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反三的博客

 
 
 

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水硬石灰  

2009-04-27 20:35:19|  分类: 水硬石灰 |  标签: |举报 |字号 订阅

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水硬石灰

 

 

彭反三

 

 

我在研究法国的一种外墙材料时,遇到了一个生疏的名词CHAUX HYDRAULIQUE(水硬石灰),才知道,熟石灰其实主要分为两大类:气硬石灰和水硬石灰。我赶快上网去查,气硬石灰大家都很熟悉,网上中文和外文的资料比比皆是,可是水硬石灰网上的中文资料可就少了,除了中国进出口商品目录中和一些研究石灰产业的报告中偶尔提到它之外,有关它的中文技术信息什么也查不到。

咨询了国内的一些大的石灰专业生产厂家,他们也对水硬石灰知之甚少,反倒问我,知不知道国外水硬石灰是如何生产的?有些干脆是说不知道,第一次听说。为了弄清水硬石灰的真面目,我在网上仔细查了法文和英文的资料,好在网上法文和英文关于水硬石灰的资料很多,我把网上的法文和英文的资料归纳一下写出这篇博客,弥补一下网络上有关水硬石灰中文技术信息的空白,或许对大家有用。

石灰是一种笼统的称谓,它们包括很多不同类型的产品。它们所具有的共同点是,都是石灰石通过高温烧结而成的。石灰炉直接出来的是生石灰,生石灰通过水消解后,成为熟石灰,也称消石灰。熟石灰又分为几种,一种是气硬石灰,生产气硬石灰使用的是钙的纯度较高的石灰石,因此也被称作钙石灰CL。另一种熟石灰叫水硬石灰,烧制它们的石灰岩的粘土含量较高。除此之外,还有另外种类的熟石灰叫白云石石灰或是镁石灰,la "chaux dolomitique ou magnésienne" ( à base de dolomie ou de calcaire magnésien )。

国际COMPASS网站提供的国际上生产石灰的厂家名单时,其中的一种分类方法就是按生产气硬石灰的厂家和生产水硬石灰的厂家来分别分类的。

法国天然水硬石灰(NHL)的生产商有,Boehm, Ciment Calcia, Ciment Lafarge, Rabot, St-Astier, Socli, Wasselonne等,他们生产的水硬石灰主要是中度水硬石灰和和高度水硬石灰.

水硬石灰分为自然水硬石灰和人造水硬石灰两种,我们先看看自然水硬石灰。

自然水硬石灰的英文名称是 NATURAL HYDRAULIC LIME,缩写为NHL、法文的名称是La chaux hydraulique naturelle。国际上对水硬石灰的标准称呼是NHL。

水硬石灰也被称作贫石灰,它们是用粘土含量15-20%贫瘠石灰岩烧制加工成的。这种石灰的特性是,它们含有较高的铁,硅和铝的成分,颜色较黑。天然水硬石灰粘土在烧制的过程中产生硅酸盐和钙质铝酸盐,硅酸盐和钙质铝酸盐使得水硬石灰在见水后凝固,同水泥见水后凝固的反应一样。然后再逐渐吸收空气中的二氧化碳达到最后的强度。

水硬石灰NHL的硬结时间为4-12小时,而气硬石灰CL的硬结时间一般是24-48小时。从这个特性看,水硬石灰更适合做建筑材料。

水硬石灰NHL有几个标号: NHL2、NHL3.5 和NHL5。这是水硬石灰NHL的水硬指标。这个指数指的是强度,例如 3,5 对应3,5 MPa /cm2 的强度,这个强度是经过28天的干燥期后测得的。

NHL2的水硬程度比较低,NHL3.5的水硬程度为中等,而NHL5有较高的水硬程度。

国外也有文章这样介绍气硬石灰和水硬石灰在强度上的差异,

气硬石灰CL 的强度一般小于15 bars

水硬石灰NHL 2的强度介于30 和40 bars之间

水硬石灰NHL 3,5的强度介于60和80 bars之间

而水硬石灰NHL 5的轻度则介于80和100 bars之间。

 

以上的数据可以看出,水硬石灰和气硬石灰相比,有很好的机械强度,因此,气硬石灰非常适合做建筑材料,在做内墙和外墙砂浆和粘结砂浆的时候,它们可以在很大程度上可以取代水泥的成分。 

纯度很高的石灰岩是比较少见的,大多数的石灰岩都混有泥灰岩或是粘土,泥灰岩和粘土都含有丰富的化学元素如铁,铝特别是二氧化硅

在800到1500度的高温下,石灰岩中的钙和这些元素结合而生成钙质硅酸盐,同时也生成钙质的铝酸盐或是钙质的铁铝酸盐

在和水接触后,它们成为不溶于水的水合物,使得石灰具有水硬的特征。

在颜色比较白的石灰中,氧化铝和铁的含量比较低,例如铁的含量不超过0.1%或是0.2%。水硬的现象主要在于CaO 和硅酸盐之间的反应。

在水硬的反应之后,石灰同潮湿空气的接触,使得石灰和生成的水合物吸收空气中的二氧化碳,再变成碳酸钙和二氧化硅,这个过程要维持几个月的时间,这就是水硬石灰通过空气硬结的过程。这就是水硬石灰和气硬石灰不同的地方,水硬石灰的硬结分两个阶段,水硬阶段和气硬阶段。

如果水硬石灰不是纯的,例如,石灰中含有水泥的成分,高炉的炉渣或是其它具有水硬特性的添加剂,这样的水硬石灰被称作NHL-Z。

水硬石灰有一些特性,例如,当它水硬的程度越高的时候,它的透气能力就越差,例如NHL5的透气能力和水泥已经比较接近了。

水硬石灰对水蒸气有很好的透气性,并且在抗霜冻方面有很好的表现、

水硬石灰的用途很广泛,主要用于建筑的粘结砂浆,它们有很好的施工行,柔性好,并具有很高的防水性和透气性。同时,水硬石灰抗盐,有很好的自我修复性。因此它们用来生产粘结砂浆,填缝砂浆,外墙砂浆,石灰涂料等。

水硬石灰除了刚才提到的NHL2、NHL3.5和NLHL5三种标号外,还有两种标号的水硬石灰NHL12和NHL13,这两种标号的水硬石灰中加入了添加剂引气剂,使得它们有较高的抗冻融特性。

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