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石灰是一種以氧化鈣為主要成分的氣硬性無機(jī)膠凝材料。石灰中的有效氧化鈣和氧化鎂的含量可以直接測定,也可以通過與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?jiān)康囊?。石灰是用石灰石、白云石、白堊、貝殼等碳酸鈣含量高的產(chǎn)物,經(jīng)900~1100℃煅燒而成。石灰是人類早應(yīng)用的膠凝材料。石灰在土木工程中應(yīng)用范圍很廣,在我國還可用在醫(yī)學(xué)方面。為此,古代流傳下以石灰為題材的詩詞,千古吟頌。
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石灰漿體的硬化包括干燥結(jié)晶和碳化兩個同時進(jìn)行的過程。因內(nèi)部的膠凝物質(zhì)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。石灰漿體因水分蒸發(fā)或被吸收而干燥,在漿體內(nèi)的孔隙網(wǎng)中,產(chǎn)生毛細(xì)管壓力。使石灰顆粒更加緊密而獲得強(qiáng)度。這種強(qiáng)度類似于粘土失水而獲得的強(qiáng)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(jié)晶出氫氧化鈣晶體,產(chǎn)生強(qiáng)度;但析出的晶體數(shù)量少,強(qiáng)度增長也不大。在大氣環(huán)境中,氫氧化鈣在潮濕狀態(tài)下會與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣,并釋放出水分,即發(fā)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(jié)晶網(wǎng),使硬化石灰漿體的強(qiáng)度進(jìn)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(jié)構(gòu)較致密,會阻礙二氧化碳的進(jìn)一步滲入,因此,碳化過程是十分緩慢的。
石粉替代活性摻合料肯定會影響混凝土強(qiáng)度,而且強(qiáng)度的下降與混凝土中摻入的石灰石粉的數(shù)量相關(guān),摻入的石灰石粉越多混凝土強(qiáng)度就下降越多,而且是有規(guī)律的。橫流式、雙斜坡式及燒油環(huán)行立窯和帶預(yù)熱器的短回轉(zhuǎn)窯等節(jié)能效果顯著的工藝和設(shè)備,燃料也擴(kuò)大為煤、焦炭、重油或液化氣等。磨細(xì)的石粉還有一個特性,通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),混凝土中摻入適量的石粉占總膠材20%以下,不影響混凝土的和易性、流動性,同等重量的石粉與活性摻合料對混凝土性能的改善相同。