土木工程材料

石灰是一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料。以石灰石等碳酸钙含量高的原料，经900～1100℃煅烧而成。生石灰主要成分为$\mathrm{CaO}$。按其氧化镁含量（以5%为限）可分为钙质石灰（$\mathrm{MgO}\le 5\%$）和镁质石灰（$\mathrm{MgO}>5\%$）。

将主要成分为碳酸钙的天然岩石煅烧，排除二氧化碳后得生石灰。反应可表示为：

石灰中常含欠火石灰和过火石灰：欠火石灰碳酸钙未完全分解，黏结力不足；过火石灰结构密实、表面常包覆熔融物，熟化很慢。

生石灰CaO加水反应生成$\mathrm{Ca(OH)_2}$的过程称为熟化（消化）。特点：①速度快；②体积膨胀约1.5～2.0倍；③放出大量热（约64.9kJ/mol）。理论需水量约32.1%，实际加水更多。

过火石灰危害：若在石灰使用并硬化后再继续熟化，体积膨胀会引起局部鼓泡、隆起和开裂。为消除危害，石灰膏使用前应在化灰池中存放2周以上，使过火石灰充分熟化，这个过程称为“陈伏”。粉状生石灰磨细后使用可不“陈伏”。

石灰浆体硬化包括干燥结晶和碳化两个同时进行的过程。碳化反应为：

石灰硬化慢、强度不高；潮湿环境硬化停止，且氢氧化钙易溶于水，故石灰不宜用于潮湿环境。硬化时失水收缩大，不宜单独使用，常掺砂、纸铁筋、麻刀等。

石灰主要用途：配制石灰乳和砂浆（或水泥石灰混合砂浆）、石灰稳定土、硅酸盐制品（灰砂砖、粉煤灰砖等）。石灰掺入水泥砂浆可显著提高砂浆和易性。