石灰是一种以氧化钙为主要成分的气硬性无机胶凝材料。石灰是用石灰石、白云石、白垩、贝壳等碳酸钙含量高的产物，经900～1100℃煅烧而成。石灰是人类最早应用的胶凝材料。石灰在土木工程中应用范围很广，在我国还可用在医药方面。石灰一词颇不严谨，已成为几乎泛指一切含钙材料，或粉状石灰石或白云石，以及经过煅烧的石灰石的统称。但是根据韦氏大辞典的释义，石灰只是指经过煅烧的石灰石(称为生石灰或氧化钙)。它也包括生石灰的次生产物，即熟石灰(氢氧化钙)。

原始的石灰生产工艺是将石灰石与燃料（木材）分层铺放，引火煅烧一周即得。现代则采用机械化、半机械化立窑以及回转窑、沸腾炉等设备进行生产。煅烧时间也相应地缩短，用回转窑生产石灰仅需2～4小时，比用立窑生产可提高生产效率5倍以上。又出现了横流式、双斜坡式及烧油环行立窑和带预热器的短回转窑等节能效果显著的工艺和设备，燃料也扩大为煤、焦炭、重油或液化气等。

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。

化学式：

CaO+H2O=Ca(OH)2

Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

石灰在使用过程中表现出一些重要的技术性质，它们能直接显示出石灰质量的优劣。

1、强度：硬化后石灰浆体的强度是反映石灰粘结力大小的指标。从石灰浆体的硬化过程可以看出，由于空气中二氧化碳稀薄，碳化甚为缓慢，且表面碳化后，形成紧密外壳，不利于碳化深入，也不利于内部水分蒸发。囱此，石灰是一种硬化慢、强度低的气硬性胶凝材料。

2、可塑性：可塑性是反映石灰浆体工艺性好坏的指标。由于生石灰熟化成石灰浆时，能自动形成颗粒极细的呈胶体分散状态的氢氧化钙，颗粒表面吸附有一定厚度的水膜。因此，石灰砂浆具有良好的可塑性。

3、收缩性：石灰浆体在硬化过程中，因蒸发大量的游离水而引起显著的收缩。所以，石灰浆除调成石灰乳作薄层涂刷外，不宜单独使用。上述石灰所表现出来的技术性质从本质上讲决定于石灰本身的质量。为保证石灰具有良好的技术性质，常常应对石灰提出一些技术要求。

石灰深加工

(1)碳化法：将石灰石等原料煅烧生成石灰(主要成份为氧化钙) 和二氧化碳，加水消化石灰生成氢氧化钙，再通入二氧化碳，碳化石灰乳生成碳酸钙沉淀，然后碳酸钙沉淀经脱水、干燥后再经石灰磨粉机粉碎便制得轻质碳酸钙。

(2)纯碱(Na2CO3)氯化钙法：在纯碱水溶液中加入氯化钙，即可生成碳酸钙沉淀。(3)碱法：在生产烧碱(NaOH) 过程中，可得到副产品轻质碳酸钙。在纯碱水溶液中加入消石灰即可生成碳酸钙沉淀，并同时得到烧碱水溶液，最后碳酸钙沉淀经脱水、干燥和粉碎便制得轻质碳酸钙。

(4)联钙法：用盐酸处理消石灰得到氯化钙溶液，氯化钙溶液在吸入氨气后用二氧化碳进行碳化便得到碳酸钙沉淀。

(5)苏尔维(Solvay)法：在生产纯碱过程中，可得到副产品轻质碳酸钙。饱和食盐水在吸入氨气后用二氧化碳进行碳化，便得到重碱(碳酸轻钙)沉淀和氯化铵溶液。在氯化铵溶液中加入石灰乳便得到氯化钙氨水溶液，然后用二氧化碳对其进行碳化便得到碳酸钙沉淀。

石灰的应用

(一)石灰乳和石灰砂浆

将消石灰粉或熟化好的石灰膏加入一定量的水，搅拌稀释，即成为石灰乳。!石灰乳是一种常见低档的涂料，主要用于天棚的刷白，有时也用于内墙与外墙。在石灰乳中可以加入少量粒化高炉矿渣或粉煤灰以提高其耐水性；加入干酪素、氯化钙或明钒可提高其抗粉化能力；加入各种耐碱颜料则可制得各种颜色的石灰乳涂料。石灰砂浆是将石灰膏、砂加水拌制而成。

石灰乳和石灰砂浆的保水性较差，如应用于吸水性较大的基面上时，则应预先将基面湿润，以免干燥基面吸收石灰砂浆或石灰乳中的水分而使它们过快脱水成为干粉，失去胶结能力。

(二)石灰土(灰土)和三合土

石灰土(石灰+粘土)和三合土(石灰十粘土+天然或人工矿质料)的应用，在我国已有悠久的历史。主要是将灰土或三合土分层夯实后，作为广场或道路的基层及简易面层，在农村亦用作房屋的墙体。石灰与粘土之间的物理化学作用还待进一步研究，普遍认为石灰对粘土的增强作用主要来自三个方面：一是石灰中的二价钙离子与粘土中的Na+，K+等一价离子发生了离子交换，使土颗粒表面的结合水膜厚度减?。欢鞘冶旧淼奶蓟虢峋ё饔?，形成的CaCO3和Ca(OH)2结晶体对颗粒有良好的胶结作用；三是石灰中的氢氧化钙可能与粘土颗粒表面的少量活性二氧化硅及三氧化二铝反应，生成不溶性水化硅酸钙与水化铝酸钙凝胶，将粘土颗粒胶结起来，从而提高了粘土的强度及耐水性。试验表明，随着粘土中石灰含量的增大，则强度与耐水性相应增加，但超过某一最佳用量后，则不再提高。一般石灰用量为灰土总重的10％左右。

(三)灰砂砖

(四)碳化石灰板

碳化石灰板是将磨细生石灰，纤维状填料或轻质骨料加适量水搅拌成型，再经二氧化碳人工碳化12-24h而制成的一种轻质板材。这种碳化石灰板能钉、能锯，具有较好的力学强度和?保温隔热性能，宜用作非承重内墙隔板和天花板等。石灰在建筑上除以上用途外，还可以用来配置无熟料水泥，多种硅酸盐制品等。