石灰--建筑材料

石灰,石灰吟（明）于謙千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑。粉骨碎身全不怕，要留清白在人間。,“千錘萬鑿出深山”（原料）,生產(chǎn)石灰的主要原料是以碳酸鈣為主要成分的天然巖石。其次含碳酸鎂。,石灰石,白云質(zhì)石灰石,白堊,石灰的生產(chǎn)工藝：煅燒實(shí)際溫度：10001200C,“烈火焚燒若等閑”（生產(chǎn)）,土窯,立窯,河北省唐山豐南石源冶金爐料公司2002年5月建成投產(chǎn)日產(chǎn)480噸的節(jié)能型石灰立窯,回轉(zhuǎn)窯,武鋼烏龍泉礦日產(chǎn)600噸回轉(zhuǎn)窯,特點(diǎn)：外部為正常煅燒的石灰，殘留有未燒透的內(nèi)核。石灰利用率低，粘結(jié)能力差,煅燒溫度過低或時(shí)間不足、原料尺寸過大,煅燒溫度過高或時(shí)間過長(zhǎng),特點(diǎn)：顏色變深，石灰表面出現(xiàn)裂紋或玻璃狀的外殼，體積收縮明顯。熟化慢，硬化后體積膨脹，引起鼓包和開裂：“爆灰”現(xiàn)象,例某單位宿舍樓的內(nèi)墻使用石灰砂漿抹面。數(shù)月后，墻面上出現(xiàn)了許多不規(guī)則的網(wǎng)狀裂紋。同時(shí)在個(gè)別部位還發(fā)現(xiàn)了部分凸出的放射狀裂紋（爆灰）。試分析上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。,解：墻面上個(gè)別部位出現(xiàn)凸出的呈放射狀的裂紋，是由于配制石灰砂漿時(shí)所用的石灰中混入了過火石灰。這部分過火石灰在消解、陳伏階段中未完全熟化，以致于在砂漿硬化后，過火石灰吸收空氣中的水蒸汽繼續(xù)熟化，造成體積膨脹。從而出現(xiàn)上述現(xiàn)象。,水化（熟化、消化）：工地上使用石灰時(shí)，通常將生石灰加水，使之消解為熟(消)石灰氫氧化鈣的過程。,1.石灰的水化,石灰產(chǎn)品,特點(diǎn)：反應(yīng)可逆；水化熱大；水化過程中體積增大。,“粉身碎骨全不怕”（產(chǎn)品按加工方法分類）,熟化方法,根據(jù)熟化時(shí)加水量的不同，石灰的熟化方式分為兩種：熟化為石灰膏或熟化為消石灰粉。,1.熟化為石灰膏：,將生石灰放入化灰池中，加大量的水，熟化成石灰乳,儲(chǔ)灰坑,石灰膏,沉淀除水,石灰的“陳伏”,為消除過火石灰因熟化慢，體積膨脹而引起的隆起和開裂（即“爆灰”現(xiàn)象），熟石灰在使用前必須放置兩周（15d）以上，使過火石灰充分熟化，這一過程稱為石灰的“陳伏”。“陳伏”期間，石灰膏表面應(yīng)保有一層水分，隔絕空氣，防止與CO2發(fā)生碳化反應(yīng)。,2.熟化為消石灰粉：,將生石灰塊分層平鋪于能吸水的基面上，淋適量的水，直到成為粉為止。使石灰充分熟化，又不會(huì)過濕成團(tuán)，此時(shí)得到的產(chǎn)品就是消石灰粉。,生石灰粉,消石灰粉，主要成分為Ca(OH)2，又稱“熟石灰”。,石灰膏,塊狀生石灰,用于拌制石灰土、三合土,用于拌制石灰砌筑砂漿或抹灰砂漿,注冊(cè)考試真題,注冊(cè)造價(jià)工程師原題:生石灰（又稱塊灰）加水熟化成石灰漿（氫氧化鈣和水）。使用前，應(yīng)在儲(chǔ)灰坑中“陳伏”（）天以上，其目的是消除過火石灰的危害，同時(shí)也得到良好的可塑性。A7B15C21D30一級(jí)注冊(cè)建筑師執(zhí)業(yè)資格考試、一級(jí)注冊(cè)建造師執(zhí)業(yè)資格考試袋白灰(消石灰粉)使用前也應(yīng)進(jìn)行陳伏處理是為了（）。A.有利于硬化B.消除過火石灰的危害C.提高漿體的可塑性D.使用方便,石灰漿A,觀察與討論：兩種已經(jīng)硬化的石灰砂漿產(chǎn)生的裂紋有何差別？成因？,石灰漿B,兩種已經(jīng)硬化的石灰砂漿產(chǎn)生的裂紋有何差別？成因？石灰砂漿A為凸出放射性裂紋，這是由于石灰漿的陳伏時(shí)間不足，致使其中部分過火石灰在石漿砂漿制作時(shí)尚未水化，導(dǎo)致在硬化的石灰砂漿中繼續(xù)水化成Ca(OH)2，產(chǎn)生體積膨脹，從而形成膨脹性裂紋。石灰砂漿B為網(wǎng)狀干縮性裂紋，是因石灰砂漿在硬化過程中干燥收縮所致。尤其是水灰比過大，石灰過多，易產(chǎn)生此類裂紋?？杉尤胪饧觿┑仍鰪?qiáng)材料。,雜質(zhì)含量少，煅燒情況良好的正火石灰，顏色潔白或微黃，呈多孔結(jié)構(gòu)，體積密度較小，產(chǎn)漿量大，黏結(jié)性能強(qiáng)。,“要留清白在人間”（產(chǎn)品外觀）,硬化的特點(diǎn),石灰漿體在空氣中逐漸硬化，是由以下兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過程來完成的：干燥作用（由里向表）：游離水分蒸發(fā)或被砌體吸收，Ca(OH)2以結(jié)晶形態(tài)析出，漿體逐漸失去可塑性。碳化作用（由表向里）：Ca(OH)2與空氣中的CO2與水化合生成CaCO3晶體，釋出水分并被蒸發(fā)：,2.石灰的硬化,硬化的技術(shù)性質(zhì),結(jié)晶自里向表，碳化自表向里速度慢（通常需要幾周的時(shí)間）體積收縮大（容易產(chǎn)生收縮裂縫）,3.硬化的特點(diǎn),由此可見，石灰是一種硬化慢、強(qiáng)度低、不耐水的氣硬性膠凝材料。,3.2.3石灰的技術(shù)要求,主要技術(shù)指標(biāo)有細(xì)度、CaO+MgO含量、CO2含量、產(chǎn)漿量和體積安定性等。并按技術(shù)指標(biāo)分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí)。,建筑石灰的技術(shù)規(guī)范及分級(jí),石灰的技術(shù)特性,鈣質(zhì)生石灰MgO5%；鈣質(zhì)消石灰粉MgO4%鎂質(zhì)生石灰MgO5%；鎂質(zhì)消石灰粉MgO4%,3.2.4石灰的性質(zhì)與應(yīng)用,生石灰熟化為石灰漿時(shí)，形成了顆粒極細(xì)的呈膠體分散狀態(tài)的氫氧化鈣，表面吸附一層厚水膜。因此用石灰調(diào)成的石灰砂漿突出的優(yōu)點(diǎn)是具有良好的可塑性。工程應(yīng)用：,1.保水性與可塑性好,一種常見的改善水泥砂漿可塑性的方法,1.石灰的性質(zhì)：好差低慢大,石灰漿在水中或潮濕環(huán)境中沒有強(qiáng)度，已凝結(jié)硬化的石灰在水中會(huì)潰散。,2.耐水性差,石灰的硬化只能在空氣中進(jìn)行，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。如石灰砂漿（1：3）28天抗壓強(qiáng)度僅為0.20.5MPa。,3.硬化后強(qiáng)度低,為充分消化石灰，獲得較好的塑性，拌制石灰的用水量較大，石灰凝結(jié)硬化時(shí)多余水分蒸發(fā)，會(huì)留下大量孔隙，因而其密實(shí)性很差。,從石灰漿體的硬化過程可以看出，由于空氣中二氧化碳稀薄，碳化甚為緩慢。而且表面碳化后，形成緊密外殼，不利于碳化作用的深入，也不利于內(nèi)部水分的蒸發(fā)，因此石灰是硬化緩慢的材料。,4.硬化過程緩慢,石灰在硬化過程中，蒸發(fā)大量的游離水而引起顯著的收縮、開裂，所以除調(diào)成石灰乳作為薄層涂刷外，不宜單獨(dú)使用。常在其中摻入砂、紙筋等以減少收縮、提高抗裂能力和節(jié)約石灰。,5.硬化時(shí)體積收縮大,應(yīng)用,所以，石灰不宜在潮濕環(huán)境下使用；不宜用于重要建筑物基礎(chǔ)；石灰砂漿抹墻可產(chǎn)生一定的透氣性。,2.石灰的應(yīng)用,調(diào)入少量水泥、?；郀t礦渣或粉煤灰，可提高其耐水性調(diào)入氯化鈣或明礬，可減少涂層粉化現(xiàn)象,1.石灰乳,灰土,石灰膏砂水石灰砂漿（抹面）,作抹面砂漿時(shí)，需加入紙筋、麻刀等纖維物質(zhì)，以克服其收縮性。,2.石灰砂漿,石灰膏砂水泥水混合砂漿（砌筑、抹面）,可作低檔住宅的基礎(chǔ)和地面；可作低檔道路的基層和面層。產(chǎn)生強(qiáng)度的原因？,3.石灰土（灰土）,硅酸鹽制品,消石灰粉粘土砂或石屑、爐渣水碾壓夯實(shí),消石灰粉粘土水碾壓夯實(shí),石灰與粘土或硅質(zhì)工業(yè)廢料表面的活性氧化硅或氧化鋁可在潮濕環(huán)境中與水反應(yīng)，生成具有水硬性的水化硅酸鈣或水化氯酸鈣，故石灰土可在潮濕環(huán)境中使用。常用于建筑物基礎(chǔ)、路面的墊層。,4.三合土,灰土,三合土,石膏,思考與分析,【思考】:既然石灰不耐水，為什么由它配制的灰土或三合土卻可以用于基礎(chǔ)的墊層、道路的基層等潮濕部位？【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。加適量的水充分拌合后，經(jīng)碾壓夯實(shí)，在潮濕環(huán)境中石灰與粘土表面的活性氧化硅或氧化鋁反應(yīng)，生成具有水硬性的水化硅酸鈣或水化鋁酸鈣，所以灰土或三合土的強(qiáng)度和耐水性會(huì)隨使用時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸提高，適于在潮濕環(huán)境中使用。由于石灰的可塑性好，與粘土等拌合后經(jīng)壓實(shí)或夯實(shí)，使灰土或三合土的密實(shí)度提高，降低了孔隙率，使水的侵入大為減少。因此,5.硅酸鹽制品,灰砂磚,石灰天然砂硅鋁質(zhì)工業(yè)廢渣水硅酸鹽制品,采用高溫高壓養(yǎng)護(hù)或蒸壓，使石灰與硅鋁質(zhì)材料反應(yīng)速度加快，令制品獲得較高的早期強(qiáng)度；主要產(chǎn)品有灰砂磚、粉煤灰磚、粉煤灰砌塊、硅酸鹽砌塊等。,中國礦業(yè)網(wǎng)：綠色墻體材料灰砂磚灰砂磚是目前我國積極推廣的一種新型墻體材料。輕質(zhì)、高強(qiáng)、無毒、無輻射、保溫隔熱性能好、使用能耗低、防水性能好、施工方便、經(jīng)濟(jì)合理。廣泛應(yīng)用于住宅、民用、廠房等工業(yè)民用建筑。,生產(chǎn)工藝,灰砂空心墻體磚,蒸壓灰砂墻體磚,灰砂墻體磚,輕質(zhì)保溫灰砂磚,灰土樁,6.加固含水的軟土地基,石灰的儲(chǔ)存,干燥環(huán)境；采取防水（