4 石灰的用途

4 石灰的用途

还在几千年以前，人们就制造出并使用了最简单的黏结材料，其主要组成物就是石灰和雪花石膏。俄国远在十世纪的时候已能顺利地生产石灰。当时的许多建筑物都是以石灰砂浆构成。石灰石了民在很早以前就用来建造房屋和建筑物。

石灰在工业和农业上有极大的不同用途。在化学工业中，有许多生产是以石灰作为主料之一。在冶金工业中冶使用大量的石灰。

在建筑材料的生产中，和在以石灰作为砌石和粉刷作业时的主要黏结材料的建筑工作中，都大量使用石灰。

气硬石灰仅在建筑不受水作用的地上建筑物时才使用。气硬石灰不能在潮湿的地方来砌基础，并且完全不适用于砌大的建筑物的基础。

水硬石灰可以用在建筑地上的、地下的和水里的工程的建筑物；有时它也代替瘦的水泥砂浆来砌基础。

干燥状态的石灰目前暂还很少使用（矿渣混凝土，冬季施工时辅加到混凝土中去）。

在油刷工中，石灰也用来粉刷和用作有色的涂料，这时石灰中要加入矿物颜料。

在常温下，氧化矽不与石灰起化学作用。石英砂的作用仅仅在于生成骨架。但在水蒸汽的作用下（加压下），石英粒子即从表面开始与石灰化合，生成稀酸盐，因此提高了物(5) 质的坚固性。矽砖的生产即以此原理为基础。

在冶金工业（黑色金属和有色金属）和选矿过程中，石灰的石灰石用作溶剂，在炼钢生产中大多数使用在700~800℃的温度下煅烧石灰石而制成的所谓冶金石灰。

在碱性干炉中，使用无粉尘和碎石灰的新烧成的石灰，因为干炉会因为石灰粉落在炼钢炉的蓄热室格子砖上而熔融，从而使蓄热室不能使用。

用碱性转炉法吹炼生铁时，需要烧得很好的新鲜石灰。因为使用长期储存过的含有一部分水分的石灰将使铁冷却，而煅烧不良的石灰则将进一步分解，一部分热就消耗与分解过程上。炼钢生产中使用的石灰必须符合于下列条件：

石灰块的大小················在20-100公里范围内

CO2含量·····················在2-100%范围内

硫含量······················0.1%以内

水分························1%以内

冶金工业中，在生产抗水白云石砖时使用白云时，或使用煅烧过的白云石（冶金用白云石）来作为炼钢设备的补炉材料。

石灰和石灰石的农业上用来处理酸性土壤（大多数是在大量黑土地带施用），也用来保护杆物免受害虫侵蚀。

在制糖工业中石灰用来精致甜菜和甘蔗糖汁，也用来将糖从糖浆中分离出来。

10页生石灰末

近来，石灰先行消化已被认为是随后应用石灰的必要条件。

在砂浆中使用生石灰末的问题是由H.B.斯米而诺夫（H.B.C）提出的。他提议利用水化能和水化过程本身来使用石灰具有黏结材料的新的性质，使石灰由凝固和硬化缓慢的物质变为快速凝固的物质。

用很细的石末代替石灰块，随后以适当的水量（消化成熟石灰和石灰乳两者所需的中间水量）使其消化，这个事实证明，这时两个过程（石灰的消化与硬化）联合为一个连续的过程。这时，由化学反应放出的热消耗于加速硬化和使用已硬化的砂浆加速干燥。以生产规模来进行的实验证明，很细的石灰末具有很多优点，使用它可以制出良好的砂浆，其强度较由预先消化的石灰制成的砂浆大数十倍。

石灰末在水化和凝固时化合的水量较其他黏结物多。由于这种性质，在许多场合中用石灰

末当作干燥剂。使用生石灰末，可以在磨碎石灰石掺入未烧过的石灰石。这样可以使一吨黏结物料中的石灰消耗量几乎减少一半。此外，由于改进了塑性，其在砂浆中的消耗量较用石灰时的消耗量减少30-40%。

（11）近年来的实践证明，装于纸袋中的生石灰末即使是经短时间的储藏，也失掉了石灰的性质。这时石灰末必须施以储藏剂的处理才能远途运输。

施用储藏剂的石灰是一种和曾水补加剂《石油工业的废物：阿即多而环烷酸皂或烷酸皂一起磨成的生石灰。曾水补加剂量为石灰重量的0.5-1%，并按石灰的物理化学性质和其磨碎的程度而定。

在共同磨碎的过程中，生石灰末的每个粒子上涂了一层防止水作用的脂肪薄膜。在混凝土搅拌机或砂浆泵中将石灰与沙子及水搅拌时，即可将处理过的石灰上的薄膜除去。

实践工作证明：1）石灰用储藏剂处理可以在冬季来进行粉刷，并可以不需要消耗于加热砂浆和装置暖棚方面的额外消费来进行砌石工作；处理过的石灰在水中不消化，在持续三个月的时间中不失去自己的活性，并可直接装于车上运输。

生产石灰的原料

石灰石的种类

制取石灰的主要原材料是石灰石。石灰石时沉积的岩石，其特处事具有多样的化学成分和物理性质。石灰石的主要成分是碳酸钙。在自然界中，纯碳酸钙很少遇到，但含有（12）各种杂质的碳酸钙是非常普通的（石灰石、白、白云石、大理石）。并且几乎在所有的陆地上都可遇到。

含碳酸钙不少于40%的岩石通称石灰石。

石灰石有白色的、灰色的、黄色的、褐色的、黑色的以及带有各种色彩的着色间层的等几种。石灰石的色泽依其中含有杂质而异。灰色和黑色是由碳化物和沥青的杂质引起的；带微蓝的黑色是由于其中含有细微沉积的黄铁矿与有机物资的混合物；海丝石和低铁氧化物的存在会产生浅绿色；石灰石内含有铁及锰的氧化物时则呈现淡黄色、褐色、红色、以及棕色。石灰石的表面没有光泽是因为含有大量的镁，而结晶的光泽则因其中含有多量的矽。

顿巴斯的灰色石灰石根据色彩之不同可分为四类：淡灰色、亮灰色、灰色和暗灰色。在这些石灰石的小孔中含有不同数量的硫化氢。色泽较暗淡的石灰石含硫化氢最少，在颜色较深的石灰石中，硫化氢的含量曾加。硫化氢的含量随着不溶物数量的增加而减低，从而也减少于不溶物的石灰石的小孔。

曾经确定，石灰石的松脆性主要由于其中含有的有机物大量分解（硫化氢发酵）。

个别品种的石灰石放出沥青气。

（17）单元。Ca(OH)2结构单元的大小CaO的4.79粒变为等于3.52粒。这四个结构单元所站的位置比CaO最初的单元要大得多。

如果碳酸盐弱锻烧，则在水化时氢氧化物可能积集到已有的空间内。如果石灰石强煅烧，空间的大小在一些地方减少，或在另一些地方完全消失，因此结构单元部或全部密实，石灰具有另一些性质，防治水在消化的时候通过。

上述所有这些情况，都没有考虑石灰石及燃料内的杂质对石灰及水化物的性质和特点所能引起的作用。

石灰的性质

生石灰石由于碳酸盐的原料（石灰石、白、等）煅烧而成。并且是主要含氧化钙。

当碳酸盐原料的质量正常时，石灰是有微细裂缝、乳白色的多孔性块状物。

含杂质多的碳酸盐原料煅烧成的石灰成淡灰色、淡黄色或棕色。

生石灰的物理化学性质依其结构及制成时的煅烧条件而异。

有碳酸钙分解而制的氧化钙埠是结晶的物体，但其结晶性处于隐藏的形式。石灰可能有无