Свойства воздушной извести и области ее применения

Воздушная известь как вяжущий материал характеризуется следующими свойствами.

Истинная плотность негашеной извести колеблется в пределах 3,1-З.Зг/см³ и зави­сит, главным образом, от температуры обжига, наличия примесей, недожога и пережога. Истинная плотность гидроксида зависит от степени ее кристаллизации и равна для Са(ОН)₂, кристаллизованной в форме гексагональных пластинок, 2,23 и аморфной 2,08г/см³

Средняя плотность комовой негашеной извести в куске в большой мере зависит от температуры обжига и возрастает с 1,6 (известь, обожженная при 800°С) до 2,9г/см³ (длительный обжиг при 1300 ^оС).

Насыпная плотность для извести других типов следующая: для молотой негашеной в рыхлом состоянии - 900-1100, в уплотненном - 1100-1300кг/м³; для гидратной извести (пушонки) в рыхлонасыпном состоянии 400-500, в уплотненном 600-700кг/м; для известко­вого теста 1300-1400кг/м³.

Пластичность, обуславливающая способность вяжущего придавать растворам и бе­тонам удобообрабатываемость - важнейшее свойство извести. Пластичность извести свя­зана с ее высокой водоудерживающей способностью. Тонкодисперсные частички гидроксида кальция, адсорбционно удерживая на своей поверхности значительное количество воды, создают своеобразную маску для зерен заполнителей в растворной или бетонной смеси, уменьшая трение между ними. Вследствие этого известковые растворы обладают высокой удобообрабатываемостью, легко и равномерно распределяются тонким слоем на поверхно­сти кирпича или бетона, хорошо сцепляются с ними, отличаются водоудерживающей спо­собностью даже при нанесении на кирпичные или другие пористые основания.

Чем активнее известь и полнее она гасится, тем больше выход известкового теста из 1кг комовой извести; чем дисперсное частички извести, тем больше ее пластичность.

Водопотребность и водоудерживающая способность строительной извести вы­соки и зависят от вида извести и дисперсности ее частиц. Повышенной водопотребностью и водоудерживающей способностью обладает гашеная известь в виде порошка или теста, пониженной - молотая негашеная.

Сроки схватывания. Растворы из гашеной извести схватываются очень медленно. Схватывание несколько ускоряется при сушке образцов. Растворы из молотой негашеной извести схватываются через 15-б0мин после затворения. Скорость их схватывания зависит от скорости гидратации оксида кальция и условий твердения.

Объемные изменения. При твердении растворов и бетонов, изготовленных на строи­тельной воздушной извести, возможны объемные изменения, в основном трех видов: не­равномерное изменение объема, обусловленное замедленной гидратацией частичек пере­жога, усадка и набухание, температурные коэффициенты.

Неравномерное изменение объемов весьма опасно для сохранности растворов и бе­тонов или изделий из них, так как пережженные частицы СаО и МgО гидратируются с уве­личением объема в уже затвердевшем известковом камне. Возникающие при этом напря­жения достигают критических значений и вызывают растрескивание изделий, деформацию кладки и т.п. ГОСТ 9179-77 ограничивает содержание в извести негасящихся зерен, среди которых присутствуют и частицы пережога. При значительном содержании в извести негасящихся зерен ее целесообразно перед употреблением тонко измельчить.

При испарении воды уплотняется известковый раствор, что дает усадку. Чем выше содержание вяжущего и воды в растворах и бетонах, тем больше их усадка при высыхании во время твердения в воздушной среде. При длительном действии воды растворы и бетоны из извести теряют прочность.

Температурные деформации в начальный период схватывания и твердения наибо­лее характерны для бетонов и растворов на молотой негашеной извести. При ее взаимо­действии с водой происходит интенсивное тепловыделение, в результате которого в ряде случаев изделия разогреваются до 60-70°С и более. Так как при этом условия для рассеи­вания теплоты на наружных поверхностях почти всегда лучше, чем внутри, то в изделии не­избежно возникают перепады температуры, а следовательно, и неравномерные темпера­турные деформации. В результате более холодные поверхностные слои изделия оказыва­ются в растянутом состоянии, что сопровождается зачастую появлением трещин.

Интенсивность тепловыделения и температурных деформаций возрастает с увели­чением тонкости помола извести, снижением водо-известкового отношения и, наоборот, уменьшается при введении в смесь добавок, замедляющих скорость гидратации оксида кальция.

При твердении извести зимой желательно интенсивное тепловыделение. Высокая экзотермичность молотой негашеной извести предотвращает быстрое замерзание раство­ров и бетонов и ускоряет их высыхание.

Прочность растворов и бетонов на строительной воздушной извести прежде всего зависит от условий ее твердения. Медленно твердеют при обычных температурах (10-20 С) и через месяц приобретают небольшую прочность (0,5-1,5МПа) растворы на гашеной извес­ти. Гидратное твердение растворов на молотой негашеной извести дает возможность через 28 суток воздушного твердения достичь прочности при сжатии до 2-ЗМПа. При автоклавном твердении можно легко изготовлять плотные известково-песчаные бетоны с прочностью при сжатии до 30-40МПа и более. Прочность растворов и бетонов на строительной извести воз­растает также с увеличением ее активности и уменьшением до, некоторого предела водоизвесткового отношения.

Долговечность известковых растворов и бетонов зависит от вида извести и условий ее твердения.

Известковые растворы и бетоны - вполне воздухостойкие материалы. В воздушно-сухих условиях создаются наиболее благоприятные условия для их упрочнения вследствие карбонизации гидроксида кальция углекислотой воздуха. Чем активнее в растворах и бето­нах прошли процессы карбонизации извести, тем они водостойки и морозостойки (так же и для изделий автоклавного твердения). Изделия, отвердевшие в обычных температурных условиях, теряют прочность во влажных условиях, особенно быстро при попеременном от­таивании и замораживании.

Из строительной воздушной извести изготавливают растворы, предназначенные для наземной кладки частей здания и штукатурок, работающих в воздушно-сухих условиях: бетоны низких марок для конструкций, эксплуатируемых в воздушно-сухих условиях; плотные ячеистые и силикатные (автоклавные) изделия, в том числе крупные блоки и панели; легко-бетонные камни, теплоизоляционные и другие материалы автоклавного твердения; сме­шанные гидравлические вяжущие (известково-шлаковые и известково-пуццолановые цементы); известковые красочно составы.

За счет пониженой водопотребности и водоудерживающей способности из молотой негашеной извести делают растворы и бетоны с пониженым водосодержанием, более вы­сокой плотностью и, следовательно прочностью.