石灰--建筑材料

石灰石灰吟（明）于谦千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉骨碎身全不怕，要留清白在人间。“千锤万凿出深山”（——原料）生产石灰的主要原料是以碳酸钙为主要成分的天然岩石。其次含碳酸镁。石灰石白云质石灰石白垩石灰的生产工艺：煅烧实际温度：1000~1200ºC“烈火焚烧若等闲”（——生产）21100~9003COCaOCaCOc二氧化碳生石灰石灰石高温煅烧土窑立窑河北省唐山丰南石源冶金炉料公司2002年5月建成投产日产480吨的节能型石灰立窑回转窑武钢乌龙泉矿日产600吨回转窑“欠火石灰”、“过火石灰”特点：外部为正常煅烧的石灰，残留有未烧透的内核。石灰利用率低，粘结能力差煅烧温度过低或时间不足、原料尺寸过大煅烧温度过高或时间过长过火石灰欠火石灰特点：颜色变深，石灰表面出现裂纹或玻璃状的外壳，体积收缩明显。熟化慢，硬化后体积膨胀，引起鼓包和开裂：“爆灰”现象例某单位宿舍楼的内墙使用石灰砂浆抹面。数月后，墙面上出现了许多不规则的网状裂纹。同时在个别部位还发现了部分凸出的放射状裂纹（爆灰）。试分析上述现象产生的原因。解：墙面上个别部位出现凸出的呈放射状的裂纹，是由于配制石灰砂浆时所用的石灰中混入了过火石灰。这部分过火石灰在消解、陈伏阶段中未完全熟化，以致于在砂浆硬化后，过火石灰吸收空气中的水蒸汽继续熟化，造成体积膨胀。从而出现上述现象。水化（熟化、消化）：工地上使用石灰时，通常将生石灰加水，使之消解为熟(消)石灰——氢氧化钙的过程。1.石灰的水化石灰产品kJ64.8Ca(OH)OHCaO22特点：反应可逆；水化热大；水化过程中体积增大。大量热熟石灰水生石灰“粉身碎骨全不怕”（——产品按加工方法分类）熟化方法根据熟化时加水量的不同，石灰的熟化方式分为两种：熟化为石灰膏或熟化为消石灰粉。1.熟化为石灰膏：将生石灰放入化灰池中，加大量的水，熟化成石灰乳储灰坑经筛网石灰膏沉淀除水石灰的“陈伏”为消除过火石灰因熟化慢，体积膨胀而引起的隆起和开裂（即“爆灰”现象），熟石灰在使用前必须放置两周（15d）以上，使过火石灰充分熟化，这一过程称为石灰的“陈伏”。“陈伏”期间，石灰膏表面应保有一层水分，隔绝空气，防止与CO2发生碳化反应。2.熟化为消石灰粉：将生石灰块分层平铺于能吸水的基面上，淋适量的水，直到成为粉为止。使石灰充分熟化，又不会过湿成团，此时得到的产品就是消石灰粉。3CaCO生石灰粉消石灰粉，主要成分为Ca(OH)2，又称“熟石灰”。石灰膏900~1100℃2COCaO块状生石灰加过量水消化磨细加水拌合加适量水消化、然后干燥用于拌制石灰土、三合土用于拌制石灰砌筑砂浆或抹灰砂浆注册考试真题[注册造价工程师]原题:生石灰（又称块灰）加水熟化成石灰浆（氢氧化钙和水）。使用前，应在储灰坑中“陈伏”（）天以上，其目的是消除过火石灰的危害，同时也得到良好的可塑性。A．7B．15C．21D．30[一级注册建筑师执业资格考试]、[一级注册建造师执业资格考试]袋白灰(消石灰粉)使用前也应进行陈伏处理是为了（）。A.有利于硬化B.消除过火石灰的危害C.提高浆体的可塑性D.使用方便石灰浆A观察与讨论：两种已经硬化的石灰砂浆产生的裂纹有何差别？成因？石灰浆B两种已经硬化的石灰砂浆产生的裂纹有何差别？成因？石灰砂浆A为凸出放射性裂纹，这是由于石灰浆的陈伏时间不足，致使其中部分过火石灰在石浆砂浆制作时尚未水化，导致在硬化的石灰砂浆中继续水化成Ca(OH)2，产生体积膨胀，从而形成膨胀性裂纹。石灰砂浆B为网状干缩性裂纹，是因石灰砂浆在硬化过程中干燥收缩所致。尤其是水灰比过大，石灰过多，易产生此类裂纹。可加入外加剂等增强材料。杂质含量少，煅烧情况良好的正火石灰，颜色洁白或微黄，呈多孔结构，体积密度较小，产浆量大，黏结性能强。“要留清白在人间”（——产品外观）硬化的特点石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由以下两个同时进行的过程来完成的：干燥作用（由里向表）：游离水分蒸发或被砌体吸收，Ca(OH)2以结晶形态析出，浆体逐渐失去可塑性。碳化作用（由表向里）：Ca(OH)2与空气中的CO2与水化合生成CaCO3晶体，释出水分并被蒸发：2.石灰的硬化OH2CaCOOHCOCa(OH)23222硬化的技术性质◘结晶自里向表，碳化自表向里◘速度慢（通常需要几周的时间）◘体积收缩大（容易产生收缩裂缝）3.硬化的特点由此可见，石灰是一种硬化慢、强度低、不耐水的气硬性胶凝材料。3.2.3石灰的技术要求主要技术指标有细度、CaO+MgO含量、CO2含量、产浆量和体积安定性等。并按技术指标分为优等品、一等品和合格品三个等级。建筑石灰的技术规范及分级石灰的技术特性◘钙质生石灰MgO≤5%；钙质消石灰粉MgO≤4%◘镁质生石灰MgO＞5%；镁质消石灰粉MgO＞4%3.2.4石灰的性质与应用生石灰熟化为石灰浆时，形成了颗粒极细的呈胶体分散状态的氢氧化钙，表面吸附一层厚水膜。因此用石灰调成的石灰砂浆突出的优点是具有良好的可塑性。工程应用：1.保水性与可塑性好一种常见的改善水泥砂浆可塑性的方法水泥砂浆石灰浆混合砂浆1.石灰的性质：好差低慢大石灰浆在水中或潮湿环境中没有强度，已凝结硬化的石灰在水中会溃散。2.耐水性差石灰的硬化只能在空气中进行，硬化后的强度也不高。受潮后石灰溶解，强度更低，在水中还会溃散。如石灰砂浆（1：3）28天抗压强度仅为0.2~0.5MPa。3.硬化后强度低为充分消化石灰，获得较好的塑性，拌制石灰的用水量较大，石灰凝结硬化时多余水分蒸发，会留下大量孔隙，因而其密实性很差。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。而且表面碳化后，形成紧密外壳，不利于碳化作用的深入，也不利于内部水分的蒸发，因此石灰是硬化缓慢的材料。4.硬化过程缓慢石灰在硬化过程中，蒸发大量的游离水而引起显著的收缩、开裂，所以除调成石灰乳作为薄层涂刷外，不宜单独使用。常在其中掺入砂、纸筋等以减少收缩、提高抗裂能力和节约石灰。5.硬化时体积收缩大应用所以，◎石灰不宜在潮湿环境下使用；◎不宜用于重要建筑物基础；◎石灰砂浆抹墙可产生一定的透气性。2.石灰的应用调入少量水泥、粒化高炉矿渣或粉煤灰，可提高其耐水性调入氯化钙或明矾，可减少涂层粉化现象1.石灰乳灰土石灰膏砂水石灰砂浆（抹面）消石灰粉或熟化好的石灰膏水石灰乳（廉价涂料）作抹面砂浆时，需加入纸筋、麻刀等纤维物质，以克服其收缩性。2.石灰砂浆石灰膏砂水泥水混合砂浆（砌筑、抹面）可作低档住宅的基础和地面；可作低档道路的基层和面层。产生强度的原因？3.石灰土（灰土）硅酸盐制品消石灰粉粘土砂或石屑、炉渣水碾压夯实消石灰粉粘土水碾压夯实石灰与粘土或硅质工业废料表面的活性氧化硅或氧化铝可在潮湿环境中与水反应，生成具有水硬性的水化硅酸钙或水化氯酸钙，故石灰土可在潮湿环境中使用。常用于建筑物基础、路面的垫层。4.三合土灰土三合土石膏思考与分析【思考】:既然石灰不耐水，为什么由它配制的灰土或三合土却可以用于基础的垫层、道路的基层等潮湿部位？？【分析】：石灰土或三合土是由消石灰粉和粘土等按比例配制而成的。加适量的水充分拌合后，经碾压夯实，在潮湿环境中石灰与粘土表面的活性氧化硅或氧化铝反应，生成具有水硬性的水化硅酸钙或水化铝酸钙，所以灰土或三合土的强度和耐水性会随使用时间的延长而逐渐提高，适于在潮湿环境中使用。由于石灰的可塑性好，与粘土等拌合后经压实或夯实，使灰土或三合土的密实度提高，降低了孔隙率，使水的侵入大为减少。因此……5.硅酸盐制品灰砂砖石灰天然砂硅铝质工业废渣水硅酸盐制品采用高温高压养护或蒸压，使石灰与硅铝质材料反应速度加快，令制品获得较高的早期强度；主要产品有灰砂砖、粉煤灰砖、粉煤灰砌块、硅酸盐砌块等。——中国矿业网：《绿色墙体材料灰砂砖》灰砂砖是目前我国积极推广的一种新型墙体材料。轻质、高强、无毒、无辐射、保温隔热性能好、使用能耗低、防水性能好、施工方便、经济合理。广泛应用于住宅、民用、厂房等工业民用建筑。生产工艺灰砂空心墙体砖蒸压灰砂墙体砖灰砂墙体砖轻质保温灰砂砖灰土桩6.加固含水的软土地基石灰的储存①干燥环境；②采取防水（雨）措施；③不宜长期储存，一般不超过一个月；④分类、分等级储存；⑤不能与易燃易爆及液体物品混运（存）。知识点回顾——石灰◊生石灰的熟化方程式？熟化过程的特点？◊生石灰在使用前为何要进行“陈伏”？为什么在陈伏时需在熟石灰表面保留一层水？◊理解石灰的凝结硬化原理？特点？◊石灰的性质？——熟练掌握◊石灰的主要工程用途如何？——熟练掌握◊在储存和保管时需要注意哪些方面？