第3章 无机胶凝材料
本章共6个知识点.本章的学习目标是:
⑴ 掌握石膏,石灰及水玻璃等气硬性胶凝材料的硬化机理性质及使用要点,熟悉其主要用途;
⑵ 熟悉硅酸盐水泥的矿物组成,了解其硬化机理,熟练掌握通用硅酸盐水泥的性能特点,相应的检测方法及选用原则;
⑶ 了解特性水泥和专用水泥的主要性能及使用特点.本章的难点是硅酸盐水泥的组成,技术要求,重点是通用硅酸盐水泥的性能特点和选用原则.水泥品种繁多,建议学习中以硅酸盐水泥为点,搞清楚此点后拓展至其它通用硅酸盐水泥,再拓展至其它特性水泥和专用水泥,采用点面结合,对比的学习方法.
金字塔使用的胶凝材料
古埃及人发现尼罗河流域盛产的石膏可以做成很好的粘结材料.他们发现,把开采出来的石膏碾碎磨细,再加上少量粘土一起煅烧,就会失去一部分结晶水成为熟料.熟料中加水,调成糊状,过不了多久又会重新变硬,而且石膏糊粘性甚好.由此,埃及人发明了与水泥相似的石膏粘结剂,并用它创造了世界建筑史上的奇迹——金字塔.这些金字塔是由巨大的石块以石膏复合胶凝材料粘结而成的具有良好的耐久性.
3.1.1 石灰的生产及分类
生石灰粉:石灰在制备过程中,采用石灰石,白云石,白垩,贝壳等原料经煅烧后,即得到块状的生石灰,生石灰粉是由块状生石灰磨细而成.
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Ca(OH)2,称为消石灰粉.
石灰膏:将块状生石灰用过量水(约为生石灰体积的3～4倍)消化,或将消石灰粉和水拌和,所得的一定稠度的膏状物,主要成分为Ca(OH)2和水.
3.1.2 石灰的熟化与硬化
1. 石灰的熟化
生石灰与水反应生成氢氧化钙,称为石灰的熟化.石灰的熟化过程会放出大量的热,熟化时体积增大1～2.5倍.为了消除过火石灰的危害,石灰膏在使用之前应进行陈伏.陈伏是指石灰乳在储灰坑中放置14d以上的过程.
2. 石灰浆体的硬化
石灰浆体的硬化 包括干燥结晶和碳化,后者过程缓慢.
(1)干燥结晶硬化过程
石灰浆体在干燥过程中,游离水分蒸发,形成网状孔隙,使石灰粒子更紧密,并使Ca(OH)2从饱和溶液中逐渐结晶析出.
(2)碳化过程
Ca(OH)2与空气中的CO2和水反应,形成碳酸钙.由于碳化作用主要发生在颗粒表层,且生成的CaCO3膜层较致密,阻碍了空气中CO2的渗入,也阻碍了内部水分蒸发,因此硬化缓慢.
3.1.3 石灰的性质与技术要求
石灰的性质是可塑性好;硬化较慢,强度低,硬化时体积收缩大,耐水性差,吸湿性强.
建筑生石灰技术指标
项 目
钙质生石灰
镁质生石灰
优等品
一等品
合格品
优等品
一等品
合格品
CaO+MgO含量不少于(%)
90
85
80
85
80
75
CO2含量不大与(%)
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