一级建筑师辅导之建筑材料与构造(8)

　　二、石灰一级建筑师

　　石灰是一种古老的建筑材料，是以石灰石为原料经锻烧而成的。

　　石灰石锻烧温度常控制在1000~ 1200°C， ~锻烧后石灰的体积比原来的体积一般只缩 小10%~15%，故石灰具有多孔结构。石灰石在窑炉内锻烧常会产生不熟化的欠火石灰 和熟化过缓的过火石灰。过火石灰熟化十分缓慢，可能造成硬化砂浆"崩裂"或"鼓泡" 现象，影响工程质量。

　　根据MaO含量的多少，石灰可分为：低矮石灰(钙质石灰)， MaO<5%;高续石灰 (镇质石灰)， MaO>5%。读质石灰熟化较慢，但硬化后强度稍高。

　　(一)生石灰的熟化

　　生石灰加水后生成Ca(OH)2的过程，称为石灰的"消化"或"熟化"。

　　生石灰熟化过程中，体积膨胀1-2.5倍。锻烧良好， CaO含量高的石灰熟化较快， 放热量和体积增大也较多。

　　石灰熟化的方法有两种：

　　(1)用于调制石灰砌筑砂浆或抹灰砂浆时，需将生石灰熟化成石灰浆(膏)。生石灰在 化灰池中熟化。为了消除过火石灰的危害，石灰浆应在储灰坑中"陈伏"两个星期以上。

　　(2)用于拌制石灰土(石灰、稀土)、三合土(石灰、勃土、砂石或炉渣等)时，将生石 灰熟化成消石灰粉。工地上调制消石灰粉时，将生石灰块堆放0.5m高后淋适量水。目前 多用机械方法在工厂中将生石灰熟化成消石灰粉，在工地调水使用。

　　(二)石灰的凝结硬化

　　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：游离水蒸发， Ca(OH)2逐渐从饱和溶液中结晶。

　　(2)碳化作用： Ca(OH)2与空气中α元化合生成CaCO3晶体，释放出水分并被蒸发。 一般纯石灰浆，不易硬化，强度、硬度不高，收缩大，易产生裂缝，所以石灰浆不能 单独使用，必须掺入填充材料，如掺砂子配成石灰砂浆使用。掺入砂子不仅减少收缩，而 且能在石灰浆内形成连通的毛细孔道，使内部水分蒸发和碳化进一步进行，以加速硬化。 为了避免收缩裂缝，常加纤维材料，制成石灰麻刀灰、石灰纸筋灰等。

　　(三)石灰的技术性质

　　石灰具有如下特性： (1)良好的保水性。是因为生石灰熟化生成颗粒极细(粒径为1μm)呈胶体态分散的 CaCOH)2，其表面吸附一层较厚的水膜。

　　(2)凝结硬化慢、强度低。1 ： 3石灰砂浆，硬化28天后抗压强度只有0.2-'0.5MPa。

　　(3)耐水性差。已硬化的石灰，由于Ca(OH)2易溶于水，因而耐水性差。

　　(4)体积收缩大。由于石灰硬化过程中，大量水分的蒸发引起。

　　(四)石灰在建筑中的应用

　　(1)石灰乳涂料和石灰砂浆。

　　(2)灰土和三合土。熟石灰粉与刻土按一定比例配合称为灰土，再加入煤渣、炉渣、 砂等，即为三合土。用于建筑物基础和地面的垫层。

　　(3)硅酸盐制品。蒸压灰砂砖、蒸养粉煤灰砖、碳化灰砂砖及硅酸盐混凝土等。

　　(4)碳化石灰板。将磨细生石灰、纤维状填料或轻质骨料混合后搅拌成型，然后通入 高浓度CO2进行人工碳化(约12~24h)制成的一种轻质板材。

　　石灰还可配制元熟料水泥，如石灰矿渣水泥、石灰粉煤灰水泥等。 建筑工程中大量采用磨细生石灰代替石灰膏和消石灰粉配制砂浆和灰土，或直接用于 制造硅酸盐制品。磨细生石灰有以下优点：①颗粒细小(80μm方孔筛筛余小于30%) ，表 面积极大，水化反应速度提高30~50倍，水化时体积膨胀均匀，避免产生局部膨胀过大现象，所以可不经预先消化和陈伏而直接应用;②将石灰的熟化过程与硬化过程合二为一，熟化过程中所放热量又可加速硬化过程，从而改善石灰硬化缓慢的缺点，并可提高石灰浆体硬化后的密实度、强度和抗水性;③石灰中的过火石灰和欠火石灰被磨细，提高了石灰的质量和利用率。

　　石灰在运输储存中，应注意防潮、防爆。