石灰在建筑中的用途

　   石灰是一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料。石灰是用石灰石、白云石、白垩、贝壳等碳酸钙含量高的产物，经900～1100℃煅烧而成。


　　凡是以碳酸钙为主要成分的天然岩石，如石灰岩、白垩、白云质石灰岩等，都可用来生产石灰。将主要成分为碳酸钙的天然岩石，在适当温度下煅烧，排除分解出的二氧化碳后，所得的以氧化钙(CaO)为主要成分的产品即为石灰，又称生石灰。在实际生产中，为加快分解，煅烧温度常到1000～1100℃。由于石灰石原料的尺寸大或煅烧时窑中温度分布不匀等原因，石灰中常含有欠火石灰和过火石灰。欠火石灰中的碳酸钙未完全分解，使用时缺乏粘结力。过火石灰结构密实，表面常包覆一层熔融物，熟化很慢。由于生产原料中常含有碳酸镁(MgCO3)，因此生石灰中还含有次要成分氧化镁(MgO)，根据氧化镁含量的多少，生石灰分为钙质石灰(MgO≤5%)和镁质石灰(MgO>5%)。生石灰呈白色或灰色块状，为便于使用，块状生石灰常需加工成生石灰粉、消石灰粉或石灰膏。生石灰粉是由块状生石灰磨细而得到的细粉，其主要成分是CaO;消石灰粉是块状生石灰用适量水熟化而得到的粉末，又称熟石灰，其主要成分是Ca(OH)2;石灰膏是块状生石灰用较多的水(约为生石灰体积的3—4倍)熟化而得到的膏状物.也称石灰浆。其主要成分也是Ca(OH)2。

　　适用于膨化食品、香菇、木耳等土特产，以及仪表仪器、医药、服饰、电子电讯、皮革、纺织等行业的产品。石灰和石灰石大量用做建筑材料，也是许多工业的重要原料。石灰石可直接加工成石料和烧制成生石灰。石灰有生石灰和熟石灰。生石灰的主要成分是CaO，一般呈块状，纯的为白色，含有杂质时为淡灰色或淡黄色。生石灰吸潮或加水就成为消石灰，消石灰也叫熟石灰，它的主要成分是Ca(OH)?。熟石灰经调配成石灰浆、石灰膏、石灰砂浆等，用作涂装材料和砖瓦粘合剂。纯碱是用石灰石、食盐、氨等原料经过多步反应制得(索尔维法)。利用消石灰和纯碱反应制成烧碱(苛化法)。利用纯有1286处，其中矿床257处、中型481处、小型486处(矿石储量大于8000万吨为、4000～8000万吨为中型、小于4000万吨为小型)，共计保有矿石储量542亿吨，其中石灰岩储量504亿吨，占93%;大理岩储量38亿吨，占7%。保有储量分布于除上海市以外29个省、直辖市、自治区，其中陕西省保有储量49亿吨;其余依次为安徽省、广西自治区、四川(含重庆市)省，各保有储量34～30亿吨;山东、河北、河南、广东、辽宁、湖南、湖北7省各保有储量30～20亿吨;黑龙江、浙江、江苏、贵州、江西、云南、福建、山西、新疆、吉林、内蒙古、青海、甘肃13省各保有储量20～10亿吨;北京、宁夏、海南、西藏、天津5省各保有储量5～2亿吨。


　　生石灰是将以含碳酸钙为主的天然岩石，在高温下煅烧而得，其主要成分为氧化钙(CaO)。在煅烧时由于火候或温度控制不均，常会含有欠火石灰或过火石灰。欠火石灰产浆量小，质量较差，利用率降低，不会带来危害。过火石灰的水化速度大大减慢，在硬化后才与水发生水化反应，产生较大的体积膨胀，致使硬化后的石灰表面局部产生鼓包、崩裂等现象，工程上称为“爆灰”。“爆灰”是建筑工程质量通病。


　　生石灰与水作用生成熟石灰(Ca(OH)2)的过程，称为熟化。工程上，将生石灰加大量的水(生石灰质量的2～3倍)熟化成石灰乳，然后经筛网流入储灰池并“陈伏”至少两周，以过火石灰的危害，经沉淀除去多余的水分得到的膏状物即为石灰膏。也可将每半米高的生石灰块，淋上适当的水(生石灰量的60%～80%)，经熟化得到的粉状物称为消石灰粉。加水量以消石灰粉略湿、但不成团为宜。


　　石灰的保水性、可塑性好，工程上常被用来改善砂浆的保水性，以克服水泥砂浆保水性差的缺点。石灰凝结硬化速度慢、强度低、耐水性差。石灰的干燥收缩大，因此除粉刷以外，不宜单独使用。


　　石灰在建筑上的用途主要有：A、石灰乳涂料 石灰加大量的水所得的稀浆，即为石灰乳。主要用于要求不高的室内粉刷。B、砂浆 利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。C、灰土和三合土 消石灰粉与黏土拌合后称为灰土，再加砂或石屑、炉渣等即成三合土。灰土和三合土用于建筑物的基础和道路的垫层。D、硅酸盐混凝土及其制品 以石灰与硅质材料(如石英砂、粉煤灰、矿渣等)为主要原料，经磨细、配料、拌合、成型、养护(蒸汽养护或压蒸养护)等工序得到的人造石材。常用的硅酸盐混凝土制品有蒸汽养护和压蒸养护的粉煤灰砖、灰砂砖、砌块及加气混凝土等。E、碳化石灰板 将磨细生石灰、纤维状填料(如玻璃纤维)或轻质骨料加水搅拌成型为坯体，然后再通入二氧化碳进行人工碳化(约12～24小时)而成的一种轻质板材。适合作非承重的内隔墙板、顶棚等。


　　生石灰块及生石灰粉须在干燥条件下运输和贮存，且不宜存放太久。长期存放时应在密闭条件下，且应防潮、防水。石灰在土木工程中应用范围很广，主要用途如下：(1)石灰乳和砂浆 消石灰粉或石灰膏掺加大量粉刷。用石灰膏或消石灰粉可配制石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆，用于砌筑或抹灰工程。(2)石灰稳定土将消石灰粉或生石灰粉掺入粉碎或原来松散的土中，经拌合、压实及养护后得到的混合料，称为石灰稳定土。它包括石灰土、石灰稳定砂砾土、石灰碎石土等。粘土颗粒表面的少量活性氧化硅和氧化铝与氢氧化钙发生反应，生成水硬性的水化硅酸钙和水化铝酸钙，使粘土的抗渗能力，抗压强度，耐水性得到改善。用作建筑物的基础、地面的垫层及道路的路面基层。(3)硅酸盐制品 以石灰(消石灰粉或生石灰粉)与硅质材料(砂、粉煤灰、火山灰、矿渣等)为主要原料，经过配料、拌合、成型和养护后可制得砖、砌块等制品。因内部的胶凝物质主要是水化硅酸钙，所以称为硅酸盐制品，常用的有灰砂砖、粉煤灰砖等。