Смешанные вяжущие на основе извести. Вяжущие автоклавного твердения

К смешанным вяжущим на основе извести относят известково-пуццолановые и известково-кремнеземистые вяжущие, известково-шлаковый и известково-зольный цементы.

Известково-пуццолановым вяжущим называется гидравлическое вещество, полу­чаемое путем совместного помола, высушенных активных минеральных добавок с известью (негашеной или гашеной - пушенкой) или тщательным смешением в сухом виде тех же раздельно измельченных материалов. Наряду с воздушной можно использовать и гидрав­лическую известь. Обычно содержание извести в известково-пуццолановом вяжущем (по массе) колеблется от 15 до 30%. Наилучшую (оптимальную) дозировку извести и добавки устанавливают опытным путем в зависимости от прочности полученных растворов. При из­готовлении известково-пуццолановых вяжущих для регулирования их свойств добавляют гипс (не более 5% от массы всей смеси).

К известково-пуццолановым вяжущим обычно относят вяжущие, изготовленные из смеси извести с активными минеральными добавками вулканического происхождения (трасс, пепел, пемза и др.) или гидравлическими добавками осадочного происхождения (трепел, опока, диатомит).

При твердении в водной среде прочность известково-пуццолановых вяжущих увели­чивается в течение длительного времени. В воздушно-сухой среде повышение прочности известково-пуццолановых вяжущих через определенный период прекращается, а достигну­тые значения придела прочности при сжатии и растяжении даже снижаются.

Для нормального хода процесса твердения известково-пуццолановых вяжущих в на­земных сооружениях необходимо, чтобы твердеющий цемент длительное время находится во влажной среде, для чего их периодически поливают водой.

Известково-пуццолановые вяжущие в обычных условиях твердеют весьма медленно. Прочность их нарастает в течении длительного времени. Процесс твердения изделий из из­вестково-пуццолановых вяжущих можно ускорить с помощью автоклавной обработки. Обра­зующиеся при запаривании под давлением в автоклавах кристаллические гидросиликаты значительно более стойки в воздушной среде. Таким образом, запаривание под давлением наряду с повышением механической прочности увеличивает также воздухостойкость.

Известково-пуццолановые вяжущие представляют собой рыхлый очень подвижный порошок, поэтому в него легко проникает влага или углекислота воздуха, превращающие известь в углекислый кальций, что понижает прочность вяжущего.

Известково-пуццолановое вяжущее медленно схватывается: начало схватывания наступает не ранее 5-8 часов, а конец схватывания - через 20-30 часов. При использовании негашеной извести схватывание наступает быстрее.

Эти вяжущие должны равномерно изменяться в объеме. Если они изготовлены на кипелке, то нужно особенно тщательно наблюдать за изменением объема. При твердении известково-пуццолановых вяжущих на основе пушонки на воздухе, наблюдаются значитель­ные усадочные деформации, применение негашеной извести уменьшает величину усадки.

В зависимости от механической прочности известково-пуццолановые вяжущие де­лятся на 4 марки: 25, 50, 100, 150. Обозначение марок соответствует пределу прочности при сжатии образцов из раствора жесткой консистенции состава 1:3 по массе через 28 суток, причем образцы хранятся 7 суток во влажной среде и 21 сутки в воде. Предел прочности при сжатии через 7 суток после изготовления и хранения их при влажной среде должен быть не ниже 1, 2, 4,7 МПа соответственно для марок 25, 50, 100, 150. Особенностью известково-пуццолановых вяжущих является их высокая водопотребность. Наибольшая водопотребность характерна для вяжущих осадочного происхождения. Водовяжущее отноше­ние в тесте нормальной густоты, для известково-пуццолановых вяжущих с диатомитом и трепелом колеблется в пределах 0,50-0,70, а для вяжущих с добавками вулканического

Остаток на сите с сеткой №008 должен быть не более 25%, а на сите №02 не бо­лее 5% просеиваемой пробы.

Средняя плотность известково-пуццолановых веществ невелика: она колеблется в пределах б00-800кг/м³ - в рыхлом состоянии, 900-1200 кг/м³ - в уплотненном состоянии. Истинная плотность также мала: в зависимости от используемой добавки она оставляет 2200-2800кг/м³

Известково-кремнеземистое вяжущее - вяжущее вещество, применяемое для изготовления строительных изделий и сборных конструкций, подвергаемых автоклавной обработке.

В случае централизованного выпуска известково-шлакового вяжущего (ИШВ) марки М200 на основе гранулированного доменного шлака или известково-шлакового вяжущего (ИШВ) марки М150 на основе золошлаковой смеси электростанций возможно изготовление стеновых камней из шлакобетонных смесей.

Известково-шлаковый цемент. В известково-шлаковом цементе добавкой является тонкоизмельченные доменные гранулированные шлаки. Известково-шлаковые цементы по пределу прочности при сжатии образцов, изготовленных трамбованием из жесткого раствора состава 1:3 и испытаниях в возрасте 28 дней характеризуются марками 25, 50, 100 и 150.

Схватывание и твердение достигается за счет взаимодействия извести и активного кремнезема добавки с образованием гидросиликата кальция.

Эта реакция протекает крайне медленно и также медленно нарастает прочность при твердении таких цементов. Взаимодействие извести с кремнеземом происходит только во влажных условиях, поэтому особенно в первое время твердения известково-пуццолановых или известково-шлаковых цементов нельзя допускать их высыхания.

Особенно благоприятное влияние на нарастание прочности оказывает тепловлажностная обработка (пропарка, особенно автоклавная обработка) изделий на таких цементах, но отрицательно на их твердение влияет понижение температуры; ниже -10° твердение практически прекращается.

Воздухостойкость. Известково-пуццолановые и известково-шлаковые цементы имеют склонность разрушаться под влиянием воздуха; они не воздухостойки. Происходит это вследствие высыхания коллоидного гидросиликата кальция, который при этом дает усадку, нарушая сцепление внутри цементного камня и вызывая образование трещин. Отрицательно действует и углекислота воздуха, разрушая гидросиликат.

Для повышения воздухостойкости цемента к нему добавляют до 10-15% портландцемента или увеличивают содержание извести до 40-60%.
Морозостойкость известково-пуццолановых и известково-шлаковых цементов низкая. Поэтому их не следует применять в тех частях сооружений, которые в эксплуатационных условиях могут подвергаться периодическому замораживанию и оттаиванию в насыщенном водой состоянии.

Применение. Известково-пуццолановые и известково-шлаковые цементы применяют для кладки стен и фундаментов, находящихся во влажных условиях, а также для приготовления малопрочных бетонов и искусственных каменных материалов.

Эти цементы являются местными дешевыми видами гидравлических вяжущих. Они позволяют использовать в строительстве местные горные породы (активные добавки) и отходы производства (шлаки, бой кирпича, золы) и, кроме того, их получают путем несложной технологии.

Известково-зольный цемент - вяжущее, получаемое измельчением извести совместно с золой от сжигания топлива.

Известково-кремнеземистые и известково-нефелиновые вяжущие вещества, применяемые для изготовления строительных изделий и сборных конструкций, подвергаемых автоклавной обработке. Марки вяжущих устанавливают техническими условиями.
Литература

1. Волженский А. В., Буров Ю. С., Колокольников В. С., Минеральные вяжущие вещества, М., 1966.

2.В.А.Воробьев “Строительные материалы и детали” Сайт Интернет - Arendator.net.ua