公路与建筑学院
产浆量是单位质量(1kg)的生石灰经消化后，所产石灰浆 体的体积(L)。石灰产浆量愈高，则表示其质量越好。 未消化残渣含量是生石灰消化后，未能消化而存留在 5mm圆孔筛上的残渣占试样的百分率。其含量愈多，石灰 质量愈差，须加以限制。
试验方法： （1）取石灰试样1kg，倒入装有2500mL(20±5℃)清水的 标准产浆桶内的筛筒中，盖上盖子，静置消化20min，用圆 木棒连续搅动2min，继续静置消化40 min，再搅动2 min。 （2）提取筛筒，用清水冲洗筛筒内残渣，至水流不浑浊， 冲洗残渣的清水仍倒入产浆桶内，水的总体积控制在3000 mL。 （3）将残渣在100～105℃烘箱烘干至恒重，冷却至室温后 用5mm圆孔筛筛分，称量筛余物，计算未消化残渣含量。 （4）石灰浆体在产浆桶中静置24h后，用钢尺量出浆体高 度，计算产浆量。
公路与建筑学院
四、石灰的硬化
（一）干燥硬化与结晶硬化 石灰浆体干燥过程中，水分蒸发形成网状孔隙，滞留在孔隙中的自由
水由于表面张力的作用而产生毛细管压力，使石灰粒子更加密实，而获得 “附加强度”。
此外，水分的蒸发引起Ca(OH)2溶液过饱和而结晶析出，并产生“结晶 强度”。但析出Ca(OH)2数量极少，因此强度增长不显著。其反应为：
水硬性胶凝材料：如各种水泥，则不仅能在空气 中硬化、而且能更好的在水中硬化，且可在水中 或适宜的环境中保持并继续提高强度。
有机胶凝材料：常用的有各种沥青、树脂、橡胶 等。
公路与建筑学院
第一节 无机气硬性胶凝材料
石灰
本
节
主 要
石膏
内
容
水玻璃
公路与建筑学院
1.1 石灰
工地现场石灰堆放
工地现场石灰过筛
概述
• 一、胶凝材料的定义 在建筑工程中，能以自身的物理化学作用将松散材料(如砂、石)胶 结合成为具有一定强度的整体结构的材料，统称为胶凝材料。
• 二、胶凝材料的分类
胶凝材料
无机胶凝材料 有机胶凝材料
气硬性胶凝材料 水硬性胶凝材料
公路与建筑学院
不宜用于潮湿环境
气硬性胶凝材料：如石灰、石膏、水玻璃等 只能 在空气中硬化、保持或继续提高强度的胶凝材料。
公路与建筑学，是石灰石煅烧过程。正常温度下煅烧得到的 石灰色白或带灰色，具有多孔结构，即内部孔隙率大、晶 粒细小、体积密度小，与水作用速度快。生产时，由于火 候或温度控制不均，常会含有欠火石灰或过火石灰。根据 煅烧程度可分为欠火石灰、正火石灰、过火石灰。
多孔 CaO
CaC O3
与水作用缓慢，使用后仍能继续消化， 引起结构物体积膨胀，导致鼓包、隆 起、起皮等破坏现象
公路与建筑学院
三、石灰的熟化（消化） （一）熟化过程
生石灰+水—— 熟石灰
消石灰
CaO + H2O == Ca（OH）2 + 64.83kj
熟化过程的特点：
放出大量的热；体积膨胀1.5～3.5倍。
（二)熟化的方式
公路与建筑学院
五、石灰的技术要求和技术标准
有效氧化钙和氧化镁含量
详解
（
一
）
生石灰产浆量和未消化残渣含量
详解
石
灰
的
二氧化碳含量
详解
技
术
要
消石灰游离水含量
详解
求
细度
详解
（二）石灰的技术标准
公路与建筑学院
返回
试验
石灰中产生粘结性的有效成分是活性 氧化钙和氧化镁。它们的含量是评价石 灰质量的主要指标，其含量愈多，活性 愈高，质量也愈好。有效氧化钙和氧化 镁含量的测定方法，按我国现行行业标 准《公路工程无机结合料稳定材料试验 规程规定，有效氧化钙含量用中和滴定 法测定，氧化镁含量用络合滴定法测定。
(2) 消石灰粉 每半米高的生石灰块，淋适量的水(生石灰 量的60%~80%)，直至数层，经熟化得到的粉状物称为消石灰 粉。加水量以消石灰粉略湿，但不成团为宜。
公路与建筑学院
• 为避免过火石灰在使用后，因吸收空气中的水蒸
气而逐步熟化膨胀，使已硬化的浆体产生隆起、 开裂等破坏，在使用前必须使其熟化或将其去除。 • 抹面用石灰膏需在储灰池中存放15d以上(生石灰 粉需熟化3d)，即进行陈伏，以使较小的过火石灰 块充分熟化。陈伏时为防止石灰碳化，石灰膏表 面须保存有一层水，消石灰粉也须采取相应的措 施。
淋 灰——生石灰粉（消石灰粉） 化 灰—— 熟石灰膏
公路与建筑学院
根据熟化时加水量的不同，石灰的熟化方式分为以下两种： (1) 石灰膏 在化灰池中加入大量的水(生石灰的3~4倍)熟
化成石灰乳，然后经筛网(3×3mm)流入储灰池，经沉淀除去 多余的水分得到的膏状物即为石灰膏。石灰膏含水约50%， 体积密度为1300~1400kg/m3。1kg生石灰可熟化成2.1～3.0L的 石灰膏。
思考:什么是石灰? 石灰在工程中有什么用途？ 工程用石灰怎么选择？
公路与建筑学院
一、石 灰 及 其 分 类
根据成品加工方法不同，分为：
（1）块状生石灰 原料煅烧而得，主要成分CaO
（2）磨细生石灰
磨细而得
消化
（3）消石灰（熟石灰） 生石灰 + 适量水
粉末，主要成分Ca(OH)2
（4）石灰浆（石灰膏） 生石灰 + 水（为生石灰体积的3～4倍） 可塑浆体
10～30 min
（3）慢速
﹥30 min
根据最高温度值，分为：
（1）低热石灰
消化温度 ﹤70℃
（2）高热石灰
﹥70℃
公路与建筑学院
二、石灰的原料和生产
（一）石灰的原料
生产石灰的原材料主要是含碳酸钙为主的天然岩石， 常用的是石灰石、白云石质石灰石。主要成分为CaCO3。
（二）生产工艺
生石灰
CaCO3 —900——11—00℃ CaO + CO2
Ca(OH)2+nH2O——Ca(OH)2·nH2O
（二）碳化硬化 Ca（OH）2与空气中的CO2作用，生成CaCO3晶体，为熟石灰的“碳化”，
碳化后获得的最终强度，称为“碳化强度”。其化学反应式为：
Ca(OH)2+C02+nH20——CaCO3+(n+1)H2O
该反应主要发生在与空气接触的表面，当浆体表面生成一层CaCO3薄膜 后，碳化进程减慢，同时内部的水分不易蒸发，所以石灰的硬化速度随时 间增长逐渐减慢。
再多加水 石灰乳（白色悬浊液）
根据MgO含量多少，分为：
生石灰
钙质石灰 镁质石灰
MgO≤5% 或MgO ≤4% MgO＞5%或MgO ﹥4%
公路与建筑学院
根据消化速度不同，分为：
在一定的标准条件下，从 石灰与水混合起，到达到 最高温度所需的时间。
（1）快速消化石灰 消化时间 ﹤10 min
（2）中速
欠火石灰
过火石灰
致密 CaO
釉状物
公路与建筑学院
降低了利用 率，无危害
• 欠火石灰含有未烧透的内核，未消化残渣含量高，有效氧 化钙和氧化镁含量低，使用时缺乏粘结力。
• 由于烧制的温度过高或时间过长，使得石灰表面出现裂缝 或玻璃状的外壳，体积收缩明显，颜色呈灰黑色，块体密 度大，消化缓慢。这种石灰称为“过火石灰”。