石灰

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什麼是石灰

  石灰一詞頗不嚴謹,已成為幾乎泛指一切含鈣材料,或粉狀石灰石或白雲石,以及經過煅燒的石灰石的統稱。但是根據韋氏大辭典的釋義,石灰只是指經過煅燒的石灰石(稱為生石灰或氧化鈣)。它也包括生石灰的次生產物,即熟石灰(氫氧化鈣)。

石灰的技術性質

  石灰在使用過程中表現出一些重要的技術性質,它們能直接顯示出石灰質量的優劣。

  1.強度:硬化後石灰漿體的強度是反映石灰粘結力大小的指標。從石灰漿體的硬化過程可以看出,由於空氣中二氧化碳稀薄,碳化甚為緩慢,且錶面碳化後,形成緊密外殼,不利於碳化深入,也不利於內部水分蒸發。囪此,石灰是一種硬化慢、強度低的氣硬性膠凝材料。

  2.可塑性:可塑性是反映石灰漿體工藝性好壞的指標。由於生石灰熟化成石灰漿時,能自動形成顆粒極細的呈膠體分散狀態的氫氧化鈣,顆粒錶面吸附有一定厚度的水膜。因此,石灰砂漿具有良好的可塑性。

  3.收縮性:石灰漿體在硬化過程中,因蒸發大量的游離水而引起顯著的收縮。所以,石灰漿除調成石灰乳作薄層塗刷外,不宜單獨使用。上述石灰所表現出來的技術性質從本質上講決定於石灰本身的質量。為保證石灰具有良好的技術性質,常常應對石灰提出一些技術要求。

石灰的技術要求[1]

  1.有效氧化鈣和氧化鎂含量:石灰中產生粘結性的有效成分是活性氧化鈣和氧化鎂,它們的含量決定了石灰粘結能力的大小,因此,它們是評價石灰品質的首要指標。

  2.石灰未消解殘渣含量:石灰在標準消解條件下,存留於5mm篩孔上的殘渣含量(按質量百分率計)。此殘渣為欠燒或過燒顆粒,其含量對石灰性質影響很大,必須加以限制。

  3.消石灰粉的細度:對於消石灰粉為了保證使用品質,對其細度有一定的要求。

  4.消石灰粉的含水率:消石灰粉中含有過量水分,對其品質亦有影響,故必須對其含水率作出規定。

石灰的應用石灰

  在土木工程中用途很廣,現簡要進行介紹。

  (一)石灰乳和石灰砂漿

  將消石灰粉或熟化好的石灰膏加入一定量的水,攪拌稀釋,即成為石灰乳。!石灰乳是一種常見低檔的塗料,主要用於天棚的刷白,有時也用於內牆與外牆。在石灰乳中可以加入少量粒化高爐礦渣或粉煤灰以提高其耐水性;加入乾酪素、氯化鈣或明釩可提高其抗粉化能力;加入各種耐鹼顏料則可制得各種顏色的石灰乳塗料。石灰砂漿是將石灰膏、砂加水拌制而成。

  石灰乳和石灰砂漿的保水性較差,如應用於吸水性較大的基面上時,則應預先將基面濕潤,以免乾燥基面吸收石灰砂漿或石灰乳中的水分而使它們過快脫水成為乾粉,失去膠結能力。

  (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+天然或人工礦質料)的應用,在我國已有悠久的歷史。主要是將灰土或三合土分層夯實後,作為廣場或道路的基層及簡易面層,在農村亦用作房屋的牆體。石灰與粘土之間的物理化學作用還待進一步研究,普遍認為石灰對粘土的增強作用主要來自三個方面:一是石灰中的二價鈣離子與粘土中的Na+,K+等一價離子發生了離子交換,使土顆粒錶面的結合水膜厚度減薄;二是石灰本身的碳化與結晶作用,形成的CaCO3和Ca(OH)2結晶體對顆粒有良好的膠結作用;三是石灰中的氫氧化鈣可能與粘土顆粒錶面的少量活性二氧化硅及三氧化二鋁反應,生成不溶性水化硅酸鈣與水化鋁酸鈣凝膠,將粘土顆粒膠結起來,從而提高了粘土的強度及耐水性。試驗表明,隨著粘土中石灰含量的增大,則強度與耐水性相應增加,但超過某一最佳用量後,則不再提高。一般石灰用量為灰土總重的10%左右。

  (三)灰砂磚
  (四)碳化石灰板

  碳化石灰板是將磨細生石灰,纖維狀填料或輕質骨料加適量水攪拌成型,再經二氧化碳人工碳化12-24h而製成的一種輕質板材。這種碳化石灰板能釘、能鋸,具有較好的力學強度和?保溫隔熱性能,宜用作非承重內牆隔板和天花板等。石灰在建築上除以上用途外,還可以用來配置無熟料水泥,多種硅酸鹽製品等。

  (五)石灰在應用過程中應註意的問題

  由於石灰是一種低強度的氣硬性膠凝材料,受潮後,強度會有所降低,故石灰不能用於潮濕環境,也不宜用於重要建築物基礎。

  另外,石灰在硬化過程中收縮變形較大,在大多數情況下不宜單獨使用。常在其中摻人砂、紙筋等以減少收縮和節約石灰。

  生石灰放置太久,會吸收空氣中的水分而熟化成消石灰粉,再與空氣中的二氧化碳作用而變成碳酸鈣,失去膠結能力。所以,在貯存石灰時,不但要防止受潮,而且不宜貯存過久。最好運到後即消解成石灰漿,將貯存期變為陳伏期。由於生石灰受潮時放出大量的熱,而且體積膨脹,所以貯存與運輸石灰時應註意安全。

參考文獻

  1. 習應祥 肖桂彰.建築材料.湖南大學出版社,1997年02月第1版.
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