砌墙的石灰浆,为什么几天后就变硬了
你到建筑工地,就可以看到工人叔叔用拌有黄砂的石灰浆砌墙。那些粘粘糊糊的石灰浆,过了几天,就变得非常坚硬,把砖头粘结得很牢固。
要明白石灰浆为什么变硬,要从石灰浆说起。
生石灰(即氧化钙)在石灰池中和水结合后,就变成熟石灰,化学上称它为氢氧化钙。砌墙用的熟石灰,一般放在石灰池中浸泡十多天,待它“熟化”后使用,质量最好。
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已经熟化的石灰,除去上层的水,就是石灰膏。石灰膏拌入适量的黄砂和水,拌匀后就是砌墙用的石灰浆。
石灰浆钵在砖头上砌墙,不几天为什么会逐渐硬化呢?这主要是由两种变化同时进行造成的。
一种是结晶作用。石灰浆是一种胶体物质。石灰浆中的游离水分蒸发以后,一部分氢氧化钙逐渐从饱和溶液中形成结晶。结晶体渗杂在石灰的水凝胶中,就变成硬梆梆的东西了。
一种是碳化作用。氢氧化钙与空气中的二氧化碳在有水的情况下,会变成碳酸钙结晶,碳酸钙也是一种坚硬的东西。
这两种作用是同时进行的。石灰浆与空气接触的表层,两种作用可以同时发生。但日子长了,表层的石灰浆都会逐渐发生碳化作用,变成坚硬的碳酸钙。在石灰浆的深处,因和空气接触困难,所以很难发生碳化作用,它硬化主要是靠结晶作用。
天长日久,随着时间的流逝,表层的碳酸钙会逐渐增厚。增厚的速度,显然和空气接触的机会及墙中的水分密切相关。
石灰浆碳化作用的深度是可以测出来的。把化学实验用的酚酞溶液,滴在剥下的老石灰层上,不变色的部分是碳化层,若变红色的,证明它还是氢氧化钙。
砌墙用的砖,为什么要让它吸饱水分呢?原来是有其奥妙之处的:如果砖头干燥或吸水不足,石灰浆中的水会很快被砖头吸去。石灰浆失水太快,结晶作用和碳化作用就受到干扰,石灰就变成松懈的干粉,毫无粘结能力了。
石灰硬化过程中,蒸发了大量水分,石灰体积就会显著收缩,发生变形。石灰浆中拌入黄砂和纸筋,它的妙用就是可以减少收缩变形的不良影响,又节省了石灰。