第一章第一节石灰

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石灰的储存保管
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
◊ 生石灰的概述？ ◊ 生石灰在使用前为何要进行“陈伏”？ ◊理解石灰的凝结硬化原理？特点？ ◊石灰的分类、品种？——熟练掌握 ◊ 石灰的特性？——熟练掌握 ◊ 在储存和保管时需要注意哪些方面？
经过消化的石灰称为消石灰（熟石灰）。
CaO H 2O Ca(OH )2
石灰熟化特点：放出大量热量，体积剧烈膨 胀。 熟化方法：工地上常采用淋灰和陈伏两种。
熟化方法
1、淋灰：在生石灰中均匀加入适量的水，得到分期的颗粒细小 的熟石灰粉。 2、陈伏：在生石灰中加入过量的水，得到的浆体是石灰乳，在 经过沉淀两周后这一个过程成为“陈伏”，得到膏状物是石灰 膏。 淋灰和陈伏因释放热量和粉尘而不符合施工现场环保要求， 市场上出现了经研磨后的成吕生石灰粉，在现声使用前再进行 水化。
造成抹灰层膨胀开裂，掺合在砌体砂浆中会造成砌体开裂
面影响质量。
“欠火石灰”、“过火石灰”
煅烧温度过低 或时间不足、 原料尺寸过大
欠火石灰
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 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
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。
硬化的技术性质
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石灰的特性
3.2.4 石灰的性质与应用
1.石灰的性质：好差低慢大 1. 保水性与可塑性好
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：
2. 石灰的应用 1. 石灰乳
消石灰粉或熟化好的石灰膏 水 石灰乳（廉价涂料）
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
2. 石灰砂浆
石灰膏 石灰膏 缩性。 砂 砂 水 水泥 石灰砂浆（抹面） 水 混合砂浆（砌筑、抹面）
作抹面砂浆时，需加入纸筋、麻刀等纤维物质，以克服其收
石膏
灰砂空心墙体砖 轻 质 保 温 灰 砂 砖 生产工艺
蒸压灰砂墙体砖
灰 砂
墙 体 砖
灰 土 桩
讨论： 块状生石灰熟化时，为什么要在储灰池中“陈伏”14于以上？
2. 石灰的硬化
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：
Ca(OH)2 CO 2 H 2O CaCO3 2H 2O
硬化的特点
3. 硬化的特点
◘ 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）
1.熟化为石灰膏：
滤除欠火 石灰
储灰坑
将生石灰放入化灰 经筛网 池中，加大量的水， 熟化成石灰乳
沉淀 除水
石灰膏
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。
硅酸盐制品
灰土
三合土
5. 硅酸盐制品
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。
6. 干燥剂
由于生石灰的吸湿性很强，因此生石灰也被用作干燥剂。
——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。 灰砂砖
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。
2 石灰的使用
二、石灰的使用
1、块状生石灰加水后有哪些现象和变化？ 石灰的消化（熟化）是指生石灰加水后发生 水化反应，并自动松散为粉末或浆体的过程。
水泥砂浆
石灰浆
混合砂浆
一种常见的改善水泥砂浆可塑性的方法
2. 耐水性差
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。
3. 硬化后强度低
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。
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……
石灰的质量评定
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• 1、按照国家技术标准，对石灰进行有效成分的含量和未消化残渣含量等项目的测定。还可以进行外 观检查 ，如块灰与粉灰的比例、煤渣与石块的含量、过火石灰与欠火石灰的含量等。 • 2、石灰质量比较： • （1）生石灰中正火石灰含量越多，石灰质量越好；
•
•
（2）块状生石灰中粉灰数量超少，石灰质量越好；
石 灰 浆 B
石灰砂浆A为凸出放射时尚未水化，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。
土窑
立窑
温度正常和煅烧时间正常→正火石灰；
温度过低或煅烧时间不足→欠火石灰； 煅烧时间过长或温度过高→过火石灰。
正火石灰：多孔结构，内部孔隙率大，表观密度小，晶粒 细小，与水反应快。质轻色匀，产浆量高
欠火石灰：内部有未分解的石灰石核心，与水反应时仅表
面水化，石灰石核不能水化。增加残渣量，降低石灰的产 浆量。 过火石灰：因高温烧结收缩造成结构致密，表面覆盖玻璃 状外壳或产生裂纹，与水反应很慢。掺合在抹灰砂浆中会
2018 第一章
气硬性胶凝材料
石灰实物图
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石灰概述
一、石灰概述
• 石灰是石灰石即石灰岩（主要成分是碳酸钙）为原料，经高温煅烧所得的块 状物质（主要成分氢氧化钙）的产品。
1 、1石灰的生产
石灰石
白云质石灰石
白 垩
900C (理论)， 1000～1100C（实际）
贝 壳
CaCO3 CaO CO2
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。
4. 硬化过程缓慢
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。
煅烧温度过高 或时间过长
过火石灰
石灰分类
分类
煅烧温度 原材料
石灰形状
欠火石灰、过火石灰、正火石灰 钙质石灰、镁质石灰
化学成分
状态
生石灰和熟石灰（消石灰）
块状石灰（块灰）、膏状石灰（石灰膏）、 粉状石灰（石灰粉）、乳状石灰（石灰浆或 石灰乳）
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。
石灰成品
生熟石灰和石灰石的三角关系
CaO 氧化鈣 块灰：主要成分为生石灰。 石灰粉：包括生石灰粉和熟石灰粉。 生石灰 石灰膏：由陈伏而成的膏状。 石灰乳（浆）：石灰加过量的水而得到的。
生石灰粉：由块装生石磨细而成。 熟石灰粉：由生石灰加水消化（熟化）而成。
加高溫
Ca(OH)2 氢氧化钙 熟石灰
CaCO3 碳酸鈣 石灰石
（3）生石灰经熟化产浆量多，未消化残渣含量越少，石灰质量越好。
• 注：粉灰是块灰在空气中吸收水分并与二氧化碳作用的结果 ，已失去胶结能力。
欠火石灰、过火石灰、正火石灰鉴别
观察项目 颜色 质量 硬度 断面 欠火石灰 中部颜色 比边缘深 重 外部了疏松中部硬 中部与边缘不同 过火石灰 色暗带灰黑色 重 质硬 结构紧密 正火石灰 白色或灰黄色 轻 疏松 均匀
灰土
3. 石灰土（灰土）
消石灰粉 粘土 水 碾压夯实 产生强度的原因？
可作低档住宅的基础和地面； 可作低档道路的基层和面层。
4. 三合土
消石灰粉 粘土 砂或石屑、炉渣 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。
5. 硬化时体积收缩大
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。
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。
应用
石灰品种
石灰名 形成
块灰
石灰粉
白色疏松状物，主要成分为生石灰
包括生石灰粉和熟石灰粉
石灰膏 石灰乳 （浆）
由生石灰在化灰池和储灰池中陈伏而成的膏 状物 由石灰加过量的水而得到的浆体
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 A
两种已经硬化的石灰砂浆产生的裂纹有何差别？成因？