石灰硬化:石灰浆体的硬化包括两个同时进行的过程:干燥和碳酸化。
石灰浆在干燥环境中,多余的游离水逐渐蒸发,使颗粒聚结在一起,同时生石灰浆体的内部形成大量的毛细孔隙。另外,当水分蒸发时,液体中氢氧化钙达到一定程度的过饱和,从而会产生氢氧化钙的析晶过程,加强了石灰浆中原来的氢氧化钙颗粒之间的结合。石灰浆能吸收空气中的二氧化碳而碳酸化,其反应如下。
Ca(OH)2+C02+nH20=CaC03+(n+1)H20
上式表明,Ca(OH)2与C02只有在水分存在下才能发生碳酸化过程,形成碳酸钙(CaCO3)。碳酸钙的固相体积比氢氧化钙的固相体积稍微增大一些,使石灰浆体的结构更加致密,所以碳酸化也是石灰硬化的原因之一。
石灰浆在凝结硬化过程中收缩极大且发生开裂,因此,石灰浆不能单独使用,而必须
掺人一些骨料最常用的是砂子。石灰砂浆中的砂子好像是砂浆中的骨架,它可减少和防止开裂。掺砂可节省石灰用量,降低成本。此外砂子可使砂浆形成较多的孔隙,以利于石灰浆内部水分的排除和吸收二氧化碳。
石灰浆在硬化时,不但游离水分要向环境排出、,而且碳酸化反应生成的水分也要蒸发到周围环境中去,所以只能用于较干燥的环境,不宜用于潮湿环境和水中。
(3)石灰的应用
(i).建筑粉刷
建筑室内墙面和顶棚采用消石灰乳进行粉刷,施工方便,颜色洁白,建筑中应用十分广泛。
(ii).建筑砂浆
石灰可以单独或者与水泥一起配制成砂浆,用作砖墙和混凝土基层的抹灰或砌筑。
(iii).三合土和灰土
三合土是利用消石灰粉、粘土砂子加水拌和夯实而成。灰土是消石灰粉、粘土加水拌和夯实而成。
(iv).加固含水的软土地基
生石灰块可以直接用来加固含水的软土地基,俗称石灰桩。
(v).无熟料水泥和硅酸盐制品
(vi).磨制生石灰粉
生石灰粉是将块状生石灰磨细而成,在使用前先经加水消化成石灰浆。生石灰粉的细度一般要求在0.125毫米筛筛余不超过18%。如果生石灰粉加水后立即使用,其凝结硬化快,而且由于水灰比较低,硬化后密实度、强度和抗水性都较高。