
【化】 hydraulic lime
水硬石灰(Hydraulic Lime)是一種具有水硬性的膠凝材料,指在常溫下通過與水反應即可硬化的石灰類物質。其主要成分為氧化鈣(CaO)和矽酸鈣(Ca₂SiO₄)或鋁酸鈣(CaAl₂O₄)的混合物,能在潮濕環境或水下實現硬化。
根據《建築材料手冊》定義,水硬石灰的硬化機理包含兩個階段:(1)氧化鈣與水分發生水合反應生成氫氧化鈣:
$$
text{CaO} + text{H}_2text{O} rightarrow text{Ca(OH)}_2
$$
(2)矽酸鈣或鋁酸鈣與水反應生成膠凝性水化矽酸鈣(C-S-H)或水化鋁酸鈣,賦予材料持久強度。
該材料按強度分為三個等級(參考ASTM C1707标準):
英國遺産保護機構(Historic England)的研究表明,水硬石灰在古建築修複中具有透氣性和抗鹽結晶特性,可避免現代水泥造成的結構損傷。現代應用則擴展至生态建築領域,其低碳排放特性符合BS EN 459-1可持續建材标準。
權威來源:
水硬石灰是一種具有水硬性(即在潮濕或水下環境也能硬化)的建築膠凝材料,其定義和特性可綜合以下内容解釋:
水硬石灰(Hydraulic Lime)以碳酸鈣(CaCO₃)為主要原料,經高溫煅燒(約900–1250℃)生成氧化鈣(CaO),并與黏土礦物中的矽、鋁等元素反應形成水硬性礦物(如矽酸二鈣2CaO·SiO₂、鋁酸鈣CaO·Al₂O₃等)。其核心特征為兼具氣硬性和水硬性,既能通過碳化反應硬化,也能在水中通過水化反應固化。
普通石灰(氣硬性石灰)僅含氧化鈣,隻能在幹燥空氣中硬化;而水硬石灰因含有矽酸鹽、鋁酸鹽等礦物,可在潮濕或水下環境中持續硬化,適用範圍更廣。
以含黏土礦物>8%的石灰石為原料,煅燒後研磨成粉。煅燒溫度和水淬處理影響最終水硬活性。
如需了解更詳細的技術參數或市場數據,可參考、4等來源的研究報告。
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