材料硬化：石灰的消化与硬化

2023-09-01 理论教育版权反馈

【摘要】：石灰的消化，是指生石灰与水反应生成Ca2的过程。为了消除这种危害，生石灰在使用前应提前洗灰，使灰浆在灰坑中储存两周以上，以使石灰得到充分消化，这一过程称为石灰的“陈伏”。图2.1石灰陈伏特别指出的是块状生石灰必须充分熟化后方可用于工程中。原因是磨细生石灰的细度高，水化反应速度可提高30～50倍，且水化时体积膨胀均匀。生石灰与水拌和形成石灰浆体，经过一定时间石灰浆体逐步硬化，产生强度并具有胶结能力。

石灰的消化（Slaking of lime）（又称熟化或消解），是指生石灰与水反应生成Ca（OH）2的过程。工程上也称为“淋灰”，其反应式为

生石灰（Quicklime）在熟化过程中，体积膨胀1～2.5倍，并放出大量的热。过火石灰消化速度极慢，当石灰抹灰层中含有这种颗粒时，由于它吸收空气水分继续消化，体积膨胀，会引起墙面隆起、开裂，局部鼓泡或脱落，严重影响工程质量。为了消除这种危害，生石灰在使用前应提前洗灰，使灰浆在灰坑中储存两周以上，以使石灰得到充分消化，这一过程称为石灰的“陈伏”。陈伏期间，为防止石灰碳化，应在其表面保持一定厚度（2 cm 以上）的水层，以与空气隔绝，如图2.1所示。

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图2.1　石灰陈伏

特别指出的是块状生石灰必须充分熟化后方可用于工程中。若使用将块状生石灰直接破碎且磨细制得的磨细生石灰粉，则可不预先陈伏而直接应用。原因是磨细生石灰的细度高，水化反应速度可提高30～50倍，且水化时体积膨胀均匀。此外，使用磨细生石灰，克服了传统石灰硬化慢、强度低的缺点，不仅提高了功效，还节约了场地，改善了施工环境，但成本较高。

生石灰与水拌和形成石灰浆体，经过一定时间石灰浆体逐步硬化，产生强度并具有胶结能力。石灰浆体的硬化（Hardening of lime）包含两个同时进行的过程：

（1）干燥结晶硬化过程

石灰浆体在干燥过程中，游离水分蒸发，形成网状孔隙这些滞留于孔隙中的自由水由于表面张力的作用而产生毛细管压力，使石灰粒子更紧密，获得一定强度，且由于水分蒸发，Ca（OH）2逐渐从饱和溶液中结晶析出，但数目很少，产生强度很低。