2.4. Воздушная известь

Продукт обжига не до спекания (1000-1200 ^оС) кальциево-магниевых карбонатных пород (мел, известняк, мрамор, доломит), содержащих не более 6% глинистых примесей.

СаСО₃ = СаО + СО₂.

Кроме основной составляющей СаО в воздушной извести всегда содержится определенное количество MgO. Чем выше содержание активных составляющих (СаО+MgO), тем пластичнее известковое тесто и тем выше ее сорт. 1 сорт содержит не менее 90%, 2 сорт – не менее 80%, 3 сорт – не менее 70%. При содержании MgO до 5% - кальциевая. При 5-20% - магнезиальная, при 20-40% – доломитовая, выше 40% доломит.

Для характеристики качества и свойств извести пользуются соотношение оксидов, выраженных в % - гидравлическим модулем

m= СаО/(SiO₂ + AL₂O₃ + Fe₂O₃).

Для сильно-гидравлической извести он равен 1,7-4,5, для слабо-гидравлической извести 4,5-9,0, для воздушной извести более 9.

Разновидности воздушной извести

• Негашеная комовая (кипелка)

• Негашеная молотая (Смирнова)

• Известь гидратная (пушонка)

• Известковое тесто

• Известковое молоко

Негашеная комовая (кипелка). Под действием воды известь гасится с большим выделением тепла. Лучше применять куски одинакового размера, что и сключает недожог или пережог извести.

Воздушная известь - единственное вяжущее, которое переводится в тонкодисперсное состояние под действием воды (гашением), т.е. химическим путем. Является полуфабрикатом для получения других видов извести. По скорости гашения различают

• быстро-,

• средне-

• и медленногасящуюся извести (8-25 мин).

Негашеная молотая (Смирнова). Тонкомолотый порошок извести-кипелки.

Н едостаток – быстрая потеря вяжущих свойств из-за высокой гигроскопичности. Желательно использовать сразу после помола. Время хранения 10-15 суток в сухих складах. Можно вводить тонкомолотые минеральные добавки. Для ускорения твердения вводят CaCL₂, для замедления – гипс, H₂SO₄ и ЛСТ. Кроме того, гипс и H₂SO₄ повышают прочность. Относится к быстротвердеющим вяжущим веществам.

Известь гидратная (пушонка)

СаО + Н₂О = Са(ОН)₂ + Q

Тепла выделяется до 280 ккал/кг. При гашении следует добавлять 60-80% воды, тогда комья негашеной извести рассыпаются в порошок (пух), объем увеличивается в 2-3 раза. Если гашение происходит в замкнутом объеме, то появляются большие напряжения. Этот момент раньше использовали при раскалывании горных пород.

Пушонка, реагируя с СО₂ воздуха, самопроизвольно переходит в пыленку с потерей вяжущих свойств. Красочный слой при использовании пыленки – отбеливает (пачкает), т.к. известь не затвердевает на окрашиваемой поверхности и не сцепляется с ней.

Известковое тесто. Получается при добавлении 200-300 % воды. Применяется для получения кладочных и штукатурных растворов.

Известковое молоко. Можно получать при добавлении воды более 400% или после отстаивания известкового теста. Применяют как лакокрасочный материал. Качество известкового теста и известкового молока улучшается пропорционально времени.

Твердение воздушной извести

В зависимости от вида извести и условий твердения различают

• гидратное,

• карбонатное,

• гидросиликатное твердение.

Гидратное твердение. Этот вид твердения происходит без выделения тепла, т.к. гашение извести уже произошло вне теста. Эффект твердения обусловливается взаимным сцеплением и срастанием образующихся субмикроскопических частичек гидроксида кальция и усиливается тем, что из-за химического связывания воды значительно увеличивается доля твердой фазы. Протекает по теории Байкова А.А. с постепенной карбонизацией раствора.

Карбонатное твердение. Процесс постепенного затвердевания растворных и бетонных смесей, изготовленных из гашеной извести, при воздействии на них СО₂ воздуха:

Са(ОН)₂ + n∙Н₂О + СО₂ = СаСО₃ + (n+1) ∙Н₂О.

Одновременно протекает 2 процесса: кристаллизация гидроксида кальция Са(ОН)₂ из насыщенного водного раствора и образование СаСО₃. Испарение воды уплотняет массу. Дальнейшее высыхание упрочняет ее, но процесс твердения идет очень медленно (месяцами и даже годами).

Гидросиликатное твердение. Процесс постепенного превращения известково-кремнеземистых смесей в камневидное тело, обусловленный образованием гидросиликатов кальция при ТВО в автоклавах при давлении 8-10 атм и температуре 170-200 ^оС.

Са(ОН)₂ + SiO₂ + nН₂О = СаО∙SiO₂ (n+1) Н₂О