无机气硬性胶凝材料

土木

第三章 无机气硬性胶凝材料学习目标： 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。

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主要内容 一、基本概念 二、建筑石灰

三、建筑石膏四、其它气硬性胶凝材料

五、复习思考题

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一、基本概念

1.胶凝材料：凡能在物理、化学作用下，从浆体变为坚固的石 状体，并能胶结其他物料而具有一定机械强度的物质，统称为 胶凝材料。胶凝材料包括有机胶凝材料与无机胶凝材料。胶凝材料

有机胶凝材料 沥青 树脂

无机胶凝材料

水硬性

气硬性

各种水泥

石灰

石膏

水玻璃

菱苦土

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无机胶凝材料按硬化条件不同可分为气硬性和水硬性两类。 2.气硬性胶凝材料：只能在空气中硬化，并且只能在空气中保持和 继续发展其强度。 3.水硬性胶凝材料：拌和水后既可在空气中硬化亦可于水中硬化， 并保持及发展强度。 将无机胶凝材料分为气硬性和水硬性有重要的实用意义：气硬 性胶凝材料一般只适用于地上或干燥环境，不适宜用于潮湿环境， 更不能用于水中。

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二、建筑石灰 (一)生石灰：将主要成分为碳酸钙的天然岩石，在900 ℃~1100 ℃下燃烧，排除分解出的二氧化碳后，所得以CaO为主要成分的产品即为生石灰。 根据JC/T 479-92《建筑生石灰》规定，按氧化镁含量的多少，建筑石灰可 分为钙质和镁质两类。当石灰中MgO含量小于或等于5%时，称钙质石灰；当 MgO含量大于5%时，称为镁质石灰。 (二)石灰的生产和产品种类： 1.原材料：粘土杂质含量在8%以下的石灰石、白云石、白垩、贝壳等。粘土杂 质含量超过8%时，得到的生石灰具有部分水硬性。

2.石灰的生产：碳酸钙理论分解温度900 ℃,实际控制煅烧温度900 ℃~1 100 ℃,

根据煅烧温度不同，可得到不同性质的石灰： 欠火石灰、正火石灰、过火石灰

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白垩

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柴达木贝壳山

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日产120吨的一组节能型石灰立窑 日产140吨节能型石灰立窑

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在煅烧过程中，若温度过低或煅烧时间不足，使得CaCO3不能完 全分解，将会生成“欠火石灰”,呈青灰色，不能与水反应，产浆 量低。

如果煅烧时间过长或温度过高，将生成颜色较深、块体致密的 “过火石灰”。呈黄褐色，晶粒粗大。过火石灰水化极慢，当石灰 变硬后才开始熟化，产生体积膨胀，引起已变硬石灰体的隆起鼓包 和开裂。为了消除过火石灰的危害，保持石灰膏表面有水的情况下， 在贮存池中放置两周以上，这一过程称为“陈伏”。陈伏期间，石 灰浆表面应保持一层水，隔绝空气，防止Ca(OH)2与CO2发生碳化 反应。 正火石灰：煅烧正常的生石灰，疏松多孔，白色微黄。

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因石灰浆

的陈伏时间不足，使其中部分过火石灰在石浆砂浆制作时尚未水 化，将导致在硬化的石灰砂浆中继续水化成Ca(OH)2,产生体积膨胀，从 而形成凸出放射状膨胀裂纹。

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3.石灰产品的分类：(1)按加工方法分：块状生石灰→磨细制成生石灰粉→熟石灰粉(消石灰 粉)(60~80%水) →石灰浆(膏)(3-4倍水) →石灰乳 ①建筑生石灰:由石灰石原料煅烧而得的块状石灰，也是生产其他石灰产品的 原料。 ②建筑生石灰粉：由块状生石灰研磨而成。由于其颗粒细小，遇水后可直接 消化，多用于生产石灰膏或硅酸盐制品。

③建筑消石灰粉：将建筑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。可用来制作石灰土、三合土、硅酸盐制品。 ④石灰浆(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合，所得的一定稠度的膏状物，主要成份为Ca(OH)2 和水。主要用于制备建筑砂浆和刷浆材料。建筑工程中所用的石灰常分三个品种：建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消 石灰粉。我国建材行业标准JC/T479-92 《建筑生石灰》、JC/T480-92《建筑 生石灰粉》与JC/T481-92 《建筑消石灰粉》分别对生石灰、生石灰粉及消石 灰粉的主要技术指标作出相关的规定。

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