石灰與石膏

　　(一)石灰

　　石灰(生石灰CaO)是礦物膠凝材料之一。

　　1.石灰的原料

　　石灰是由含碳酸鈣(CaCO3)較多的石灰石經(jīng)過高溫煅燒生成的氣硬性膠凝材料，其主要成分是氧化鈣.

　　石灰加水后便消解為熟石灰Ca(OH)，這個(gè)過程稱為石灰的“熟化”，石灰熟化是放熱反應(yīng)。熟化時(shí)，體積增大。因此未完全熟化的石灰不得用于拌制砂漿，防止抹灰后爆灰起鼓。

　　2.石灰膏

　　石灰加大量水熟化形成石灰漿，再加水沖淡成為石灰乳，俗稱淋灰。石灰乳在儲(chǔ)灰池中完成全部熟化過程，經(jīng)沉淀濃縮成為石灰膏。

　　石灰膏的另一來源是化學(xué)工業(yè)副產(chǎn)品。例如用碳化鈣(電石，CaC2)加水制取乙炔時(shí)所產(chǎn)生的電石渣，主要成分也是氫氧化鈣。

　　每立方米石灰膏需生石灰630kg左右。

　　例題：每立方米石灰膏需生石灰(　　)kg左右

　　A.530

　　B.580

　　C.600

　　D.630

　　答案：D

　　每立方米石灰膏需生石灰630kg左右。

　　3.石灰的硬化

　　石灰漿體在空氣中逐漸硬化，是由下述兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過程來完成的：

　　結(jié)晶作用——游離水分蒸發(fā)，氫氧化鈣逐漸從飽和溶液中形成結(jié)晶。

　　碳化作用——?dú)溲趸�碳與空氣中的二氧化碳化合生成碳酸鈣結(jié)晶，釋出水分并被蒸發(fā)，這個(gè)過程持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間。

　　4.石灰的技術(shù)性質(zhì)和要求

　　用石灰調(diào)成的石灰砂漿突出的優(yōu)點(diǎn)是具有良好的可塑性，在水泥砂漿中摻入石灰漿，可使可塑性顯著提高。

　　石灰的硬化只能在空氣中進(jìn)行，且硬化緩慢，硬化后的強(qiáng)度也不高，受潮后石灰溶解，強(qiáng)度更低，在水中還會(huì)潰散。所以，石灰不宜在潮濕的環(huán)境下使用，也不宜單獨(dú)用于建筑物的基礎(chǔ)。

　　石灰在硬化過程中，顯著收縮，所以除調(diào)成石灰乳作薄層涂刷外，不宜單獨(dú)使用。常在其中摻入砂、紙筋等以減少收縮和節(jié)約石灰。

　　貯存生石灰，不但要防止受潮，而且不宜貯存過久。由于生石灰受潮熟化時(shí)放出大量的熱，而且體積膨脹，所以，儲(chǔ)存和運(yùn)輸生石灰時(shí)還要注意安全。

　　5.石灰在土木建筑工程中的應(yīng)用

　　(1)配制水泥石灰混合砂漿、石灰砂漿等

　　用石灰膏和水泥、砂配制而成的混合砂漿是砌筑砂漿;用石灰膏和砂或麻刀或紙筋配制成的石灰砂漿、麻刀灰、紙筋灰，廣泛用作內(nèi)墻、天棚的抹面砂漿。

　　(2)拌制灰土或三合土

　　它的強(qiáng)度和耐水性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出石灰或粘土。石灰改善了粘土的可塑性，在強(qiáng)夯之下，密實(shí)度提高也是其強(qiáng)度和耐水性改善的原因之一。

　　(3)生產(chǎn)硅酸鹽制品。多用作墻體材料。

　　(二)石膏

　　石膏是以硫酸鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料。

　　1.石膏的原料及生產(chǎn)

　　生產(chǎn)石膏的主要原料是天然二水石膏，又稱軟石膏.

　　生產(chǎn)石膏的主要工序是加熱與磨細(xì)。由于加熱方式和溫度的不同，可生產(chǎn)不同性質(zhì)的石膏品種，統(tǒng)稱熟石膏。

　　將天然二水石膏加熱，隨溫度的升高，在不同階段中，因加熱條件不同，所獲得的石膏不同。

　　2.建筑石膏的硬結(jié)過程

　　建筑石膏與適量的水拌和后，最初成為可塑的漿體，但很快就失去塑性和產(chǎn)生強(qiáng)度，并逐漸發(fā)展成為堅(jiān)硬的固體。

　　首先，半水石膏溶解于水，與水進(jìn)行水化反應(yīng)，生成二水石膏，隨著水化的進(jìn)行，二水石膏膠體微粒的數(shù)量不斷增多，其顆粒比原來的半水石膏顆粒細(xì)得多，即總表面積增大，可吸附更多的水分;同時(shí)漿體中的水分因水化和蒸發(fā)而逐漸減少。所以漿體的稠度便逐漸增大，顆粒之間的摩擦力和粘結(jié)力逐漸增加，因而漿體可塑性逐漸減小，表現(xiàn)為石膏的凝結(jié)，稱為石膏的初凝。在漿體變稠的同時(shí)，二水石膏膠體微粒逐漸變?yōu)榫�體，晶體逐漸長(zhǎng)大，共生和相互交錯(cuò)，使?jié){體凝結(jié)，逐漸產(chǎn)生強(qiáng)度，隨著內(nèi)部自由水排水，晶體之間的摩擦力、粘結(jié)力逐漸增大，石膏開始產(chǎn)生結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，稱為終凝。

　　3.建筑石膏的技術(shù)性質(zhì)與應(yīng)用：

　　(1)色白質(zhì)輕。

　　(2)凝結(jié)硬化快

　　建筑石膏初凝和終凝時(shí)間很短，為便于使用，可加入緩凝劑。常用的緩凝劑有硼砂、酒石酸鉀鈉、檸檬酸、聚乙烯醇、石灰活化骨膠或皮膠等。

　　(3)微膨脹性

　　這一性質(zhì)使石膏膠凝材料在使用中不會(huì)產(chǎn)生裂紋。因此建筑石膏裝飾制品，形狀飽滿密實(shí)，表面光滑細(xì)膩。

　　(4)多孔性

　　內(nèi)部具有很大的孔隙率，強(qiáng)度較低。石膏制品表觀密度小、保溫絕熱性能好、吸音性強(qiáng)、吸水率大，以及抗?jié)B性、抗凍性和耐水性差。

　　(5)防火性

　　當(dāng)受到高溫作用時(shí)，二水石膏的結(jié)晶水開始脫出，吸收熱量，并在表面上產(chǎn)生一層水蒸汽幕，阻止了火勢(shì)蔓延，起到了防火作用。

　　(6)耐水性、抗凍性差

　　建筑石膏硬化后具有很強(qiáng)的吸濕性，建筑石膏的耐水性、抗凍性都較差。