Твердение известковых растворов

Известь применяется на строительстве только в виде растворов, т. е. в смеси с песком или другими заполнителями, так как вследствие большой усадки известковое тесто при высыхании растрескивается. В известковом тесте содержится значительное количество воды, поэтому кристаллы Са(ОН)₂ разделены водными пленками. Высыхание известковых растворов вызывает постепенное сближение кристаллов Са(ОН)₂ и их последующее срастание в кристаллический сросток. Процесс твердения продолжается длительное время. Кроме того, на поверхности раствора с распространением на небольшую глубину происходит процесс карбонизации извести по реакции

Са(ОН)₂ + СО₂ = СаСО₃ + Н₂О.                                (4.3)

Образующийся при этом СаСО₃ срастается с кристаллами Са(ОН)₂, что также упрочняет известковый раствор.

Известь молотая негашеная

И. В. Смирнов предложил для изготовления штукатурных растворов и искусственных безобжиговых камней применять воздушную известь в тонкоизмельченном состоянии без предварительного гашения.

Этот способ обеспечивает полное гашение извести в процессе приготовления растворов. При приготовлении известковых растворов одной и той же удобоукладываемости растворы на молотой негашеной извести требуют меньше воды, чем на пушонке или на известковом тесте, что обеспечивает их быстрое схватывание и твердение, а также большую плотность и прочность.

Применение молотой негашеной извести целесообразно как по экономическим соображениям (нет отходов при гашении извести), так и в связи с улучшением физико-механических свойств известковых растворов. Молотая негашеная известь быстро теряет свои вяжущие свойства вследствие гидратации за счет поглощения из воздуха паров воды, поэтому ее не следует долго хранить.

Виды и свойства воздушной извести

По содержанию окиси магния воздушная известь подразделяется на маломагнезиальную, или кальциевую (MgO не более 5 %); магнезиальную (MgO от 5 до 20 %); высокомагнезиальную, или доломитовую (MgO от 20 до 40 %).

В молотую негашеную и гидратную известь (пушонку) разрешается вводить тонкомолотые минеральные добавки: доменные и топливные шлаки, золы, кварцевые пески и т. д. Продукт совместного помола негашеной извести и какой-либо карбонатной породы называется карбонатной известью.

Важнейшими показателями качества воздушной извести являются:

● активность - процентное содержание активных, т. е. способных к гашению окислов CaO и MgO;

● содержание непогасившихся зерен, представляющих собой недожог – неразложившийся СаСО₃, и пережог – остеклованную трудногасящуюся окись кальция СаО;

● время гашения, в зависимости от которого различают известь быстрогасящуюся – время гашения не более 8 мин; среднегасящуюся – время гашения не более 25 мин, и медленногасящуюся – время гашения не менее 25 мин.

Чем меньше глинистых примесей в исходной горной породе, чем выше качество обжига, тем выше активность извести, быстрее проходит ее гашение и больше выход известкового теста – отношения объема полученного известкового теста к исходному объему негашеной извести.

В соответствии с ГОСТ 9179 воздушная негашеная известь подразделяется на три сорта, а гидратная известь (пушонка) – на два сорта (табл. 4.1).

Таблица 4.1

Некоторые требования ГОСТ 9179 к извести негашеной и гидратной

Показатель	Негашеная комовая или молотая известь						Гидравлическая известь (пушонка)
	кальциевая			магнезиальная или доломитовая
	сорт
	1-й	2-й	3-й	1-й	2-й	3-й	1-й	2-й
Содержание активных: СаО + MgO в пересчете на сухое вещество, %, не менее: а) в извести без добавок б) в извести с добавками Содержание СО2, %, не более Содержание непогасившихся зерен в негашеной комовой извести, %, не более Потери при прокаливании, %, не более Дисперсность – остаток частиц, %, не более, на ситах с сеткой: №063 №008	90 64 3     7   5     - -	80 52 5     10   7     - -	70 - 8     12   10     - -	85 64 5     10   7     - -	75 52 8     15   10     - -	65 - 11     20   13     - -	67 5 3     -   -     2 10	60 40 5     -   -     2 10

Строительные растворы на воздушной извести вследствие высокой пористости характеризуются низкой прочностью. Так, например, образцы из растворной смеси (известковое тесто и песок) жесткой консистенции через 28 сут твердения имеют прочность при сжатии 0,5-1 МПа, а образцы, приготовленные на молотой негашеной извести – до 5 МПа.

Применение воздушной извести

Воздушную известь применяют при изготовлении строительных растворов для каменной кладки наземных сооружений и для штукатурки. Известь входит также в состав смешанных (цементно-известковых) растворов для кладки фундаментов и стен многоэтажных зданий. Известь используют при изготовлении силикатного кирпича и других силикатных изделий, а также в качестве связующего вещества в известковых красках.

При транспортировании навалом известь следует перевозить только в закрытых, специально оборудованных вагонах или автомобилях. Транспортирование воздушной извести водным транспортом разрешается только в таре или в контейнерах; в качестве тары применяют бумажные битумизированные мешки или стальные барабаны. При транспортировании и хранении известь следует предохранять от увлажнения и загрязнения.

ГИПСОВЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА

Гипс, как и воздушная известь, применялся в качестве вяжущего вещества еще в глубокой древности; так, например, известная египетская пирамида Хеопса, построенная около 4000 лет назад, сложена на гипсовом растворе.

Классификация гипсовых вяжущих веществ

Гипсовые вяжущие вещества подразделяются на:

● гипсовые вяжущие вещества, получаемые путем термической обработки природного гипсового камня при температуре 120-90 ⁰С (при этом происходит частичная дегидратация двуводного гипса СаSO₄·2Н₂О с переходом его в полуводный гипс СаSO₄·0,5Н₂О;

● ангидритовые вяжущие вещества, получаемые обжигом гипсового камня в условиях более высокой температуры, при которой двуводный гипс полностью теряет химически связанную воду и переходит в безводный сульфат кальция СаSO₄.