1.2 Будівельне вапно

Залежно від умов твердіння розрізняють будівельне вапно повітряне, що забезпечує твердіння будівельних розчинів і бетонів і збереження ними міцності в повітряно-сухих умовах, і гідравлічне, що забезпечує тверднення розчинів і бетонів і збереження ними міцності як на повітрі, так і в воді.

Повітряне вапно за хімічним складом основного оксиду буває кальцієве, магнезіальне і доломітове. Його поділяють на:

1. негашене;

2. гідратне (гашене).

Гідравлічне вапно поділяють на:

1. слабогідравлічне;

2. сильногідравлічне.

Розрізняють:

1. комове;

2. порошкоподібне.

Порошкоподібне вапно буває двох видів:

1. молоте;

2. гідратне.

Комове вапно випускають без добавок і з добавками. Будівельне негашене вапно за часом гасіння поділяють на такі види:

1. швидкого – не більше 8хв.;

2. середнього – не більше 25хв.;

3. повільного – більше 25хв.

Будівельне повітряне вапно одержують з кальцієво-магнієвих карбонатних порід.

Технологічний процес отримання вапна складається з видобутку вапняку в кар’єрах, його підготовки (подрібнення і сортування) і обпалювання. Після випалу відбувається помол комового вапна, при цьому одержують молоте негашене вапно, або після гасіння комового вапна водою, отримують гашене вапно.

Основним процесом при виробництві вапна є обпалювання, при якому вапняк декарбонізується і перетворюється на вапно за реакцією:

CaCO₃ = CaO+CO₂

У заводських умовах температура випалу вапняку залежить від щільності вапняку, наявності домішок, типу печі та ряду інших факторів і становить звичайно 1100…1200˚С. Шматки комового вапна мають пористу структуру. Випал вапняку виробляють у різноманітних печах: шахтних, що обертаються, в «киплячому шарі», в зваженому стані та ін. Найбільше поширення отримали економічні (за витратою палива) шахтні пересипні печі, однак вапно в них виявляється забрудненим попелом палива.

Шахтна піч (рис. 2) складається з шахти, завантажувального і вивантажувального приладів, повітропідводної і газовідвідної апаратури. Вапняк у неї завантажують періодично або невпинно згори. Матеріал у міру вивантаження вапна опускається донизу, і назустріч матеріалу, що опалюється, просочуються гарячі димові гази. За характером процесів, що протікають у шахтній печі, розрізняють зони підігріву, випалу і охолодження.

Газові печі дозволяють отримати «чисте» вапно, вони простіші в експлуатації; процес випалу в них можна механізувати і автоматизувати.

В печах, що обертаються, одержують вапно високої якості, але при цьому витрачається багато палива.

Гідратне вапно відрізняється від інших в’яжучих речовин тим, що може перетворюватися на порошок не тільки при помолі, а й шляхом гасіння – дія води на шматки комового вапна відбувається з виділенням значної кількості тепла за реакцією:

CaO+H₂O→Ca(OH₂)+65,5 кДж.

Повітряне вапно широко застосовують для приготування будівельних розчинів у виробництві вапняно-пуцоланових в’яжучих, для виготовлення штучних кам’яних матеріалів – силікатної цегли, силікатних і піносилікатних виробів, шлакобетонних блоків.

Транспортують комове вапно навалом, захищаючи від зволоження і забруднення, а молоте – в спеціальних паперових мішках або металевих закритих контейнерах. Вапняне тісто перевозять у спеціально для цього пристосованих кузовах самоскидів. Вапно негашене повинне зберігатися в закритих складах, захищених від попадання вологи. Гідратне вапно можна зберігати нетривалий час у мішках і сухих складах. Молоте вапно не слід зберігати більше 30 діб, бо воно поступово гаситься вологою повітря і втрачає активність.

Гідравлічне вапно – продукт помірного випалу при температурі 900…1100˚С мергелястих вапняків, що містять 6…20% глинистих домішок.