石灰是以碳酸钙为主要成分的白色粉末状物质。应用范围广泛,常见的是用于建筑行业,也是工业用的碳酸钙;另外一种是食品级碳酸钙,作为一种常见的补钙剂,被广泛应用。
石灰依靠干燥结晶以及碳化作用而硬化,由于空气中的二氧化碳含量低,且碳化后形成的碳酸钙硬壳阻止二氧化碳向内部渗透,也妨碍水分向外蒸发,因而硬化缓慢,硬化后的强度也不高,1:3的石灰砂浆28 d的抗压强度只有0.2~0.5 MPa。在处于潮湿环境时,石灰中的水分不蒸发,二氧化碳也无法渗入,硬化将停止;加上氢氧化钙微溶于水,已硬化的石灰遇水还会溶解溃散。因此,石灰不宜在长期潮湿和受水浸泡的环境中使用。
石灰在土木工程中应用范围很广,主要用途如下:
(1)石灰乳和砂浆 消石灰粉或石灰膏掺加大量粉刷。用石灰膏或消石灰粉可配制石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆,用于砌筑或抹灰工程。
(2)石灰稳定土将消石灰粉或生石灰粉掺入粉碎或原来松散的土中,经拌合、压实及养护后得到的混合料,称为石灰稳定土。它包括石灰土、石灰稳定砂砾土、石灰碎石土等。粘土颗粒表面的少量活性氧化硅和氧化铝与氢氧化钙发生反应,生成水硬性的水化硅酸钙和水化铝酸钙,使粘土的抗渗能力,抗压强度,耐水性得到改善。广泛用作建筑物的基础、地面的垫层及道路的路面基层。
(3)硅酸盐制品 以石灰(消石灰粉或生石灰粉)与硅质材料(砂、粉煤灰、火山灰、矿渣等)为主要原料,经过配料、拌合、成型和养护后可制得砖、砌块等制品。因内部的胶凝物质主要是水化硅酸钙,所以称为硅酸盐制品,常用的有灰砂砖、粉煤灰砖等。
氧化用途
1、可作填充剂,例如:用作环氧胶黏剂的填充剂;
2、用作分析试剂,气体分析时用作二氧化碳吸收剂,光谱分析试剂,高纯试剂用于半导体生产中的外延、扩散工序,实验室的干燥及醇类脱水等。
3、用作原料,可制造、纯碱、漂等,也用于制革、废水净化,氧化及化合物;
4、可用作建筑材料、冶金助熔剂,水泥速凝剂,荧光粉的助熔剂;
5、用作植物油脱色剂,药物载体,土壤改良剂和肥;
6、还可用于耐火材料、干燥剂;
7、可配制农机1、2号胶和水下环氧胶黏剂,还用作与2402树脂预反应的反应剂;
8、用于酸性废水处理及污泥调质;
9、还可用作锅炉停用保护剂,利用石灰的吸湿能力,使锅炉水汽系统的金属表面保持干燥,防止腐蚀,适用于低压、中压、小容量汽包锅炉的长期停用保护;
10、可以和水反应制备氧化,反应方程式:CaO+H₂O=Ca(OH)₂,属于化合反应。
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