石灰产品的类型及应用in建筑材料与检测

1.石灰的生产

(1)生产原料:生产石灰的原料主要是以碳酸钙为主要成分的天然岩石,如石灰石。另外,化工副产品电石渣也可以用来生产石灰。如图2-1所示。

石灰放热

图2-1　石灰的生产原料

(a)石灰石;(b)电石渣

(2)生产工艺——高温煅烧(温度为900 ℃～1100 ℃)。石灰的生产过程是石灰石经煅烧、分解排出二氧化碳的过程。

1)煅烧温度过高或时间过长产生过火石灰。过火石灰呈黄褐色,结构致密,局部表观密度增大,水化反应速率极慢,长期使用后会崩裂、鼓泡。

2)煅烧温度过低或时间过短则产生欠火石灰。欠火石灰呈青白色,会降低石灰质量(CaO 含量低),属于石灰的废品。

3)煅烧温度、时间恰好的称为正火石灰。

(3)产物:生石灰(主要成分CaO 和少量MgO),如图2-2所示。

图2-2　生石灰

(a)块状生石灰;(b)粉状生石灰

2.石灰的水化

水化是块状生石灰(CaO)遇水消解成膏状或粉末状的Ca(OH)2(熟石灰)的过程,也称为熟化或消解。

(1)水化原理:CaO＋H2O＝Ca(OH)2＋64.88kJ。

(2)水化方法:

1)淋灰法:分层淋水,可得消石灰粉。

2)化灰法:陈伏两周以上可得石灰膏、石灰乳。为了消除过火石灰的危害,石灰浆应在储灰坑中保存两星期以上,称为陈伏。陈伏期间,石灰表面应保有一层水分,与空气隔绝,以免碳化。

3.石灰的硬化

石灰浆体在空气中逐渐硬化,是由下面两个同时进行的过程来完成的。

(1)结晶作用。Ca(OH)2 从饱和溶液中析出,晶体互相交叉连生,从而提高强度。

(2)碳化作用。Ca(OH)2 与潮湿空气中的CO2 发生化学反应,形成不溶于水的CaCO3晶体,使石灰的强度逐渐提高。(www.xing528.com)

4.石灰的类型

(1)按是否熟化可分为生石灰、熟石灰(也称为消石灰)。生石灰按加工情况不同可分为建筑生石灰(块状)和建筑生石灰粉;生石灰按化学成分不同可分为钙质石灰和镁质石灰。钙质石灰和镁质石灰的划分标准见表2-1。

表2-1　钙质石灰和镁质石灰的划分标准

(2)将块状生石灰用适量水经消解、干燥、磨细、筛分而制成的粉末就是熟石灰粉(也称消石灰粉)。而将生石灰用过量的水(为生石灰体积的3～4倍)消解,或将熟石灰与水拌和得到一定稠度的膏状就是石灰膏,如图2-3所示,如果水分加得更多就是石灰乳,如图2-4、图2-5所示。

图2-3　石灰膏

图2-4　石灰乳

图2-5　树干抹灰

(3)消石灰按化学成分不同可分为钙质消石灰和镁质消石灰。其划分标准见表2-2。

表2-2　钙质消石灰和镁质消石灰的划分标准

5.石灰的特性

(1)保水性、可塑性好;

(2)凝结硬化慢、强度低;

(3)硬化后体积收缩大,易开裂;

(4)耐水性差。

6.石灰产品的应用

(1)干燥剂。在食品包装中,常用颗粒状生石灰做干燥剂。

(2)生石灰消毒。在畜禽养殖业中,用生石灰进行畜禽栏舍的消毒。

(3)石灰砂浆与混合砂浆。用石灰乳可制成石灰乳涂料,主要进行要求不高的室内粉刷。用石灰膏或消石灰粉可配制成石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆,用于抹灰和砌筑。

(4)灰土与三合土。消石灰粉与黏土拌和后制成灰土,再加上砂或石屑、炉渣等即成三合土。灰土和三合土可广泛用于建筑物的基础和道路的垫层。