧化钙和氧化硬化后的石灰受潮后，其中的氢氧化钙和氧化钙会溶解，强度更低，在水中还会溃散。所以，石钙会溶解，强度更低，在水中还会溃散。所以，石灰不宜在潮湿的环境中使用，也不宜单独用于建筑灰不宜在潮湿的环境中使用，也不宜单独用于建筑物基础。物基础。石灰吸湿性强石灰吸湿性强块状生石灰在放置过程中，会缓慢吸收空气块状生石灰在放置过程中，会缓慢吸收空气中的水分而自动熟化成消石灰粉，再与空气中的中的水分而自动熟化成消石灰粉，再与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙，失去胶结能力。二氧化碳作用生成碳酸钙，失

13、去胶结能力。4.4.石灰的应用石灰的应用建筑工程中所使用的石灰通常分为三个品种：建筑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。生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉。(1)制作石灰乳涂料制作石灰乳涂料石灰乳由消石灰粉或消石灰浆掺大量水调制而成。可石灰乳由消石灰粉或消石灰浆掺大量水调制而成。可用于建筑室内墙面和顶棚粉刷。掺入少量佛青颜料，可使用于建筑室内墙面和顶棚粉刷。掺入少量佛青颜料，可使其呈纯白色；掺入其呈纯白色；掺入107胶或少量水泥粒化高炉矿渣胶或少量水泥粒化高炉矿渣(或粉煤或粉煤灰灰)，可提高粉刷层的防水性；掺入各种色彩的耐碱材料，可提高粉刷层的防水性

14、；掺入各种色彩的耐碱材料，可获得更好的装饰效果。可获得更好的装饰效果。(2)配制砂浆配制砂浆石灰浆和消石灰粉可以单独或与水泥一起配石灰浆和消石灰粉可以单独或与水泥一起配制成砂浆，前者称石灰砂浆，后者称混合砂浆，制成砂浆，前者称石灰砂浆，后者称混合砂浆，用于墙体的砌筑和抹面。为了克服石灰浆收缩性用于墙体的砌筑和抹面。为了克服石灰浆收缩性大的缺点，配制时常要加入纸筋等纤维质材料。大的缺点，配制时常要加入纸筋等纤维质材料。（3 3）.石灰土和三合土石灰土和三合土 灰土和三合土在夯实或压实下，密实度大大提高，而且灰土和三合土在夯实或压实下，密实度大大提高，而且在潮湿的环境中，粘土颗粒表面的少量活性氧化

15、硅和氧化在潮湿的环境中，粘土颗粒表面的少量活性氧化硅和氧化铝与铝与Ca(OH)2发生反应，生成水硬性的水化硅酸钙和水化发生反应，生成水硬性的水化硅酸钙和水化铝酸钙，使粘土的抗渗能力、抗压强度、耐水性得到改善。铝酸钙，使粘土的抗渗能力、抗压强度、耐水性得到改善。三合土和灰土主要用于建筑物基础、路面和地面的垫层。三合土和灰土主要用于建筑物基础、路面和地面的垫层。石灰粘土石灰粘土 石灰土石灰土(灰土灰土)：用于道路的底基层、基层用于道路的底基层、基层 拌和拌和 按比例按比例5%5%12%12%石灰粘土砂（炉渣石灰粘土砂（炉渣/石膏）石膏）三合土：三合土：应用历史悠久应用历史悠久 主要用于建筑物的地基

16、、基础，也用于道路的基层、垫层主要用于建筑物的地基、基础，也用于道路的基层、垫层5.石灰的运输和储存n生石灰块及生石灰粉在运输时要采取防水生石灰块及生石灰粉在运输时要采取防水措施，不能与易燃、易爆及液体物品同时措施，不能与易燃、易爆及液体物品同时装运。运到现场的石灰产品，不宜长期储装运。运到现场的石灰产品，不宜长期储存。熟化好的石灰膏，也不宜长期暴露在存。熟化好的石灰膏，也不宜长期暴露在空气中，表面应加以覆盖，以防碳化结硬。空气中，表面应加以覆盖，以防碳化结硬。工程实例分析n请观察图中A、B两种已经硬化的石灰砂浆产生的裂纹有何差别，并讨论其成因。1、石灰砂浆的裂纹、石灰砂浆的裂纹ABn石灰砂浆

17、石灰砂浆A为网状干缩性裂纹，是因石灰砂为网状干缩性裂纹，是因石灰砂浆在硬化过程中干燥收缩所致。浆在硬化过程中干燥收缩所致。n石灰砂浆石灰砂浆B为凸出放射性裂纹，这是由于石为凸出放射性裂纹，这是由于石灰浆的陈伏时间不足，制使其中部分过火灰浆的陈伏时间不足，制使其中部分过火石灰在石浆砂浆制作时尚未水化，导致在石灰在石浆砂浆制作时尚未水化，导致在硬化的石灰砂浆中继续水化成硬化的石灰砂浆中继续水化成Ca(OH)2，产生体积膨胀，从而形成膨胀性裂纹。产生体积膨胀，从而形成膨胀性裂纹。n2.维修古建筑时，发现古建筑中石灰砂浆坚硬，维修古建筑时，发现古建筑中石灰砂浆坚硬，而且强度较高。有人由此得出古代生产的

18、石灰而且强度较高。有人由此得出古代生产的石灰质量质量(或强度或强度)远远高于现代石灰的质量远远高于现代石灰的质量(或或强度强度)的结论。问此结论是否正确？的结论。问此结论是否正确？n错误。错误。n因为石灰的硬化包括干燥结晶硬化过程及因为石灰的硬化包括干燥结晶硬化过程及碳化过程。但由于碳化作用是一个很缓慢碳化过程。但由于碳化作用是一个很缓慢的过程，表层生成的的过程，表层生成的CaCO3膜层阻碍空气膜层阻碍空气中中CO2的渗入，此过程相当漫长。古建筑的渗入，此过程相当漫长。古建筑所用的石灰年代久远，碳化过程较充分，所用的石灰年代久远，碳化过程较充分，故其强度较高。故其强度较高。练习题练习题n1.石

19、灰熟化时放出大量 ，体积发生显著 ；石灰硬化时放出大量 ，体积产生明显 。n2.石灰的特性有：可塑性 ，硬化 ，硬化时体积 等。n3.石灰浆体在空气中的碳化反应方程式是：Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O（）n4.石灰陈伏是为了降低石灰熟化时的发热量。（）n5.石灰的干燥收缩值大，这是石灰不宜单独生产石灰制品和构件的主要原因。（）n6.石灰在消解（熟化）过程中_ _。nA.体积明显缩小 B.放出大量热量C.体积不变 D.与Ca(OH)2作用形成CaCO3 n7.石灰硬化过程实际上是_ _过程。nA.结晶 B.碳化 C.结晶与碳化 n8.生石灰的分子式是_ _。nA.CaCO3 B.Ca(OH)2 C.CaO n9.石灰在硬化过程中，体积产生_ _。nA.微小收缩 B.不收缩也不膨胀 nC.膨胀 D.较大收缩 n10.罩面用的石灰浆不得单独使用，应掺入砂子、麻刀和纸筋等以_。nA.易于施工 B.增加美观 nC.减少收缩 D.增加厚度n11.在建筑上俗称为“灰”的材料是（）。nA.石灰 B.石膏 nC.水泥 D.砂nE.石子n12.根据我国建筑行业标准规定，按石灰中氧化镁的含量将生石灰分为（）等几种。nA.矿物质生石灰 B.碳质生石灰nC.钙质生石灰 D.镁质生石灰 nE.氮质生石灰The end of this Part.Thanks!