Свойства и применение строительной воздушной извести
Качество получаемой извести характеризуется её активностью, которая определяется суммарным содержанием в ней оксидов кальция и магния. Активность извести равная, например 85%, означает, что в ней содержится 85 мас% СаО и MgO способных к гидратации, а остальные 15% составляют различные примеси и неразложившийся СаСО3. Чем выше активность извести, тем лучше её вяжущие свойства и тем меньше требуется такой извести для приготовления строительного раствора.
По ГОСТ строительная воздушная известь подразделяется на три сорта (1, 2 и 3-й) для негашёной извести и на два сорта - для гашёной извести. Активность негашёной извести без добавок для 1, 2, и 3 сортов должна составлять не менее 90, 80 и 70%, соответственно; для 1 и 2 сортов негашёной извести с добавками - не менее 64 и 52%, соответственно. Содержание непрогасившихся зёрен для 1, 2 и 3-го сортов негашёной извести должно быть соответственно не более 7,10 и 12%.
В гашёной извести без добавок содержание CaO+MgO (в пересчёте на сухое вещество) должно быть для 1 и 2 сортов не менее 67 и 60%, а для гашёной извести с добавками - не менее 50 и 40%, соответственно.
Негашёная известь (особенно мягко обожжённая) размалывается достаточно легко ГОСТ ограничивает остаток на ситах № 02 и № 008, соответственно, не более 1 и 10%. Обычно заводы выпускают продукт с остатком на сите № 008 от 2 до 7%, что соответствует удельной поверхности 350-500 м2/кг.
Важнейшее свойство извести - обеспечивать высокую пластичность растворных смесей, что объясняется способностью частиц СаО, удерживать на своей поверхности адсорбционные слои воды, уменьшающие трение между ними. Вследствие этого известковый раствор обладает высокой удобоукладываемостью, он легко и равномерно распределяется тонким слоем на поверхности кирпича или бетона и хорошо сцепляется с ними, а также заполняет все трещины и каверны. Это свойство известкового теста позволяет использовать его в качестве пластификатора, например, в цементных растворах. Чем активнее известь и полнее она гасится, тем выше её пластичность.
Известковые растворы должны обладать равномерностью изменения объема при твердении. Гашение пережженных частиц в уже упрочнившемся тесте происходи медленно, и эхо может привести к образованию трещин.
Известковые растворы вполне воздухостойкие материалы. При воздушно-сухом режиме создаются благоприятные условия для их упрочнения за счёт испарения влаги, а также карбонизации. Во влажных условиях известковые растворы размокают, и при этом снижается или совершенно теряется их прочность - строительная известь является типичным воздушным вяжущим веществом.
Прочность воздушной извести не нормируется стандартом. Прочность гидратной извести-пушонки, а также известкового теста обычно невелика и составляет примерно 0,5-1,0 МПа через 28 суток твердения. Молотая негашёная известь отличается более высокой прочностью -1-5 МПа через 28 суток.
Молотая негашёная известь заметно отличается от гашёной извести и по ряда других свойств. Строительные растворы на негашёной молотой извести становятся удобоукладываемыми при значительно меньшем количестве воды, чем растворы на гашёной извести-пушонке или известковом тесте. Они обладают также более высокой прочностью. Строительные растворы на обычном известковом тесте схватываются в течение нескольких суток, а на молотой негашёной извести - за 30-60 минут. При затворении водой молотой негашёной извести в короткие сроки выделяется много теплоты, что может привести к возникновению в ней высоких температурных напряжений и разрушению изделия. Поэтому из молотой негашеной извести легче получить изделия высокой прочности при условии, что окружающая обстановка способствует быстрому отводу теплоты, например, на морозе. Молотая негашёная известь химически связывает воду значительно быстрей и в большем количестве, чем другие вяжущие. Изделия из неё отличаются большей плотностью и поэтому более водостойки.
Производство воздушной извести очень распространено. Она является местным вяжущим веществом, так как сырьевые материалы и топливо имеются почти во всех регионах, а процесс её изготовления не требует сложного оборудования. Значительная её часть идёт на изготовление строительных растворов (смесь извести и песка), применяемых для кладочных и штукатурных работ; при этом в качестве добавок может использоваться цемент. Чисто известковые растворы предназначены для эксплуатации только в сухих условиях, т.е. их применяют в основном для внутренних работ.
Как составная часть известь входит в состав многих смешанных вяжущих: известково-шлаковых, известково-гипсовых, известково-пуццолановых и т.д. Воздушная известь находит применение в производстве легкобетонных камней, шлакобетона, бетонов низких марок, рассчитанных на службу в воздушно-сухих условиях, а также теплоизоляционных и звукоизоляционных материалов, известковых окрасочных составов.
Основная часть строительной извести расходуется на получение автоклавных силикатных строительных материалов, в основе которых лежит известково-кремнезёмистое вяжущее гидротермального твердения. К таким материалам относятся силикатный кирпич, плотный силикатный бетон, ячеистый силикатный бетон и др. При производстве силикатного кирпича требуется в 2 раза меньше топлива и в 3 раза меньше электроэнергии, чем для производства глиняного кирпича, трудозатраты также в 2 5 раза ниже. Из плотного силикатного бетона изготавливают панели, балки, колонны. По своим прочностным свойствам он несколько уступает обычному бетону, но его себестоимость на 20-30% ниже. Ячеистый бетон используются для изготовления теплоизоляционных изделий. Его пористость, может составлять до 85 об.%, поэтому это достаточно лёгкий строительный материал. Для. повышения его прочностных свойств при достаточно малой объёмной массе часть извести может заменяться на цемент.
В настоящее время для строительных целей используют лишь около 50% всей выпускаемой извести. Остальную часть потребляет керамическая стекольная, металлургическая промышленность, сельское хозяйство и другие отрасли хозяйства.