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第三章无机胶凝材料 (一)气硬性胶凝材料
目的要求:掌握建筑工程中常用的四种胶凝材料的制备方法,硬化机理,化学与物理性质和各自的适用条件,以及应注意的问题。
教学重点:性质与应用
教学课时:2
教学内容和步骤:一石灰;二石膏;三水玻璃;四镁质胶凝材料
第一节石灰
天然碳酸岩类岩石——(石灰石、白云石)经高温煅烧,其主要成分CaCO3分解为以CaO为主要成分的生石灰,其化学反应可表示如下:
生石灰(堆积密度为800~1000kg/m3)一般为白色或黄灰色块灰,块灰碾碎磨细即为生石灰粉。
“陈伏”
工地上使用石灰时,通常将生石灰加水,使之消解为消(熟)石灰—氢氧化钙,这个过程称为石灰的“消化”,又称“熟化”:
生石灰烧制过程中,往往由于石灰石原料的尺寸过大或窑中温度不均匀等原因,生石灰中残留有未烧透的的内核,这种石灰称为“欠火石灰”。
第二种情况是由于烧制的温度过高或时间过长,使得石灰表面出现裂缝或玻璃状的外壳,体积收缩明显,颜色呈灰黑色,这种石灰称为“过火石灰”。过火石灰表面常被粘土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆,熟化很慢。当石灰已经硬化后,过火石灰才开始熟化,并产生体积膨涨,引起隆起鼓包和开裂。
为了消除过火石灰的危害,生石灰熟化形成的石灰浆应在储灰坑中放置两周以上,这一过程称为石灰的“陈伏”。“陈伏”期间,石灰浆表面应保有一层水分,与空气隔绝,以免碳化。
碳化作用实际是二氧化碳与水形成碳酸,然后与氢氧化钙反应生成碳酸钙。所以这个作用不能在没有水分的全干状态下进行。
(1)可塑性好
生石灰熟化为石灰浆时,能自动形成颗粒极细(直径约为1μ)的呈胶体分散状态的氢氧化钙,表面吸附一层厚的水膜。因此用石灰调成的石灰砂浆其突出的优点是具有良好可塑性。在水泥砂浆中掺入石灰浆,可使可塑性显著提高。
同时,石灰的硬化只能在空气中进行,硬化后的强度也不高。受潮后石灰溶解,强度更低,在水中还会溃散。如石灰砂浆(1:3)-。所以,石灰不宜在潮湿的环境下作用,也不宜用于重要建筑物基础。