27 .Вапно . Властивості , різновид , застосування

Будівельне вапно отримують шляхом випалу кальцієво-магнієвих карбонатних порід при температурі 900... 1200 °С, не доводячи матеріал до спікання. Вихідною сировиною для виготовлення будівельного вапна служать гірські породи, в складі яких переважають карбонати кальцію (СаС03) і магнію (MgC03 ): крейда, вапняк, доломіт, мергелістий вапняк. В цих породах можуть перебувати домішки глини в різних кількостях (до 20 %), що впливає на якість одержуваного після випалу в'яжучого. При зміст глини до 6% отримують повітряну вапно, а якщо в карбонатному сировину знаходиться 6...20 % глинистих домішок, - гідравлічну.

У процесі випалу карбонатна порода під дією високої температури розкладається по реакції СаСОэ = СаО + С02. Вуглекислий газ видаляється з печі разом з продуктами горіння. За такою ж схемою відбувається і дисоціація MgC03 - Основний продукт випалу - повітряна вапно - складається, таким чином, з оксидів кальцію і магнію. В залежності від співвідношення СаО: MgO розрізняють повітряну вапно наступних типів: кальцієву, в якій переважає СаО, магнезіальну (MgO від 5 до 20%) і доломітове (MgO в межах 20...40%). До найбільш високоякісної відноситься кальцієва повітряна вапно.

Розрізняють негашене і гашене (гідратну) повітряну вапно.

Негашене вапно, до складу якої входять СаО і MgO,буває двох видів: комове (шматки розміром 10...20 мм) і мелена.

Гашене вапно, яку найчастіше вживають у будівництві,отримують, впливаючи на грудкове негашене вапно водою: СаО + Н20 = Са(ОН)2

Процес супроводжується виділенням теплоти в великих кількостях - до 1160 кДж/кг. Вапняна маса сильно розігрівається, і великі грудки спонтанно розпадаються на тонкі частинки розміром 5...20 мкм (зто менше, ніж у портландцементу).

Повітряна вапно - єдине мінеральне в'яжуче, яке можна подрібнювати не механічним, хімічним а шляхом, тобто використовуючи приховану в матеріалі хімічну енергію.

Взявши для замішування комового вапна різну кількість води, отримують гашене вапно різних типів. Гідратне вапно (пушонка) - дуже тонкий і легкий порошок, який утворюється при гасінні вапна відносно невеликою кількістю води (1 частина

Вапняне тісто володіє високою пластичністю (жирністю), що зумовлено вмістом у ньому ультратонких часток Са(ВІН)2 розміром 0,02...0,5 мкм. Це специфічна властивість тіста використовують для пластифікації будівельних розчинів.

Основні показники якості повітряного вапна - вміст активних оксидів кальцію і магнію, а також непогасившихся зерен (). Чим вище вміст СаО + MgO, тим пластичнее вапняне тісто і вище сорт вапна. Непогашених частинки можуть бути двох видів: недопал і перепал. Недопал - неразложившиеся при випалюванні частинки СаСОз і MgC03. У вапняному тесті вони являють собою баласт. Деяка частина вапна може виявитися у пережженном стані. Перепал представлений частками СаО і MgO в щільному, остеклованном вигляді, в той час як нормально обпалені шматки вапна пористі. Взаємодія перепалених частинок <з водою відбувається дуже повільно, але супроводжується збільшенням обсягу. Це небезпечно, оскільки може викликати місцеві руйнування вже у затверділому вапняному розчині, так звані "дутики .

Твердне повітряна вапно надзвичайно повільно і дає невелику міцність - 0,2... 1 МПа. На повітрі вапняний розчин твердне в результаті двох процесів: висихання розчину, зближення і зрощення кристалів Са(ОН)2; карбонізації під впливом вуглекислоти повітря, приводить до переходу Са(ОН)2 в кристали СаС03, які зміцнюють розчин. При карбонізації виділяється вода, тому вапняну штукатурку доводиться довго просушувати.

Традиційно повітряна вапно служить в'яжучим в розчинах для кам'яної кладки і штукатурних робіт. Однак внаслідок неводостойкости повітряної вапна допускається застосовувати розчини тільки в тих частинах споруд, які постійно знаходяться в повітряно-сухих умовах. Частіше використовують вапно як пластифікатор у змішаних розчинах: цементно-вапняних, вапняно-гіпсових. Велика частина повітряного вапна в суміші з кварцовим піском призначена для виготовлення автоклавних силікатних матеріалів силікатної (білого) цегли, а також щільного і пористого силікатного бетону. Крім того, змішуючи повітряну вапно з активними мінеральними добавками, отримують недорогі місцеві в'яжучі речовини - вапняно-шлакові, вапняно-зольні, вапняно-пуццолановые.

Вапно являє собою луг і може сильно подразнювати шкіру та слизові оболонки. В цілях безпеки при роботі з нею застосовують захисний одяг.

Гідравлічну вапно отримують помірним випалюванням (тобто не до спікання) мергелистих вапняків, що містять 6...20% глини. У процесі випалу утворюються силікати, алюмінати і ферити кальцію, надають вапна гідравлічні властивості. Оскільки в продукті міститься значна частина СаО і MgO, здатних лише до повітряного твердіння, гідравлічна вапно поєднує в собі властивості як повітряного), так і гідравлічного в'яжучого. Тому вироби з гідравлічного вапна повинні деякий час (1...2 тижні) тверднути на повітрі. Лише після цього можливе їх подальше твердіння у воді.

Міцність гідравлічного вапна після комбінованого твердіння (7 діб на повітрі і 21 добу у воді) становить 2...5 МПа. Це вище, ніж у повітряної вапна, але все ж гідравлічна вапно значно