項目二 石灰、石膏(1) 課件 圖文

1、復(fù)習(xí)回顧復(fù)習(xí)回顧 3.3.燒結(jié)普通磚的尺寸為燒結(jié)普通磚的尺寸為240mm240mm* *115mm115mm* *53mm53mm，已知其孔隙率，已知其孔隙率 為為37%37%，干燥質(zhì)量為，干燥質(zhì)量為2487g2487g，浸水飽和后質(zhì)量為，浸水飽和后質(zhì)量為2984g2984g。試求。試求 該轉(zhuǎn)的干表觀密度、密度、吸水率。該轉(zhuǎn)的干表觀密度、密度、吸水率。 1.1. 當(dāng)材料的孔隙率增大時，則其密度當(dāng)材料的孔隙率增大時，則其密度 ，表觀密度，表觀密度 ， 強(qiáng)度強(qiáng)度 ，吸水率，吸水率 ，抗?jié)B性，抗?jié)B性 ，抗凍性，抗凍性 。 2.2. 1m1m3 3自然狀態(tài)下的某種材料，質(zhì)量自然狀態(tài)下的某種材料，質(zhì)量2

2、400kg2400kg，孔隙體積占，孔隙體積占25%25% ，密度為，密度為 。 不變不變 干表觀密度干表觀密度1.7g/cm3,密度密度2.7 1.7g/cm3 ，質(zhì)量吸水率，質(zhì)量吸水率19.98%，體積吸水率，體積吸水率 33.98%。 項目二 無機(jī)膠凝材料 u定義：定義： 凡是自身凡是自身經(jīng)過一系列物理、化學(xué)作用經(jīng)過一系列物理、化學(xué)作用，或與其他，或與其他 物質(zhì)（如水等）混合后一起經(jīng)過物理、化學(xué)作用，物質(zhì)（如水等）混合后一起經(jīng)過物理、化學(xué)作用，能能 由漿體變成堅硬的固體由漿體變成堅硬的固體，并能把塊狀或散粒狀材料膠并能把塊狀或散粒狀材料膠 結(jié)成整體的材料結(jié)成整體的材料。 分類：分類： 氣

3、硬性膠凝材料，如石灰、石膏、水玻璃等氣硬性膠凝材料，如石灰、石膏、水玻璃等 水硬性膠凝材料，如水泥水硬性膠凝材料，如水泥 無機(jī)膠凝材料無機(jī)膠凝材料 有機(jī)膠凝材料，如瀝青、樹脂等有機(jī)膠凝材料，如瀝青、樹脂等 只能在空 氣中硬化 不僅能在空氣中 硬化，而且能更 好的在水中硬化 項目二 無機(jī)膠凝材料 第一節(jié)第一節(jié) 氣硬性膠凝材料氣硬性膠凝材料 1 第二節(jié)第二節(jié) 水硬性膠凝材料水硬性膠凝材料2 u石灰 u水泥 u石膏 第一節(jié) 氣硬性膠凝材料 u 石灰石灰 （一）石灰的品種與生產(chǎn)（一）石灰的品種與生產(chǎn) （二）（二）石灰的熟化石灰的熟化 （三）（三）石灰的硬化石灰的硬化 （四）（四）石灰的性能石灰的性能

4、（五）（五）石灰的應(yīng)用石灰的應(yīng)用 （六）石灰的儲存（六）石灰的儲存 原料 制備 熟化 應(yīng)用 建筑石灰是不同化學(xué)組成和 物理形態(tài)的生石灰、消石灰 的統(tǒng)稱 第一節(jié) 氣硬性膠凝材料 原料：原料： 以石灰?guī)r（主要成分為以石灰?guī)r（主要成分為CaCO3）為原材料）為原材料 生產(chǎn)生產(chǎn)： 石灰石的熱分解反應(yīng)：石灰石的熱分解反應(yīng)： 制備工藝：制備工藝： 巖石巖石 破碎破碎 煅燒煅燒 粉磨粉磨(消解消解) （一）石灰的生產(chǎn)（一）石灰的生產(chǎn) 2 1100-900 3 COCaOCaCO CC 制備工藝與產(chǎn)品 石灰石 9001100C 磨細(xì) 生石 灰粉 生石灰 水噴淋 熟石 灰粉 (水)化灰池石灰漿濃縮 石灰膏 陳伏

5、 煅燒溫度較低，時間較短時， 欠火石灰 降低利用率 煅燒溫度較高，時間較長時， 過火石灰 局部爆裂或脫 落 減輕或消除過火石灰的危害 第一節(jié) 氣硬性膠凝材料 請根據(jù)上述制作過程談?wù)勈业钠贩N？ 磨細(xì)生石灰粉磨細(xì)生石灰粉:CaO 塊狀生石灰：塊狀生石灰：CaO 消石灰粉：消石灰粉： 石灰膏：石灰膏：2 )(OHCa 2 )(OHCa 、水、水 第一節(jié) 氣硬性膠凝材料 （二）石灰的熟化（二）石灰的熟化 特點(diǎn)： （1）反應(yīng)速度快、放熱量大反應(yīng)速度快、放熱量大 （2）體積膨脹，體積可增大體積膨脹，體積可增大12.5倍倍 生石灰在使用前，一般要加水使之消解成膏狀或粉末狀的消石灰，此生石灰在使用前，一般要

6、加水使之消解成膏狀或粉末狀的消石灰，此 過程稱為石灰的過程稱為石灰的“消化消化”，又稱，又稱“熟化熟化”： KJOHCaOHCaO8 .64)( 22 熟化方法熟化方法 （1）熟化成石灰膏 在化灰池中加入2.53倍生石灰質(zhì)量的水，生石灰熟化成的經(jīng)過濾 網(wǎng)流入儲灰池，在儲灰池中沉淀成石灰膏。石灰膏在儲灰坑中放置 兩周以上，這一過程稱為石灰的“陳伏”。“陳伏”期 間，石灰漿表面應(yīng)保有一層水分，與空氣隔絕，以免碳化。 （2）熟化成石灰粉 分層淋水 作用？作用？ （三）石灰的硬化（三）石灰的硬化 （1）結(jié)晶過程結(jié)晶過程 （2）碳化過程碳化過程 產(chǎn)物？產(chǎn)物？ 反應(yīng)條反應(yīng)條 件？件？ OHnCaCOOnH

7、COOHCa 23222 ) 1()( 碳化 第一節(jié) 氣硬性膠凝材料 （四）石灰的性能（四）石灰的性能 可塑性和保水性好。 生石灰熟化為石灰漿時，能自動形成顆粒極細(xì)（直徑約為生石灰熟化為石灰漿時，能自動形成顆粒極細(xì)（直徑約為1m1m）的）的 呈膠體分散狀態(tài)的氫氧化鈣，表面吸附一層厚水膜，因而顆粒間的摩呈膠體分散狀態(tài)的氫氧化鈣，表面吸附一層厚水膜，因而顆粒間的摩 擦力較小，可塑性好。擦力較小，可塑性好。 在水泥砂漿中摻入石灰漿，可使可塑性、保水性顯著提高。在水泥砂漿中摻入石灰漿，可使可塑性、保水性顯著提高。 空氣中空氣中CO2含量少含量少，使碳化作用進(jìn)行緩慢。而且已硬化的，使碳化作用進(jìn)行緩慢。而

8、且已硬化的CaCO3CaCO3表層表層 阻礙了阻礙了CO2的進(jìn)一步進(jìn)入，同時也不利于內(nèi)部的進(jìn)一步進(jìn)入，同時也不利于內(nèi)部水分蒸發(fā)水分蒸發(fā)，所以。，所以。 為了使石灰具有較好的可塑性，施工時常常加入較多的水，多余的為了使石灰具有較好的可塑性，施工時常常加入較多的水，多余的 水分在硬化后蒸發(fā)，在石灰體內(nèi)留下大量孔隙，加之石灰硬化后內(nèi)水分在硬化后蒸發(fā)，在石灰體內(nèi)留下大量孔隙，加之石灰硬化后內(nèi) 部大部分是部大部分是Ca(OH)2晶體，所以。晶體，所以。 硬化緩慢、硬化后強(qiáng)度低。 Why?Why? Why?Why? 第一節(jié) 氣硬性膠凝材料 耐水性差。 Why?Why? How?How? 硬化時體積收縮大。

9、 石灰中存在大量游離水，硬化時大量水分蒸 發(fā)，引起顯著的體積收縮變形，使硬化石灰收縮變形，使硬化石灰 體產(chǎn)生裂紋體產(chǎn)生裂紋。因此，除調(diào)成石灰乳作薄層涂 刷外，不宜單獨(dú)使用。 石灰硬化后，大部分都是易溶于水的 Ca(OH)2晶體晶體，這會使硬化后的石灰遇水后 產(chǎn)生潰散。 Why?Why? How?How? 石灰砂漿的裂縫 兩 者 有兩 者 有 何差別？何差別？ 答：答： 石灰砂漿抹面的墻面上出現(xiàn)不規(guī)則的石灰砂漿抹面的墻面上出現(xiàn)不規(guī)則的網(wǎng)狀裂網(wǎng)狀裂 紋紋，引發(fā)的原因很多，但最主要的原因在于石灰，引發(fā)的原因很多，但最主要的原因在于石灰 在硬化過程中，蒸發(fā)大量的游離水而引起在硬化過程中，蒸發(fā)大量的游離

10、水而引起體積收體積收 縮縮的結(jié)果。的結(jié)果。 墻面上個別部位出現(xiàn)凸出的呈墻面上個別部位出現(xiàn)凸出的呈放射狀的裂紋放射狀的裂紋， 是由于配制石灰砂漿時所用的石灰中混入了是由于配制石灰砂漿時所用的石灰中混入了過火過火 石灰石灰。這部分過火石灰在消解、陳伏階段中未完。這部分過火石灰在消解、陳伏階段中未完 全熟化，以致于在砂漿硬化后，過火石灰吸收空全熟化，以致于在砂漿硬化后，過火石灰吸收空 氣中的水蒸汽繼續(xù)熟化，造成體積膨脹。從而出氣中的水蒸汽繼續(xù)熟化，造成體積膨脹。從而出 現(xiàn)上述現(xiàn)象?，F(xiàn)上述現(xiàn)象。 第一節(jié) 氣硬性膠凝材料 五、石灰的應(yīng)用五、石灰的應(yīng)用 石灰乳涂料石灰乳涂料 拌制砂漿拌制砂漿：（石灰砂漿、

11、混合砂漿）：（石灰砂漿、混合砂漿） 拌制石灰土和三合土拌制石灰土和三合土 生產(chǎn)硅酸鹽制品生產(chǎn)硅酸鹽制品 （灰砂磚、粉煤灰磚、粉煤灰砌塊、硅酸鹽（灰砂磚、粉煤灰磚、粉煤灰砌塊、硅酸鹽 砌塊等）砌塊等） 第一節(jié) 氣硬性膠凝材料 ( (六六) ) 石灰的應(yīng)用石灰的應(yīng)用 1 1）、配制）、配制砂漿和石灰乳砂漿和石灰乳 石灰具有較好的可塑性和粘結(jié)性石灰具有較好的可塑性和粘結(jié)性 將消石灰粉或熟化好的石灰膏加入多量的水?dāng)噷⑾曳刍蚴旎玫氖腋嗉尤攵嗔康乃當(dāng)?拌稀釋，成為石灰乳，是一種拌稀釋，成為石灰乳，是一種廉價的涂料廉價的涂料，主要用，主要用 于內(nèi)墻和天棚刷白，增加室內(nèi)美觀和亮度。于內(nèi)墻和天棚刷白，增

12、加室內(nèi)美觀和亮度。 第一節(jié) 氣硬性膠凝材料 2 2）拌制三合土和灰土）拌制三合土和灰土 三合土：三合土：石灰粘土砂（或碎石、爐渣、碎磚）石灰粘土砂（或碎石、爐渣、碎磚） 灰土：灰土：石灰粉粘土石灰粉粘土 主要用于基礎(chǔ)、路面或地面的墊層。主要用于基礎(chǔ)、路面或地面的墊層。 第一節(jié) 氣硬性膠凝材料 3 3）生產(chǎn)硅酸鹽制品）生產(chǎn)硅酸鹽制品 石灰與硅鋁質(zhì)材料（如粉煤灰、石英砂、爐石灰與硅鋁質(zhì)材料（如粉煤灰、石英砂、爐 渣等）為原料，拌合、成型、蒸養(yǎng)或蒸壓等渣等）為原料，拌合、成型、蒸養(yǎng)或蒸壓等 工序而成的建筑材料，稱為。工序而成的建筑材料，稱為。 4 4）生產(chǎn)碳化石灰板）生產(chǎn)碳化石灰板 磨細(xì)的生石灰、纖

13、維狀填料或輕質(zhì)骨料按比磨細(xì)的生石灰、纖維狀填料或輕質(zhì)骨料按比 例混合攪拌成型，再經(jīng)過進(jìn)行人工碳化，可例混合攪拌成型，再經(jīng)過進(jìn)行人工碳化，可 制成輕質(zhì)板材，稱為。制成輕質(zhì)板材，稱為。 第一節(jié) 氣硬性膠凝材料 六、石灰的儲存六、石灰的儲存 防潮防水， 周圍不要堆放易燃物， 不宜長期儲存，不宜超過 一個月，否則熟化成石灰膏， 第一節(jié) 氣硬性膠凝材料 （一）石膏的品種（一）石膏的品種 （二）建筑石膏的水化與凝結(jié)（二）建筑石膏的水化與凝結(jié) 硬化硬化 （三）建筑石膏的技術(shù)要求（三）建筑石膏的技術(shù)要求 （四）建筑石膏的性能（四）建筑石膏的性能 （五）建筑石膏的應(yīng)用（五）建筑石膏的應(yīng)用 石膏是以石膏是以硫酸鈣

14、硫酸鈣為為 主要成分的礦物。主要成分的礦物。 當(dāng)石膏中含有當(dāng)石膏中含有結(jié)晶結(jié)晶 水水不同時可形成多不同時可形成多 種性能不同的石膏。種性能不同的石膏。 u 石膏石膏 （一）石膏的品種 石膏的礦物組成： CaSO4xH2O X為結(jié)晶水為結(jié)晶水H2O x0，硬石膏 (無水石膏) x0.5 ，熟石膏(半水石膏) x2，生石膏 (二水石膏) v石膏是晶體結(jié)構(gòu) 二水石膏晶體形貌半水石膏晶體形貌 -aSOaSO4 41/2 H1/2 H2 2O O -aSOaSO4 41/2 H1/2 H2 2O O 建筑石膏的主要成分建筑石膏的主要成分 高強(qiáng)石膏 第一節(jié) 氣硬性膠凝材料 （）半水石膏 （aSO41/2

15、H2O） 也稱熟石膏。有有和和型兩種半水 石膏 OHOHCaSOOHCaSO CC 224 170107 24 2 1 1 2 1 2 常壓 OHOHCaSOOHCaSO C 224 124 24 2 1 1 2 1 2 壓蒸 （型半水石膏，建筑石膏） （型半水石膏，高強(qiáng)石膏） （1）天然石膏（aSO42H2O）：也稱生石膏或二水石膏，大部分天 然石膏礦為生石膏，是生產(chǎn)建筑石膏的主要原料。 （2）無水石膏（aSO4）：也稱硬石膏，它結(jié)晶緊密，質(zhì)地較硬， 是生產(chǎn)硬石膏水泥的原料。 區(qū)別？區(qū)別？ 1.3大氣壓 第一節(jié) 氣硬性膠凝材料 型半水石膏與型半水石膏（建筑石膏）相比，晶體 粗大，表面積小，拌

16、制相同稠度漿體時需水量比建筑石 膏少（約為建筑石膏的一半），因此該石膏硬化后結(jié)構(gòu) 密實(shí)、強(qiáng)度高，7天可達(dá)15-40MPa,因此又稱為高強(qiáng)石膏。 主要用于高級抹灰、裝飾制品和石膏板等。 第一節(jié) 氣硬性膠凝材料 凝結(jié)硬化過程中的水化反應(yīng)：凝結(jié)硬化過程中的水化反應(yīng)： CaSO4 0.5H2O 1.5H2O CaSO42H2OQ 即：石膏的水化反應(yīng)是由二水石膏制備半水石膏的逆反應(yīng)即：石膏的水化反應(yīng)是由二水石膏制備半水石膏的逆反應(yīng) 凝結(jié)硬化機(jī)理凝結(jié)硬化機(jī)理“溶解沉淀理論溶解沉淀理論” l 溶解溶解 l 沉淀沉淀 l 硬化硬化 半水石膏的溶解度(8.16g/L)大于二水石 膏(2.05g/L)，因此，前者

17、在水中不斷溶解， 生成Ca2+、SO42-離子的飽和溶液 半水石膏的飽和溶液，對于二水石膏是 過飽和溶液，后者不斷結(jié)晶沉淀。 二水石膏晶體不斷生長、連生、交錯， 構(gòu)成晶體顆粒堆聚的結(jié)晶結(jié)構(gòu)網(wǎng) （二）建筑石膏的水化與凝結(jié)硬化（二）建筑石膏的水化與凝結(jié)硬化 第一節(jié) 氣硬性膠凝材料 半水石膏；半水石膏；二水石膏膠體微粒；二水石膏膠體微粒； 二水石膏晶體；二水石膏晶體；交錯的晶體交錯的晶體 初凝：漿體失去可塑性初凝：漿體失去可塑性 終凝：產(chǎn)生結(jié)構(gòu)強(qiáng)度終凝：產(chǎn)生結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 第一節(jié) 氣硬性膠凝材料 建筑石膏的技術(shù)要求有建筑石膏的技術(shù)要求有強(qiáng)度強(qiáng)度、細(xì)度細(xì)度和和凝結(jié)時間凝結(jié)時間。 并按并按2h2h抗折強(qiáng)度分為

18、抗折強(qiáng)度分為3.03.0、2.02.0和和1.61.6三個等級。三個等級。 具體技術(shù)要求見具體技術(shù)要求見GB9776-2008GB9776-2008?！?P24P24表表2-12-1） （三）建筑石膏的技術(shù)要求（三）建筑石膏的技術(shù)要求 凝結(jié)硬化快凝結(jié)硬化快 凝結(jié)硬化時體積微膨脹，裝飾性好凝結(jié)硬化時體積微膨脹，裝飾性好 硬化后硬化后孔隙率大、表觀密度小孔隙率大、表觀密度小、強(qiáng)度低、強(qiáng)度低 具有一定的調(diào)溫、調(diào)濕性具有一定的調(diào)溫、調(diào)濕性 耐水性、抗凍性差耐水性、抗凍性差 防火性好防火性好，但耐火性差，但耐火性差 （四）建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)（四）建筑石膏的技術(shù)性質(zhì) 學(xué)會分析、思考和回答問題！ 1. 石膏硬化體的孔隙率大、表觀密度小，Why？ 答：答：半水石膏需加水半水石膏需加水6080，才能使?jié){體達(dá)到成型所需可，才能使?jié){體達(dá)到成型所需可 塑性；而半水石膏全部水化成二水石膏只需塑性；而半水石膏全部水化成二水石膏只需18.6的水量；的水量； 即，有即，有4060多的水不能參與反應(yīng)，硬化后多余水分的揮多的水不能參與反應(yīng)，硬化后多余水分的揮 發(fā)留下大量孔隙。發(fā)留下大量孔隙。 2. 為什么石膏制品的耐水性、抗凍性差，Why？ 答：