3.1 石灰（课件）-高一《建筑材料》（高教版 第4版）

单元3 气硬性胶凝材料 胶凝材料：建筑工程中常常需要将散粒或块状材料粘结成整体，并使其具有一定的强度。具有这种粘接作用的材料，统称为胶凝材料或胶结材料，在建筑工程中应用极为广泛。 胶凝材料 按化学性质分 有机胶凝材料 无机胶凝材料 按硬化条件分 气硬性胶凝材料 水硬性胶凝材料 气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化并保持或继续提高其强度的胶凝材料。如石灰、石膏、水玻璃等。 水硬性胶凝材料：不仅能在空气中硬化,而且能在水中硬化并保持或继续提高其强度的胶凝材料。如各类水泥。 建筑工程中常用的气硬性胶凝材料有石灰、石膏和水玻璃。。 1.原料 （1）石灰的主要原料是以CaCO3为主要成分的天然岩石（含有一定量MgCO3及粘土杂质）。 3.1 石灰 一、石灰的原料及生产 石灰吟（作者:  明 于谦）   千锤万凿出深山， 烈火焚烧若等闲。 粉身碎骨浑不怕， 要留清白在人间。 （2）石灰的另一来源是利用化学工业副产品。 2.生产过程 （1）石灰石经过煅烧生成生石灰，其化学反应式如下： 同时： （2）用电石（碳化钙）制取乙炔时的电石渣，其主要成分是氢氧化钙，即消石灰。其化学反应式如下： CaC2+2H2O==Ca(OH)2+C2H2↑ 生石灰 熟石灰 3.生产过程控制对石灰质量的影响 （1）煅烧的温度和时间： a：正火石灰 煅烧得的石灰具有多孔结构，内部孔隙率大，晶粒细小，表观密度小，与水作用速度快。 b：欠火石灰 欠火石灰产浆量较低，质量较差，降低了石灰的利用率； c：过火石灰 颜色较深，表观密度较大的过火石灰，使用时会影响工程质量。 （2）原料中MgCO3的含量 钙质石灰 MgO含量≤5% 镁质石灰 MgO含量﹥5% （3）原料中粘土杂质的含量 影响石灰的色质，严重时可使石灰变成水硬性。一般要求粘土杂质控制在8%以内。 二、石灰的熟化（消解、淋灰） 过程：CaO+H2O→ Ca(OH)2+64.88 kJ 特点：1.放热量大，放热速度快； 2.体积膨胀大，1～2.5倍。 陈伏： （1）原因：为避免过火石灰在使用后，因吸收空气中的水蒸汽而逐步水化膨胀，使硬化砂浆或石灰制品的产生隆起，开裂等破坏，在使用前必需使其熟化或将其去除。 （2）方法：常采用的方法是在熟化过程中首先将较大尺寸的过火石灰块利用筛网等去除（同时也可去除较大的欠火石灰块，以改善石灰质量），之后让石灰浆在储灰池中“陈伏”两周以上，使较小的过火石灰块熟化。 陈伏期间，石灰浆表面应留有一层水，与空气隔绝，以免石灰碳化。 三、石灰的硬化 干燥结晶与碳化硬化同时进行。 （1）结晶作用 石灰浆在使用过程中，因游离水分逐渐蒸发和被砌体吸收，使得Ca(OH)2溶液过饱和而逐渐结晶析出，促进石灰浆体的硬化，同时干燥使浆体紧缩而产生强度。 （2）碳化作用 Ca(OH)2与空气中的CO2作用，生成不溶解于水的CaCO3晶体,析出的水分则逐渐被蒸发，即： Ca(OH)2+H2O+nH2O→CaCO3+（n+1）H2O 这个过程称为碳化，形成的CaCO3晶体，使硬化石灰浆体结构致密，强度提高。但由于空气中CO2的浓度很低，故碳化过程极为缓慢。 石灰硬化慢、强度低、不耐水。 四、石灰的技术要求及特性 1.石灰的技术要求 建筑材料行业标准规定：根据化学成分将钙质石灰分为CL90、CL85、CL75三个等级，镁质石灰分为ML85、ML80两个等级，相应的技术指标如书上表3-1、表3-2、表3-3。 生石灰的识别标识由产品名称、加工情况和产品依据标准编号组成。例如，钙质生石灰粉90标记为：CL90-QP JC/T479-2013.其中生石灰块在代号后加Q，生石灰粉在代号后加QP。 石灰硬化收缩产生的裂缝 石灰砂浆墙面因受潮而脱落 2.石灰的特性 1.保水性、可塑性好； 2.硬化慢、强度低； 3.硬化时体积收缩大； 4.耐水性差； 五、石灰的应用 熟石灰，又称消石灰，有两种使用形式： （1）石灰膏：生石灰块加3～4倍的水，经熟化，沉淀，陈伏而得到的膏状体。石灰膏含水约50％。1㎏生石灰熟化成1.5～3.5L石灰膏。 （2）消石灰粉：生石灰块加60～80％的水，经熟化，陈伏等得到的粉状物（略湿，但不成团）。 石灰粉可与含硅材料混合（如天然砂，粉煤灰等）制成硅酸盐制品；与纤维材料（如玻璃纤维）或轻质集料制成碳