石灰质
石灰是人类使用较早的无机胶凝材料之一。由于其原料分布广。生产工艺简单。成本低廉，在土木工程中应用广泛。
一、石灰的原料及生产
凡是以碳酸钙为主要成分的天然岩石，如石灰岩、白垩、白云质石灰岩等，都可用来生产石灰。
将主要成分为碳酸钙的天然岩石，在适当温度下煅烧，排除分解出的二氧化碳后，所得的以氧化钙(CaO)为主要成分的产品即为石灰，又称生石灰。
在实际生产中，为加快分解，煅烧温度常提高到1000～1100℃。由于石灰石原料的尺寸大或煅烧时窑中温度分布不匀等原因，石灰中常含有欠火石灰和过火石灰。欠火石灰中的碳酸钙未完全分解，使用时缺乏粘结力。过火石灰结构密实，表面常包覆一层熔融物，熟化很慢。由于生产原料中常含有碳酸镁(MgCO3)，因此生石灰中还含有次要成分氧化镁(MgO)，根据氧化镁含量的多少，生石灰分为钙质石灰(MgO≤5％)和镁质石灰(MgO>5％)。
生石灰呈白色或灰色块状，为便于使用，块状生石灰常需加工成生石灰粉、消石灰粉或石灰膏。生石灰粉是由块状生石灰磨细而得到的细粉，其主要成分是CaO；消石灰粉是块状生石灰用适量水熟化而得到的粉末，又称熟石灰，其主要成分是Ca(OH)2；石灰膏是块状生石灰用较多的水(约为生石灰体积的3—4倍)熟化而得到的膏状物．也称石灰浆。其主要成分也是Ca(OH)2。
二、石灰的熟化与硬化
生石灰(CaO)与水反应生成氢氧化钙的过程，称为石灰的熟化或消化。反应生成的产物氢氧化钙称为熟石灰或消石灰。
石灰熟化时放出大量的热，体积增大1—2．5倍。煅烧良好、氧化钙含量高的石灰熟化较快，放热量和体积增大也较多。
根据加水量的不同，石灰可熟化成消石灰粉或石灰膏。石灰熟化的理论需水量为石灰重量的32％。在生石灰中，均匀加入60％～80％的水，可得到颗粒细小、分散均匀的消石灰粉。若用过量的水熟化，将得到具有一定稠度的石灰膏。石灰中一般都含有过火石灰，过火石灰熟化慢，若在石灰浆体硬化后再发生熟化，会因熟化产生的膨胀而引起隆起和开裂。为了消除过火石灰的这种危害，石灰在熟化后，还应“陈伏”2周左右。
石灰浆体的硬化包括干燥结晶和碳化两个同时进行的过程。石灰浆体因水分蒸发或被吸收而干燥，在浆体内的孔隙网中，产生毛细管压力。使石灰颗粒更加紧密而获得强度。这种强度类似于粘土失水而获得的强度，其值不大，遇水会丧失。同时，由于干燥失水。引起浆体中氢氧化钙溶液过饱和，结晶出氢氧化钙晶体，产生强度；但析出的晶体数量少，强度增长也不大。在大气环境中，氢氧化钙在潮湿状态下会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，并释放出水分，即发生碳化。
碳化所生成的碳酸钙晶体相互交叉连生或与氢氧化钙共生，形成紧密交织的结晶网，使硬化石灰浆体的强度进一步提高。但是，由于空气中的二氧化碳含量很低，表面形成的碳酸钙层结构较致密，会阻碍二氧化碳的进一步渗入，因此，碳化过程是十分缓慢的。
性质和应用石灰的技术性质、质量要求及应用
(一)石灰的技术性质
生石灰熟化后形成的石灰浆中，石灰粒子形成氢氧化钙胶体结构，颗粒极细(粒径约为1μm)，比表面积很大(达10～30 m2/g)，其表面吸附一层较厚的水膜，可吸附大量的水，因而有较强保持水分的能力，即保水性好。将它掺入水泥砂浆中，配成混合砂浆，可显著提高砂浆的和易性。
石灰依靠干燥结晶以及碳化作用而硬化，由于空气中的二氧化碳含量低，且碳化后形成的碳酸钙硬壳阻止二氧化碳向内部渗透，也妨碍水分向外蒸发，因而硬化缓慢，硬化后的强度也不高，1：3的石灰砂浆28 d的抗压强度只有0.2～0.5 MPa。在处于潮湿环境时，石灰中的水分不蒸发，二氧化碳也无法渗入，硬化将停止；加上氢氧化钙易溶于水，已硬化的石灰遇水还会溶解溃散。因此，石灰不宜在长期潮湿和受水浸泡的环境中使用。
石灰在硬化过程中，要蒸发掉大量的水分，引起体积显著收缩，易出现干缩裂缝。所以，石灰不宜单独使用，一般要掺人砂、纸筋、麻刀等材料，以减少收缩，增加抗拉强度，并能节约石灰。
石灰具有较强的碱性，在常温下，能与玻璃态的活性氧化硅或活性氧化铝反应，生成有水硬性的产物，产生胶结。因此，石灰还是建筑材料工业中重要的原材料。
(二)石灰的质量要求
石灰中产生胶结性的成分是有效氧化钙和氧化镁，它们的含量是评价石灰质量的主要指标。石灰中的有效氧化钙和氧化镁的含量可以直接测定，也可以通过氧化钙与氧化镁的总量和二氧化碳的含量反映。除了有效氧化钙和氧化镁这一主要指标外，生石灰还有未消化残渣含量的要求；生石灰粉有细度的要求；消石灰粉则还有体积安定性、细度和游离水含量的要求。
国家建材行业标准根据有关指标，将建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉分为优等品和合格品三个等级。但在交通部门，JTJ 034—2000《公路路面基层施工技术规范》仍按原国家标准(GB1594—79)将生石灰和消石灰划分为三个等级。
(三)石灰的应用
石灰在土木工程中应用范围很广，主要用途如下
1．石灰乳和砂浆? 消石灰粉或石灰膏掺加大量粉刷。
用石灰膏或消石灰粉可配制石灰砂浆或水泥石灰混合砂浆，用于砌筑或抹灰工程。
2．石灰稳定土? 将消石灰粉或生石灰粉掺人各种粉碎或原来松散的土中，经拌合、压实及养护后得到的混合料，称为石灰稳定土。它包括石灰土、石灰稳定砂砾土、石灰碎石土等。石灰稳定土具有一定的强度和耐水性。广泛用作建筑物的基础、地面的垫层及道路的路面基层。
3．硅酸盐制品? 以石灰(消石灰粉或生石灰粉)与硅质材料(砂、粉煤灰、火山灰、矿渣等)为主要原料，经过配料、拌合、成型和养护后可制得砖、砌块等各种制品。因内部的胶凝物质主要是水化硅酸钙，所以称为硅酸盐制品，常用的有灰砂砖、粉煤灰砖等。
石灰的有关记载( 《本经》 )
【异名】垩灰(《本经》)，希灰( 《别录》 )，石垩(陶弘景)，染灰、散灰、白灰、味灰(《石药尔雅》)，锻石(《日华子本草》)，石锻(《本草图经》)，矿灰( 《纲目》 )。
【来源】为石灰岩经加热煅烧而成。
【矿物形态】石灰岩
主要由方解石所组成，为致密块状体。光泽暗淡，呈土状或石头光泽。颜色变化甚大，视其所含杂质的种类及多少而定。透明度也较差。非常致密时多呈贝状断口。
【药材】①生石灰
为不规则的块状物，白色或灰白色，不透明。质硬。粉末白色。易溶于酸，微溶于水。暴露在空气中吸收水分后，则逐渐风化而成熟石灰。
②熟石灰
又名：消石灰。为白色或灰白色粉末，偶见块状物。
【化学成分】石灰岩主要成分是碳酸钙，常见夹杂物为硅酸、铁、铝、镁等。
生石灰或消石灰露于大气中，不断吸收大气中的二氧化碳而成碳酸钙；因此，石灰陈久，成分都成为碳酸钙。
【性味】辛，温，有毒。
①《本经》 ："味辛，温。"
② 《蜀本草》 ："有毒。"
③《日华子本草》："味甘，无毒。"
【归经】① 《本草求真》 ："入肝、脾。"
②《本草撮要》："入手足太阴、厥阴经。"
【功用主治】燥湿，杀虫，止血，定痛，蚀恶肉。治疥癣，湿疮，创伤出血，汤火烫伤，痔疮，脱肛，赘疣。内服止泻痢，崩带。
①《本经》："主疽疡疥瘙，热气恶疮，癞疾死肌堕眉，杀痔虫，去黑子息肉。"
②《别录》："疗髓骨疽。"
③《药性论》："治瘑疥，蚀恶肉，不入汤服，止金疮血，和鸡于白、败船茹甚良。"
④《日华子本草》："生肌长肉，止血，并主白癜、疬疡、瘢疵等，疗冷气，痔瘘疽疮，瘿瘤疣子。又治产后阴不能合，浓煎汁熏洗。治酒毒，暖水脏。"
⑤《纲目》："散血定痛，止水泻血肉，白带白淫，收脱肛阴挺，消积聚结核，贴口喝，黑须发。"
⑥《医林纂要》："泻心坚肾，破瘀攻积，敛肺清金，杀虫解毒。"
【用法与用量】外用：研末调敷，或以水溶化澄清涂洗。内服：入丸、散，或加水溶解取澄清液服。
【选方】①治疥：淋石灰汁洗之。(《孙真人食忌》)
②治夏月痱子及热疮：葛粉一(三)两，石灰一两(微炒)，甘草二两(生用为末)。上药相和，研令匀，用绵扑之。(《圣惠方》)
③治卒发疹：石灰随多少和醋浆水调涂。(《元希声秘验方》)
④治外伤性出血：陈石灰二两，冰片二钱，白矾二钱(煅)。将石灰炒黄，加入冰片及白矾，研成细末，撒于创面包扎即可。(徐州市《单方验方新医疗法选编》)
⑤治痔疾，肛门边肿硬，痒痛不可忍：风化石灰三两，芫花三两，灶突内黑煤二两，上药捣罗为末，分作两分于铫子内点醋炒，侯梢热，以帛裹熨之，冷则再换。(《圣惠方》)
⑥治大肠久积虚冷，每因大便脱肛，不能收入：石灰熬令热，以故帛裹，坐其上，冷即换。( 《圣惠方》 )
⑦治偏坠气痛：陈石灰(炒)、五倍子、山栀子等分。为末，面和醋调敷之。( 《医方摘要》 )
⑧去疣目：苦酒渍石灰六、七日，取汁滴点疣上。( 《千金方》 )
⑨治痄腮肿痛：醋调石灰敷之。(《简便单方》)
⑩治痰核红肿寒热，状如瘰疬：石灰火煅为末，以白果肉同捣贴之，蜜调亦可。(《活人心统》)
⑾治疔肿：石灰三分，马齿菜二分。上二味捣，以鸡子白和敷之。(《千金方》)
⑿治痢血数十年：石灰三大升，炒令黄，以水一斗搅，令澄清，一服一升，三服。(《外台》)
⒀治白带白淫及水泻不止：风化石灰一两，白茯苓三两。为末，糊丸梧子大。每服二、三十九，空心米饮下。(《集玄方》)
⒁治腹胁积块：风化石灰半斤，瓦器炒极热，入大黄末一两，炒红取起，入桂末半两，略烧，入米醋和成膏，摊绢上贴之，内服消块药，甚效。( 《丹溪心法》 )
【临床应用】①治疗慢性气管炎
取石灰0.5斤，加净水5斤，搅拌后沉淀24小时，取上清液，过滤。日服3次，每次20～30毫升。或再取黄芩0.5斤，水煎两次去渣，将药液浓缩至200毫升左右，加入石灰液中，使成2000毫升，黄芩含量约10%。日服3次，每次20～30毫升。共治疗162例，经4个月追访，痊愈2例，显效36例，好转112例，无效12例。
②治疗下肢溃疡
取陈石灰去浮污后研威细末，撒布创面。用时先将创面清洗干净；上药后再用硼酸油膏敷料外贴。如创口湿水淋漓，单用药粉即可。对久不收口的外伤，破烂的冻伤、烫伤等亦有疗效。经治200余例，均有效果。
③治疗烧烫伤
取生石灰1斤放入盆内，加凉开水1250毫升，待石灰潮解成糊状时，将盆轻轻振荡使石灰沉底，取上层无渣石灰乳约500克，加入鸡蛋清8个搅拌成胶冻样，再加香油60毫升，拌匀即得"石灰乳膏"。使用时先用镊子将伤面浮皮拉平，水泡焦痂不要动，亦不用任何药液消毒；取大于伤面的纱布3～4层，摊上1～1.5厘米厚的石灰乳膏，贴于伤面，包扎固定，松紧适宜。48小时后药膏即凝固定型。如伤在颈部、腋下、腘窝时，上药要厚，包扎后在48小时内伤部不要屈曲，以防乳膏脱落，皮肤粘连。10～15天拆除纱布和石灰乳膏，可见水泡吸收，焦痂自行脱落。此时伤面剧痒，但不宜搔抓。乳膏干后，伤面有紧缩感，可用香油在纱布外面涂抹。对烧烫面积较大，伤面已感染的病人，要及时控制感染，防止休克，保持水和电解质的平衡。另据报道，用熟石灰粉500克，加冷开水l000毫升，搅匀静置，滤取其澄清液，与等量花生油(煮沸待冷)混合后，即制成烫伤油。用时将油摇匀，涂抹患处。治疗72例，其中Ⅰ°48例，用药1～3次后全部治愈；Ⅱ°21例，用药2～3次即治愈9例，3次以上治愈12例；Ⅲ°3例，经10～30次后亦全部治愈。
④治疗头癣
取刚风化的石灰半碗，加水至1碗，搅拌后沉淀3分钟，取上层乳状液，加入桐油约4滴，用力搅拌，去多余水分使成膏状，外搽患部。治疗60余例，一般只搽数次即见效。