一級(jí)建筑師輔導(dǎo)之建筑材料與構(gòu)造(8)

　　二、石灰一級(jí)建筑師

　　石灰是一種古老的建筑材料，是以石灰石為原料經(jīng)鍛燒而成的。

　　石灰石鍛燒溫度常控制在1000~ 1200°C， ~鍛燒后石灰的體積比原來的體積一般只縮 小10%~15%，故石灰具有多孔結(jié)構(gòu)。石灰石在窯爐內(nèi)鍛燒常會(huì)產(chǎn)生不熟化的欠火石灰 和熟化過緩的過火石灰。過火石灰熟化十分緩慢，可能造成硬化砂漿"崩裂"或"鼓泡" 現(xiàn)象，影響工程質(zhì)量。

　　根據(jù)MaO含量的多少，石灰可分為：低矮石灰(鈣質(zhì)石灰)， MaO<5%;高續(xù)石灰 (鎮(zhèn)質(zhì)石灰)， MaO>5%。讀質(zhì)石灰熟化較慢，但硬化后強(qiáng)度稍高。

　　(一)生石灰的熟化

　　生石灰加水后生成Ca(OH)2的過程，稱為石灰的"消化"或"熟化"。

　　生石灰熟化過程中，體積膨脹1-2.5倍。鍛燒良好， CaO含量高的石灰熟化較快， 放熱量和體積增大也較多。

　　石灰熟化的方法有兩種：

　　(1)用于調(diào)制石灰砌筑砂漿或抹灰砂漿時(shí)，需將生石灰熟化成石灰漿(膏)。生石灰在 化灰池中熟化。為了消除過火石灰的危害，石灰漿應(yīng)在儲(chǔ)灰坑中"陳伏"兩個(gè)星期以上。

　　(2)用于拌制石灰土(石灰、稀土)、三合土(石灰、勃土、砂石或爐渣等)時(shí)，將生石 灰熟化成消石灰粉。工地上調(diào)制消石灰粉時(shí)，將生石灰塊堆放0.5m高后淋適量水。目前 多用機(jī)械方法在工廠中將生石灰熟化成消石灰粉，在工地調(diào)水使用。

　　(二)石灰的凝結(jié)硬化

　　石灰漿體在空氣中逐漸硬化，是由下面兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過程來完成的。

　　(1)結(jié)晶作用：游離水蒸發(fā)， Ca(OH)2逐漸從飽和溶液中結(jié)晶。

　　(2)碳化作用： Ca(OH)2與空氣中α元化合生成CaCO3晶體，釋放出水分并被蒸發(fā)。 一般純石灰漿，不易硬化，強(qiáng)度、硬度不高，收縮大，易產(chǎn)生裂縫，所以石灰漿不能 單獨(dú)使用，必須摻入填充材料，如摻砂子配成石灰砂漿使用。摻入砂子不僅減少收縮，而 且能在石灰漿內(nèi)形成連通的毛細(xì)孔道，使內(nèi)部水分蒸發(fā)和碳化進(jìn)一步進(jìn)行，以加速硬化。 為了避免收縮裂縫，常加纖維材料，制成石灰麻刀灰、石灰紙筋灰等。

　　(三)石灰的技術(shù)性質(zhì)

　　石灰具有如下特性： (1)良好的保水性。是因?yàn)樯沂旎深w粒極細(xì)(粒徑為1μm)呈膠體態(tài)分散的 CaCOH)2，其表面吸附一層較厚的水膜。

　　(2)凝結(jié)硬化慢、強(qiáng)度低。1 ： 3石灰砂漿，硬化28天后抗壓強(qiáng)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)體積收縮大。由于石灰硬化過程中，大量水分的蒸發(fā)引起。

　　(四)石灰在建筑中的應(yīng)用

　　(1)石灰乳涂料和石灰砂漿。

　　(2)灰土和三合土。熟石灰粉與刻土按一定比例配合稱為灰土，再加入煤渣、爐渣、 砂等，即為三合土。用于建筑物基礎(chǔ)和地面的墊層。

　　(3)硅酸鹽制品。蒸壓灰砂磚、蒸養(yǎng)粉煤灰磚、碳化灰砂磚及硅酸鹽混凝土等。

　　(4)碳化石灰板。將磨細(xì)生石灰、纖維狀填料或輕質(zhì)骨料混合后攪拌成型，然后通入 高濃度CO2進(jìn)行人工碳化(約12~24h)制成的一種輕質(zhì)板材。

　　石灰還可配制元熟料水泥，如石灰礦渣水泥、石灰粉煤灰水泥等。 建筑工程中大量采用磨細(xì)生石灰代替石灰膏和消石灰粉配制砂漿和灰土，或直接用于 制造硅酸鹽制品。磨細(xì)生石灰有以下優(yōu)點(diǎn)：①顆粒細(xì)小(80μm方孔篩篩余小于30%) ，表 面積極大，水化反應(yīng)速度提高30~50倍，水化時(shí)體積膨脹均勻，避免產(chǎn)生局部膨脹過大現(xiàn)象，所以可不經(jīng)預(yù)先消化和陳伏而直接應(yīng)用;②將石灰的熟化過程與硬化過程合二為一，熟化過程中所放熱量又可加速硬化過程，從而改善石灰硬化緩慢的缺點(diǎn)，并可提高石灰漿體硬化后的密實(shí)度、強(qiáng)度和抗水性;③石灰中的過火石灰和欠火石灰被磨細(xì)，提高了石灰的質(zhì)量和利用率。

　　石灰在運(yùn)輸儲(chǔ)存中，應(yīng)注意防潮、防爆。