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文檔簡介
第一部分:建筑材料
第一章建筑材料的基本性質(zhì)
第一節(jié)材料的組成與結(jié)構(gòu)
1.1材料的組成
1.1.1化學(xué)組成
無機(jī)非金屬建筑材料的化學(xué)組成以各種氧化物含量來表達(dá)。金屬材料以元素含量來表達(dá)。
化學(xué)組成決定著材料的化學(xué)性質(zhì),影響其物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)。
1.1.2礦物組成
材料中的元素和化合物以特定的礦物形式存在并決定著材料的許多重要性質(zhì)。礦物組成
是無機(jī)非金屬材料中化合物存在的基本形式。
1.1.3相組成
材料中結(jié)構(gòu)相近性質(zhì)相同的均勻部分。
1.2材料的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造
1.2.1宏觀結(jié)構(gòu)(構(gòu)造)
材料的宏觀結(jié)構(gòu)是指用肉眼和放大鏡可以分辨的粗大組織。其尺寸約為毫米級(jí)大小,以
及更大尺寸的構(gòu)造情況。宏觀構(gòu)造,按孔隙尺寸可以分為:
(1)致密結(jié)構(gòu),基本上是無孔隙存在的材料。例如鋼鐵、有色金屬、致密天然石材、玻璃、
玻璃鋼、塑料等。
(2)多孔結(jié)構(gòu),是指具有粗大孔隙的結(jié)構(gòu)。如加氣混凝土、泡沫混凝土、泡沫塑料及人造
輕質(zhì)材料等。
(3)微孔結(jié)構(gòu),是指微細(xì)的孔隙結(jié)構(gòu)。如石膏制品、粘土磚瓦等。
(4)纖維結(jié)構(gòu),是指木材纖維、玻璃纖維、礦物棉纖維所具有的結(jié)構(gòu)。
(5)層狀結(jié)構(gòu),采用粘結(jié)或其他方法將材料迭合成層狀的結(jié)構(gòu)。如膠合板、迭合人造板、
蜂窩夾芯板、以及某些具有層狀填充料的塑料制品等。
(6)散粒結(jié)構(gòu),是指松散顆粒狀結(jié)構(gòu)。比如混凝土骨料、用作絕熱材料的粉狀和和粒狀的
添充料。
1.2.2微觀結(jié)構(gòu)
微觀結(jié)構(gòu)是指材料在原子、分子層次的結(jié)構(gòu)。材料的微觀結(jié)構(gòu),基本上可分為晶體與非
晶體。
晶體結(jié)構(gòu)的特性是其內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)(離子、原子、分子)按照特定的規(guī)則在空間周期性排列。
非晶體也稱玻璃體或無定形體,如無機(jī)玻璃。玻璃體是化學(xué)不穩(wěn)定結(jié)構(gòu),容易與其它物體起
化學(xué)作用。
1.2.3亞微觀結(jié)構(gòu)
亞微觀結(jié)構(gòu)也稱作細(xì)觀結(jié)構(gòu),是介于微觀結(jié)構(gòu)和宏觀結(jié)構(gòu)之間的結(jié)構(gòu)形式。如金屬材料晶
粒的粗細(xì)及其金相組織,木材的木纖維,混凝土中的孔隙及界面等。
從宏觀、亞微觀和微觀三個(gè)不同層次的結(jié)構(gòu)上來研究土木工程材料的性質(zhì),才干進(jìn)一步其本
質(zhì),對改善與提高材料性能以及創(chuàng)制新型材料都有著重要的意義。
第二節(jié)材料的狀態(tài)參數(shù)和結(jié)構(gòu)特性
2.1材料的體積
體積是材料占有的空間尺寸。由于材料具有不同的物理狀態(tài),因而表現(xiàn)出不同的體積。
2.1.1材料的絕對密實(shí)體積
干材料在絕對密實(shí)狀態(tài)下的體積。即材料內(nèi)部沒有孔隙時(shí)的體積,或不涉及內(nèi)部孔隙的
材料體積。一般以V表達(dá)材料的絕對密實(shí)體積
2.1.2材料的表觀體積
材料在自然狀態(tài)下的體積,即整體材料的外觀體積(含內(nèi)部孔隙和水分)。一般以V。表
達(dá)材料的表觀體積。
2.1.3材料的堆積體枳:
粉狀或粒狀材料,在堆集狀態(tài)下的總體外觀體積。根據(jù)其堆積狀態(tài)不同,同一材料表
現(xiàn)的體積大小也許不同,松散堆積下的體積較大,密實(shí)堆積狀態(tài)下的體積較小。材料的堆集
體積一般以V'來表達(dá)。
2.2材料的密度
材料的密度是指材料在絕對密實(shí)狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量,按下式計(jì)算:
m
p=-
V
式中:P—密度,g/cm’或kg/m"
川一材料的質(zhì)量,g或kg
V一材料的絕對密實(shí)體積,cn?或n?
測試時(shí),材料必須是絕對干燥狀態(tài)。含孔材料則必須磨細(xì)后采用排開液體的方法來測定
其體積。
2.3材料的表觀密度
表觀密度(俗稱“容重”)是指材料在自然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。
按下式計(jì)算:。八二生
材料的表觀體積是指涉及內(nèi)部孔隙在內(nèi)的體積。由于大多數(shù)材料的表觀體積中包具有內(nèi)
部孔隙,其孔隙的多少,孔隙中是否具有水及含水的多少,均也許影響其總質(zhì)量(有時(shí)還影
響其表觀體積)。因此,材料的表觀密度除了與其微觀結(jié)構(gòu)和組成有關(guān)外,還與其內(nèi)部構(gòu)成
狀態(tài)及含水狀態(tài)有關(guān)
2.4材料的堆積密度
堆積密度是指粉狀或粒狀材料,在堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。按下式計(jì)算:
m
式中Po,一材料的堆積密度,g/cm'或kg/n?
m一材料的質(zhì)量,g或kg
V。'一材料的堆積體積,cm3或m3
粉狀或粒狀材料的質(zhì)量是指填充在一定容器內(nèi)的材料質(zhì)量,其堆積體積是指所用容器的
容積而言。因此,材料的堆積體積包含了顆粒之間的空隙。
在土木建筑工程中,計(jì)算材料用量、構(gòu)件的自重,配料計(jì)算以及擬定堆放空間時(shí)經(jīng)常要
用到材料的密度、表觀密度和堆積密度等數(shù)據(jù)。
2.5材料的密實(shí)度
密實(shí)度是指材料體積內(nèi)被固體物質(zhì)充實(shí)的限度。密實(shí)度的計(jì)算式如下:
。=上=叢
匕P
對于絕對密實(shí)材料,因P°=P,故密實(shí)度D=1或100%。對于大多數(shù)土木工程材料,
因P?!碢,故密實(shí)度D<1或D<100%。
P一密度;P。一材料的表觀密度
2.6孔隙率
材料的孔隙率是指材料內(nèi)部孔隙的體積占材料總體積的百分率。孔隙率P按下式計(jì)算:
匕P
2.7空隙率
空隙率是指散粒材料在其堆集體積中,顆粒之間的空隙體積所占的比例??障堵蔖按下
式計(jì)算:m
LPo。=—V
y()
PoPo
一材料的表觀密度;一材料的堆積密度
空隙率的大小反映了散粒材料的顆?;ハ嗵畛涞闹旅芟薅取?障堵士勺鳛榭刂苹炷凉?/p>
料級(jí)配與計(jì)算含砂率的依據(jù)。
第三節(jié)材料的物理性質(zhì)
3.1材料與水有關(guān)的性質(zhì)
3.1.1材料的親水性與憎水性
與水接觸時(shí),有些材料能被水潤濕,而有些材料則不能被水潤濕,對這兩種現(xiàn)象來說,前者
為親水性,后者為憎水性。
材料具有親水性或憎水性的主線因素在于材料的分子結(jié)構(gòu)。親水性材料與水分子之間的分子
親合力,大于水分子自身之間的內(nèi)聚力;反之,憎水性材料與水分子之間的親合力,小于水
分子自身之間的內(nèi)聚力。
工程實(shí)際中,材料是親水性或憎水性,通常以潤濕角的大小劃分,潤濕角為在材料、水和空
氣的交點(diǎn)處,沿水滴表面的切線與水和固體接觸面所成的夾角。其中潤濕角0愈小,表白材
料愈易被水潤濕。當(dāng)材料的潤濕角0<90°時(shí),為親水性材料;當(dāng)材料的潤濕角0>90
°時(shí),為憎水性材料。水在親水性材料表面可以鋪展開,且能通過毛細(xì)管作用自動(dòng)將水吸入
材料內(nèi)部;水在憎水性材料表面不僅不能鋪展開,并且水分不能滲入材料的毛細(xì)管中。
3.1.2材料的吸水性
材料能吸取水分的能力,稱為材料的吸水性。吸水的大小以吸水率來表達(dá)。
1、質(zhì)量吸水率
質(zhì)量吸水率是指材料在吸水3~一'二一二"E'''I在干燥狀態(tài)下的質(zhì)量比例,并以w.表
m,—m,
卜gx
Wm=100%
達(dá)。質(zhì)量吸水率w,,的計(jì)算公亍~m
2、體積吸水率
m,-m1
W=—一幺0?一X100%
匕pw
體積吸水率是指材料在吸水飽和時(shí),所吸水的體積占材料自然體積的百分率,并以w
表達(dá)。體積吸水率代的計(jì)算公式為
mh-
Wm=—^-xlOO%
mg
材料的吸水率與其孔隙率有關(guān),更與其孔特性有關(guān)。由于水分是通過材料的開口孔吸入
并通過連通孔滲入內(nèi)部的。材料內(nèi)與外界連通的細(xì)微孔隙愈多,其吸水率就愈大。
3.1.3材料的吸濕性
材料的吸濕性是指材料在潮濕空氣中吸取水分的性質(zhì)。干燥的材料處在較潮濕的空氣中
時(shí),便會(huì)吸取空氣中的水分;而當(dāng)較潮濕的材料處在較干燥的空氣中時(shí),便會(huì)向空氣中放出
水分。前者是材料的吸濕過程,后者是材料的干燥過程。由此可見,在空氣中,某一材料的
含水多少是隨空氣的濕度變化的。
材料在任一條件下含水的多少稱為材料的含水率,并以W”表達(dá),其計(jì)算公式為:
顯然,材料的含水率受所處環(huán)境中空氣濕度的影響。當(dāng)空氣中濕度在較長時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定期,
材料的吸濕和干燥過程處在平衡狀態(tài),此時(shí)材料的含水率保持不變,其含水率叫作材料的平
衡含水率。
3.1.4材料的耐水性
材料的耐水性是指材料長期在飽和水的作用下不破壞,強(qiáng)度也不顯著減少的性質(zhì)。衡量
材料耐水性的指標(biāo)是材料的軟化系數(shù)心
軟化系數(shù)反映了材料飽水后強(qiáng)度減少的限度,是材料吸水后性質(zhì)變化的重要特性之一。
一般材料吸水后,水分會(huì)分散在材料內(nèi)微粒的表面,削弱其內(nèi)部結(jié)合力,強(qiáng)度則有不同限度
的減少。當(dāng)材料內(nèi)具有可溶性物質(zhì)時(shí)(如石膏、石灰等),吸入的水還也許溶解部分物質(zhì),
導(dǎo)致強(qiáng)度的嚴(yán)重減少。
材料耐水性限制了材料的使用環(huán)境,軟化系數(shù)小的材料耐水性差,其使用環(huán)境特別受到
限制。軟化系數(shù)的波動(dòng)范圍在0至1之間。工程中通常將
KR>0.85的材料稱為耐水性材料,可以用于水中或潮濕環(huán)境中的重要工程。用于一般受
潮較輕或次要的工程部位時(shí),材料軟化系數(shù)也不得小于0.75。
3.1.5抗凍性
材料吸水后,在負(fù)溫作用條件下,水在材料毛細(xì)孔內(nèi)凍結(jié)成冰,體積膨漲所產(chǎn)生的凍脹
壓力導(dǎo)致材料的內(nèi)應(yīng)力,會(huì)使材料遭到局部破壞。隨著凍融循環(huán)的反復(fù),材料的破壞作用逐
步加劇,這種破壞稱為凍融破壞。
抗凍性是指材料在吸水飽和狀態(tài)下,能經(jīng)受反復(fù)凍融循環(huán)作用而不破壞,強(qiáng)度也不顯著
減少的性能。
抗凍性以試件在凍融后的質(zhì)量損失、外形變化或強(qiáng)度減少不超過一定限度時(shí)所能經(jīng)受的凍
融循環(huán)次數(shù)來表達(dá),或稱為抗凍等級(jí)。
材料的抗凍等級(jí)可分為F15、F25、F50、F100、F200等,分別表達(dá)此材料可承受15
次、25次、50次、100次、200次的凍融循環(huán)。材料的抗凍性與材料的強(qiáng)度、孔結(jié)構(gòu)、耐水
性和吸水飽和限度有關(guān)。
3.1.6材料的抗?jié)B性
抗?jié)B性是材料在壓力水作用下抵抗水滲透的性能。土木建筑工程中許多材料常具有孔
隙、孔洞或其它缺陷,當(dāng)材料兩側(cè)的水壓差較高時(shí),水也許從高壓側(cè)通過內(nèi)部的孔隙、孔洞
或其它缺陷滲透到低壓側(cè)。這種壓力水的滲透,不僅會(huì)影響工程的使用,并且滲入的水還會(huì)
帶入能腐蝕材料的介質(zhì),或?qū)⒉牧蟽?nèi)的某些成分帶出,導(dǎo)致材料的破壞。
1、滲透系數(shù)
材料的滲透系數(shù)可通過下式計(jì)算:
K=--Q--d-
AtH
2、抗?jié)B等級(jí)
材料的抗?jié)B等級(jí)是指用標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行透水實(shí)驗(yàn)時(shí),材料標(biāo)準(zhǔn)試件在透水前所能承受的最
大水壓力,并以字母P及可承受的水壓力(以0.IMPa為單位)來表達(dá)抗?jié)B等級(jí)。
如P4、P6、P8、P10…等,表達(dá)試件能承受逐步增高至0.4MPa、0.6MPa>0.8MPa、1.OMPa…
的水壓而不滲透。
3.2材料的熱工性質(zhì)
3.2.1導(dǎo)熱性
當(dāng)材料兩面存在溫度差時(shí),熱量從材料一面通過材料傳導(dǎo)至另一面的性質(zhì),稱為材料的
導(dǎo)熱性。導(dǎo)熱性用導(dǎo)熱系數(shù)X表達(dá)。
3.2.2熱容量和比熱
材料在受熱時(shí)吸取熱量,冷卻時(shí)放出熱量的性質(zhì)稱為材料的熱容量。單位質(zhì)量材料溫度升
高或減少1K所吸取或放出的熱量稱為熱容量系數(shù)或比熱。
3.2.3熱阻和傳熱系數(shù)
熱阻是材料層(墻體或其它圍護(hù)結(jié)構(gòu))抵抗熱流通過的能力,熱阻的定義及計(jì)算式
為:
R=d/入
式中R——材料層熱阻,(n??K)/W;
d---材料層厚度,m;
X——材料的導(dǎo)熱系數(shù),W/(m?K)
熱阻的倒數(shù)1/R稱為材料層(墻體或其它圍護(hù)結(jié)構(gòu))的傳熱系數(shù)。傳熱系數(shù)是指材料兩
面溫度差為1K時(shí),在單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的熱量。
3.2.4材料的溫度變形性
材料的溫度變形是指溫度升高或減少時(shí)材料的體積變化。
除個(gè)別材料以外,多數(shù)材料在溫度升高時(shí)體積膨脹,溫度下降時(shí)體積收縮。這種變化表現(xiàn)在
單向尺寸時(shí),為線膨脹或線收縮,相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)為線膨脹系數(shù)(a
材料的單向線膨脹量或線收縮量計(jì)算公式為:
△L=(t2-tD,a?L
式中
△L一線膨脹或線收縮量(mm或cm)
(t2-t,)一材料升(降)溫前后的溫度差(K)
a一材料在常溫下的平均線膨脹系數(shù)(1/K)
L---材料本來的長度(!71111或111)
第四節(jié)材料的力學(xué)性質(zhì)
4.1材料的強(qiáng)度
材料的強(qiáng)度是材料在應(yīng)力作用下抵抗破壞的能力。通常情況下,材料內(nèi)部的應(yīng)力多由外
力(或荷載)作用而引起,隨著外力增長,應(yīng)力也隨之增大,直至應(yīng)力超過材料內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)所
能抵抗的極限,即強(qiáng)度極限,材料發(fā)生破壞。
材料的抗彎強(qiáng)度與受力情況有關(guān),一般實(shí)驗(yàn)方法是將條形試件放在兩支點(diǎn)上,中間作用
一集中荷載,對矩形截面試件,則其抗彎強(qiáng)度用下式計(jì)算:
4.2彈性和塑性
材料在外力作用下產(chǎn)生變形,當(dāng)外力取消后可以完全恢復(fù)本來形狀的性質(zhì)稱為彈性。這
種完全恢復(fù)的變形稱為彈性變形(或瞬時(shí)變形)。
材料在外力作用下產(chǎn)生變形,假如外力取消后,仍能保持變形后的形狀和尺寸,并且不產(chǎn)
生裂縫的性質(zhì)稱為塑性。這種不能恢復(fù)的變形稱為塑性變形(或永久變形)。
4.3脆性和韌性
材料受力達(dá)成一定限度時(shí),忽然發(fā)生破壞,并無明顯的變形,材料的這種性質(zhì)稱為脆性。
大部分無機(jī)非金屬材料均屬脆性材料,如天然石材,燒結(jié)普通磚、陶瓷、玻璃、普通混凝土、
砂漿等。脆性材料的另一特點(diǎn)是抗壓強(qiáng)度高而抗拉、抗折強(qiáng)度低。在工程中使用時(shí),應(yīng)注意
發(fā)揮這類材料的特性。
材料在沖擊或動(dòng)力荷載作用下,能吸取較大能量而不破壞的性能,稱為韌性或沖擊韌性。
韌性以試件破壞時(shí)單位面積所消耗的功表達(dá)。計(jì)算公式如下:
4.4硬度和耐磨性
4.4.1硬度
材料的硬度是材料表面的堅(jiān)硬限度,是抵抗其它硬物刻劃、壓入其表面的能力。通常
用刻劃法,回彈法和壓入法測定材料的硬度。
刻劃法用于天然礦物硬度的劃分,按滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、長石、石英、
黃晶、剛玉、金剛石的順序,分為10個(gè)硬度等級(jí)。
回彈法用于測定混凝土表面硬度,并間接推算混凝土的強(qiáng)度;也用于測定陶瓷、磚。砂漿、
塑料、橡膠、金屬等的表面硬度并間接推算其強(qiáng)度。
4.4.2耐磨性
耐磨性是材料表面抵抗磨損的能力。材料的耐磨性用磨耗率表達(dá)。
第五節(jié)材料的耐久性
材料的耐久性是泛指材料在使用條件下,受各種內(nèi)在或外來自然因素及有害介質(zhì)的作
用,能長期地保持其使用性能的性質(zhì)。
材料在建筑物之中,除要受到各種外力的作用之外,還經(jīng)常要受到環(huán)境中許多自然因素
的破壞作用。這些破壞作用涉及物理、化學(xué)、機(jī)械及生物的作用。
物理作用可有干濕變化、溫度變化及凍融變化等。這些作用將使材料發(fā)生體積的脹縮,
或?qū)е聝?nèi)部裂縫的擴(kuò)展。時(shí)間長期之后即會(huì)使材料逐漸破壞。在寒冷地區(qū),凍融變化對材料
會(huì)起著顯著的破壞作用。在高溫環(huán)境下,經(jīng)常處在高溫狀態(tài)的建筑物或構(gòu)筑物,所選用的建
筑材料要具有耐熱性能。在民用和公共建筑中,考慮安全防火規(guī)定,須選用品有抗火性能的
難燃或不燃的材料。
化學(xué)作用涉及大氣、環(huán)境水以及使用條件下酸、堿、鹽等液體或有害氣體對材料的侵蝕
作用。
1、機(jī)械作用涉及使用荷載的連續(xù)作用,交變荷載引起材料疲勞,沖擊、磨損、磨耗等。
2、生物作用涉及菌類、昆蟲等的作用而使材料腐朽、蛀蝕而破壞。
磚、石料、混凝土等礦物材料,多是由于物理作用而破壞,也也許同時(shí)會(huì)受到化學(xué)作用
的破壞。金屬材料重要是由于化學(xué)作用引起的腐蝕。木材等有機(jī)質(zhì)材料常因生物作用而破壞。
瀝青材料、高分子材料在陽光、空氣和熱的作用下,會(huì)逐漸老化而使材料變脆或開裂。
材料的耐久性指標(biāo)是根據(jù)工程所處的環(huán)境條件來決定的。例如處在凍融環(huán)境的工程,所用材
料的耐久性以抗凍性指標(biāo)來表達(dá)。處在暴露環(huán)境的有機(jī)材料,其耐久性以抗老化能力來表達(dá)。
第二章結(jié)構(gòu)材料
第一節(jié)膠凝材料
膠凝材料:在建筑材料中,通過一系列物理作用、化學(xué)作用,能從漿體變成堅(jiān)固的石狀
體,并能將其他固體物料膠結(jié)成整體的材料。
膠凝材料根據(jù)化學(xué)組成的不同,可分為無機(jī)膠凝材料與有機(jī)膠凝材料兩大類。
常用的有機(jī)膠凝材料:瀝青、樹脂、橡膠等。
無機(jī)膠凝材料按其硬化條件的不同分為氣硬性和水硬性兩類。
氣硬性無機(jī)膠凝材料:只能在空氣中硬化,也只能在空氣中保持和發(fā)展其強(qiáng)度的無機(jī)膠
凝材料r如石灰、石膏和水玻璃等;
水硬性膠凝材料:既能在空氣中,還能更好地水中硬化、保持和繼續(xù)發(fā)展其強(qiáng)度的無機(jī)
膠凝材料膠凝材料,如各種水泥。
1.1水泥
水泥一一無機(jī)水硬性膠凝材料,重要的建筑材料之一,在建筑工程中被廣泛應(yīng)用。
水泥品種繁多,如按其重要水硬性物質(zhì)名稱進(jìn)行分類可分為:硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、
硫鋁酸鹽水泥、氨鋁酸鹽水泥、磷酸鹽水泥等。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《水泥的命名、定義和術(shù)語》
(GB/T4131—1997)規(guī)定,水泥按其性能及用途可分為通用水泥、專用水泥及特性水泥三類。
目前,在我國建筑工程中常用的水泥是通用水泥。通用水泥重要有硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽
水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥等水泥
組成。通用硅酸鹽水泥的組分見表2—1。
常用硅酸鹽水泥的組分(%)表2-1
組分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))
品種代號(hào)?;呋鹕交屹|(zhì)
熟料+石灰粉煤灰石灰石
爐礦渣混合材料
p?I100一一一一
P?II295W5一——
硅酸鹽水泥
295一一一W5
普通硅酸鹽水泥P?O>85且<95>5且W20
P?S?A>50且<80>20且W50一一一
礦渣硅酸鹽水泥
P?S?B030且<50>50且<70———
火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥P?P260且<80—220且V40——
粉煤灰硅酸鹽水泥P?F>60且V80一一>20且V40一
復(fù)合硅酸鹽水泥P?C260且<80>20且W50
1.1.1常用水泥的技術(shù)規(guī)定
(1)凝結(jié)時(shí)間
水泥的凝結(jié)時(shí)間分為初凝時(shí)間和終凝時(shí)間。
初凝時(shí)間:從水泥加水拌合起至水泥漿開始失去可塑性所需的時(shí)間;
終凝時(shí)間:從水泥加水拌合起至水泥漿完全失去可塑性并開始產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間。
水泥的凝結(jié)時(shí)間在施工中具有非常重要的意義。為了保證有足夠的時(shí)間在初凝時(shí)間前完
畢混凝土的攪拌、運(yùn)送等施工工序,初凝時(shí)間不宜太短;為了使混凝土、砂漿能盡快的硬化
達(dá)成一定的強(qiáng)度,從而有助于下道工序及早盡快進(jìn)行,終凝時(shí)間不宜太短。
國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,六大常用水泥的初凝時(shí)間都不得短于45分鐘。硅酸鹽水泥的終凝時(shí)間
不得長于6.5小時(shí),其他五類常用水泥的終凝時(shí)間不得長于10小時(shí)、
(2)體積安定性
水泥的體積安定性:水泥在凝結(jié)硬化過程中,體積變化的均勻性。
若水泥硬化后產(chǎn)生不均勻的體積變化,這就是所謂的體積安定性不良。一旦水泥發(fā)生
體積安定性不良的問題就會(huì)使混凝土構(gòu)件產(chǎn)生膨脹性裂縫,減少建筑工程質(zhì)量,甚至引起嚴(yán)
重事故。因此,施工中所使用的水泥必須通過安定性檢測,合格后方能使用。
引起水泥體積安定性不良重要因素有:1、水泥熟料礦物組成中游離氧化鈣或氧化鎂過
多;2、水泥粉磨時(shí)石膏慘量過多。水泥熟料中一旦憨厚游離氧化鈣或者氧化鎂這些熟化很
慢的元素時(shí),將使水泥已經(jīng)硬化后才在慢慢水化并產(chǎn)生體積的膨脹,引起不均勻的體積變化,
導(dǎo)致水泥石的開裂。石膏摻量太多后,水泥硬化后過量的石膏還會(huì)繼續(xù)與已經(jīng)固化的水化鋁
酸鈣作用,生成鈣磯石,體積增大約1.5倍,使水泥石開裂。
國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,游離氧化鈣對水泥體積安定性的影響的實(shí)驗(yàn)是:煮沸法。測試方法可采
用試餅法或雷氏法。由于游離氧化鎂及過量石膏對水泥體積安定性的影響不便于檢查,故國
家標(biāo)準(zhǔn)對水泥中的氧化鎂和三氧化硫的含量分別作了限制。
(3)強(qiáng)度及強(qiáng)度等級(jí)
水泥的強(qiáng)度是評(píng)價(jià)和選用水泥的重要的技術(shù)指標(biāo),也是進(jìn)行劃分水泥強(qiáng)度等級(jí)的重要依
據(jù)。水泥的強(qiáng)度除了受水泥孰料的礦物組成、混合料的摻量、石膏摻量、細(xì)度、齡期和養(yǎng)護(hù)
條件等因素影響外,還與實(shí)驗(yàn)方法有關(guān)。
國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,水泥的強(qiáng)度應(yīng)采用膠砂法來測定。該法是將水泥和標(biāo)準(zhǔn)砂按1:3混合,
加入規(guī)定量的水,按規(guī)定的方法制成試件,并按規(guī)定進(jìn)行養(yǎng)護(hù),分別測定其3d和28d的抗
壓強(qiáng)度和折抗強(qiáng)度。根據(jù)測定結(jié)果,按表2—2所列的有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定,可擬定該水
泥的強(qiáng)度等級(jí)。
水泥的強(qiáng)度等級(jí)(MPa)表2-2
強(qiáng)度等級(jí)抗壓強(qiáng)度抗折強(qiáng)度
品種
3d28d3d28d
42.5217.023.5
242.526.5
42.5R222.024.0
52.5223.024.0
硅酸鹽水泥252.527.0
52.5R227.025.0
62.5228.0>5.0
262.528.0
62.5R232.025.5
42.5217.023.5
242.526.5
42.5R222.024.0
普通硅酸鹽水泥
52.5223.024.0
252.527.0
52.5R227.025.0
32.5210.022.5
232.525.5
32.5R>15.023.5
礦渣硅酸鹽水泥
42.5215.023.5
火山灰硅酸鹽水泥242.526.5
42.5R219.024.0
粉煤灰硅酸鹽水泥
52.5221.0》4.0
復(fù)合硅酸鹽水泥252.527.0
52.5R>23.024.5
注:強(qiáng)度等級(jí)中,R表達(dá)早強(qiáng)型。
(4)其他技術(shù)規(guī)定
其他技術(shù)規(guī)定涉及水泥的細(xì)度及化學(xué)指標(biāo)。水泥的細(xì)度屬于選擇性指標(biāo)。通用硅酸鹽
水泥的化學(xué)指標(biāo)有不溶物、燒失量、三氧化硫、氧化鎂、氯離子和堿含量。堿含量是指水泥
中堿金屬氧化物的含量,以Na20+0.658KQ計(jì)算值來表達(dá)。水泥中的堿含量高時(shí),假如配制
混凝土的骨料具有堿活性,也許產(chǎn)生堿骨料反映,導(dǎo)致混凝土因不均勻膨脹而破壞。因此,
若使用活性骨料,用戶規(guī)定提供低堿水泥時(shí),則水泥中的堿含量應(yīng)小于水泥用量的0.6%或
由供需雙方商定。
(5)常用水泥的包裝及標(biāo)志
國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,除以上重要技術(shù)規(guī)定外,水泥尚有混合材料摻加量、包裝標(biāo)志等方面的
技術(shù)規(guī)定。水泥可以散裝或袋裝,袋裝水泥每袋凈含量為50Kg,且不應(yīng)少于標(biāo)志質(zhì)量的99%;
隨機(jī)抽取20袋總質(zhì)量(含包裝袋)應(yīng)不少于1000kg。水泥包裝袋上應(yīng)清楚標(biāo)明:執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、
水泥品種、代號(hào)、強(qiáng)度等級(jí)、生產(chǎn)者名稱、生產(chǎn)許可證標(biāo)志及編號(hào)、出廠編號(hào)、包裝日期、
凈含量。包裝袋兩側(cè)應(yīng)根據(jù)水泥的品種采用不同的顏色印刷水泥名稱和強(qiáng)度等級(jí),硅酸鹽水
泥和普通硅酸鹽水泥采用紅色,礦渣硅酸鹽水泥采用綠色;火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅
酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥采用黑色或藍(lán)色。
1.1.2常用水泥的特性及應(yīng)用
六大常用水泥的重要特性見表2—3。
常用水泥的重要特性表2-3
硅酸鹽水泥普通水泥礦渣水泥火山灰水泥粉煤灰水泥復(fù)合水泥
①凝結(jié)硬化①凝結(jié)硬化較①凝結(jié)硬化慢、①凝結(jié)硬化①凝結(jié)硬化慢、①凝結(jié)硬化
快、初期強(qiáng)度快、初期強(qiáng)度初期強(qiáng)度低,后慢、初期強(qiáng)度初期強(qiáng)度低,后慢、初期強(qiáng)度
高高期強(qiáng)度增長較低,后期強(qiáng)度期強(qiáng)度增長較低,后期強(qiáng)度
重②水化熱大②水化熱較快增長較快快增長較快
要③抗凍性好大②水化熱較?、谒療彷^②水化熱較?、谒療彷^
特①耐熱性差⑤抗凍性較⑤抗凍性差小③抗凍性差小
性◎耐蝕性差好⑷耐熱性好③抗凍性差④耐熱性較差@抗凍性差
⑥干縮性較。耐熱性較⑤耐蝕性較好。耐熱性較⑤耐蝕性較好④耐蝕性較
小差⑥干縮性較大差⑥干縮性較小好
⑤耐蝕性較⑦泌水性大、抗⑤耐蝕性較①抗裂性較高?其他性能
差滲性差好與所摻入的
⑥干縮性較⑥干縮性較兩種或兩種
小大以上混合材
⑦抗?jié)B性較料的種類、摻
好量有關(guān)
在混凝土工程中,根據(jù)使用場合、條件的不同,可選擇不同種類的水泥,具體可參考
表2—4。
常用水泥的選用表2-4
混凝土工程特點(diǎn)或所處環(huán)境條件優(yōu)先選用可以使用不宜使用
礦渣水泥、火山灰
在普通氣候環(huán)境
1普通水泥水泥、粉煤灰水
中的混凝土
泥、復(fù)合水泥
在干燥環(huán)境中的火山灰水泥
2普通水泥礦渣水泥
混凝土粉煤灰水泥
普通混
在高濕度環(huán)境中礦渣水泥、火山灰水
凝土
3或長期處在水中泥、粉煤灰水泥、復(fù)普通水泥
的混凝土合水泥
礦渣水泥、火山灰水
厚大體積的混凝
4泥、粉煤灰水泥、復(fù)硅酸鹽水泥
±
合水泥
礦渣水泥
規(guī)定快硬早強(qiáng)的火山灰水泥
1硅酸鹽水泥普通水泥
混凝土粉煤灰水泥
復(fù)合水泥
高強(qiáng)(大于C50普通水泥火山灰水泥
2硅酸鹽水泥
級(jí))的混凝土礦渣水泥粉煤灰水泥
嚴(yán)寒地區(qū)的露天
有特殊
混凝土,寒冷地區(qū)火山灰水泥
規(guī)定的3普通水泥礦渣水泥
的處在水位升降粉煤灰水泥
混凝土
范圍內(nèi)的混凝土
礦渣水泥
嚴(yán)寒地區(qū)處在水
火山灰水泥
4位升降范圍內(nèi)的普通水泥(242.5級(jí))
粉煤灰水泥
混凝土
復(fù)合水泥
有抗?jié)B規(guī)定的混普通水泥、火山灰水
5礦渣水泥
凝土泥
有耐磨性規(guī)定的硅酸鹽水泥、普通水火山灰水泥
6礦渣水泥
混凝土泥粉煤灰水泥
礦渣水泥、火山灰水
受侵蝕介質(zhì)作用
7泥、粉煤灰水泥、復(fù)硅酸鹽水泥
的混凝土
合水泥
1.1.3水泥的儲(chǔ)存和使用
水泥在儲(chǔ)存和運(yùn)送過程中,應(yīng)按不同強(qiáng)度等級(jí)、品種及出廠日期分別儲(chǔ)運(yùn),水泥儲(chǔ)存時(shí)
應(yīng)注意防潮。存放時(shí)間過長或受潮的水泥要通過實(shí)驗(yàn)才干使用。水泥儲(chǔ)存時(shí)間不宜過長,以
免減少強(qiáng)度。水泥按出廠日期起算,超過三個(gè)月(快硬硅酸鹽水泥為一個(gè)月)時(shí),應(yīng)視為過
期水泥。不同品種的水泥不能混合使用。對同一品種的水泥,但強(qiáng)度等級(jí)不同,或出廠期差
距過久的水泥,也不能混合使用。
1.1.4水泥的檢查
水泥進(jìn)場時(shí)必須檢查驗(yàn)收才干使用。水泥進(jìn)場時(shí),必須有出廠合格證或質(zhì)量保證證明,
并應(yīng)對品種、強(qiáng)度等級(jí)、包裝、出廠日期等進(jìn)行檢查驗(yàn)收,驗(yàn)收規(guī)定:
1.檢查內(nèi)容和檢查批擬定
(1)按同一生產(chǎn)廠家、同一等級(jí)、同一品種、同一批號(hào)且連續(xù)進(jìn)場的水泥,袋裝不超過200t
為一批,散裝不超過500t為一批,每批抽樣不少于一次。
(2)取樣時(shí)應(yīng)隨機(jī)從不少于3個(gè)車罐中各采用等量水泥,經(jīng)混拌均勻后,再從中稱取不少
于12kg水泥作為檢查樣。
水泥進(jìn)場時(shí)應(yīng)對其品種、級(jí)別、包裝或散裝倉號(hào)、出廠日期等進(jìn)行檢查,并應(yīng)對其強(qiáng)度、
安定性及其他必要的性能指標(biāo)進(jìn)行復(fù)驗(yàn),其質(zhì)量必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》
(GB175)等的規(guī)定。
當(dāng)在使用中對水泥質(zhì)量有懷疑或水泥出廠超過三個(gè)月(快硬硅酸鹽水泥超過一個(gè)月)時(shí),
應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn),并按復(fù)驗(yàn)結(jié)果使用。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中,嚴(yán)禁使用含氯化物的水泥。
2.復(fù)驗(yàn)項(xiàng)目
水泥的復(fù)驗(yàn)項(xiàng)目重要有:細(xì)度或比表面積、凝結(jié)時(shí)間、安定性、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、抗折
強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。
1.2石灰
石灰是建筑工程中使用最早的氣硬性膠凝材料之一.由于生產(chǎn)石灰的原料分布廣,生產(chǎn)
工藝簡樸,成本低廉,所以在土木工程中至今仍被廣泛地采用。
1.2.1石灰的品種和生產(chǎn)
1.石灰的品種
建筑工程中常用的石灰有塊狀生石灰(塊灰)、生石灰粉、熟石灰粉(又稱消石灰粉)、
石灰膏以及石灰乳等不同品種。
生石灰是石灰?guī)r、白堊等以CaC03為重要成分的天然巖石經(jīng)高溫煨燒,分解并排出C02
而制得的白色或灰色塊狀材料,也稱為塊灰,其重要成分為CaO。由于生產(chǎn)原料中往往具有
MgCO3成分,所以經(jīng)煨燒生成的生石灰中,也會(huì)相應(yīng)地具有少量的MgO成分。按照我國建材
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T479—1992《建筑生石灰》規(guī)定,MgO含量W5%時(shí),稱為鈣質(zhì)生石灰;MgO含
量>5%時(shí),稱為鎂質(zhì)生石灰。
為便于使用,塊狀生石灰常需加工成生石灰粉、消石灰粉或石灰膏等使用形態(tài)。生石灰
粉是將塊狀的生石灰破碎、磨細(xì)而得到的細(xì)粉,其重要成分是CaO;熟石灰粉是塊狀生石灰
用適量水熟化和干燥而得到的粉末,又稱消石灰粉,其重要成分是Ca(OH)2;石灰乳是將生
石灰用較多的水(約為生石灰質(zhì)量的3倍)熟化而成的一種乳狀液體,其重要成分是Ca(0II)2
和H20;石灰膏則是石灰乳沉淀后除去表層多余水分而得到的具有一定稠度的膏狀物,其重
要成分是Ca(OH)2和H20。
2.石灰的生產(chǎn)
生石灰的生產(chǎn)過程就是煨燒石灰石,使CaCOs分解并排出CO?的過程。其化學(xué)反映式如下:
900'C
CaCO3-----------CaO十CO:f
700r
MgCO3-----------MgO十CO?f
在實(shí)際生產(chǎn)中,石灰石致密限度、塊體大小及雜質(zhì)含量有所不同,并考慮到熱損失等因
素,所認(rèn)為了加快分解,煨燒溫度常提高到1000~1100℃?由于石灰石的外形尺寸大或煨
燒時(shí)窯中溫度分布不均等因素,生石灰中常具有欠火石灰和過火石灰?當(dāng)燃燒溫度過低,煨
燒時(shí)間不充足時(shí),CaC03不能完全分解,將生成欠火石灰。欠火石灰使用時(shí),粘結(jié)力小,產(chǎn)
漿量較低,減少了石灰的運(yùn)用率。當(dāng)煨燒溫度過高,煨燒時(shí)間過長時(shí),將生成顏色較深,密
度較大的過火石灰。過火石灰結(jié)構(gòu)密實(shí),晶粒粗大,熟化速度很慢,容易使硬化的漿體產(chǎn)生
隆起和開裂,影響工程質(zhì)量。
注意:生產(chǎn)時(shí),由于火候或溫度控制不均,常會(huì)具有欠火石灰或過火石灰。欠火石灰中
具有未分解的碳酸鈣內(nèi)核,外部為正常煨燒的石灰,它只是減少了石灰的運(yùn)用率,不會(huì)帶來
危害。溫度過高得到的石灰稱為過火石灰。過火石灰的結(jié)構(gòu)致密,孔隙率小,體積密度大,
并且晶粒粗大,表面常被熔融的黏土雜質(zhì)形成的玻璃物質(zhì)所包覆。因此過火石灰與水作用的
速度很慢,須數(shù)天甚至數(shù)年,這對石灰的使用極為不利。為避免過火石灰在使用以后,因吸
取空氣中的水蒸氣而逐步熟化膨脹,使已硬化的砂漿或制品產(chǎn)生隆起、開裂等破壞現(xiàn)象,在
使用以前必須使過火石灰熟化或?qū)⑦^火石灰去除。常采用的方法是在熟化過程中,運(yùn)用篩網(wǎng)
除掉較大尺寸過火石灰顆粒,而較小的過火石灰顆粒在儲(chǔ)灰坑中至少存放二周以上,使其充
足熟化,此即所謂的“陳伏”。陳伏時(shí)為防止石灰炭化,石灰膏的表面須保存有一層水。
在建筑材料中,石灰既能在空氣中,也能在水中硬化、保持和繼續(xù)發(fā)展其強(qiáng)度的材料,
我們稱之為水硬性膠凝材料。
石灰的生成:將重要成分為碳酸鈣(CaCO:i)的石灰石在適當(dāng)?shù)臏囟认蚂袩玫囊?/p>
氧化鈣(CaO)為重要成分的產(chǎn)品即為石灰,又稱生石灰。在煨燒過程中,由于石灰石的尺
寸過大或者煨燒時(shí)窯中溫度分布不均勻等因素,所生產(chǎn)出的石灰中經(jīng)常具有欠火石灰和過火
石灰。欠火石灰:是未完全分解的石灰石,在使用之前可以用篩子出去,對施工質(zhì)量影響不
大。過火石灰顏色較深、結(jié)構(gòu)密實(shí),表面常包覆一層熔融物質(zhì),與水反映較慢,對工程施工
有比較嚴(yán)重的影響。按石灰中氧化鎂的含量,將生石灰分為鈣質(zhì)生石灰(MgOW5%)和鎂質(zhì)
生石灰(MgO>5%)兩類。鎂質(zhì)生石灰熟化較慢,但硬化后強(qiáng)度稍高。它們按技術(shù)指標(biāo)又可
分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí)。
1.2.2石灰的熟化
生石灰(CaO)與水反映生成氫氧化鈣(熟石灰,又稱消石灰)的過程,稱為石灰的熟
化或消解(消化)。石灰熟化過程中會(huì)放出大量的熱,同時(shí)體積增大1?2.5倍。石灰中的過
火石灰熟化較慢,若在石灰漿體硬化后再發(fā)生熟化,會(huì)因熟化產(chǎn)生的膨脹而引起“崩裂”或
者“鼓泡”現(xiàn)象,嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。因此生石灰(塊灰)不能直接用于工程,使用前需要
進(jìn)行熟化。由塊狀生石灰熟化而成的石灰膏,一般應(yīng)在儲(chǔ)灰坑中陳伏2周左右。石灰膏在陳
伏期間,表面應(yīng)覆蓋有一層水,以隔絕空氣,避免與空氣中的二氧化碳發(fā)生碳化反映。
根據(jù)加水量的不同,石灰可熟化成為消石灰粉或者石灰膏。將塊灰淋以適當(dāng)?shù)乃怪?/p>
充足熟化成為粉狀,再干燥篩提成為干粉,稱為消石灰粉或者熟石灰粉。將塊狀生石灰用較
多的水熟化,或?qū)⑾曳叟c水拌合,所得到的具有一定稠度的膏狀物稱為石灰膏或者石灰
乳。
1.2.3石灰的硬化
調(diào)制好的石灰漿體具有一定的流動(dòng)性、可塑性,將它放置在空氣中一段時(shí)間后,它逐漸
失去流動(dòng)性,并產(chǎn)生一定的強(qiáng)度,也就是所謂的凝結(jié)、硬化過程。這個(gè)過程一般涉及以下三
方面內(nèi)容:
(1)干燥硬化:石灰漿體因大量水分向外蒸發(fā)或被吸取而干燥,在漿體內(nèi)的大量彼此相
通的孔隙網(wǎng)中,產(chǎn)生毛細(xì)管壓力。使氫氧化鈣顆粒更加緊密而獲得強(qiáng)度。這種強(qiáng)度類似于粘
土失水干燥而獲得的強(qiáng)度,其值不大,當(dāng)再碰到水時(shí)強(qiáng)度又會(huì)喪失。
(2)結(jié)晶硬化:石灰漿在使用過程中,因游離水分逐漸蒸發(fā)或被砌體吸取,使得CaSH%
溶液過飽和而逐漸析出晶體,形成規(guī)則的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),促進(jìn)石灰漿體的硬化,進(jìn)一步提高
了強(qiáng)度。干燥硬化和結(jié)晶硬化兩個(gè)過程基本是同步進(jìn)行的,并且提供了重要的強(qiáng)度。
(3)碳化硬化:石灰漿體表面的Cagli),與空氣中的C()2作用,生成不溶解于水的CaCO,
的化學(xué)反映稱為碳酸化反映,簡稱碳化反映。其反映如下:
Ca(OH)2十CO2十nH9=CaCC>3十(n十1)H:O
碳化反映生成的CaCOs晶體,與CaSH)?顆粒一起構(gòu)成緊密交織的結(jié)晶網(wǎng),提高了漿體強(qiáng)
度。此外,由于CaC()3的固相體積比Ca(0H)2固相體積大,從而使硬化的石灰漿體表面結(jié)構(gòu)
更加致密,強(qiáng)度進(jìn)一步提高。但空氣中的CO,含量少,碳化反映重要發(fā)生在與空氣接觸的表
層上,并且表層生成的致密的CaCO:;薄層,阻礙了空氣中的CO2進(jìn)一步滲入,同時(shí)也阻礙了
內(nèi)部水分向外蒸發(fā),使Ca(OH)z的結(jié)晶作用也進(jìn)行得較慢,隨著時(shí)間的增長,表層CaCOs厚
度增長,阻礙作用更大,所以石灰硬化是個(gè)相稱緩慢的過程。
1.2.4石灰的技術(shù)規(guī)定
生石灰是以石灰中活性氧化鈣和氧化鎂的含量高低、過火石灰和欠火石灰及其它雜質(zhì)含
量的多少作為重要指標(biāo)來評(píng)價(jià)其質(zhì)量等級(jí)的。根據(jù)建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JC/T479-1992和
JC/T480-1992),將建筑生石灰和建筑生石灰粉劃分為三個(gè)等級(jí),具體指標(biāo)見表2-5,表2-6。
建筑生石灰技術(shù)指標(biāo)JC/T479-1992表2-5
鈣質(zhì)石灰鎂質(zhì)石灰
項(xiàng)目優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品
CaO+MgO含量*(%)908580858075
未消化殘?jiān)?/p>
5101551015
(5mm圓孔篩篩余力)(%)
CO?含量>(%)5796810
產(chǎn)漿量<(L/Kg)2.82.32.02.82.32.0
建筑生石灰技術(shù)指標(biāo)JC/T480-1992表2-6
鈣質(zhì)石灰鎂質(zhì)石灰
項(xiàng)目優(yōu)等品一等品合格品優(yōu)等品一等品合格品
CaO+她0含量<(%)908580858075
COz含量>(%)5796810
細(xì)0.90mm篩篩余>(%)0.20.51.50.20.51.5
度0.125mm篩篩余>(%)7.012.018.07.012.018.0
建筑消石灰粉(熟石灰粉)按MgO含量分為:鈣質(zhì)消石灰粉、鎂質(zhì)消石灰粉和白云石消
石灰粉等,其分類界線見表2-7。
建筑消石灰粉按氧化鎂含量的分類界線表
2-7
品種名稱MgO指標(biāo)
鈣質(zhì)消石灰粉MgOW4%
鎂質(zhì)消石灰粉MgOW4%~24%
白云石消石灰粉Mg0W25%~30%
建筑消石灰粉的品質(zhì)余有效物質(zhì)和水分的相對含量及細(xì)度有關(guān),消石灰粉顆粒愈細(xì),有
效成分愈多,其品質(zhì)愈好。建筑消石灰粉的質(zhì)量按《建筑消石灰粉》(JC/T481-1992)規(guī)定
也可分為三個(gè)等級(jí),具體指標(biāo)見表2-8。
建筑消石灰技術(shù)指標(biāo)JC/T481-1992表2-8
鈣質(zhì)消石灰粉鎂質(zhì)消石灰粉白云石消石灰粉
項(xiàng)目優(yōu)等一等合格優(yōu)等一等合格優(yōu)等一等合格
品品品品品品品品品
CaO+MgO含量4(%)706560656055656055
游離水(%)0.4~20.4~20.4~20.4~20.4~20.4~20.4~20.4~20.4~2
體積安定性合格合格一合格合格—合格合格一
細(xì)0.90mm篩篩余>(%)000.5000.5000.5
度0.125mm篩篩余>(%)310153101531015
生石灰會(huì)吸取空氣中的水分和二氧化碳,生成碳酸鈣粉末,從而失去粘結(jié)力。所以生石
灰要在干燥環(huán)境中儲(chǔ)存和保管,若儲(chǔ)存期較長,必須在密閉容器中存放。此外,應(yīng)將生石灰
與可燃物分開保管,并采用防潮防水措施,以免生石灰熟化時(shí)集中放出大量的熱而引起火災(zāi)。
磨細(xì)生石灰粉在干燥條件下存儲(chǔ)期一般不超過一個(gè)月,最佳是隨生產(chǎn)隨用。塊灰通常在進(jìn)場
后立即陳伏,將儲(chǔ)存期變?yōu)槭旎凇?/p>
1.2.5石灰的技術(shù)性質(zhì)
石灰的重要技術(shù)性質(zhì)有:
1.保水性良好:石灰漿體中氫氧化鈣粒子呈膠體分散狀態(tài),顆粒極細(xì)(其粒徑約為1
um),比表面積很大(約10?30m7g),所以顆粒表面能吸附一層較厚的水膜,從而使石
灰漿體有較強(qiáng)保持水分的能力,即良好的保水性。將它摻入水泥砂漿中,可配成具有較好流
動(dòng)性和可塑性的混合砂漿,并克服了水泥砂漿容易泌水的缺陷。
2.凝結(jié)硬化慢、可塑性好:石灰漿體通過干燥、結(jié)晶以及碳化作用而硬化,由于良好
的保水性以及空氣中的二氧化碳含量低,且碳化后形成的碳酸鈣硬殼阻止二氧化碳向內(nèi)部滲
透,也妨礙水分向外蒸發(fā),因而硬化緩慢。
3.強(qiáng)度低、耐水性差:硬化漿體的強(qiáng)度重要由干燥、結(jié)晶作用而產(chǎn)生,其值并不高,1:
3的石灰砂漿28d的抗壓強(qiáng)度只有0.2?0.5MPa。在潮濕環(huán)境中,石灰漿體中的水分不易蒸
發(fā),二氧化碳也無法滲入,硬化將停止;由于氫氧化鈣易溶于水,即使己硬化的石灰漿體遇
水也會(huì)溶解潰散。因此,石灰不宜在長期潮濕和受水浸泡的環(huán)境中使用,也不宜
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