2.1 石灰（课件）- 《建筑材料（第4版） 》同步教学（机械工业版）

2.1 石灰 汇报人姓名 汇报日期 04/ 石灰的技术性质 03/ 石灰的硬化 02/ 石灰的熟化 01/ 石灰的原料及煅烧 06/ 石灰的储运 05/ 石灰的应用 2.1 石灰 生产石灰的原料有石灰石、白云石、白垩、贝壳、大理石等,它们经煅烧后得到块状生石灰。石灰最主要的原料是石灰石(主要成分CaCO3,其次MgCO3和少量黏土质杂质), 大理石是含CaCO3最多的岩石,通常用不宜作装饰材料的大理石废料生产石灰。 一、石灰的原料及煅烧 石灰石 白云石 白垩 大理石 将石灰石煅烧得到块状生石灰: 为了加速分解,实际煅烧温度为1000~1100℃ 煅烧良好的块状石灰,呈白色(煅烧差的则成灰色),疏松多孔(二氧化碳分解后留下的),表观密度为3.1~3.4kg/m3。 生石灰中还含有次要成分氧化镁,根据氧化镁含量的多少,又分为钙质石(MgO≤5%)和镁质石灰(MgO>5%)。镁质石灰的熟化较慢,但硬化后强度要高一些。因此在检验石灰的质量时,氧化钙和氧化镁的含量是石灰质量评价的主要指标。 二、石灰的熟化 生石灰加水,消解反应生成氢氧化钙的过程。因此氢氧化钙又叫“熟石灰”或“消石灰” CaO+H2O ═ Ca(OH)2+64.8KJ 由于石灰的熟化反应剧烈,有沸腾现象,所以熟化石灰时要特别注意安全,以防烫伤。 1.欠火石灰和过火石灰 在石灰的锻造过程中，如果温度过低或煅烧时间过短,使石灰石尚未分解或分解不完全,将会产生欠火石灰。若温度过高或煅烧时间过长,则会产生过火石灰。 欠火石灰的不良成分主要是不溶于水的碳酸钙,在实际使用过程中表现为渣子,其会降低石灰的利用率,并导致石灰黏结性能不好。欠火石灰属于石灰的废品。 过火石灰因为温度过高,石灰石中的二氧化硅、三氧化铝等杂质发生熔结,包住了石灰石表面,使石灰遇水后熟化变得困难,熟化速度很慢,更糟的是,过火石灰很可能在石灰应用之后熟化,这就会使已硬化的灰浆产生膨胀而崩裂或隆起,直接影响工程质量。 2.过火石灰的处理 为了消除石灰中过火石灰颗粒的危害,石灰浆应在储灰坑中静置2周以上,以便让其中的过火石灰充分熟化,这称为“陈伏”。陈伏期间,石灰浆表面要保持一层水分,使之与空气隔绝,防止或减缓石灰膏与空气中的二氧化碳发生反应。 三、石灰的硬化 石灰的硬化是指石灰浆或石灰膏在空气中凝结硬化获得一定强度的过程,包括以下同时进行的两个过程: 1.干燥结晶—水分蒸发引起 随着石灰浆中水分的逐渐蒸发,石灰浆体的网状孔隙结构形成并逐渐因内部毛细管失水紧缩而密实,同时氢氧化钙结晶析出氢氧化钙晶体,产生强度。 三、石灰的硬化 2.碳化作用 在潮湿状态下Ca(OH)2与空气中的CO2反应生成碳酸钙晶体,获得强度。 Ca(OH)2+CO2+nH2O ═ CaCO3+(n+1)H2O 这个过程实际上是二氧化碳先与水反应形成碳酸,再与氢氧化钙反应生成碳酸钙的过程。 结晶和碳化同时进行,但结晶主要在石灰内部发生,而碳化主要发生在表面。 四、石灰的技术性质 1.保水性良好 生石灰熟化后的氢氧化钙颗粒极细,比表面积很大,表面能很高,可以吸附一层较厚的水膜而不易脱离,因此石灰浆可以吸附大量这种不易脱离的水,自然保水性就好。 2.凝结硬化慢,强度低 大量的水分在熟化后蒸发,导致硬化后的石灰体含大量孔隙,密实度小,强度不高,28d抗压强度通常只有0.2~0.5MPa。而且石灰的凝结硬化非常缓慢, 其完全硬化可能需要2~3年,甚至更长时间。此外,所以初期强度低,强度发展也很缓慢。 四、石灰的技术性质 3.耐水性差 石灰中的氢氧化钙晶体是较易溶于水的,因此在潮湿环境中,不宜用石灰,不然石灰受潮溶解,强度下降,溃散剥落。 4.体积收缩大 游离水的大量蒸发,导致内部毛细血管的失水紧缩,使得石灰的体积显著收缩,严重的会使制品开裂。 五、石灰的应用 1.石灰乳涂料 消石灰粉或石灰膏加水搅拌稀释,就成为石灰乳涂料,可用于内墙和顶棚的粉刷。若是在石灰乳中加入各种耐碱颜料,则可制成彩色石灰乳,能获得更好的装饰效果。 五、石灰的应用 2.配制砂浆 石灰具有良好的保水性、黏结性和可塑性,与水泥、砂和水配制成砂浆,非常适合砌筑或抹面。为了克服石灰浆收缩大的缺点,可加入纸筋、麻刀、稻草等纤维质材料。 3.三合土 按一定比例混合的消石灰和黏土称为“灰土”,若再加入煤渣或炉灰、砂等,就成了三合土”。灰土和三合土在强力夯打之下,除了密实度大大提高,还能生成不溶于水的水化硅酸钙和水化铝酸钙,用于建筑物基础和地面垫层。虽然石灰不耐水,但由石灰制成的三合土耐水性却极好。三合土的应用历史悠久,硬度和耐水性比水泥还强,抗冻性也很好,在北方应用比较广泛。 4.硅酸盐制品 将磨细生石灰和砂或粉煤灰或高炉矿渣加水拌和成型、经一定养护条件可制作成灰砂砖或粉煤灰砖及其砌块。该类硅酸盐制品可在工程中作墙体材料。 5.碳化石灰板 将磨细生石灰和纤维材料(如玻璃纤维)或轻质集料(如炉渣)加水搅拌成型为坯体,然后用高浓度CO2进行人工碳化,制成一种轻质的碳化石灰板材,可减轻自重、增强碳化。碳化石灰板的保温绝热性能好,主要用于非承重的隔墙板及顶棚等。 六、石灰的储运 1)防水防潮,不得与易燃、易爆物品装运储藏,否则生石灰遇水反应放热会导致易燃物燃烧。 2)不宜长期储存,要随到随用,否则会因碳化而失去胶凝能力,造成浪费。 3)熟化好待用的石灰膏,应避免与空气接触,以防碳化结硬。 感谢观看 18 $$