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石灰的熟化與硬化

生石灰(CaO)與水反應生成氫氧化鈣的過程，稱為石灰的熟化或消化。反應生成的產物氫氧化鈣稱為熟石灰或消石灰。

石灰熟化時放出大量的熱，體積增大1.5--2倍。煅燒良好、氧化鈣含量高的石灰熟化較快，放熱量和體積增大也較多。工地上熟化石灰常用兩種方法:消石灰漿法和消石灰粉法。

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根據加水量的不同，石灰可熟化成消石灰粉或石灰膏。石灰熟化的理論需水量為石灰重量的32%。在生石灰中，均勻加入60%~80%的水，可得到顆粒細小、分散均勻的消石灰粉。若用過量的水熟化，將得到具有稠度的石灰膏。石灰中一般都含有過火石灰，過火石灰熟化慢，若在石灰漿體硬化后再發生熟化，會因熟化產生的膨脹而引起隆起和開裂。為了消除過火石灰的這種危害，石灰在熟化后，還應"陳伏"2周左右。

石灰漿體的硬化包括干燥結晶和碳化兩個同時進行的過程。石灰漿體因水分蒸發或被吸收而干燥，在漿體內的孔隙網中，產生毛細管壓力。使石灰顆粒更加緊密而獲得強度。這種強度類似于粘土失水而獲得的強度，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，結晶出氫氧化鈣晶體，產生強度;但析出的晶體數量少，強度增長也不大。在大氣環境中，氫氧化鈣在潮濕狀態下會與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣，并釋放出水分，即發生碳化。

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，形成緊密交織的結晶網，使硬化石灰漿體的強度進一步提高。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構較致密，會阻礙二氧化碳的進一步滲入，因此，碳化過程是十分緩慢的。

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石灰的原料成分

凡是以碳酸鈣為主要成分的巖石，如石灰巖、白堊、白云質石灰巖等，都可用來生產石灰。

將主要成分為碳酸鈣的巖石，在適當溫度下煅燒，排除分解出的二氧化碳后，所得的以氧化鈣(CaO)為主要成分的產品即為石灰，又稱生石灰。

在實際生產中，為加快分解，煅燒溫度常提高到1000~1100℃。由于石灰石原料的尺寸大或煅燒時窯中溫度分布不勻等原因，石灰中常含有欠火石灰和過火石灰。欠火石灰中的碳酸鈣未完全分解，使用時缺乏粘結力。過火石灰結構密實，表面常包覆一層熔融物，熟化很慢。由于生產原料中常含有碳酸鎂(MgCO3)，因此生石灰中還含有次要成分氧化鎂(MgO)，根據氧化鎂含量的多少，生石灰分為鈣質石灰(MgO≤5%)和鎂質石灰(MgO>5%)。

生石灰呈白色或灰色塊狀，為便于使用，塊狀生石灰常需加工成生石灰粉、消石灰粉或石灰膏。生石灰粉是由塊狀生石灰磨細而得到的細粉，其主要成分是CaO;消石灰粉是塊狀生石灰用適量水熟化而得到的粉末，又稱熟石灰，其主要成分是Ca(OH)2;石灰膏是塊狀生石灰用較多的水(約為生石灰體積的3-4倍)熟化而得到的膏狀物.也稱石灰漿。其主要成分也是Ca(OH)2。

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生石灰是將以含碳酸鈣為主的巖石，在高溫下煅燒而得，其主要成分為氧化鈣(CaO)。在煅燒時由于火候或溫度控制不均，常會含有欠火石灰或過火石灰。欠火石灰產漿量小，質量較差，利用率降低，不會帶來危害。過火石灰的水化速度大大減慢，在硬化后才與水發生水化反應，產生較大的體積膨脹，致使硬化后的石灰表面局部產生鼓包、崩裂等現象，工程上稱為"爆灰"。"爆灰"是建筑工程質量通病之一。

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生石灰與水作用生成熟石灰(Ca(OH)2)的過程，稱為熟化。工程上，將生石灰加大量的水(生石灰質量的2~3倍)熟化成石灰乳，然后經篩網流入儲灰池并"陳伏"至少兩周，以消除過火石灰的危害，經沉淀除去多余的水分得到的膏狀物即為石灰膏。也可將每半米高的生石灰塊，淋上適當的水(生石灰量的60%~80%)，經熟化得到的粉狀物稱為消石灰粉。加水量以消石灰粉略濕、但不成團為宜。

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