用於建築裝修的石灰

人類利用石灰做為建材已經有數千年,甚至上萬年的歷史。在今天的土耳其東南方所發現的哥貝克力石陣遺跡中,就有使用石灰的痕跡。著名的埃及古夫金字塔是以巨大的石灰石塊堆疊而成。同時期也證實有石灰窯的存在。中國建造長城也大量運用石灰。聖經中有提到石灰砂漿的運用。古希臘哲學家泰奧弗拉斯托斯也談到過關於石灰的燒製與應用。在羅馬帝國時代,石灰早已是普遍的建材。

哥貝克力石陣/圖片來源:aetherforce.com

石灰應用於建築,數千年來並沒有太大的改變。


簡易石灰窯基本構造

用於建築裝修的(燒製)石灰,依照膠結凝固的方式與條件,主要可以分成「氣硬型」,「水硬型」兩大類。

氣硬型石灰
在「石灰循環」裡提到的消石灰(熟石灰),施作之後,結硬的過程中需要吸收空氣中的二氧化碳來參與反應,便可以轉化成碳酸鈣,是屬於「氣硬型」的石灰。在建材規範中,石灰岩原料經過鍛燒之後,所含的氧化鈣成分必須至少要在90%以上,才能算是夠好的品質。

水硬型石灰
至於「水硬型」的石灰,其成份與作用方式就比較複雜些。一般而言,當石灰原料中的黏土成份(主要是矽與鋁,又稱為水硬成分),含量高過一定比例時,所製成的石灰就會具有「水硬」的特性。或者,加入紅磚粉或火山灰,也會有類似的效果。所調製的砂漿,在濕潤的狀態下,甚至在水底下,也會結硬。其反應原理和水泥類似。乾粉狀的材料與水混合之後,發生水合作用(hydration),所生成的水合物(hydrate)結晶體才是造成膠結凝固的主要因素。而不是脫水或風乾的結果。


現今在台灣,水泥早已取代石灰,成為最重要的建材。市面上幾乎找不到建築裝修的石灰產品。早在水泥尚未普及之前,石灰曾經是重要的建築材料。除了以石灰石燒製石灰之外,更有就地取材,造窯製灰的傳統技藝。例如,在澎湖,以珊瑚骨骼碎片(砂砱)為原料(菓葉灰窯);台南安平則有「蚵灰窯」,以蚵殼為源料,燒製石灰。


澎湖湖西菓葉灰窯

在歐洲,石灰仍是重要的建材。市面上有各式各樣的石灰建材產品。除了出於對建築傳統的維護之外,很多人也認識到,以石灰做為建材,有水泥無法取代的優點。