建筑材料與檢測教案模塊二-單元二-氣硬性膠凝材料

《建筑材料與檢測》課程教案PAGEPAGE7單元二氣硬性膠凝材料一、石灰石灰廣泛應(yīng)用于土木建筑工程中。建筑上所用石灰,又稱建筑石灰,包括建筑生石灰和建筑消石灰。1、建筑生石灰（1）生石灰的生產(chǎn)生石灰是由石灰石（鈣質(zhì)石灰石、鎂質(zhì)石灰石）焙燒而成，主要化學(xué)反應(yīng)為：在原料中含有少量的菱鎂礦等雜質(zhì),故在煅燒中伴隨著下列副反應(yīng)：“正火灰”、“欠火灰”和“過火灰”比較見表2-18。過火石灰的緩慢水化，生產(chǎn)物的體積膨脹，導(dǎo)致已經(jīng)硬化的結(jié)構(gòu)體局部鼓包、脫落或開裂，影響工程質(zhì)量。（2）生石灰的分類=1\*GB3①按成品的加工方式分類，見表2-19表2-19生石灰按產(chǎn)品狀態(tài)分類（JC/T479—2013）產(chǎn)品的名稱產(chǎn)品狀態(tài)加工方式主要成分塊狀生石灰塊狀原料焙燒CaO生石灰粉粉狀塊狀生石灰磨細(xì)CaO=2\*GB3②按化學(xué)成分分類見表2-20。表2-20生石灰按化學(xué)成分分類（JC/T479—2013）類別定義名稱代號備注鈣質(zhì)石灰主要由氧化鈣或氫氧化鈣組成，而不添加任何水硬性或火山灰質(zhì)的材料。鈣質(zhì)石灰90CL90CL-鈣質(zhì)生石灰；90（或85、75）-（CaO+MgO）百分含量；鈣質(zhì)石灰85CL85鈣質(zhì)石灰75CL75鎂質(zhì)石灰主要由氧化鈣和氫氧化鎂（MgO＞5%）或氫氧化鈣和氫氧化鎂組成，而不添加任何水硬性或火山灰質(zhì)的材料。鎂質(zhì)石灰85ML85ML-鎂質(zhì)生石灰；85（或75）-（CaO+MgO）百分含量；鎂質(zhì)石灰80ML80二、石灰的熟化及硬化1、石灰的熟化其化學(xué)反應(yīng)式為CaO+H2OCa（OH）2+64.88KJ。產(chǎn)生大量的熱體積膨脹。煅燒良好質(zhì)純的生石灰體積增大1.5～3.5倍。（1）熟化成石灰膏生石灰放在化灰池中，加入相對于生石灰體積3～4倍的水，得到石灰水溶液，即石灰乳。陳伏——為了消除過火石灰（生石灰中少量的被燒焦的氧化鈣、氧化鎂顆粒）的危害，石灰膏必須在灰池內(nèi)保存兩周以上，稱為“陳伏”。（2）熟化成熟石灰粉當(dāng)用作拌制石灰土（石灰、粘土）、三合土（石灰、粘土、砂石或爐渣）時，將生石灰加入適量的水，充分熟化成氫氧化鈣，再經(jīng)磨細(xì)、篩分制得熟石灰粉，也稱消石灰粉。2、石灰漿體的硬化（1）干燥、結(jié)晶硬化石灰漿中游離水一部分蒸發(fā)掉，一部分被周圍砌體吸收，使逐漸從飽和溶液中結(jié)晶析出。析出后的固相顆?；ハ嗫繑n、密集，形成結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng)，強(qiáng)度逐漸提高。（2）碳化硬化碳化作用是從與空氣接觸的石灰漿體表面開始，逐漸深入到內(nèi)部的過程。（三）石灰的特性1、可塑性、保水性好石灰熟化后生成的氫氧化鈣呈膠體狀態(tài)，吸附水形成水膜，使?jié){體具有良好的塑性。2、硬化緩慢，強(qiáng)度低空氣中的二氧化碳含量低，且較難進(jìn)入石灰漿體內(nèi)部，故石灰硬化速度很慢。3、硬化時體積收縮大石灰在硬化過程中因蒸發(fā)掉大量的水分而產(chǎn)生較大的體積收縮而致開裂，所以，石灰不能單獨(dú)使用。4、耐水性差由于易溶解于水，因此已硬化的石灰長期受潮后而使強(qiáng)度降低，在水中還會潰散，故石灰不宜用于潮濕環(huán)境中。5、吸濕性強(qiáng)生石灰極易吸收空氣中的水分熟化成熟石灰粉，所以生石灰尤其是生石灰粉長期存放必須在密閉條件下，并應(yīng)防潮防水（四）石灰的技術(shù)要求和技術(shù)指標(biāo)(1)技術(shù)要求=1\*GB3①有效（）含量石灰中產(chǎn)生粘結(jié)性的有效成分是活性氧化鈣和氧化鎂，它們的含量是評價石灰質(zhì)量的重要指標(biāo)，含量愈多，石灰的活性愈高，灰質(zhì)愈好。=2\*GB3②產(chǎn)漿量產(chǎn)漿量是生石灰消化后所產(chǎn)石灰漿體的體積，按dm3/10Kg計。=3\*GB3③CO2含量CO2含量是石灰試樣在規(guī)定條件下焙燒至質(zhì)量恒定時，所產(chǎn)生的質(zhì)量損失百分率。=4\*GB3④細(xì)度細(xì)度指石灰顆粒的粗細(xì)程度。=5\*GB3⑤三氧化硫（SO3）含量三氧化硫（SO3）含量影響石灰的體積安定性。安定性不良的石灰，消化硬化過程中會出現(xiàn)潰散、裂紋、鼓包等現(xiàn)象，導(dǎo)致工程質(zhì)量不良。（2）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1）化學(xué)成分按照J(rèn)C/T479-2013的規(guī)定，建筑生石灰的化學(xué)成分見表2-21。2）物理性質(zhì)按照J(rèn)C/T479-2013的規(guī)定，建筑生石灰的物理性質(zhì)見表2-22。當(dāng)某產(chǎn)品各項技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到相應(yīng)表內(nèi)某個等級規(guī)定的指標(biāo)時，則評為該等級。若有一項低于合格品指標(biāo)時，評為不合格品。2、建筑消石灰以下介紹的建筑消石灰，是指以建筑生石灰為原料，經(jīng)水化和加工所制得的建筑消石灰粉。（1）分類按JC/T481—2013《建筑消石灰》規(guī)定，建筑消石灰按扣除游離水和結(jié)合水后（CaO+MgO）的百分含量加以分類，見表2-23。（2）技術(shù)要求①建筑消石灰的化學(xué)成分②建筑消石灰的物理性質(zhì)表2-25建筑消石灰的物理性質(zhì)名稱游離水%細(xì)度安定性0.2mm篩余量%90μm篩余量%HCL-90≤2≤2≤7合格HCL-85HCL-75HML-85HML-80（五）石灰的貯運(yùn)及工程應(yīng)用一）石灰的貯運(yùn)1、運(yùn)輸石灰時應(yīng)采取嚴(yán)格的防水防潮措施，同時不宜與易燃易爆物品及液體共存、同運(yùn)，以免發(fā)生火災(zāi)，引起爆炸。2、在施工現(xiàn)場，石灰應(yīng)按類別、等級分別貯存在干燥的倉庫內(nèi)，且不宜長期存儲。一般粉狀石灰的有效儲存期為一個月。3、如需較長時間儲存生石灰，最好將其消解成石灰漿，并使表面隔絕空氣，以防碳化。過期石灰在使用前應(yīng)重新檢驗其有效成分含量。二）石灰的應(yīng)用1、用于圬工砌體拌制石灰砂漿、石灰水泥砂漿、石灰粉煤灰砂漿等，廣泛用于橋梁工程的圬工砌體和建筑墻體砌筑及抹灰等工程。2、加固軟土地基在軟土地基中打入生石灰樁，一方面生石灰吸水產(chǎn)生膨脹對樁周圍的土壤起擠密作用，另一方面生石灰和粘土礦物間產(chǎn)生的膠凝反應(yīng)使周圍的土固結(jié)，從而達(dá)到提高地基承載力的目的。3、用作半剛性材料的結(jié)合料石灰穩(wěn)定土構(gòu)成——石灰、黏土與粉煤灰拌制