第三章.气硬性胶凝材料-《建筑材料》同步教学（高教版第三版）

第三章 气硬性胶凝材料 3.1 建筑石膏 3.2石灰 3.3水玻璃 课 时 4学时 教学方法 讲授、启发式 进 程 第3、4次课 教学目的 了解石灰、建筑石膏、水玻璃的生产和硬化原理 重 点 掌握各种材料的特性及应用 难 点 熟悉其生产、凝结硬化原理以及储运、使用中应注意的问题。 复习提问 材料与质量有哪些与水有关的性质？ 实施步骤： 一、组织教学、课前提问（5ˊ） 二、教学引导（5ˊ） 三、进入本次课讲授内容（包括课堂练习）（85ˊ） 四、小结巩固（重申教学目的、重点、难点）（5ˊ） 讲授内容： 第三章 气硬性胶凝材料 1、胶凝材料定义（胶结材料） 经物理、化学作用，能将散粒状或块状材料粘结为整体并具有一定的强度的材料。 2、分类 无机胶凝材料（按凝结硬化条件分类 ） · 气硬性胶凝材料——只在空气中硬化（石灰、石膏） · 水硬性胶凝材料——空气、水中皆可硬化（水泥） · 只能在空气中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为气硬性无机胶凝材料。不仅能在空气中，而且能更好地在水中硬化、保持或继续发展强度的无机胶凝材料称为水硬性无机胶凝材料。 3、用途：气硬性无机胶凝材料只适用于地上或干燥环境， 水硬性胶凝材料既适用于地上，也可用于地下或水中环境。 第一节 石 灰 学习本知识点可通过理解石灰的硬化过程，重点掌握石灰的特性。进而了解生石灰、生石灰粉、消石灰粉和石灰膏四者在性能应用上的异同。对其相应的技术指标，可打开链接页面作一般性浏览了解。 【基本知识】 　１．石灰的分类：注意比较生石灰粉、消石灰粉和石灰膏三类石灰的性质差异。 　2．石灰的特性 　3．石灰的使用 ：了解各类石灰的使用范围。 【观察与讨论】 　　观察不同裂纹，讨论石灰的性质及裂纹产生的原因。 【工程实例分析】 1．石灰粉刷层拱起：分析石灰中过烧石灰对其性能的影响。 2．石灰的选用：分析陈伏时间对石灰性能的影响。附图片。 一、石灰的生产与品种 石灰是由石灰岩煅烧而成。石灰岩的主要成分是碳酸钙(CaCO3)和碳酸镁(MgCO3)。 　　石灰岩在适当温度(1000~1100℃)下煅烧，得到以CaO为主要成分的物质即石灰，也叫生石灰(其中含一定量MgO)： 生石灰烧制过程中，往往由于石灰石原料的尺寸过大或窑中温度不均匀等原因，生石灰中残留有未烧透的的内核，这种石灰称为“欠火石灰”。 · 第二种情况是由于烧制的温度过高或时间过长，使得石灰表面出现裂缝或玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，这种石灰称为“过火石灰”。过火石灰表面常被粘土杂质融化形成的玻璃釉状物包覆，熟化很慢。当石灰已经硬化后，过火石灰才开始熟化，并产生体积膨涨，引起隆起鼓包和开裂。 · 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”。“陈伏”期间，石灰浆表面应保有一层水分，与空气隔绝，以免碳化。 · 欠火石灰：温度过低/时间不够/石灰石不能充分烧透,存在硬心 · 过火石灰：温度过高/时间过长/颜色深（褐、黑） 石灰的分类根据加工方法不同，有： (1)块状生石灰 (2)磨细生石灰粉 (3)消石灰粉 (4)石灰浆  二、石灰的熟化与硬化 生石灰加水生成氢氧化钙的过程，称为石灰的熟化或消解过程。其反应式如下： 　　 石灰的硬化包含下面两个同时进行的过程：　 　　 ①结晶过程——多余水分蒸发或被砌体吸收，Ca(OH) 2逐渐从饱和溶液中析出结晶。 ②碳化过程——Ca(OH) 2和空气中的CO2化合，生成碳酸钙晶体。反应式如下： 三、石灰的技术性质和特性 1.石灰的技术性质 根据规定，钙质生石灰和镁质生石灰各分为3个等级，各等级的质量要求见表3.3。 　　MgO含量≤5%时，称钙质生石灰，当MgO含量＞5%时，称为镁质生石灰。 2.石灰的特性 (1)良好的可塑性及保水性 配制建筑砂浆可显著提高砂浆的和易性，便于施工。 (2)凝结硬化慢、强度低 不宜用于重要建筑物的基础。 (3)耐水性差 不宜在潮湿的环境中应用。 (4)体积收缩大 不宜单独使用，常在其中掺加砂，麻刀，纸筋等以抵抗收缩引起的开裂。 四、石灰的应用 1.配制石灰砂浆和石灰乳 2..配制灰土与三合土 石灰＋粘土 —— 石灰土(灰土)：用于道路的底基层、基层 石灰＋粘土＋砂（炉渣/石膏）——三合土：应用历史悠久 主要用于建筑物的地基、基础，也用于道路的基层、垫层 3.生产硅酸盐制品 4.生产碳化石灰板 · 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