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2015年造價員《土建工程》土木工程材料
石灰與石膏
(一)石灰
石灰(生石灰CaO)是礦物膠凝材料之一。
1.石灰的原料
石灰是由含碳酸鈣(CaC03)較多的石灰石經過高溫煅燒生成的氣硬性膠凝材料，其主要成分是氧化鈣.
石灰加水后便消解為熟石灰Ca(OH)，這個過程稱為石灰的“熟化”， 石灰熟化是放熱反應。熟化時，體積增大。因此未完全熟化的石灰不得用于拌制砂漿，防止抹灰后爆灰起鼓。
2.石灰膏
石灰加大量水熟化形成石灰漿，再加水沖淡成為石灰乳，俗稱淋灰。石灰乳在儲灰池中完成全部熟化過程，經沉淀濃縮成為石灰膏。
石灰膏的另一來源是化學工業副產品。例如用碳化鈣(電石，CaC：)加水制取乙炔時所產生的電石渣，主要成分也是氫氧化鈣。
每立方米石灰膏需生石灰630kg左右。
例題：每立方米石灰膏需生石灰[ ]kg左右
A.530 B.580
C.600 D.630
答案：.D
每立方米石灰膏需生石灰630kg左右。
3.石灰的硬化
石灰漿體在空氣中逐漸硬化，是由下述兩個同時進行的過程來完成的：
結晶作用——游離水分蒸發，氫氧化鈣逐漸從飽和溶液中形成結晶。
碳化作用——氫氧化碳與空氣中的二氧化碳化合生成碳酸鈣結晶，釋出水分并被蒸發，這個過程持續較長時間。
4.石灰的技術性質和要求
用石灰調成的石灰砂漿突出的優點是具有良好的可塑性，在水泥砂漿中摻入石灰漿，可使可塑性顯著提高。
石灰的硬化只能在空氣中進行，且硬化緩慢，硬化后的強度也不高，受潮后石灰溶解，強度更低，在水中還會潰散。所以，石灰不宜在潮濕的環境下使用，也不宜單獨用于建筑物的基礎。
石灰在硬化過程中，顯著收縮，所以除調成石灰乳作薄層涂刷外，不宜單獨使用。常在其中摻入砂、紙筋等以減少收縮和節約石灰。
貯存生石灰，不但要防止受潮，而且不宜貯存過久。由于生石灰受潮熟化時放出大量的熱，而且體積膨脹，所以，儲存和運輸生石灰時還要注意安全。
5.石灰在土木建筑工程中的應用
(1)配制水泥石灰混合砂漿、石灰砂漿等
用石灰膏和水泥、砂配制而成的混合砂漿是砌筑砂漿;用石灰膏和砂或麻刀或紙筋配制成的石灰砂漿、麻刀灰、紙筋灰，廣泛用作內墻、天棚的抹面砂漿。
(2)拌制灰土或三合土
它的強度和耐水性遠遠高出石灰或粘土。石灰改善了粘土的可塑性，在強夯之下，密實度提高也是其強度和耐水性改善的原因之一。
(3)生產硅酸鹽制品。多用作墻體材料。
(二)石膏
石膏是以硫酸鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料。
1.石膏的原料及生產
生產石膏的主要原料是天然二水石膏，又稱軟石膏.
生產石膏的主要工序是加熱與磨細。由于加熱方式和溫度的不同，可生產不同性質的石膏品種，統稱熟石膏。
將天然二水石膏加熱，隨溫度的升高，在不同階段中，因加熱條件不同，所獲得的石膏不同。
2.建筑石膏的硬結過程
建筑石膏與適量的水拌和后，最初成為可塑的漿體，但很快就失去塑性和產生強度，并逐漸發展成為堅硬的固體。
首先，半水石膏溶解于水，與水進行水化反應，生成二水石膏，隨著水化的進行，二水石膏膠體微粒的數量不斷增多，其顆粒比原來的半水石膏顆粒細得多，即總表面積增大，可吸附更多的水分;同時漿體中的水分因水化和蒸發而逐漸減少。所以漿體的稠度便逐漸增大，顆粒之間的摩擦力和粘結力逐漸增加，因而漿體可塑性逐漸減小，表現為石膏的凝結，稱為石膏的初凝。在漿體變稠的同時，二水石膏膠體微粒逐漸變為晶體，晶體逐漸長大，共生和相互交錯，使漿體凝結，逐漸產生強度，隨著內部自由水排水，晶體之間的摩擦力、粘結力逐漸增大，石膏開始產生結構強度，稱為終凝。
3.建筑石膏的技術性質與應用：
(1)色白質輕。
(2)凝結硬化快
建筑石膏初凝和終凝時間很短，為便于使用，可加入緩凝劑。常用的緩凝劑有硼砂、酒石酸鉀鈉、檸檬酸、聚乙烯醇、石灰活化骨膠或皮膠等。
(3)微膨脹性
這一性質使石膏膠凝材料在使用中不會產生裂紋。因此建筑石膏裝飾制品，形狀飽滿密實，表面光滑細膩。
(4)多孔性
內部具有很大的孔隙率，強度較低。石膏制品表觀密度小、保溫絕熱性能好、吸音性強、吸水率大，以及抗滲性、抗凍性和耐水性差。
(5)防火性
當受到高溫作用時，二水石膏的結晶水開始脫出，吸收熱量，并在表面上產生一層水蒸汽幕，阻止了火勢蔓延，起到了防火作用。
(6)耐水性、抗凍性差
建筑石膏硬化后具有很強的吸濕性，建筑石膏的耐水性、抗凍性都較差。
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