第二章 石灰VIP免费

第二章石灰第一节概述石灰(CaO):石灰石(CaCO3)煅烧→CaO+CO2气体分类:1、使用性质：气硬性石灰、水硬性石灰；2、加工方法：块状生石灰、生石灰粉、消石灰粉、石灰浆等；3、消化速度：快速消化石灰（<10min）中速消化石灰（10～30min）慢速消化石灰（>30min）第二节石灰的原料天然原料：普通石灰石（致密石灰石）—CaCO3含量≥90%，粘土杂质。大理石—直接用于装饰工程，一些碎块可烧制石灰，可得几乎是化学纯的CaO。鲕状石灰石、贝壳石灰石、白垩等。废渣原料：电石渣、氨碱法制碱的残渣。第三节石灰石的煅烧及石灰的结构特性一、碳酸钙的分解反应CaCO3+178kj/molCaO+CO2↑⑴碳酸钙的分解作用是吸热反应⑵碳酸钙的分解决定于煅烧温度随温度的↑，分解速率加快；由右图可得出分解压力达1atm时，分解温度为898℃，即为CaCO3的分解温度。⑶碳酸钙的分解过程是可逆的石灰具有多孔结构：二、碳酸钙的分解设备1、立窑用立窑生产石灰比较广泛。最常用的立窑有普通立窑和机械化立窑。2、回转窑窑的装置和原理与生产水泥所用的回转窑相似。3、土窑属间歇作业窑。三、碳酸钙的分解温度石灰石的实际煅烧，一般在1000～1200℃，高于理论分解温度。石灰石的致密程度、料块大小、杂质（成分）不同对煅烧温度有较大的影响。J.伍勒提出的片状石灰石的分解温度T的数学关系式T=10··2··2aR该公式只适用于片状石灰石，对其他形状的石灰石采用形状因数F，如果F片状=1，则F圆柱体=0.55，F立方体=0.48，F球体=0.37。石灰石中粘土杂质对煅烧制度的影响a-CaCO3+SiO2b-CaCO3+C2Sd-CaCO3对菱镁矿杂质，为避免体积安定性不良，应限制石灰石中菱镁矿的含量。四、石灰（氧化钙）的活性与结构的关系“活性”—与水反应的能力。D.R.格拉森的研究表明：石灰的活性主要是由（1）内比表面积；（2）晶格变形程度决定CaCO3的煅烧机理：碳酸钙分解形成假晶的氧化钙→氧化钙晶体再结晶形成面心立方体晶体→再结晶的氧化钙烧结。碳酸钙煅烧过程中内比表面积的变化：第四节石灰的水化反应一、石灰的水化反应过程及影响因素石灰的水化反应又称石灰的“消化”或“熟化”。CaO+H2OCa(OH)2+64.9KJ石灰水化时要注意控制温度及周围介质中水蒸气的压力，才能保证反应向右方进行。石灰的水化过程：（A.Backmann理论）CaO吸水→CaO·2H2O→转化为Ca(OH)2+H2O→凝聚硬化几乎所有的消石灰都有一定量的过剩水，吸附结合的水量取决于比表面积、沉淀条件等。影响石灰水化反应能力的因素：1、煅烧条件对石灰水化反应能力的影响在不同温度下煅烧的石灰，其结构的物理特征有很大的差异，直接影响石灰的水化反应能力。下图为各种石灰的水化速度和水化温度1-有15%欠烧的石灰；2-煅烧正常的石灰；3-有15%过烧的石灰；4-含32%MgO的苦土石灰。2、水化温度对石灰水化反应能力的影响石灰水化反应速度随着水化温度的提高而显著增加。3、外加剂对石灰水化反应能力的影响加快消化速率——氯盐延缓消化速率——磷酸盐、草酸盐、硫酸盐等。二、石灰的水化特点：1、水化热高、放热速率快——使用石灰时，先拌水形成消石灰或石灰膏的原因之一。2、需水量大CaO+H2OCa(OH)2+64.9KJ理论需水量仅为32%，但实际要使CaO全部转变为Ca(OH)2，约需加入70%的水才可得到十分干燥、体积疏松的消石灰粉。3、体积膨胀石灰水化前后石灰-水系统体积变化如何？如下表反应式分子量比密度系统的绝对体积（cm3）固体的绝对体积（cm3）绝对体积的变化（％）反应所需的相对水量反应前反应后反应前反应后系统固相CaO+H2O=Ca(OH)256.083.3434.833.216.733.2—4.54＋97.920.32118.021.0074.102.23理论上石灰与水泥等其他胶凝材料一样，和水进行化学反应时，都产生了化学减缩。但实际上石灰与水作用时，外观体积是增大的。右图为磨细生石灰在水灰比为0.33的情况下石灰浆体体积增大的数值。石灰水化产生显著的体积增大的原因：1、水化过程中物质的转移——水分子进入石灰粒子内部，发生水化反应，生成水化产物。——水化产物向原来的充水空间转移。当前者的速率大于后者，则产生试件膨胀和开裂。2、...