第三章 气 硬 性 胶 凝 材 料 胶凝材料是指经过自身的物理化学作用后,在由可塑性浆体变成坚硬石状体的过程 中,能把散粒或块状的物料胶结成一个整体的材料。 胶凝材料分为无机胶凝材料(亦称矿物胶凝材料)和有机胶凝材料①两类。 无机胶凝材料又分为气硬性与水硬性两种。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;属于这类材料的有石灰、石膏、镁质胶凝材料及水玻璃等。 水硬性胶凝材料,不仅能在空气中而且能更好地在水中硬化,保持并继续提高其强度; 属于这类材料的有各种水泥。 第一节 石 灰 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。 用石灰岩、白垩、白云质石灰岩或其他含碳酸钙为主的天然原料,经煅烧而得的块 状产品,称为生石灰。生石灰的主要成分是 CaO,煅烧时的反应为 900oC ? CaCO+ ?CaO?↑→CO 3 2 为了加快煅烧过程,常使温度高达1000~1100℃。煅烧时温度的高低及分布情况, 对石灰质量有很大影响。如温度太低或温度分布不均匀,碳酸钙不能完全分解,则产生 欠火石灰;若温度太高,则产生过火石灰。煅烧良好的石灰,质轻色匀,密度为 3.2g/cm3 , 堆积表观密度介于 800kg/m3 3 ~1000kg/m 之间。 原料中常含有碳酸镁,故生石灰中尚含有一些 MgO。按 MgO 的多少,生石灰又分 为钙质石灰和镁质石灰。 一、石灰的熟化(消解) 石灰在使用前一般要加水进行熟化。经过熟化后的石灰,其主要成分是 Ca(OH)2 。石 灰熟化的反应为 CaO +H 2 O ??→Ca(OH)2 +64.9kJ 石灰在熟化过程中,放出大量的热,体积膨胀约 1.0~2.5 倍。根据熟化时加水量的 不同,熟石灰可呈粉状或浆状。 生石灰熟化成消石灰粉的理论加水量,仅为 CaO 质量的 32%。但由于一部分水分随 放热过程而蒸发,故实际需水量为 70%左右。消石灰粉的密度约为 2.1g/cm 3 ,松散状态 ①有机胶凝材料是指沥青材料及树脂等。下的堆积表观密度为 400kg/m ~450kg/m 。消石灰粉的生产一般多在工厂中进行。 在建筑工地上,多用石灰槽或石灰坑,将石灰熟化成石灰浆使用。通常加水量约为 石灰量的 2.5~3.0 倍或更多。熟化时经充分搅拌,使之生成稀薄的石灰乳,再注入石灰 3 3 坑内,澄清后约含 50%水分的石灰浆(石灰膏),其堆积表观密度为 1300kg/m ~1400kg/m 。 欠火石灰的中心部分仍是碳酸钙硬块,不能熟化,...