石灰

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什么是石灰

  石灰一词颇不严谨,已成为几乎泛指一切含钙材料,或粉状石灰石或白云石,以及经过煅烧的石灰石的统称。但是根据韦氏大辞典的释义,石灰只是指经过煅烧的石灰石(称为生石灰或氧化钙)。它也包括生石灰的次生产物,即熟石灰(氢氧化钙)。

石灰的技术性质

  石灰在使用过程中表现出一些重要的技术性质,它们能直接显示出石灰质量的优劣。

  1.强度:硬化后石灰浆体的强度是反映石灰粘结力大小的指标。从石灰浆体的硬化过程可以看出,由于空气中二氧化碳稀薄,碳化甚为缓慢,且表面碳化后,形成紧密外壳,不利于碳化深入,也不利于内部水分蒸发。囱此,石灰是一种硬化慢、强度低的气硬性胶凝材料。

  2.可塑性:可塑性是反映石灰浆体工艺性好坏的指标。由于生石灰熟化成石灰浆时,能自动形成颗粒极细的呈胶体分散状态的氢氧化钙,颗粒表面吸附有一定厚度的水膜。因此,石灰砂浆具有良好的可塑性。

  3.收缩性:石灰浆体在硬化过程中,因蒸发大量的游离水而引起显著的收缩。所以,石灰浆除调成石灰乳作薄层涂刷外,不宜单独使用。上述石灰所表现出来的技术性质从本质上讲决定于石灰本身的质量。为保证石灰具有良好的技术性质,常常应对石灰提出一些技术要求。

石灰的技术要求[1]

  1.有效氧化钙和氧化镁含量:石灰中产生粘结性的有效成分是活性氧化钙和氧化镁,它们的含量决定了石灰粘结能力的大小,因此,它们是评价石灰品质的首要指标。

  2.石灰未消解残渣含量:石灰在标准消解条件下,存留于5mm筛孔上的残渣含量(按质量百分率计)。此残渣为欠烧或过烧颗粒,其含量对石灰性质影响很大,必须加以限制。

  3.消石灰粉的细度:对于消石灰粉为了保证使用品质,对其细度有一定的要求。

  4.消石灰粉的含水率:消石灰粉中含有过量水分,对其品质亦有影响,故必须对其含水率作出规定。

石灰的应用石灰

  在土木工程中用途很广,现简要进行介绍。

  (一)石灰乳和石灰砂浆

  将消石灰粉或熟化好的石灰膏加入一定量的水,搅拌稀释,即成为石灰乳。!石灰乳是一种常见低档的涂料,主要用于天棚的刷白,有时也用于内墙与外墙。在石灰乳中可以加入少量粒化高炉矿渣或粉煤灰以提高其耐水性;加入干酪素、氯化钙或明钒可提高其抗粉化能力;加入各种耐碱颜料则可制得各种颜色的石灰乳涂料。石灰砂浆是将石灰膏、砂加水拌制而成。

  石灰乳和石灰砂浆的保水性较差,如应用于吸水性较大的基面上时,则应预先将基面湿润,以免干燥基面吸收石灰砂浆或石灰乳中的水分而使它们过快脱水成为干粉,失去胶结能力。

  (二)石灰土(灰土)和三合土

  石灰土(石灰+粘土)和三合土(石灰十粘土+天然或人工矿质料)的应用,在我国已有悠久的历史。主要是将灰土或三合土分层夯实后,作为广场或道路的基层及简易面层,在农村亦用作房屋的墙体。石灰与粘土之间的物理化学作用还待进一步研究,普遍认为石灰对粘土的增强作用主要来自三个方面:一是石灰中的二价钙离子与粘土中的Na+,K+等一价离子发生了离子交换,使土颗粒表面的结合水膜厚度减薄;二是石灰本身的碳化与结晶作用,形成的CaCO3和Ca(OH)2结晶体对颗粒有良好的胶结作用;三是石灰中的氢氧化钙可能与粘土颗粒表面的少量活性二氧化硅及三氧化二铝反应,生成不溶性水化硅酸钙与水化铝酸钙凝胶,将粘土颗粒胶结起来,从而提高了粘土的强度及耐水性。试验表明,随着粘土中石灰含量的增大,则强度与耐水性相应增加,但超过某一最佳用量后,则不再提高。一般石灰用量为灰土总重的10%左右。

  (三)灰砂砖
  (四)碳化石灰板

  碳化石灰板是将磨细生石灰,纤维状填料或轻质骨料加适量水搅拌成型,再经二氧化碳人工碳化12-24h而制成的一种轻质板材。这种碳化石灰板能钉、能锯,具有较好的力学强度和?保温隔热性能,宜用作非承重内墙隔板和天花板等。石灰在建筑上除以上用途外,还可以用来配置无熟料水泥,多种硅酸盐制品等。

  (五)石灰在应用过程中应注意的问题

  由于石灰是一种低强度的气硬性胶凝材料,受潮后,强度会有所降低,故石灰不能用于潮湿环境,也不宜用于重要建筑物基础。

  另外,石灰在硬化过程中收缩变形较大,在大多数情况下不宜单独使用。常在其中掺人砂、纸筋等以减少收缩和节约石灰。

  生石灰放置太久,会吸收空气中的水分而熟化成消石灰粉,再与空气中的二氧化碳作用而变成碳酸钙,失去胶结能力。所以,在贮存石灰时,不但要防止受潮,而且不宜贮存过久。最好运到后即消解成石灰浆,将贮存期变为陈伏期。由于生石灰受潮时放出大量的热,而且体积膨胀,所以贮存与运输石灰时应注意安全。

参考文献

  1. 习应祥 肖桂彰.建筑材料.湖南大学出版社,1997年02月第1版.
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