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　　石灰與石膏

　　(一)石灰

　　石灰(生石灰CaO)是礦物膠凝材料之一。

　　1.石灰的原料

　　石灰是由含碳酸鈣(CaCO3)較多的石灰石經過高溫煅燒生成的氣硬性膠凝材料，其主要成分是氧化鈣.

　　石灰加水后便消解為熟石灰Ca(OH)，這個過程稱為石灰的“熟化”，石灰熟化是放熱反應。熟化時，體積增大。因此未完全熟化的石灰不得用于拌制砂漿，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漿，再加水沖淡成為石灰乳，俗稱淋灰。石灰乳在儲灰池中完成全部熟化過程，經沉淀濃縮成為石灰膏。

　　石灰膏的另一來源是化學工業副產品。例如用碳化鈣(電石，CaC2)加水制取乙炔時所產生的電石渣，主要成分也是氫氧化鈣。

　　每立方米石灰膏需生石灰630kg左右。

　　例題：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

　　石灰漿體在空氣中逐漸硬化，是由下述兩個同時進行的過程來完成的：

　　結晶作用——游離水分蒸發，氫氧化鈣逐漸從飽和溶液中形成結晶。

　　碳化作用——氫氧化碳與空氣中的二氧化碳化合生成碳酸鈣結晶，釋出水分并被蒸發，這個過程持續較長時間。

　　4.石灰的技術性質和要求

　　用石灰調成的石灰砂漿突出的優點是具有良好的可塑性，在水泥砂漿中摻入石灰漿，可使可塑性顯著提高。

　　石灰的硬化只能在空氣中進行，且硬化緩慢，硬化后的強度也不高，受潮后石灰溶解，強度更低，在水中還會潰散。所以，石灰不宜在潮濕的環境下使用，也不宜單獨用于建筑物的基礎。

　　石灰在硬化過程中，顯著收縮，所以除調成石灰乳作薄層涂刷外，不宜單獨使用。常在其中摻入砂、紙筋等以減少收縮和節約石灰。

　　貯存生石灰，不但要防止受潮，而且不宜貯存過久。由于生石灰受潮熟化時放出大量的熱，而且體積膨脹，所以，儲存和運輸生石灰時還要注意安全。

　　5.石灰在土木建筑工程中的應用

　　(1)配制水泥石灰混合砂漿、石灰砂漿等

　　用石灰膏和水泥、砂配制而成的混合砂漿是砌筑砂漿;用石灰膏和砂或麻刀或紙筋配制成的石灰砂漿、麻刀灰、紙筋灰，廣泛用作內墻、天棚的抹面砂漿。

　　(2)拌制灰土或三合土

　　它的強度和耐水性遠遠高出石灰或粘土。石灰改善了粘土的可塑性，在強夯之下，密實度提高也是其強度和耐水性改善的原因之一。

　　(3)生產硅酸鹽制品。多用作墻體材料。

　　(二)石膏

　　石膏是以硫酸鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料。

　　1.石膏的原料及生產

　　生產石膏的主要原料是天然二水石膏，又稱軟石膏.

　　生產石膏的主要工序是加熱與磨細。由于加熱方式和溫度的不同，可生產不同性質的石膏品種，統稱熟石膏。

　　將天然二水石膏加熱，隨溫度的升高，在不同階段中，因加熱條件不同，所獲得的石膏不同。

　　2.建筑石膏的硬結過程

　　建筑石膏與適量的水拌和后，最初成為可塑的漿體，但很快就失去塑性和產生強度，并逐漸發展成為堅硬的固體。

　　首先，半水石膏溶解于水，與水進行水化反應，生成二水石膏，隨著水化的進行，二水石膏膠體微粒的數量不斷增多，其顆粒比原來的半水石膏顆粒細得多，即總表面積增大，可吸附更多的水分;同時漿體中的水分因水化和蒸發而逐漸減少。所以漿體的稠度便逐漸增大，顆粒之間的摩擦力和粘結力逐漸增加，因而漿體可塑性逐漸減小，表現為石膏的凝結，稱為石膏的初凝。在漿體變稠的同時，二水石膏膠體微粒逐漸變為晶體，晶體逐漸長大，共生和相互交錯，使漿體凝結，逐漸產生強度，隨著內部自由水排水，晶體之間的摩擦力、粘結力逐漸增大，石膏開始產生結構強度，稱為終凝。

　　3.建筑石膏的技術性質與應用：

　　(1)色白質輕。

　　(2)凝結硬化快

　　建筑石膏初凝和終凝時間很短，為便于使用，可加入緩凝劑。常用的緩凝劑有硼砂、酒石酸鉀鈉、檸檬酸、聚乙烯醇、石灰活化骨膠或皮膠等。

　　(3)微膨脹性

　　這一性質使石膏膠凝材料在使用中不會產生裂紋。因此建筑石膏裝飾制品，形狀飽滿密實，表面光滑細膩。

　　(4)多孔性

　　內部具有很大的孔隙率，強度較低。石膏制品表觀密度小、保溫絕熱性能好、吸音性強、吸水率大，以及抗滲性、抗凍性和耐水性差。

　　(5)防火性

　　當受到高溫作用時，二水石膏的結晶水開始脫出，吸收熱量，并在表面上產生一層水蒸汽幕，阻止了火勢蔓延，起到了防火作用。

　　(6)耐水性、抗凍性差

　　建筑石膏硬化后具有很強的吸濕性，建筑石膏的耐水性、抗凍性都較差。

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