20. Гидратное и Карбонатное твердение воздушной извести.
Карбонатное твердение характерно для растворов и бетонов на гашеной извести и заключается в 2-х параллельно протекающих процессах (по времени):а) испарении воды из раствора и кристаллизация извести. Кристаллы Са(ОН)2 срастаются между собой, образуя кристаллический каркас – "сросток", который является основой прочности камня, цементирующий в единый камневидный конгломерат частицы всех компонентов вяжущего и наполнителей. В этих условиях процесс кристаллизации гидроксида кальция протекает очень медленно, в связи с чем обусловливается невысокий уровень прочности известковых вяжущих в первые месяцы твердения.б) карбонизации за счет углекислоты из воздуха:
Са(ОН)2 + СО2 + n Н2О = СаСО3 + (n+1) Н2О.
Определенный вклад в твердение известковых вяжущих вносит также процесс карбонизации гидроксида кальция углекислотой воздуха, протекающий с заметной скоростью только в присутствии влаги. Карбонизация дает дополнительный прирост прочности, так как СаСО3 – малорастворимое в воде вещество. Процесс твердения идет очень медленно, так как структура из кристаллов Са(ОН)2 – малопрочна, а карбонизация недостаточно эффективна из-за малой концентрации углекислого газа в атмосфере. Через месяц твердения на воздухе прочность достигает небольших значений порядка 0,5-1 МПа и только через годы – 5-7 МПа.В обычных температурных условиях среды твердения химическое взаимодействие извести с кварцевым песком и даже с породами, содержащими активный кремнезем, протекает весьма медленно и практического значения для прочности не имеет.
Гидратное твердение характерно для молотой негашеной извести. Оно заключается во взаимодействии негашеной извести с водой: СаО + Н2О = Са(ОН)2.
23. Гидравлическая известь. Роман цемент.
Гидравлическая известь – продукт обжига при t=900÷11000С мергенистых известняков, содержащих 6-25% глинистых и тонкодисперстных песчаных примесей.
При обжиге мергенистых известняков часть образующейся (CaO) извести соединяется с оксидами SiO2, Al2O3, содержащими минеральную глину, образуя при этом силикаты кальция, алюминаты кальция фермиты кальция (CaO*SiO2, CaO*Al2O, CaO*Fe2O), может быть и свободный CaO. Силикат, алюминат и фермит кальция обладают способностью твердеть, в том числе и в воде, т.к. гидравлическая известь содержит значительное количество CaO, то при затворении такого вяжущего водой сначала твердеет на воздухе образующая Ca(OH)2 (1-2 суток), в затем силикаты, ферменты кальция могут твердеть и под водой. В зависимости от содержания свободной CaO различают известь:
Слабогидравлическую (m – гидравлический модуль обычно равен 3,5-4,5%)
Сильногидравлическую (1,7-4,5%)
Использование: растворы, где не нужна высокая прочность.
Романцемент – гидравлическое вяжущее вещество, получающееся тонким помолом обожженной при t=900÷11000С мергелей, содержащих более 25% глинистых минералов.
При обжиге образуются силикаты, алюминаты и фермиты кальция.
Свободного CaO быть не должно.