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石灰的硬化及技术标准完全指南

【摘要】:为消除过火石灰的危害,石灰浆应在消化池中“陈伏”14天以上,使其充分熟化。·3.1.3石灰的硬化·石灰的硬化由同时进行的两个过程完成,即干燥结晶和碳化作用。·3.1.5石灰的技术标准·1)建筑生石灰根据《建筑生石灰》的规定,按生石灰的加工情况分为建筑生石灰和建筑生石灰粉,按生石灰的化学成分分为钙质石灰和镁质石灰两类。表3.1建筑生石灰的分类表3.2建筑生石灰的化学成分单位:%

石灰建筑中使用较早的气硬性胶凝材料,其原料来源广、工艺简单、成本低廉、使用方便,目前仍广泛应用于建筑工程中。

·3.1.1 石灰的生产过程·

石灰的主要原料是以含碳酸钙(CaCO3)为主的石炭岩,如石灰石白云石贝壳等。原料经高温煅烧后,生成以氧化钙(CaO)为主要成分的生石灰,反应式如下:

在适当温度下煅烧得到的生石灰称为正火石灰。生石灰呈块状,其内部孔隙率大。如果温度控制不当,生成物中会含有欠火石灰和过火石灰,它们的含量超标会降低生石灰的质量。欠火石灰的生成是由于煅烧温度不够或时间不足,石灰中含有未烧透的内核(即未分解的碳酸钙);过火石灰的生成是由于煅烧温度过高或时间过长,在石灰表面形成了结构致密的玻璃质包层。

·3.1.2 生石灰的熟化·

生石灰加水生成熟石灰(或称消石灰)的过程称为熟化或消化,其水化反应式为:

CaO+H2O=Ca(OH)2+64.9kJ

石灰熟化为放热反应,熟化时体积增大1~2.5倍。

生石灰中夹杂有欠火石灰和过火石灰。欠火石灰不能完全熟化,产浆量低,黏结力差。过火石灰熟化速度很慢,当石灰已硬化,其中过火石灰颗粒才开始熟化,体积膨胀会引起“崩裂、隆起”等现象。为消除过火石灰的危害,石灰浆应在消化池中“陈伏”14天以上,使其充分熟化。陈伏期间,石灰表面要有一层水,以隔绝空气,防止与CO2作用发生碳化。生石灰消化成消石灰粉时其用水量的多少十分重要,水分不宜过多或过少,以能充分熟化而又不过湿成团为度。

将煅烧成的块状生石灰经过加工可得到3种不同的产品:生石灰粉、消石灰粉(加水量约为生石灰质量的70%)、石灰膏(加水量为生石灰质量的2~3倍)。

·3.1.3 石灰的硬化·

石灰的硬化由同时进行的两个过程完成,即干燥结晶和碳化作用。

1)干燥结晶

石灰浆体在干燥过程中,毛细孔隙失水,使石灰胶粒间接触紧密,产生一定的强度。同时,由于水分蒸发,氢氧化钙从过饱和溶液中呈晶体析出,使强度进一步提高。

2)碳化作用

氢氧化钙与空气中的二氧化碳作用,生成碳酸钙晶体,并释放出水分,称为碳化。其反应式为:

Ca(OH)2+CO2+nH2O→CaCO3+(n+1)H2O

碳化作用实际上是二氧化碳与水形成碳酸,然后与氢氧化钙反应生成碳酸钙。由于二氧化碳气体难以向内部渗透,生成的水分也难以析出,因此碳化作用极为缓慢并只限于表面。

·3.1.4 石灰的性质与应用·(www.chuimin.cn)

1)性质

①石灰只能在空气中硬化,硬化速度较慢,硬化后强度不高。

②石灰受潮会溶解,强度下降或丧失,耐水性差。

③石灰硬化时体积明显收缩,不宜单独使用。

因此石灰要在干燥条件下运输和储存,注意防潮、防水、防火,且不宜在空气中存放太久,一般存放期为1个月。

2)应用

①石灰粉或石灰膏与砂子、水拌和,可配制成石灰砂浆,用于砌筑或抹面。

②石灰粉或石灰膏与水泥、砂子、水拌和,可配制成水泥石灰混合砂浆,用于砌筑砖石墙体、柱体以及抹面之用。

③石灰乳可用作墙面及顶棚的粉饰涂刷。

④石灰粉还可与黏土配制成灰土,或再加入砂子配成三合土,用于建筑物基础、垫层,也广泛用作道路基层材料。

⑤生石灰粉还是制造硅酸盐制品、装饰板材的原料,如灰砂砖、粉煤灰砖、碳化石灰等。

⑥由于生石灰的吸湿性很强,因此生石灰也被用作干燥剂。

·3.1.5 石灰的技术标准·

1)建筑生石灰

根据《建筑生石灰》(JC/T479—2013)的规定,按生石灰的加工情况分为建筑生石灰和建筑生石灰粉,按生石灰的化学成分分为钙质石灰和镁质石灰两类。根据化学成分的含量,每类分成各个等级,见表3.1。建筑生石灰的化学成分应符合表3.2的要求,其物理性质应符合表3.3的要求。

钙质石灰主要由氧化钙或氢氧化钙组成,而不添加任何水硬性的或火山灰质的材料;镁质石灰主要由氧化钙或氧化镁(MgO>5%)或氢氧化钙和氢氧化镁组成,而不添加任何水硬性的或火山灰质的材料。

表3.1 建筑生石灰的分类

表3.2 建筑生石灰的化学成分 单位:%