石灰解析
2. 体积收缩大 容易产生收缩裂缝。
生熟石灰和石灰石的三角关系
CaO 氧化鈣.(生)石灰
加高溫
CaCO3 碳酸鈣.石灰石
加水
Ca(OH)2 氢氧化钙.熟石灰
加 CO2
水化形成的Ca(OH)2和碳化形成的 CaCO3晶体交错形成结晶网从而产 生强度
石灰的性质
(1)可塑性好 (2)硬化较慢、强度低 (3)硬化时体积收缩大 (4)耐水性差 (5)石灰吸湿性强
与生石灰一样分为钙质和镁质生石灰粉;又根据CaO和 MgO总含量、CO2含量和细度分为优等、一等和合格。
项目
表2-2 建筑生石灰粉的技术指标
钙质生石灰
优等 一等 合格
品
品品ຫໍສະໝຸດ 镁质生石灰优等 一等 合格
第二章 石灰
2.1 石灰概述 石灰吟
于谦[明代]
千锤万击出深山,烈火焚烧若等闲;
粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间。
原料:
石灰石 白垩
白云质石灰石 贝壳
CaCO3
大理石 石灰石
CaO和Ca(OH)2
生产:
主要设备:立窑和回转窑
石灰窑(Lime kiln )
900-1000℃
CaCO3
CaO+CO2↑ (块状生石灰)
➢ 2)硬化石灰浆的碳化 ➢ Ca(OH)2+CO2+H2O= CaCO3+2H2O
硬化结构的形成
品种名称
适用范围
生石灰
配制石灰膏;磨细成生石灰粉
石灰膏
用于调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆 稀释成石灰乳(石灰水)涂料,用于内墙和平顶刷白
生石灰粉 (磨细生石灰粉)
用于调制石灰砌筑砂浆或抹面砂浆 配制无熟料水泥(石灰矿渣水泥、石灰粉煤灰水泥、石灰火山灰水泥等) 制作硅酸盐制品(如灰砂砖等) 制作碳化制品(如碳化石灰空心板) 用于石灰土(灰土)和三合土
慢,但强度较高 钙质石灰(Siliceous lime) MgO<5% 冶金石灰(metallurgical lime)
三、石灰的技术要求 1. 建筑生石灰
根据MgO含量分为钙质石灰和镁质石灰;又根据CaO和 MgO总含量及残渣、CO2含量和产浆量分为优等、一等和合 格三个等级。见表2-1。
表2-1 建筑生石灰的技术指标
熟化过程的特点 (1)速度快 煅烧良好的CaO与水接触时几秒钟内即反应完毕。 (2)体积膨胀 CaO与水反应生成Ca(OH)2时,体积增大1.5~2.0 倍。 (3)放出大量的热 1克分子CaO熟化生成1克分子Ca(OH)2约产生 64.9kJ热量。
2.石灰的硬化
石灰的硬化过程包括干燥硬化和碳化两部分。 ➢ 1)石灰浆的干燥硬化 ➢ 水分蒸发Ca(OH)2从饱和溶液中结晶析出。
放出44%的CO2
注意
1、料块的尺寸均匀 性
2、窑内温度的均匀 性
欠火
过火
土窑
河北省唐山丰南石源冶金炉料公司 2能0型02石年灰5月立建窑成投产武日钢产乌4龙80泉吨矿的日节产600吨回转窑
竖窑
唐山三丰集团2003年10月建成投产4×140m3气烧石灰竖窑
注意: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。
项目
钙质生石灰
镁质生石灰
优等品 一等品 合格品 优等品 一等品 合格品
CaO+MgO含量(%,≮)
90
85
80
85
80
75
未消化残渣含量 (5mm圆孔筛余,%,≯)
5
10
15
5
10
15
二氧化碳(%, ≯ )
5
7
9
6
8
10
产浆量(L/kg, ≮ )
2.8
2.8
2.0
2.8
2.3
2.0
2.建筑生石灰粉
欠火石灰中含有未分解的碳酸钙内核,外部为正常煅烧 的石灰,它只是降低了石灰的利用率,不会带来危害;
过火石灰的结构致密,孔隙率小,体积密度大,并且晶 粒粗大,表面常被熔融的黏土杂质形成的玻璃物质所包覆 ,与水作用的速度很慢,须数天甚至数年,对石灰的使用 极为不利。
去除方法:熟化过程中,利用筛网除掉较大尺寸过火石灰 颗粒,而较小的过火石灰颗粒在储灰坑中至少存放二周以 上,使其充分熟化,此即所谓的“陈伏”。陈伏时为防止 石灰炭化,石灰膏的表面须保存有一层水。
四、石灰的技术性质和应用
1. 石灰的主要技术性质
(1)保水性与可塑性好
Ca(OH)2颗粒极细,比表面积很大,每一颗粒均吸 附一层水膜,使石灰浆具有良好的保水性和塑性。工程中 常用来改善水泥砂浆保水性和塑性差的缺陷。
(2)凝结硬化慢、强度低
石灰浆凝结硬化时间一般需要数周,硬化后的强度一般 小于1MPa。如1:3的石灰砂浆强度仅为0.2~0.5MPa。但 通过人工碳化,可使强度大幅度提高。
(3)耐水性差
石灰浆在水中或潮湿环境中没有强度,在流水中 还会溶解流失。但固化后的石灰制品经人工碳化处理 后,耐水性大大提高。
(4)干燥收缩大
石灰浆体中游离水,特别是吸附水蒸发,引起硬 化时体积收缩、开裂。碳化过程也引起体积收缩。因 此,石灰一般不宜单独使用,通常掺入砂子、麻刀、 纸筋等以减少收缩或提高抗裂能力。
六方板状结晶 消石灰粉
制作硅酸盐制品
2 用于石灰土(石灰+粘土)和三合土
冶金石灰
钢铁冶金中脱磷、脱硫
药用(支气管炎,溃疡,烧伤等)
强度大于Ca(OH)2
石灰凝结硬化过程的特点 1. 速度慢
水分从内部迁移到表层被蒸发或被吸收的过程本身较慢, 若表层Ca(OH)2被碳化,生成的CaCO3在石灰表面形成更 加致密的膜层,使水分子和CO2的进出更加困难。因此,石 灰的凝结硬化过程极其缓慢,通常需要几周的时间。加快硬 化速度的简易方法有加强通风和提高空气中CO2的浓度。
与石灰有关的一些词汇
生石灰——CaO(Quick Lime) 正火(烧)石灰(Normally burnt lime) 欠火(烧)石灰(Underburnt lime) 过火(烧)石灰(Verburnt lime) 熟石灰(slaked lime,white lime,hydrated lime) 镁质石灰( High-magnesium lime) MgO>5%、熟化和硬化较
1.石灰的熟化
烧制成的生石灰为块状的,在使用时必须加水使其“消 化”成为粉未状的“消石灰”,这一过程亦称“熟化”, 故消石灰亦称“熟石灰”。其化学反应式为: CaO+H2O=Ca(OH)2+64.9×103J
特点:石灰加水后,放出大量的热,体积膨胀,质纯且 煅烧良好的石灰体积增大1~2.5倍。