石灰与石膏

　　(一)石灰

　　石灰(生石灰CaO)是矿物胶凝材料之一。

　　1.石灰的原料

　　石灰是由含碳酸钙(CaCO3)较多的石灰石经过高温煅烧生成的气硬性胶凝材料，其主要成分是氧化钙.

　　石灰加水后便消解为熟石灰Ca(OH)，这个过程称为石灰的“熟化”，石灰熟化是放热反应。熟化时，体积增大。因此未完全熟化的石灰不得用于拌制砂浆，防止抹灰后爆灰起鼓。

　　2.石灰膏

　　石灰加大量水熟化形成石灰浆，再加水冲淡成为石灰乳，俗称淋灰。石灰乳在储灰池中完成全部熟化过程，经沉淀浓缩成为石灰膏。

　　石灰膏的另一来源是化学工业副产品。例如用碳化钙(电石，CaC2)加水制取乙炔时所产生的电石渣，主要成分也是氢氧化钙。

　　每立方米石灰膏需生石灰630kg左右。

　　例题：每立方米石灰膏需生石灰(　　)kg左右

　　A.530

　　B.580

　　C.600

　　D.630

　　答案：D

　　每立方米石灰膏需生石灰630kg左右。

　　3.石灰的硬化

　　石灰浆体在空气中逐渐硬化，是由下述两个同时进行的过程来完成的：

　　结晶作用——游离水分蒸发，氢氧化钙逐渐从饱和溶液中形成结晶。

　　碳化作用——氢氧化碳与空气中的二氧化碳化合生成碳酸钙结晶，释出水分并被蒸发，这个过程持续较长时间。

　　4.石灰的技术性质和要求

　　用石灰调成的石灰砂浆突出的优点是具有良好的可塑性，在水泥砂浆中掺入石灰浆，可使可塑性显著提高。

　　石灰的硬化只能在空气中进行，且硬化缓慢，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。所以，石灰不宜在潮湿的环境下使用，也不宜单独用于建筑物的基础。

　　石灰在硬化过程中，显著收缩，所以除调成石灰乳作薄层涂刷外，不宜单独使用。常在其中掺入砂、纸筋等以减少收缩和节约石灰。

　　贮存生石灰，不但要防止受潮，而且不宜贮存过久。由于生石灰受潮熟化时放出大量的热，而且体积膨胀，所以，储存和运输生石灰时还要注意安全。

　　5.石灰在土木建筑工程中的应用

　　(1)配制水泥石灰混合砂浆、石灰砂浆等

　　用石灰膏和水泥、砂配制而成的混合砂浆是砌筑砂浆;用石灰膏和砂或麻刀或纸筋配制成的石灰砂浆、麻刀灰、纸筋灰，广泛用作内墙、天棚的抹面砂浆。

　　(2)拌制灰土或三合土

　　它的强度和耐水性远远高出石灰或粘土。石灰改善了粘土的可塑性，在强夯之下，密实度提高也是其强度和耐水性改善的原因之一。

　　(3)生产硅酸盐制品。多用作墙体材料。

　　(二)石膏

　　石膏是以硫酸钙为主要成分的气硬性胶凝材料。

　　1.石膏的原料及生产

　　生产石膏的主要原料是天然二水石膏，又称软石膏.

　　生产石膏的主要工序是加热与磨细。由于加热方式和温度的不同，可生产不同性质的石膏品种，统称熟石膏。

　　将天然二水石膏加热，随温度的升高，在不同阶段中，因加热条件不同，所获得的石膏不同。

　　2.建筑石膏的硬结过程

　　建筑石膏与适量的水拌和后，最初成为可塑的浆体，但很快就失去塑性和产生强度，并逐渐发展成为坚硬的固体。

　　首先，半水石膏溶解于水，与水进行水化反应，生成二水石膏，随着水化的进行，二水石膏胶体微粒的数量不断增多，其颗粒比原来的半水石膏颗粒细得多，即总表面积增大，可吸附更多的水分;同时浆体中的水分因水化和蒸发而逐渐减少。所以浆体的稠度便逐渐增大，颗粒之间的摩擦力和粘结力逐渐增加，因而浆体可塑性逐渐减小，表现为石膏的凝结，称为石膏的初凝。在浆体变稠的同时，二水石膏胶体微粒逐渐变为晶体，晶体逐渐长大，共生和相互交错，使浆体凝结，逐渐产生强度，随着内部自由水排水，晶体之间的摩擦力、粘结力逐渐增大，石膏开始产生结构强度，称为终凝。

　　3.建筑石膏的技术性质与应用：

　　(1)色白质轻。

　　(2)凝结硬化快

　　建筑石膏初凝和终凝时间很短，为便于使用，可加入缓凝剂。常用的缓凝剂有硼砂、酒石酸钾钠、柠檬酸、聚乙烯醇、石灰活化骨胶或皮胶等。

　　(3)微膨胀性

　　这一性质使石膏胶凝材料在使用中不会产生裂纹。因此建筑石膏装饰制品，形状饱满密实，表面光滑细腻。

　　(4)多孔性

　　内部具有很大的孔隙率，强度较低。石膏制品表观密度小、保温绝热性能好、吸音性强、吸水率大，以及抗渗性、抗冻性和耐水性差。

　　(5)防火性

　　当受到高温作用时，二水石膏的结晶水开始脱出，吸收热量，并在表面上产生一层水蒸汽幕，阻止了火势蔓延，起到了防火作用。

　　(6)耐水性、抗冻性差

　　建筑石膏硬化后具有很强的吸湿性，建筑石膏的耐水性、抗冻性都较差。