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石灰的应用-土木工程材料

时间:2023-10-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:由于石灰乳是一种廉价的涂料,施工方便,且颜色洁白,能为室内添亮,因此,建筑中应用十分广泛。配制三合土和灰土三合土是采用生石灰粉、黏土和砂子,按1∶2∶3的比例,再加水拌和夯实而成。静态破碎剂的品种较多,随使用温度的不同,其组成也不同。通常把含有一定量CaO晶体、粒径为10~100μm的过烧石灰粉与5%~70%的水硬性胶凝材料及0.1%~0.5%的调凝剂混合,可制得静态破碎剂。例题及工程应用3.2

石灰的应用-土木工程材料

建筑石灰建筑工程中使用面广、量大的建筑材料之一,其最常见的用途如下:

(1)用于建筑室内粉刷

建筑室内墙面和顶棚采用消石灰乳进行粉刷。由于石灰乳是一种廉价的涂料,施工方便,且颜色洁白,能为室内添亮,因此,建筑中应用十分广泛。消石灰乳由消石灰粉或消石灰浆掺大量水调制而成。

用消石灰乳粉刷室内面层时,掺入少量佛青颜料,可抵消因含铁化物杂质而形成的淡黄色,使粉白层呈纯白色。掺入107胶可提高粉刷层的防水性,并增加黏结力,不易掉粉。

(2)用于拌制建筑砂浆

消石灰浆和消石灰粉可以单独或与水泥一起配制成砂浆,前者称为石灰砂浆,后者称为混合砂浆。石灰砂浆可用做砖墙和混凝土基层的抹灰。混合砂浆则用于砌筑,也常用于抹灰。

(3)配制三合土和灰土

三合土是采用生石灰粉(或消石灰粉)、黏土和砂子,按1∶2∶3的比例,再加水拌和夯实而成。灰土是用生石灰粉和黏土按1∶2~1∶4的比例,再加水拌和夯实而成。三合土和灰土在强力夯打之下,密实度大大提高,而且由于黏土中的少量活性氧化硅和氧化铝与石灰粉水化产物Ca(OH)2作用,生成了水硬性矿物,因而具有一定抗压强度、耐水性和相当高的抗渗能力。三合土和灰土主要用于建筑物的基础、路面或地面的垫层。

(4)加固含水的软土地基

生石灰块可直接用来加固含水的软土地基(称为石灰桩)。其做法是:在桩孔内灌入生石灰块,利用生石灰吸水熟化时体积膨胀的性能产生膨胀压力,从而使地基加固。

(5)生产硅酸盐制品

以石灰和硅质材料(如石英砂粉煤灰等)为原料,加水拌和,经成型、蒸养或蒸压处理等工序而成的建筑材料,通称为硅酸盐制品。如蒸压灰砂砖,主要用作墙体材料。

(6)磨制生石灰粉

目前,建筑工程中大量采用磨细生石灰来代替石灰膏和消石灰粉配制灰土或砂浆,或直接用于制造硅酸盐制品,其主要优点如下:(www.xing528.com)

①由于磨细生石灰具有很高的细度(0.8 mm方孔筛筛余小于30%),表面积极大,水化时加水量也随之增大,水化反应速度可提高30~50倍,水化时体积膨胀均匀,避免了产生局部膨胀过大现象,可不经预先消化和“陈伏”直接应用,不仅提高了工效,而且节约了场地,改善了环境

②将石灰的熟化过程与硬化过程合二为一,熟化过程中所放热量又可加速硬化过程,从而改善了石灰硬化缓慢的缺点,并可提高石灰浆体硬化后的密实度、强度和耐水性。

③石灰中的过烧石灰和欠烧石灰被磨细,提高了石灰的质量和利用率。

(7)制造静态破碎剂和膨胀剂

利用过烧石灰水化慢且同时伴随体积膨胀的特性,可用它来配制静态破碎剂和膨胀剂。静态破碎剂的品种较多,随使用温度的不同,其组成也不同。通常把含有一定量CaO晶体、粒径为10~100μm的过烧石灰粉与5%~70%的水硬性胶凝材料及0.1%~0.5%的调凝剂混合,可制得静态破碎剂。使用时将它与适量的水混合调成浆体,注入欲破碎物的钻孔中,由于在水硬性胶凝材料硬化后,过烧石灰才水化膨胀,从而对孔壁可产生大于30 MPa的膨胀压力,使物体破碎。这是一种非爆破性破碎剂,适用于混凝土和钢筋混凝土构筑物的拆除,以及对岩石(花岗岩、大理石等)的破碎和切割。

(8)碳化石灰板

碳化石灰板是将磨细生石灰、纤维状填料(如玻璃纤维)或轻质骨料(如矿渣)搅拌成型,然后用二氧化碳进行人工碳化(12~24 h)而成的一种轻质板材。为了减轻表观密度和提高碳化效果,多制成空心板。人工碳化的简易方法是:用塑料布将坯体盖严,通入石灰窑的废气(废气中二氧化碳的浓度为30%~40%)。

人工碳化前,应将坯体干燥至具有适当的含水量。如果坯体的含水量太大,则孔隙中过多的水分(碳化作用也会产生新的水分)将妨碍二氧化碳向内扩散。适宜的坯体含水量应通过试验来确定。

碳化深度可用酚酞迅速测出:将碳化体折断,在新的断面上用酚酞处理,未碳化的氢氧化钙会变成红色,而已碳化部分颜色不变。

碳化石灰空心板表观密度为700~800 kg/m3(当孔洞率为34%~39%时),抗弯强度为3~4 MPa,抗压强度为5~15 MPa,导热系数小于0.2 W/(m·K),能锯、能钉,因此,这种板适宜作非承重内隔墙板、天花板等。

石灰在建筑上除以上用途外,还可以用来配制无熟料水泥(如石灰矿渣水泥、石灰粉煤灰水泥、石灰火山灰水泥等)。

石灰在运输时要采取防水措施,不能与易燃、易爆及液体物品同时装运。运到现场的石灰产品,不宜长期储存。石灰存放时间过长,会从空气中吸收水分而消解,再与二氧化碳作用,形成碳化层,失去胶凝能力,造成浪费。储运中的石灰遇水,不仅自行消解冲失,还会因体胀破袋,因放热导致易燃物燃烧。熟化好的石灰膏,也不宜长期暴露在空气中,表面应加以覆盖,以防碳化结硬。

例题及工程应用3.2

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