文档介绍：石灰
水泥
稳定土
第二章
第二章石灰、水泥和稳定土
本章重点:讲述硅酸盐水泥熟料的矿物组成、凝结硬化机理和技术性质。
本章要求:要求学生应掌握石灰消化硬化过程,质量检验评定方法;重点掌握硅酸盐水泥熟料各矿物成分特性、凝结硬化机理和技术性质的检验测定方法以及特性和应用。
何谓胶凝材料?
在建筑工程中,能以自身的物理化学作用将松散材料胶结成为具有一定强度的整体结构的材料,统称为胶凝材料。
何谓稳定土?
在粉碎的或原来松散的土中,掺入足量的石灰、水泥、工业废渣及其它材料后,经拌和、压实及养生后,得到的具有较高后期强度,整体性较好的材料称为稳定土。
胶凝材料的分类:
胶凝材料
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
按化学成分分
按硬化条件分
(石灰、石膏、菱苦土、水玻璃)
(各种水泥)
(各种沥青和树脂)
气硬性胶凝材料只能在空气中硬化,保持或继续提高强度。
水硬性胶凝材料不仅能在空气中硬化,而且能更好地在水中进行硬化保持并继续提高强度。
一、石灰的生产工艺概述
将主要成分为碳酸钙和碳酸镁的岩石经高温煅烧(加热至900℃以上),逸出CO2气体,得到白色或灰白色的块状材料即为生石灰。
化学反应式:
CaCO3 CaO + CO2
第一节石灰
根据成品加工方法的不同,石灰可分为:
(1)块状生石灰:主要成分为CaO;
(2)生石灰粉:是块状生石灰磨细所得到的粉末,主要成分为CaO;
(3)消石灰(熟石灰):在生石灰中加入适量水而得到的粉状物质,主要成分为Ca(OH)2 ;
(4)石灰浆:在生石灰中加入多量水而得到的可塑性浆体物质,主要成分为Ca(OH)2 。
二、石灰的消化和硬化
1、石灰的消化
生石灰在使用前加水消解的过程称为消化。消化后的石灰称为熟石灰。
化学反应式:
石灰的硬化过程包括干燥硬化过程和碳酸化两部分
1)石灰浆的干燥硬化
石灰浆中的水逐渐蒸发,氢氧化钙从中结晶析出,强度也随之提高。反应式为:
2)硬化石灰浆的碳化
氢氧化钙与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙晶体。
反应式为:
Ca(OH)2 + CO2 + H2O CaCO3 + (n +1) H2O
CaO + H2O Ca(HO)2 + 热量
Ca(OH)2 + n H2O Ca(OH)2 • n H2O
2、石灰的硬化
三、石灰的技术要求和技术标准
1、技术要求
1)有效氧化钙和氧化镁含量
石灰中活性氧化钙和氧化镁的含量是评价石灰质量的主要指标,其含量愈多,活性愈高,质量也愈好。我国现行行业标准《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ 057-94)规定,有效氧化钙含量用中和滴定法测定,氧化镁含量用络合滴定法测定。
2)生石灰产浆量和未消化残渣含量
石灰产浆量愈高,则表示其质量越好。未消化残渣含量愈多,石灰质量愈差,须加以限制。
3)二氧化碳含量
CO2含量越高,表示未分解完全的碳酸盐含量越高,则(CaO + MgO)含量相对降低,导致石灰的胶结性能下降。
4)消石灰游离水含量
游离水含量影响石灰的使用质量,因此对消石灰的游离水含量需加以限制。
5)细度
细度与石灰的质量有密切联系,过量的筛余物影响石灰的粘结性。现行标准规定的试验方法是:称取试样50g,、,分别称量筛余物,按原试样计算其筛余百分率。
2、技术标准
建筑石灰按现行标准《建筑生石灰》(JC/T 479-92)、《建筑生石灰粉》(JC/T 480-92)和《建筑消石灰粉》(JC/T 481-92)的规定,按其氧化镁含量划分为钙质石灰和镁质石灰两类,见表2 . 1。
钙质石灰和镁质石灰分类界限表2 . 1
1)生石灰技术标准
见书P33。交通土建高职高专统编教材《道路建筑材料》姜志青主编,人民交通出版社出版。
2)生石灰粉技术标准
见书P33。交通土建高职高专统编教材《道路建筑材料》姜志青主编,人民交通出版社出版。
3)消石灰粉技术标准
见书P33。交通土建高职高专统编教材《道路建筑材料》姜志青主编,人民交通出版社出版。
≥4
>5
>5
镁质石灰
<4
≤5
≤5
钙质石灰
消石灰粉
生石灰粉
生石灰
品种
氧化镁含量(%)
类别
四、石灰的应用和储存
1、石灰的应用
(1)石灰砂浆。石灰砂浆主要用于地面以上部分的砌筑工程,并可用于抹面等装饰工程。
(2)加固软土地基。
(3)石灰和粘土按一定比例拌和制成石灰土,用于道路工程的垫层。
(4)在道路工程中广泛用于路面基层;在桥梁工程中广泛用于污工砌体。
2、石灰的储存
(1)储存于干燥仓库内,采取严格防水措施。
(2)将其消解成石灰浆,使表面隔绝空气,以防碳化。