第二章石灰学习.pptx

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1、气硬性胶凝材料只能在空气中硬化，且只能在空气中保材或发展其强度。水硬性不仅在空气中，而且能更好的在水中硬化，并保持、发展其强度。石灰石灰水泥水泥第1页/共29页 第一节第一节 石灰石灰 一、石灰的产生与分类考古学家认为，石灰石烧成石灰是偶然发现。其中有些石块受热失去强度，遇水后裂为白色粉末（应用生石灰却需要一定知识才行）。石灰石埃及的齐阿普斯金字塔；希腊人雕刻石像等。石灰稳定地基罗马人修筑道路，中国建造的西藏佛教塔和万里长城都已加以应用。第2页/共29页1、石灰的生产l石灰是由富含碳酸钙的岩石(如石灰石、白云石、白垩等)为主，亦可应用含有氧化钙和部分氧化镁的岩石，经过煅烧，逸出二氧化碳气体后得

2、到的块状材料。l化工副产品主要有电石渣(消化电石而得)等:块状块状生石灰生石灰熟石灰熟石灰第3页/共29页煅烧石灰石(内含CaCO3)温度在温度在900900左右时左右时温度过高时温度过高时温度过低时温度过低时正火石灰欠火石灰过火石灰 建筑生石灰JC/T479-92规定：建筑石灰可分为钙质和镁质两类。当氧化镁的含量小于或等于5%时，称为钙质石灰钙质石灰 当氧化镁的含量大于5%时，称为镁质石灰镁质石灰第4页/共29页 2、石灰的分类（1 1）块状生石灰：由原料锻烧而成的原产品，主要成分）块状生石灰：由原料锻烧而成的原产品，主要成分为为CaOCaO（2 2）生石灰粉：块状生石灰经磨细而成的粉状产品

3、，其）生石灰粉：块状生石灰经磨细而成的粉状产品，其主要成分为主要成分为CaOCaO（3 3）消石灰粉：将生石灰用适量水经消化和干燥而成的）消石灰粉：将生石灰用适量水经消化和干燥而成的粉末，主要成分为氢氧化钙，也称熟石灰粉。粉末，主要成分为氢氧化钙，也称熟石灰粉。（4 4）石灰膏（浆）：将块状生石灰用过量水消化或将消）石灰膏（浆）：将块状生石灰用过量水消化或将消石灰粉和水拌合，所得的一定稠度的膏状物，主要成份石灰粉和水拌合，所得的一定稠度的膏状物，主要成份是氢氧化钙。是氢氧化钙。第5页/共29页二、石灰的消化和硬化1 1、石灰的消化、石灰的消化(也称为也称为熟化）烧制成的生石灰，在使用时必须加水

4、使其“消化”成为“消石灰”，这一过程亦称“熟化”，故消石灰亦称“熟石灰”。目的：使生石灰具有粘性和塑性。特点：放热和膨胀（12.5倍）理论加水实际加水量(24.3%70%)第6页/共29页熟化方法 根据熟化时加水量的不同，石灰的方式分为两种。(1)熟化为熟石灰粉：将生石灰块分层淋适量的水，使石灰充分熟化，又不会过湿成团，此时得到的产品就是熟石灰粉。(2)熟化为石灰膏：将生石灰放入化灰池中，加大量的水，熟化成石灰膏。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”。石灰浆表面应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。第7页/共29页2、石灰的硬化 石

5、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：石灰浆的干燥硬化（结晶作用）滞流在孔隙自由水蒸发或被周围砌体吸收，使石灰粒子密实，蒸发后使Ca(OH)2溶液饱和，析出结晶，数量少，强度不高（缓慢）石灰浆的碳化硬化（碳化作用）氢氧化钙与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙晶体。只有在有水的条件下才能进行。第8页/共29页结晶和碳化两个过程同时进行，但极为缓慢。碳化过程长时间只限于表面，结晶过程主要在内部发生。由于空气中CO2含量稀薄，使碳化反应进展缓慢，同时表面的石灰浆一旦硬化就形成外壳，阻止了CO2的渗入，同时又使内部的水分无法析出，影响硬化过程的进行。原因原因第9页/共29页三、石灰的

6、技术要求和技术标准(1)技术要求有效氧化钙和氧化镁含量 石灰中产生粘结性的有效成分是活性氧化钙和氧化镁活性氧化钙和氧化镁。它们的含量是评价石灰质量主要指标，其含量愈多，活性愈高，质量也愈好。按公路工程无机结合料稳定材料试验规程(JTJ 05794)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。生石灰产浆量和未消化残渣含量 产浆量是单位质量(1Kg)的生石灰经消化后，所产石灰浆体的体积(L)。石灰产浆量愈高，则表示其质量越好。未消化残渣含量是生石灰消化后，未能消化而存留在5mm圆孔筛上的残渣占试样的百分率。其含量愈多，石灰质量愈差，须加以限制。第10页/共29页二氧化碳(CO

7、2)含量 CO2含量越高，即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的下降。测 定 方 法：生 石 灰 试 样 1g放 于 坩 埚 内，在 高 温 电 炉 中 于58020灼烧结晶水，再将试样9501000高温 1h，冷却至室温。以以试验前后试样质量的差与原试样质量的百分比计算CO2含量。消石灰游离水含量 游离水含量，指化学结合水以外的含水量。生石灰消化时加入的水比理论需水量多很多，多加的水残留于氢氧化钙中，残余水分蒸发后，留下孔隙会加剧消石灰粉碳化作用，因而影响其使用质量。测定方法：取试样100g，在100105烘箱中烘干至恒重，冷却至室温。以以试

8、验前后试样质量的差与原试样质量的百分比计算游离水含量。第11页/共29页细度 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。现行标准建筑生石灰粉(JCT48092)和建筑消石灰粉(JCT 48192)以0.9mm和0.125mm筛余百分率控制。试验方法是，称取试样50g，倒入0.9mm、0.125mm套筛内进行筛分，分别称量筛余物，按原试样计算其筛余百分率。第12页/共29页(2)技术标准 建筑石灰按现行标准建筑生石灰(JCT 479一92)、建筑生石灰粉(JCT 48092)和建筑消石灰粉(JCT48192)规定，按其氧化镁含量划分为钙质石灰和镁质石灰两类。见下表。钙质石灰和镁质

9、石灰中氧化镁含量(%)界限石灰种类石灰种类石灰种类石灰种类生石灰生石灰生石灰生石灰生石灰粉生石灰粉生石灰粉生石灰粉消石灰粉消石灰粉消石灰粉消石灰粉钙质石灰钙质石灰5 5 5 5 4 5 5 5 5 4 4 第13页/共29页生石灰技术标准 根据氧化镁含量按上表分为钙质生石灰和镁质生石灰两类，然后再按有效氧化钙和氧化镁含量、产浆量、未消解残渣和CO2含量等4个项目的指标分为优等品、一等品和合格品3个等级，如下表。项项项项 目目目目 钙质生石灰钙质生石灰钙质生石灰钙质生石灰 镁质生石灰镁质生石灰镁质生石灰镁质生石灰 优等品优等品优等品优等品 一等品一等品一等品一等品 合格品合格品合格品合格品 优等

10、品优等品优等品优等品 一等品一等品一等品一等品 合格品合格品合格品合格品 1.(CaO+Mg0)1.(CaO+Mg0)含量含量()不小于不小于 9090858580808585808075752.2.未消化残渣含量未消化残渣含量(5mm(5mm圆孔筛筛余圆孔筛筛余量量)()()不大于不大于 5 5101015155 5101015153.C02(3.C02()不大于不大于 5 57 79 96 68 810104.4.产浆量产浆量(L(Lkg)kg)不小于不小于2.82.82.32.32.02.02.82.82.32.32.02.0第14页/共29页消石灰粉技术标准 消石灰粉按氧化镁含量4时称

11、为钙质消石灰粉，4氧化镁含量24时称为镁质消石灰粉，24氧化镁含量30时称为白云石消石灰粉。按等级分为优等品、一等品和合格品等3个等级，如下表。项项项项 目目目目钙质生石灰钙质生石灰钙质生石灰钙质生石灰 镁质生石灰镁质生石灰镁质生石灰镁质生石灰 白云石消石灰白云石消石灰白云石消石灰白云石消石灰 优等优等优等优等品品品品一等品一等品一等品一等品合格品合格品合格品合格品优等品优等品优等品优等品一等品一等品一等品一等品合格品合格品合格品合格品优等品优等品优等品优等品一等品一等品一等品一等品合格品合格品合格品合格品1 1(CaO+Mgo)(CaO+Mgo)含量含量()不小于不小于 7070656560

12、606565606055556565606055552 2游离水游离水()0.42.00.42.00.42.00.42.00.42.00.42.0 3 3体积安定性体积安定性 合格合格合格合格-合格合格合格合格-合格合格合格合格-4.4.细细度度0.9mm0.9mm筛筛余筛筛余()不大于不大于 0 00 00.50.50 00 00.50.50 00 00.50.50.125mm0.125mm筛余筛余()不大于不大于 3 3101015153 3101015153 310101515第15页/共29页四、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的呈胶体分散状态的氢氧

13、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，硬化后的强度也不高。如1：3石灰砂浆28天抗压强度仅为0.2-0.5MPa。所以，石灰不宜用于重要建筑物的基础。第16页/共29页3、硬化时体积收缩大 石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引起显著的收缩，所以除调成石灰乳作薄层涂刷外，不宜单独使用。常在其中掺入砂、纸筋等以减少收缩和

14、节约石灰。4、耐水性差 氢氧化钙易溶于水，如果长期受潮或被水浸泡，会使已硬化的石灰溃散。若石灰浆体在完全硬化之前就处于潮湿的环境中，石灰中的水分不能蒸发出去，其硬化就会被阻止，所以石灰不易在潮湿的环境中应用。第17页/共29页五、石灰的应用和贮存1、石灰的应用砌筑工程和抹面装饰工程 将消石灰粉或熟化好的石灰膏加入多量的水搅拌稀释，成为石灰乳，是一种廉价的涂料，主要用于内墙和天棚刷白，增加室内美观和亮度。石灰砂浆是将石灰膏、砂加水拌制而成，按其用途，分为砌筑砂浆和抹面砂浆砌筑砂浆和抹面砂浆。加固软土地基 在软土地基中打入生石灰桩，可以利用生石灰吸水产生膨胀对桩周土壤起挤密作用，利用生石灰和粘土矿

15、物间产生的胶凝反应使周围的土固结，从而达到地基承载力的目的。第18页/共29页灰砂砖和硅酸盐制品 石灰与天然砂或硅铝质工业废料混合均匀，加水搅拌，经压振或压制，形成硅酸盐制品。为使其获早期强度，往往采用高温高压养护或蒸压，使石灰与硅铝质材料反应速度显著加快，使制品产生较高的早期强度。如灰砂砖、硅酸盐砖、硅酸盐混凝土制品等。蒸压灰砂砖蒸压灰砂砖蒸压加气砼砌块蒸压加气砼砌块第19页/共29页用于道路工程的垫层 石灰和粘土按一定比例拌和制成石灰土，或与粘土、砂石、矿渣制成三合土，用于道路工程的垫层。三合土用作铺筑步道砖的垫层三合土用作铺筑步道砖的垫层第20页/共29页用于道路路面基层 在道路工程中，

16、随着半刚性基层在高等级路面中的应用，石灰稳定土、石灰粉煤灰稳定土及其稳定碎石广泛用于路面基层。石灰稳定用于土路面基层第21页/共29页2、石灰的贮存磨细的生石灰粉应贮存于干燥仓库内，采取严格防水措施。块状生石灰放置太久，会吸收空气中的水分而自动熟化成消石灰粉，再与空气中二氧化碳作用而还原为碳酸钙，失去胶结能力。所以贮存生石灰，不但要防止受潮，而且不宜贮存过久。最好运到后即熟化成石灰浆，将贮存期变为陈伏期。由于生石灰受潮熟化时放出大量的热，而且体积膨胀，所以，储存和运输生石灰时，还要注意安全。第22页/共29页案例一案例一原因原因原因原因:石灰厂处理的下脚料中含有过烧的石灰厂处理的下脚料中含有过

17、烧的CaOCaO和和MgOMgO，其，其水化速度慢于正常的石灰。这些过烧的水化速度慢于正常的石灰。这些过烧的CaOCaO和和MgOMgO在已在已经水化硬化的石灰砂浆中缓慢水化，体积膨胀，就会导经水化硬化的石灰砂浆中缓慢水化，体积膨胀，就会导致砂浆层拱起和开裂。致砂浆层拱起和开裂。某住宅使用石灰厂处理的下角石灰作粉刷,数月后粉刷层多处向外拱起,还看见一些裂缝,请分析原因第23页/共29页案例二案例二 某工地急需配制石灰砂浆。当时有消石灰、生石灰粉、生石灰粉和生石灰材料可供选用和生石灰材料可供选用,因生石灰价格相对较便宜便选用因生石灰价格相对较便宜便选用,并马上加水配制成石灰膏并马上加水配制成石灰

18、膏,并配成石灰砂浆并配成石灰砂浆,使用数日后使用数日后,石灰砂浆出现众多凸出的膨胀性裂缝，请分析原因石灰砂浆出现众多凸出的膨胀性裂缝，请分析原因n n 该石灰的“陈伏”时间不够，数日后部分过火石灰在已硬化的石灰砂浆中熟化，体积膨胀，以致产生膨胀性裂纹，因工期紧，若无现成合格的石灰膏，可选用消石灰粉。消石灰粉在磨细过程中，把过火石灰磨成细粉，易于克服过火石灰在熟化时造成体积安定性不良的危害。第24页/共29页第二节第二节 建筑石膏建筑石膏建筑石膏高强石膏一、石膏的生产一、石膏的生产型半水石膏型半水石膏死烧石膏第25页/共29页1.1.石膏的水化石膏的水化二、建筑石膏的凝结与硬化二、建筑石膏的凝结

19、与硬化 半水石膏和水反应生成二水石膏的过程。由于半水石膏的溶解度比二水石膏的大（约四倍），所以二水石膏处于过饱和状态，不断从溶液中析晶，水解反应不断右移，直至半水石膏全部转变成二水石膏。2.石膏的凝结硬化 凝结：可塑性浆体失去可塑性，开始产生强度的过程。硬化：失去可塑性浆体强度增加的过程。第26页/共29页三、建筑石膏的技术要求和特性三、建筑石膏的技术要求和特性(1)技术要求：建筑石膏按细度、强度和凝结时间分为三级。(2)特点：凝结硬化快早期强度发展快，但后期强度并不高 微膨胀性：石膏硬化过程中产生1%左右的膨胀 孔隙率高强度低、吸湿性较强、吸声性防火性强但耐火性差耐水性与抗冻性较差，石膏及制

20、品只能在干燥环境中使用第27页/共29页案例三 有两个原因：有两个原因：1 1、建筑石膏拌水后一般于数分种至半个小时左右凝结，、建筑石膏拌水后一般于数分种至半个小时左右凝结，后来粘贴石膏饰条的石膏浆已初凝，粘结性能差，可掺入后来粘贴石膏饰条的石膏浆已初凝，粘结性能差，可掺入缓凝剂，延长凝结时间；或者分多次配制石膏浆，即配即缓凝剂，延长凝结时间；或者分多次配制石膏浆，即配即用。用。2 2、在光滑的天花板上直接贴石膏条，粘贴难以牢固，宜、在光滑的天花板上直接贴石膏条，粘贴难以牢固，宜对表面进行打刮，以利粘贴，或者在粘结的石膏中掺入部对表面进行打刮，以利粘贴，或者在粘结的石膏中掺入部分粘结性强的粘结剂分粘结性强的粘结剂石膏粉拌水为一桶石膏浆，用以在光滑的天花板上直接粘贴，石膏饰条前后半个小时完工，几天后，最后粘贴的两条石膏饰条突然坠落，请分析原因，如何解决第28页/共29页感谢您的观看！第29页/共29页