水硬性石灰

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スミートンズタワー英語版ジョン・スミートン18世紀の水硬性石灰開発の先駆者とされ、これがポルトランドセメント、ひいては現代コンクリートの発展につながった。ジョン・リン英語版作の絵画。

水硬性石灰(すいこうせいせっかい、英:Hydraulic lime)とは、に触れると水和反応によって硬化するケイ酸カルシウムおよびアルミン酸カルシウムを主成分とする、酸化カルシウム生石灰)とは異なる種類の石灰の総称である。これに対し、水酸化カルシウム消石灰)は石灰モルタル英語版の結合材として用いられ、炭酸化英語版空気中の二酸化炭素の再吸収)によって硬化する(空気硬化)。水硬性石灰は空気硬化石灰に比して初期硬化が速く、圧縮強度が高く、水中を含むより過酷な条件下でも硬化する。

石灰窯において、石灰中のカルシウム粘土鉱物と反応してケイ酸塩を生成し、その結果、一部の石灰は水和反応により硬化できるようになる。反応しなかったカルシウムは消化されて水酸化カルシウムとなり、炭酸化によって硬化する。これらはしばしば半水硬性石灰と呼ばれ、弱水硬性および中庸水硬性の区分(後述のNHL2および NHL3.5)を含む。

製造方法は大きく分類して、二種類存在する。 一つは、古代ローマで行われていた技法で、消石灰を製造後に火山灰などのポゾラン質(ポッツォラーナ)を添加し、水和物を生成する方法である。この技法は「人工水硬性石灰」あるいは単に「水硬性石灰」と呼ばれている。

一方で、主に産業革命時に考案された技法として、原料の石灰岩に粘土質が含まれることでポゾラン質を発揮する「天然水硬性石灰」がある。これは、粘土質の石灰岩(炭酸カルシウム、Ca(OH)2)を焼成し、消火することにより得られる。製造方法は通常の消石灰に類似しているものの、炭酸カルシウムを主原料とする消石灰とは異なり、原料の鉱石に粘土分が含まれることが水で固まる水硬性の特質を発揮する。

水硬性石灰の規格

用途および性質

外部リンク

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