生石灰熟化后形成的石灰浆中,石灰粒子形成氢氧化钙胶体结构,颗粒极细(粒径约为1μm),比表面积很大(达10~30 m2/g),其表面吸附一层较厚的水膜,可吸附大量的水,因而有较强保持水分的能力,即保水性好。石灰粉生产工艺生产工艺:原始的石灰生产工艺是将石灰石与燃料(木材)分层铺放,引火煅烧一周即得。将它掺入水泥砂浆中,配成混合砂浆,可显著提高砂浆的和易性。
石灰依靠干燥结晶以及碳化作用而硬化,由于空气中的二氧化碳含量低,且碳化后形成的碳酸钙硬壳阻止二氧化碳向内部渗透,也妨碍水分向外蒸发,因而硬化缓慢,硬化后的强度也不高,1:3的石灰砂浆28 d的抗压强度只有0.2~0.5 MPa。在处于潮湿环境时,石灰中的水分不蒸发,二氧化碳也无法渗入,硬化将停止;加上氢氧化钙微溶于水,已硬化的石灰遇水还会溶解溃散。对氢氧化钙的溶解度随着温度升高而降低的问题,还有一种解释,氢氧化钙有两种水合物〔Ca(OH)2·2H2O和Ca(OH)2·12H2O〕。因此,石灰不宜在长期潮湿和受水浸泡的环境中使用。
石灰在硬化过程中,要蒸发掉大量的水分,引起体积显著收缩,易出现干缩裂缝。所以,石灰不宜单独使用,一般要掺人砂、纸筋、麻刀等材料,以减少收缩,增加抗拉强度,并能节约石灰。
土木工程应用
生石灰是将以含碳酸钙为主的天然岩石,在高温下煅烧而得,其主要成分为氧化钙(CaO)。在煅烧时由于火候或温度控制不均,常会含有欠火石灰或过火石灰。欠火石灰产浆量小,质量较差,利用率降低,不会带来危害。56克(20℃),它的饱和溶液称为“石灰水”,呈碱性,在空气中吸收二氧化碳而成碳酸钙沉淀。过火石灰的水化速度大大减慢,在硬化后才与水发生水化反应,产生较大的体积膨胀,致使硬化后的石灰表面局部产生鼓包、崩裂等现象,工程上称为“爆灰”。“爆灰”是建筑工程质量通病之一。
生石灰与水作用生成熟石灰(Ca(OH)2)的过程,称为熟化。工程上,将生石灰加大量的水(生石灰质量的2~3倍)熟化成石灰乳,然后经筛网流入储灰池并“陈伏”至少两周,以消除过火石灰的危害,经沉淀除去多余的水分得到的膏状物即为石灰膏。(2)石灰稳定土将消石灰粉或生石灰粉掺人各种粉碎或原来松散的土中,经拌合、压实及养护后得到的混合料,称为石灰稳定土。也可将每半米高的生石灰块,淋上适当的水(生石灰量的60%~80%),经熟化得到的粉状物称为消石灰粉。加水量以消石灰粉略湿、但不成团为宜。
基本性能
石灰的保水性、可塑性好,工程上常被用来改善砂浆的保水性,以克服水泥砂浆保水性差的缺点。石灰凝结硬化速度慢、强度低、耐水性差。石灰的干燥收缩大,因此除粉刷以外,不宜单独使用。
石灰在建筑上的用途主要有:
A、石灰乳涂料 石灰加大量的水所得的稀浆,即为石灰乳。主要用于要求不高的室内粉刷。
B、砂浆 利用石灰膏或消石灰粉可配制成石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆,用于抹灰和砌筑。
C、灰土和三合土 消石灰粉与黏土拌合后称为灰土,再加砂或石屑、炉渣等即成三合土。灰土和三合土广泛用于建筑物的基础和道路的垫层。
D、硅酸盐混凝土及其制品 以石灰与硅质材料(如石英砂、粉煤灰、矿渣等)为主要原料,经磨细、配料、拌合、成型、养护(蒸汽养护或压蒸养护)等工序得到的人造石材。生石灰(CaO)与水反应生成氢氧化钙的过程,称为石灰的熟化或消化。常用的硅酸盐混凝土制品有蒸汽养护和压蒸养护的各种粉煤灰砖、灰砂砖、砌块及加气混凝土等。
E、碳化石灰板 将磨细生石灰、纤维状填料(如玻璃纤维)或轻质骨料加水搅拌成型为坯体,然后再通入二氧化碳进行人工碳化(约12~24小时)而成的一种轻质板材。适合作非承重的内隔墙板、顶棚等。
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