项目2 任务一 石 灰（课件）- 《建筑材料》同步教学（西安科版·2013）

项目二 气硬性胶凝材料 任务一 石灰 任务二 石膏 任务三 水玻璃 项目二 气硬性胶凝材料 1 　　教学要求 　　了解：胶凝材料的概念和分类，石膏、石灰的原料及品种，石灰、石膏、水玻璃的生产工艺及对性能的影响。 　　掌握：气硬性胶凝材料的概念，石灰的熟化、陈伏及硬化过程，水玻璃的性质和应用。 　　重点：建筑石膏、石灰的组成、性质与应用。 　　难点：石膏、石灰和水玻璃的应用，建筑石膏硬化过程的物理、化学变化。 项目二 气硬性胶凝材料 1 　　【走进历史】 　　从《石灰吟》和金字塔看胶凝材料 　　石灰是一种古老的建筑材料，由于其原料分布广、生产工艺简单、成本低、使用方便，因此被广泛用于建筑工程。例如：组成最为经典、古老的复合胶凝材料(石灰＋糯米汁＋桐油)被广泛用于万里长城、明城墙、苏州古盘门和古埃及金字塔等世界文化遗产。 项目二 气硬性胶凝材料 1 　　石 灰 吟 　　—于谦[明代] 　　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。 　　这是一首托物言志诗。作者以石灰作比喻，表达自己为国尽忠、不怕牺牲的意愿和坚守高洁情操的决心。但是这四句诗也表明了石灰的物理、化学变化过程。 　　千锤万凿出深山：石灰石，物理变化，因为是直接开采出来的； 项目二 气硬性胶凝材料 1 　　烈火焚烧若等闲：碳酸钙，石灰石的主要成分，在烈火下可分解：CaCO3→CaO+CO2↑； 　　粉身碎骨浑不怕：生石灰，为CaCO3受热分解的产物CaO，表明它受热不分解； 　　要留清白在人间：熟石灰，表明它是粉刷墙壁用的物质；生石灰遇水潮解，立即形成熟石灰[消石灰Ca(OH)2]，熟石灰溶于水后可调浆，在空气中易硬化，用于粉刷。 项目二 气硬性胶凝材料 1 　　古埃及人发现尼罗河流域盛产的石膏可以制作成很好的黏结材料。他们发现，把开采出来的石膏碾碎磨细，再加上少量黏土一起煅烧，就会使石膏失去一部分结晶水而成为熟料。熟料加水，调成糊状，过不了多久又会重新变硬，而且石膏糊黏性甚好。由此埃及人发明了与水泥相似的石膏黏结剂，还用它创造了世界建筑史上的奇迹—金字塔。 　　到目前为止，埃及尚存的金字塔有近80座左右，其中规模最大的一座距今已有4500多年的历史，可见该石膏复合胶凝材料具有良好的耐久性。 项目二 气硬性胶凝材料 1 　　 　　 　　在建筑工程中，把经过一系列的物理、化学作用后，能将浆体变成坚硬的固体，并能将散粒材料(如砂、石等)或块状材料(如砖、石块等)胶结成一个整体的物质，称为胶凝材料。胶凝材料品种繁多，按其化学组成可分为有机胶凝材料(亦称矿物胶凝材料，如沥青、树脂等)和无机胶凝材料(如石灰、水泥等)。 　　无机胶凝材料按硬化条件又可分为水硬性胶凝材料和气硬性胶凝材料两类。 任务一 石 灰 项目二 气硬性胶凝材料 1 所谓气硬性胶凝材料，是指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。气硬性胶凝材料一般只适合用于地上或干燥环境，不宜用于潮湿环境，更不可用于水中。水硬性胶凝材料是指不仅能在空气中硬化，而且能更好地在水中硬化并保持或继续提高其强度的胶凝材料，如水泥。水硬性胶凝材料既适用于地上，也适用于地下或水中。 　　石灰是建筑工程中使用较早的矿物胶凝材料之一。由于其原料来源广泛，生产工艺简单，成本低廉，具有其特定的工程性能，因此至今仍广泛应用于建筑工程中。 项目二 气硬性胶凝材料 1 2.1.1 石灰的生产 　　1. 原料 　　生产石灰的原料有两种：一是天然原料，凡是以碳酸钙为主要成分的天然岩石，如石灰岩、白奎、白云质石灰岩、贝壳等，都可用来生产石灰；一是化工副产品，如电石渣(是碳化钙制取乙炔时产生的，其主要成分是氢氧化钙)。主要原料是天然的石灰岩。 项目二 气硬性胶凝材料 1 　　2. 生产过程 　　将主要成分为碳酸钙和碳酸镁的岩石经高温煅烧(加热至900℃以上)，逸出CO2气体，得到的白色或灰白色的块状材料即为生石灰，其主要化学成分为氧化钙和氧化镁。 　CaCO3 CaO + CO2↑ 　　在上述反应过程中，CaCO3、CaO、CO2的质量比为100∶56∶44，即质量减少44%，而在正常煅烧过程中，体积只减少约15%，所以生石灰具有多孔结构。在石灰的生产过程中，对质量有影响的因素有煅烧的温度和时间、石灰岩中碳酸镁的含量及黏土杂质含量。 项目二 气硬性胶凝材料 1 　　碳酸钙在900℃时开始分解，但分解速度较慢，所以，煅烧温度宜控制在1000℃～1100℃ 左右。温度较低、煅烧时间不足、石灰岩原料尺寸过大、装料过多等因素，会产生欠火石灰。欠火石灰中CaCO3尚未完全分解，未分解的CaCO3没有活性，从而降低了石灰的有效成分含量；温度过高或