灰土是中国北方传统的建筑材料之一,用黏土、石灰加水拌和夯实而成,是具有
灰化淀积层的矿质土壤。为美国农业部土壤分类的一个土纲。其特点是,剖面中有活性
铁、铝、非晶质粘粒和腐殖质的淀积层;该层之上为漂白层;土体湿润或潮湿;质地为壤质或砂质;具有高的取决于pH的
阳离子交换量和较低的盐基含量。灰土主要分布于湿润寒温带的粗质酸性母质上,包括灰壤、棕色灰化土及潜水灰壤等。
石灰是氧化钙(生石灰)和
氢氧化钙(消石灰)的统称。不论生石灰、消石灰,水化后和土壤中的
二氧化硅或
三氧化二铝以及
三氧化二铁等物质结合,即可生成胶结体的硅酸钙、铝酸钙以及铁酸钙,将土壤胶结起来,使灰土有较高的强度和抗水性。灰土逐渐硬化,增加了
土壤颗粒间的附着强度。
土壤和石灰是组成灰土的两种基本成分。粘性土壤颗粒细、活性大,因此强度比砂性土壤高。一般情况下,以粘性土配制的灰土强度比砂性土配制的强度高1~2倍。在北京,房渣土作为灰土的土料也是可用的,但必须过筛。用它配制的灰土强度并不比其他土壤配制的低,有时反而较高,因房渣土中含有较多的活性矿物质。灰土强度在一定范围内随含灰量的增加而增加。但超过限度后,灰土的强度反而会降低。这是因为消石灰在钙化过程中会析水,增加了消石灰的塑性。最佳石灰和土的体积比为3∶7,俗称
三七灰土。灰土用的石灰最好选用磨细生石灰粉,或块灰浇以适量的水,经放置24小时成粉状的消石灰。密实度高的灰土强度高,水稳定性也好。密实度可用干容重控制。28天龄期的灰土抗压强度约可达到0.5~0.7兆帕,200~300年龄期的灰土抗压强度可高达8~10兆帕。 不论是用亚粘土或粘土制作的三七灰土,在室内养护7天后浸水48小时的形变模量为10~15兆帕,养护28天浸水48小时的形变模量为32~40兆帕。
石灰和土必须过筛。土的粒径不得大于15毫米;灰粒不得大于5毫米。须拌合均匀,并控制最佳含水量作为灰土的含水标准。灰土下入基槽前,应先将基槽底部夯打一遍,然后将拌好的灰土按指定的地点倒入槽内,但不得将灰土顺槽帮流入槽内。