第四章无机胶凝材料 只能在空气中硬化、保持或继续发展强度的无 机胶凝材料称为气硬性无机胶凝材料。不仅能在 空气中,而且能更好地在水中硬化、保持或继续 发展强度的无机胶凝材料称为水硬性无机胶凝材 料 土木工程中常用的气硬性无机胶凝材料主要有: 石灰、石膏、菱苦土和水玻璃。 R IPAM
第四章 无机胶凝材料 只能在空气中硬化、保持或继续发展强度的无 机胶凝材料称为气硬性无机胶凝材料。不仅能在 空气中，而且能更好地在水中硬化、保持或继续 发展强度的无机胶凝材料称为水硬性无机胶凝材 料。 土木工程中常用的气硬性无机胶凝材料主要有： 石灰、石膏、菱苦土和水玻璃
4.1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0aC02分解为以a0 为主要成分的生石灰,其化学反应可表示如 下 CaCO-100Ca0+CO,个 生石灰(堆积密度为800~1000kg/m3) 般为白色或黄灰色块灰,块灰碾碎磨细即为 生石灰粉。 R IPAM
4.1 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800~1000 kg/m3 )一 般为白色或黄灰色块灰，块灰碾碎磨细即为 生石灰粉。 ⎯⎯⎯→ + 2 1000 CaCO3 CaO CO C
石灰的消化和硬化 1.石灰的熟化和“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”: Cao+h,o> Ca(,+649K/mol 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”。 R IPAM
一.石灰的消化和硬化 1.石灰的熟化和“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”。 CaO H O Ca(OH) 64.9KJ /mol + 2 → 2 +
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。 R IPAM
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。 R IPAM
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
.石灰的硬化 石灰浆体在空气中逐渐硬化,是由下面两 个同时进行的过程来完成的: (1)结晶作用:游离水分蒸发,氢氧化 钙逐渐从饱和溶液中结晶。 (2)碳化作用:氢氧化钙与空气中的二 氧化碳化合生成碳酸钙结晶,释出水分并被 蒸发 Ca(OH)2+C02+nH,- kk >CaCO3+(n+1H2O R IPAM
. 石灰的硬化 石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下面两 个同时进行的过程来完成的： （１）结晶作用：游离水分蒸发，氢氧化 钙逐渐从饱和溶液中结晶。 （２）碳化作用：氢氧化钙与空气中的二 氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释出水分并被 蒸发： Ca(OH) 2 +CO2 + nH2 O⎯⎯→CaCO3 +(n+1)H2 O 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。 R IPAM
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
●二.建筑石灰的技术指标 建筑石灰的技术指标有细度、0a0+Mg0含量、cO2 含量和体积安定性等。并按技术指标分为优等品 等品和合格品三个等级。具体技术要求见: 4% R IPAM
二.建筑石灰的技术指标 建筑石灰的技术指标有细度、CaO+MgO含量、CO2 含量和体积安定性等。并按技术指标分为优等品、 一等品和合格品三个等级。具体技术要求见： JC/T479-1992 建筑生石灰 JC/T480-1992 建筑生石灰粉 JC/T481-1992 建筑消石灰粉 钙质生石灰 MgO≤5%； 钙质消石灰粉 MgO≤4% 镁质生石灰 MgO﹥5% 镁质消石灰粉 MgO﹥4%
●三.石灰的技术性质 e(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。 R IPAM
三.石灰的技术性质 （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
(2)硬化慢、强度低 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。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)28天强度仅为 0.2-0.5MPa。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。 R IPAM
(2)硬化慢、强度低 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。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）28天强度仅为 0.2-0.5MPa。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