33. Известь строительная воздушная: сырье, производство, технические свойства, применение в строительстве.

Воздушная известь – продукт умеренного обжига кальциево – магниевых карбонатных горных пород: мела, ракушечника, известняка, доломита, содержащих примеси глины не более 6%.

Производство: добыча сырья, дробление, классификация, обжиг, комовая известь, помол (для молотой негашеной извести) или гашение (для гашеной извести). Основной составляющей известняка является карбонат кальция CaCO3. Обжиг сырья: CaCO3 = CaO+CO2 при t=1000-1500 0C. Продукт обжига содержит кроме СаО также некоторое количество оксида магния: MgCO3=MgO+CO2. Чем выше содержание основных оксидов (СаО, MgO), тем пластичнее известковое тесто и тем выше ее сорт. Обжиг известняка производят в шахтных печах, в которых известняк поступает в виде кусков размеров 8-20см. При обжиге удаляется углекислый газ и получается негашеная известь в виде пористых кусков. Гашение воздушной извести заключается в гидратации оксида кальция CaO+H2O=Ca(OH)2 с выделением тепла 950кДж/кг, т. е. выделяют гашеную известь, известковое тесто(И:В=1:3), известковое молоко(И:В=1:5-10)) и негашеную известь(комовая, молотая).

Строительные растворы на воздушной извести имеют невысокую прочность (при сжатии для гашеной извести 0,4-1МПа; для негашеной извести до 5МПа), поэтому сорт устанавливают не по прочности, а по характеристикам ее состава. По виду содержащегося основного окисла воздушная известь подразделяется на: кальциевую(70-96% СаО и до 5% MgO); магнезиальную (MgO содержится в пределах - 5-20%); доломитовую (MgO содержится в пределах - 20-40%). По времени гашения подразделяют на три группы: быстрогасящаяся (время гашения не более 8 мин); среднегасящаяся(время гашения не более 25 мин); медленногасящаяся (время гашения не менее 25 мин.)

Строительную известь применяют для: приготовления строительных растворов; производства известково-пуццолановых вяжущих; производства термоизоляционных материалов; изготовления искусственных каменных материалов (силикатного кирпича, шлакобетонных блоков, газобетона); производства сухих строительных смесей. Преимущества применения молотой негашеной извести перед гашеной известью: для приготовления растворов и бетонов используется вся известь, включая отходы в виде непогасившихся зерен. При гидратном твердении молотой негашеной извести выделяется значительное количество тепла, что ускоряет процессы твердения извести. Молотая негашеная известь характеризуется меньшей водопотребностью, чем гашеная известь. Изделия на негашеной извести имеют повышенную плотность, прочность, водостойкость и долговечность по сравнению с полученными на гашеной извести. Недостатки: «пыление», вредность и др.

34. Твердение известкового теста.

В зависимости от вида извести и условий, в которых протекает процесс ее твердения, различают три вида твердения:

- карбонатное;

- гидратное;

- гидросиликатное.

Карбонатное твердение складывается из двух одновременно протекающих процессов:

1) испарение физически связанной воды и постепенная кристаллизация Ca(OH)2 из насыщенного водного раствора;

2) образование карбоната кальция по реакции: Са(ОН)2 + СО2 + nН2О = СаСО3 + (n+1) Н2О

Гидратным твердением называют процесс постепенного превращения в твердое камневидное тело известковых смесей на молотой негашеной извести, в результате взаимодействия извести с водой и образования Ca(OH)2.

Условия, способствующие гидратационному твердению:

- быстрый и равномерный отвод выделяющегося при твердении тепла,

- использование форм, не допускающих увеличения объема твердеющей массы,

- введение добавок типа СДБ, замедляющих процесс гидратации.

Гидросиликатное твердение обусловлено химическим взаимодействием между известью и кремнеземом (песком) с образованием гидросиликатов кальция.

Са(ОН)2 + SiО2 → pСаО⋅SiO2⋅nН2О

Твердение известково-кремнеземистых материалов в условиях термообработки паром в автоклавах (9-16 атм, 174,5-200° С) является следствием ряда сложных физико-химических процессов, проходящих в три стадии:

1)образование кристаллических зародышей гидросиликатов, рост кристаллов и увеличение их числа без срастания;

2)формирование кристаллического сростка;

3) разрушение (ослабление) сростка вследствие перекристаллизации контактов между кристаллами.

Способы интенсификации гидросиликатного твердения: 1.Увеличение реагирующей поверхности извести и кремнеземистого компонента (помол извести совместно с песком в соотношении 1:1-1:2 по массе до удельной поверхности 3000-5000 см2/г). Полученная смесь вводится в немолотый песок в количестве 15-30% массы смеси. 2.Тепловлажностная обработка паром в автоклаве при давлении пара 0,8-1,5 МПа и при температуре 175-200 0С 3.Введение в известково-песчаные смеси материалов, более интенсивно реагирующих с известью, чем песок (трепел, диатомит, керамзит,вулканический туф и др.)

4. Применение смешанного вяжущего (10-15% CaO, 30- 50% 2CaOSiO2 и 30-50% кварцевого порошка).