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                          石灰介紹
                          作者: 發布日期:2019-02-27
                           
                           


                          目錄
                          1.簡介
                          2.生產工藝
                          3.原料及生產
                          4.熟化與硬化
                          5.性能及應用
                          6.醫學應用
                          7.相關詩詞
                           
                          1.簡介
                            一種以氧化鈣為主要成分的氣硬性無機膠凝材料。石灰是用石灰石、白云石、白堊、貝殼等碳酸鈣含量高的原料,經900~1100℃煅燒而成。石灰是人類最早應用的膠凝材料。公元前8世紀古希臘人已用于建筑,中國也在公元前7世紀開始使用石灰。至今石灰仍然是用途廣泛的建筑材料。石灰有生石灰和熟石灰(即消石灰),按其氧化鎂含量(以 5%為限)又可分為鈣質石灰和鎂質石灰。由于其原料分布廣,生產工藝簡單,成本低廉,在土木工程中應用廣泛。
                           
                          2.生產工藝
                            原始的石灰生產工藝是將石灰石與燃料(木材)分層鋪放,引火煅燒一周即得?,F代則采用機械化、半機械化立窯以及回轉窯、沸騰爐等設備進行生產。煅燒時間也相應地縮短,用回轉窯生產石灰僅需2~4小時,比用立窯生產可提高生產效率5倍以上。近年來,又出現了橫流式、雙斜坡式及燒油環行立窯和帶預熱器的短回轉窯等節能效果顯著的工藝和設備,燃料也擴大為煤、焦炭、重油或液化氣等。
                           
                          3.原料及生產
                            凡是以碳酸鈣為主要成分的天然巖石,如石灰巖、白堊、白云質石灰巖等,都可用來生產石灰。
                            將主要成分為碳酸鈣的天然巖石,在適當溫度下煅燒,排除分解出的二氧化碳后,所得的以氧化鈣(CaO)為主要成分的產品即為石灰,又稱生石灰。
                            在實際生產中,為加快分解,煅燒溫度常提高到1000~1100℃。由于石灰石原料的尺寸大或煅燒時窯中溫度分布不勻等原因,石灰中常含有欠火石灰和過火石灰。欠火石灰中的碳酸鈣未完全分解,使用時缺乏粘結力。過火石灰結構密實,表面常包覆一層熔融物,熟化很慢。由于生產原料中常含有碳酸鎂(MgCO3),因此生石灰中還含有次要成分氧化鎂(MgO),根據氧化鎂含量的多少,生石灰分為鈣質石灰(MgO≤5%)和鎂質石灰(MgO>5%)。
                            生石灰呈白色或灰色塊狀,為便于使用,塊狀生石灰常需加工成生石灰粉、消石灰粉或石灰膏。生石灰粉是由塊狀生石灰磨細而得到的細粉,其主要成分是CaO;消石灰粉是塊狀生石灰用適量水熟化而得到的粉末,又稱熟石灰,其主要成分是Ca(OH)2;石灰膏是塊狀生石灰用較多的水(約為生石灰體積的3—4倍)熟化而得到的膏狀物.也稱石灰漿。其主要成分也是Ca(OH)2。
                           
                          4.熟化與硬化
                            生石灰(CaO)與水反應生成氫氧化鈣的過程,稱為石灰的熟化或消化。反應生成的產物氫氧化鈣稱為熟石灰或消石灰。
                            石灰熟化時放出大量的熱,體積增大1—2.0倍。煅燒良好、氧化鈣含量高的石灰熟化較快,放熱量和體積增大也較多。工地上熟化石灰常用兩種方法:消石灰漿法和消石灰粉法。
                            根據加水量的不同,石灰可熟化成消石灰粉或石灰膏。石灰熟化的理論需水量為石灰重量的32%。在生石灰中,均勻加入60%~80%的水,可得到顆粒細小、分散均勻的消石灰粉。若用過量的水熟化,將得到具有一定稠度的石灰膏。石灰中一般都含有過火石灰,過火石灰熟化慢,若在石灰漿體硬化后再發生熟化,會因熟化產生的膨脹而引起隆起和開裂。為了消除過火石灰的這種危害,石灰在熟化后,還應“陳伏”2周左右。
                            石灰漿體的硬化包括干燥結晶和碳化兩個同時進行的過程。石灰漿體因水分蒸發或被吸收而干燥,在漿體內的孔隙網中,產生毛細管壓力。使石灰顆粒更加緊密而獲得強度。這種強度類似于粘土失水而獲得的強度,其值不大,遇水會喪失。同時,由于干燥失水。引起漿體中氫氧化鈣溶液過飽和,結晶出氫氧化鈣晶體,產生強度;但析出的晶體數量少,強度增長也不大。在大氣環境中,氫氧化鈣在潮濕狀態下會與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣,并釋放出水分,即發生碳化。
                            碳化所生成的碳酸鈣晶體相互交叉連生或與氫氧化鈣共生,形成緊密交織的結晶網,使硬化石灰漿體的強度進一步提高。但是,由于空氣中的二氧化碳含量很低,表面形成的碳酸鈣層結構較致密,會阻礙二氧化碳的進一步滲入,因此,碳化過程是十分緩慢的。
                           
                          5.性能及應用
                            5.1技術性質
                            生石灰熟化后形成的石灰漿中,石灰粒子形成氫氧化鈣膠體結構,顆粒極細(粒徑約為1μm),比表面積很大(達10~30 m2/g),其表面吸附一層較厚的水膜,可吸附大量的水,因而有較強保持水分的能力,即保水性好。將它摻入水泥砂漿中,配成混合砂漿,可顯著提高砂漿的和易性。
                            石灰依靠干燥結晶以及碳化作用而硬化,由于空氣中的二氧化碳含量低,且碳化后形成的碳酸鈣硬殼阻止二氧化碳向內部滲透,也妨礙水分向外蒸發,因而硬化緩慢,硬化后的強度也不高,1:3的石灰砂漿28 d的抗壓強度只有0.2~0.5 MPa。在處于潮濕環境時,石灰中的水分不蒸發,二氧化碳也無法滲入,硬化將停止;加上氫氧化鈣易溶于水,已硬化的石灰遇水還會溶解潰散。因此,石灰不宜在長期潮濕和受水浸泡的環境中使用。
                            石灰在硬化過程中,要蒸發掉大量的水分,引起體積顯著收縮,易出現干縮裂縫。所以,石灰不宜單獨使用,一般要摻人砂、紙筋、麻刀等材料,以減少收縮,增加抗拉強度,并能節約石灰。
                            石灰具有較強的堿性,在常溫下,能與玻璃態的活性氧化硅或活性氧化鋁反應,生成有水硬性的產物,產生膠結。因此,石灰還是建筑材料工業中重要的原材料。
                            5.2質量要求
                            石灰中產生膠結性的成分是有效氧化鈣和氧化鎂,其含量是評價石灰質量的主要指標。石灰中的有效氧化鈣和氧化鎂的含量可以直接測定,也可以通過氧化鈣與氧化鎂的總量和二氧化碳的含量反映,生石灰還有未消化殘渣含量的要求;生石灰粉有細度的要求;消石灰粉則還有體積安定性、細度和游離水含量的要求。
                            國家建材行業將建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉分為優等品和合格品三個等級。但在交通部門,JTJ 034—2000《公路路面基層施工技術規范》仍按原國家標準(GB1594—79)將生石灰和消石灰劃分為三個等級。
                            5.3應用
                            石灰在土木工程中應用范圍很廣,主要用途如下:
                           ?。?)石灰乳和砂漿 消石灰粉或石灰膏摻加大量粉刷。用石灰膏或消石灰粉可配制石灰砂漿或水泥石灰混合砂漿,用于砌筑或抹灰工程。
                           ?。?)石灰穩定土 將消石灰粉或生石灰粉摻人各種粉碎或原來松散的土中,經拌合、壓實及養護后得到的混合料,稱為石灰穩定土。它包括石灰土、石灰穩定砂礫土、石灰碎石土等。石灰穩定土具有一定的強度和耐水性。廣泛用作建筑物的基礎、地面的墊層及道路的路面基層。
                           ?。?)硅酸鹽制品 以石灰(消石灰粉或生石灰粉)與硅質材料(砂、粉煤灰、火山灰、礦渣等)為主要原料,經過配料、拌合、成型和養護后可制得磚、砌塊等各種制品。因內部的膠凝物質主要是水化硅酸鈣,所以稱為硅酸鹽制品,常用的有灰砂磚、粉煤灰磚等。
                           
                          6.醫學應用
                            (《本經》)
                            【異名】堊灰(《本經》),?;?《別錄》),石堊(陶弘景),染灰、散灰、白灰、味灰(《石藥爾雅》),鍛石(《日華子本草》),石鍛(《本草圖經》),礦灰(《綱目》)。
                            【來源】為石灰巖經加熱煅燒而成。
                            【礦物形態】石灰巖
                            主要由方解石所組成,為致密塊狀體。光澤暗淡,呈土狀或石頭光澤。顏色變化甚大,視其所含雜質的種類及多少而定。透明度也較差。非常致密時多呈貝狀斷口。
                            【藥材】
                           ?、偕?br />   為不規則的塊狀物,白色或灰白色,不透明。質硬。粉末白色。易溶于酸,微溶于水。暴露在空氣中吸收水分后,則逐漸風化而成熟石灰。
                           ?、谑焓?br />   又名:消石灰。為白色或灰白色粉末,偶見塊狀物。
                            【化學成分】
                            石灰巖主要成分是碳酸鈣,常見夾雜物為硅酸、鐵、鋁、鎂等。石灰巖加高熱,則發生二氧化碳而遺留氧化鈣,即生石灰(石灰)。生石灰遇水,則成消石灰,成分是氫氧化鈣。生石灰或消石灰露于大氣中,不斷吸收大氣中的二氧化碳而成碳酸鈣;因此,石灰陳久,成分都成為碳酸鈣。
                           

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                          立偉達公司是一家集礦山開采、加工、銷售、物流為一體的專業碳酸鈣系列產品的企業!

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