Воздушные вяжущие вещества. Строительная известь
К воздушным вяжущим веществам относится строительная и з в е с т ь,которая будучи затворенная водой, под влиянием протекающих физико-химических процессов, способна постепенно переходить из жидкого или тестообразного состояния в камневидное. При этом она связывает смешанные с ними отдельные куски и мелкие частицы материалов (щебени, песок, опилки) в монолит
| Известью(строительной известью) (формула - СаО) называется продукт, получаемый обжигом известковых и известково-магнезиальных карбонатных пород,т.е.мела, известняка, доломита (СаСОз) при температуре 1000 ... 12000С до возможно полного удаления углекислого газа (СО2). |
| Строительная известь делится на воздушную и гидравлическую | |
| Воздушная известь при затворении водой схватывается, твердеет и сохраняет прочность в воздушно-сухих условиях. Содержание примесей глины в карбонатных породах не должно превышать 6%. | Гидравлическая известь, затворенная водой, схватывается на воздухе, но твердеет и сохраняет прочность камня не только на воздухе, но и под водой. В сырье (известняке) для ее производства содержится 6-20% глинистых примесей. |
| Воздушная известьв зависимости от дальнейшей обработки обожженного продукта делится на: | |
| 1.Негашеную комовую известь(кипелку), состоящую главным образом из СаО; 2.Неегашеную молотую известь — порошкообразный продукт помола комовой извести. | Гашёную гидратную известь ( пушонку) — тонкий порошок, получаемый в результате гашения комовой извести определенным количеством воды и состоящий в основном из Са(ОН)2; (пушонка названа за «пушистый» вид). известковое тесто — тестообразный продукт гашения комовой извести, состоящей в основном из Са(ОН)2 и механически примешанной воды; известковое молоко — белая суспензия, в которой гидроксид кальция находится частично в растворенном, а частично во взвешенном состоянии. |
В зависимости от содержания в известняке глинистых и песчаных примесей известь делится на:
| Ж и р н у ю известь, которая характеризуется большим выходом известкового теста (больше 3,5 л на 1 л негашёной извести), быстро гасится, выделяя при этом много тепла, и даёт после гашения жирное, пластичное на ощупь тесто; Жирная известь позволяет получать удобоукладываемые растворы при введении большого количества песка. | Т о щ у ю известь, которая гасится медленно и дает менее пластичное тесто, в котором прощупываются мелкие зерна. Чем больше глинистых и песчаных примесей содержит известняк, тем более тощей получается изготовленная из него известь |
Негашёная известь
Во время обжига карбонатные породы диссоциируют на окись кальция и углекислый газ, который удаляется.Уравнение процесса обжига следующееСаС03 = СаО+СО2↑. Негашеная известь состоит преимущественно из оксида кальция – СаО, который остаётся в виде комков, поэтому полученная известь называется комовой или негашеной известью. При размоле комовой извести получают молотую негашеную известь.
| И з в е с т ь н е г а ш е н а я комовая, (называемая кипелкой) представляет собой смесь кусков различной величины. По химическому составу она почти полностью состоит из СаОи примесей: MgO, CaCO3, силикатов, алюминатов и ферритов кальция. | И з в е с т ь н е г а ш е н а я молотая– порошкообразный продукт тонкого измельчения комовой извести. По химическому составу она подобна комовой извести, из которой и получена. |
Оксид магния MgO содержится в карбонатных породах в широких пределах - от 0,5 до 10 - 20% и более. Присутствуя в извести в количестве до 5...8%, он относительно мало влияет на свойства продукта. При повышенном содержании MgO известь приобретает слабые гидравлические свойства. В зависимости от содержания оксида магния различают следующие виды воздушной извести: кальциевую - не более 5%, MgO, магнезиальную - от 5 до 20% MgO и доломитовую - от 20 до 40%. MgO.
В зависимости от скорости гашения все сорта воздушной негашеной извести делят на три вида:
- быстрогасящуюся со скоростью гашения ............ не более8 мин;
- среднегасящуюся ................................................... до 25 мин;
- и медленногасящуюся .............................................. до 25 мин.
Гашёная известь
«Гашение» извести происходит, если комовую или молотую негашёную известь затворить водой. В результате бурной реакции образуется гидрат окиси щёлочноземельного металла - кальция Са(ОН )2,или магния Mg(ОН)2. Полученная известь называется гашёной, гидратной или пушонкой.
| Гашёная или ги д р а т н а я известь (или п у ш о н к а) - высокодисперсный сухой порошок, полученный г а ш е н и е м комовой, или молотой негашеной извести соответствующим количеством жидкой или парообразной воды, обеспечивающих переход оксидов кальция или магния в их гидраты (процесс гидратации). СаО+Н2О=Са(ОН )2+15,6 ккал/моль |
При гашении гидроксид кальция - Са(ОН)2 распадается на мелкие частицы. Это объясняется значительным тепловыделением при гидратации, повышением температуры материала, испарением воды и образованием водяного пара в порах негашеной комовой извести.
Теоретически для гашения извести в пушонку необходимо 32,16% воды от массы СаО, на практике расход увеличивают в 2-2,5 раза (60—80% воды от массы негашеной извести - кипелки), что объясняется повышением температуры, и испарением воды. При гашении извести в тесто расход увеличивают до 200-300% от массы кипелки. При большем количестве (400...500%) воды можно получить известковое молоко и известковую воду (продукты гашения).
Твердение извести
Т в е р д е н и е гидратной извести обусловлено следующими процессами:
а)испарением воды и кристаллизацией Са(ОН)2. Испарение воды приводит к росту кристаллов Са(ОН)2 и их срастанию - образованию каркаса.
б) образованием карбоната кальция по реакции Са(ОН)2+СО:=СаСОз+Н2О.
Испарение влаги и карбонизация протекают весьма медленно из-за образования на поверхности плотной пленки карбоната и невысокой концентрации СО2 в воздухе (0,03%). Поэтому в начальный период прочность обеспечивается срастанием кристаллов Са(ОН)2
Применение строительной извести
Строительную известь применяют как в чистом виде, так и в сочетании с цементом для приготовления кладочных и штукатурных растворов, для побелки (7%). Известь применяют для производства силикатного кирпича (26%) и различных строительных деталей, приготавливаемых автоклавным способом; крупных стеновых блоков, облицовочных плит, стеновых панелей, при выплавке стали (50%).
Показатели качества воздушной извести
| Качество воздушной извести оценивается по следующим нормируемым показателям: | |
| 1. Суммарное содержание в ней активных СаО и MgO, т.е. активности извести; | 4. Величина предела прочности при сжатии образцов, изготовленных из раствора гидравлической извести. |
| 2. Скорость гашения извести; | 5. Влажность гидратной извести (пушонки); |
| 3. Тонкость помола извести; | 6. Количество непогасившихся зерен; |