石灰的消化与硬化过程

石灰是一种气硬性无机胶结材料，就硬化条件而言，石灰只能在空气中硬化，其强度也只能在空气中保持并连续增长。

石灰是由以碳酸盐类岩石（石灰石、白云石、白垩、贝壳等）为原料，经900～1300℃煅烧而成。石灰是人类最早应用的气硬性胶凝材料，其化学成分主要是氧化钙，反应式为

（一）石灰的消化与硬化过程

1.石灰的消化

块状生石灰与水相遇，即迅速水化、崩解成高度分散的氢氧化钙细粒，并放出大量的热，这个过程称为石灰的“消化”，又称水化或熟化。石灰熟化的化学反应式为

石灰熟化时放出大量的热，体积增大1.0～2.0倍。工地上熟化石灰常用两种方法，即消石灰浆法和消石灰粉法，以适应不同工程需求。石灰中一般都含有过火石灰，过火石灰熟化慢，若在石灰浆体硬化后再发生熟化，会因熟化产生的膨胀而引起隆起和开裂。为了消除过火石灰的危害，石灰在熟化后，还应“陈伏”两周左右。

2.石灰的硬化

石灰的凝结硬化是干燥结晶和碳酸化两个交错进行的过程。

消石灰浆在使用过程中，因游离水分逐渐蒸发，或为附着基面所吸收，浆体中的氢氧化钙溶液过饱和而结晶析出，产生“结晶强度”，并具有胶结性。

浆体中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳发生化学反应，生成碳酸钙晶体，反应式为

由于干燥结晶和碳化过程十分缓慢，且氢氧化钙易溶于水，故石灰不能用于潮湿环境及水下的建筑物中。

（二）石灰的技术性质

根据我国建材行业标准《建筑生石灰》（JC/T 479—2013）、《建筑生石灰粉》（JC/T 480—2013）和《建筑消石灰》（JC/T 481—2013）的规定，各类石灰产品都划分为优等品、一等品和合格品3个质量等级，详见表9-1～表9-3。(www.xing528.com)

表9-1　建筑生石灰技术指标

表9-2　建筑生石灰粉技术指标

表9-3　建筑消石灰粉技术指标

每批产品出厂时，应向用户提供产品质量证明书。证明书中应注明生产厂家、产品名称、质量等级、试验结果、批量编号、出厂日期及标准编号等。若用户对产品质量产生异议，可以按规定方法取样，送质量监督部门复验。复验有一项指标达不到标准规定时，应降级使用，达不到合格品要求时，判定该产品为不合格品。

石灰与其他材料相比，具有拌和物可塑性好、硬化过程中体积收缩大、硬化慢、强度低、耐水性差的特点。

（三）石灰的用途与储运

建筑石灰主要应用于以下几个方面。

1.现场配制石灰土与石灰砂浆

石灰和黏土按比例配合形成灰土，再加入砂，可配成三合土。灰土或三合土多用于建筑物的基础或路面垫层。石灰砂浆或水泥石灰砂浆是建筑工程中常用的砌筑、抹面材料。

2.制作硅酸盐及碳化制品

以生石灰粉和硅质材料（如砂、粉煤灰、火山灰等）为基料，加少量石膏、外加剂，加水拌和成形，经湿热处理而得的制品，统称为硅酸盐制品，如蒸养粉煤灰砖及砌块等。石灰碳化制品是将石灰粉和纤维料（或集料）按规定比例混合，在水湿条件下混拌成形，经干燥后再进行人工碳化而成，如碳化砖、瓦、管材及石灰碳化板等。

石灰硬化后的强度不高，其硬化过程主要依靠水分蒸发促使Ca（OH）2的结晶以及碳花作用。但是Ca（OH）2溶解度较高，在潮湿的环境中，石灰遇水会溶解溃散，强度大大降低，因此石灰不易在长期潮湿的环境中或有水的环境中使用。

生石灰在运输时应注意防雨，且不得与易燃、易爆及液体物品混运。石灰应存放在封闭严密、干燥的仓库中。石灰存放太久会吸收空气中的水分自行熟化，与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙，失去胶结性。