50. Известковые вяжущие: технология получения, свойства, применение.

Известь — продукт обжига известняков, мела и других горных пород. Строительная Известь по условиям твердения подразделяется на воздушную и гидравлическую. Воздушная Известь, получаемая обжигом известняков, состоит главным образом из оксида кальция, а также из доломитизированного известняка, мела, доломита и других горных пород, содержащих карбонат кальция и магний. Содержание примесей в известняках не должно превышать 6—8%. Воздушная Известь по внешнему виду делится на негашёную комовую, негашёную молотую (гидратная пушонка) и известковое тесто. Гидравлическая Известь — это обожжённые мергелистые известняки, содержащие 6—25% глинистых примесей.

Известняки — осадочные горные породы, состоящие главным образом из кальцита. Известняки могут содержать различные примеси (обломочных частиц, органических соединений и др.) Название известнякам дается в зависимости от особенностей слагающих его компонентов. Известняки широко применяются в строительстве (как облицовочный камень, для производства извести и т. д.), стекольной промышленности, металлургии (флюсы). Известь воздушная — воздушное вяжущее, получаемое путем обжига дробленых известковистых пород (известняка, мела, ракушечника и т. д.), содержащих не более 6% глинистых компонентов. Получаемая известь носит название комовой, а после измельчения — молотой.

Известь гашеная — известь гидратная, известь пушонка. Получают из комовой или молотой извести путем гашениея ее водой. Если количество воды составляет 60—80% от массы извести, комки распадаются на тонкодисперсные частицы и образуется известь пушонка. При дальнейшем разбавлении водой получают соответственно известковое тесто и известковое молоко. Применяется для приготовления кладочных и штукатурных растворов, а также в бетонах невысоких марок, используемых в сухих условиях. Известь пушонка используется для приготовления сухих смесей.

Известь гидравлическая — гидравлическое вяжущее. Получают путем обжига мергелистых известняков (содержащих до 20% глинистых компонентов). Применяется для приготовления кладочных и штукатурных растворов и бетонов невысокой прочности, используемых во влажных условиях.

Известь кипелка — молотая негашеная известь. Получается при механическом измельчении комовой извести. При взаимодействии ее с водой выделяется значительное количество тепла.

Известково-пуццолановые вяжущие — порошкообразные смеси строительной извести с различными активными минеральными добавками; применяются в кладочных и штукатурных растворах, а также в производстве стеновых бетонных камней для малоэтажных зданий. Различают две группы: а) однокомпонентные (все обожжённые тонкоразмолотые породы, основным сырьём которых являются золы тепловых станций, торф и др.) и б) смешанные (все искусственно приготовленные порошкообразные смеси из строительной извести и кислых активных минеральных добавок).

Известково-шлаковые вяжущие — порошкообразные смеси гранулированного доменного шлака и строительной извести; применяются для строительных растворов и бетонов. В зависимости от состава шлака, тонкости помола смеси содержание извести в Известково-шлаковые вяжущих колеблется в пределах 10 —30%. Иногда при помоле такой смеси вводят небольшое количество гипса (до 5%). Известково-шлаковые вяжущие используются при изготовлении неармированных тяжёлых бетонов (марки 100 и ниже), в кладочных и штукатурных растворах (до марки 75 включительно). В целях повышения стойкости растворов в условиях увлажнения кладки и действия мороза в смесь вводится портландцемент (15—20% от массы вяжущего).

Твердение. Известковое тесто состоит из насыщенного водного раствора Са(ОН)₂ и мельчайших нерастворившихся частиц извести; По мере испарения из него воды образуется пересыщенный раствор Са(ОН)₂, из которого выпадают кристаллы, увеличивающие содержание твердой фазы. При этом происходит усадка твердеющей системы, которая в определенных условиях (например, при твердении известковой смеси на жестком основании — штукатурный слой) может вызвать растрескивание материала. Поэтому известь всегда применяют с заполнителями (например, известково-песчаные растворы) или в смеси с другими вяжущими для придания материалу пластичности.

Известковое тесто, защищенное от высыхания, неограниченно долго сохраняет пластичность, т. е. у такой извести «отсутствует» процесс схватывания. Затвердевшее известковое тесто при увлажнении вновь переходит в пластичное состояние (известь — неводостойкий материал).

Однако при длительном твердении (десятилетия) известь приобре­тает довольно высокую прочность и относительную водостойкость (например, в кладке старых зданий). Это объясняется тем, что на воздухе известь реагирует с углекислым газом, образуя нерастворимый в воде и довольно прочный карбонат кальция, т. е. как бы обратно переходит в известняк:Са(ОН)₂ + СО₂ → СаСО₃ + Н₂О

Процесс этот очень длительный, и полной карбонизации извести практически не происходит.

Существует мнение, что при длительном контакте извести с квар­цевым песком в присутствии влаги между этими компонентами про­исходит взаимодействие с образованием контактного слоя из гидро­силикатов. Это так же повышает прочность и водостойкость бетонов и кирпичной кладки на извести, имеющих возраст более 200...300 лет.

Применение, транспортирование, хранение. Воздушную известь применяют для приготовления кладочных и штукатурных растворов как самостоятельное вяжущее, так и в смеси с цементом; при произ­водстве силикатного кирпича и силикатобетонных изделий; для полу­чения смешанных вяжущих (известково-шлаковых, известково-зольных и др.) и для красок.

Негашеную известь, особенно порошкообразную, при транспорти­ровании и хранении предохраняют от увлажнения. Порошкообразная известь - кипелка гасится даже влагой, содержащейся в воздухе. Мак­симальный срок хранения молотой извести в бумажных мешках 25 сут, в герметичной таре (металлические барабаны) — не ограничен.

Комовую известь транспортируют навалом в закрытых вагонах и автомашинах, порошкообразную — в бумажных мешках, а также в специальных автоцистернах. В таких же цистернах перевозят пушонку и известковое тесто.

Хранят комовую известь в сараях с деревянным полом, поднятым над землей на 30 см. Недопустимо попадание на известь воды, так как это может вызвать ее разогрев и пожар. На складах извести тушение пожара водой запрещается.