13. Строительная воздушная известь. Твердение. Применение.

Строительная воздушная известь – продукт умеренного обжига при 900-1300°С природных карбонатных пород (CaCO₃), содержащих до 8% глинистых примесей (известняк, доломит, мел и др.).

Обжиг осуществляют в шахтных или вращающихся печах.

CaCO₃ → CaO + CO₂

В результате обжига получается комовая, негашёная известь («кипелка») в виде мелкопористых кусков 5…10 см белого или серого цвета. Гашение комовой извести:

CaO + H₂O → Ca(OH)₂ + 1160 кДж

Из комовой негашёной извести получают: негашёную порошкообразную (молотую) известь, гидратную известь («пушонку»), известковое тесто, известковое молоко.

Твердение извести

В зависимости от вида извести и условий, в которых происходит ее твердение, различают три типа твердения: карбонатное, гидратное и гидросиликатное.

Карбонатным твердением называют процесс постепенного затвердевания растворных или бетонных смесей, изготовленных на гашеной извести, при воздействии на них углекислоты. 

Гидросиликатным твердением называют процесс превращения известково-кремнеземистых смесей в твердое камневидное тело, обусловленный образованием гидросиликатов кальция при тепловлажностной обработке в автоклавах насыщенным паром под давлением 0,9— 1,6 МПа, что соответствует температуре 174,5—200 °С. 

Применение воздушной извести

Строительную воздушную известь различного вида используют при приготовлении кладочных и штукатурных растворов, бетонов низких марок (работающих в воздушно-сухих условиях), изготовлении плотных силикатных изделий (кирпича, крупных блоков, панелей), получении смешанных цементов.

14. Магнезиальные вяжущие вещества

Магнезиальные вяжущие - воздушные в.в., получаемые обжигом природных магнезитов или доломитов до полного термического разложения карбоната магния с последующим тонким размолом продукта обжига. К ним относятся каустический магнезит и доломит).

Условие применения магнезиальных в.в. - в качестве жидкости затворения используется водный раствор хлорида или сульфата магния.

Природный магнезит - MgCO₃, природный доломит - CaCO₃·MgCO₃ – обе горные породы содержат различные примеси: глину, кремнезем, углекислый кальций.

Обжиг ведут в шахтных и вращающихся печах, помол - в шаровых мельницах.

Разложение магнезита происходят при температуре 700-800°С: MgCO₃ = MgO + CO₂.

Доломит разлагается на MgO и СO₂ при 600-700°С. СаСО₃ не разлагается (балласт).

Схватывание и твердение магнезиальных вяжущих происходит по реакции:

MgO + H₂O = Mg(OH)₂.

Магнезиальные в.в. применяют для изготовления ксилолитовых полов («ксилолит» = «древесный камень»), фибролитовых плит, искусственного мрамора, строительных деталей.

15. Кислотоупорные вяжущие вещества. Вяжущие вещества автоклавного твердения. Силикатный кирпич

Затвердевают водными растворами силикатов Na и К, после первоначального затвердения на воздухе сохранять прочность при воздействии кислот.

Жидкое стекло – коллоидный водный раствор растворимого силиката натрия или силиката калия. Плотностью 1300-1500 кг\м³ при содержании воды 50-70 процентов

Жидкое стекло твердеет медленно в результате слипания и уплотнения частиц свободного кремнезема при испарении воды и воздействии углекислого газа воздуха

Натриевое жидкое стекло используют при изготовлении кислот и жароупорных бетонов, штукатурок, замазок. Калиевое жидкое стекло применяют для изготовления силикатных красок, клеящих составов.

Вяжущие автоклавного твердения – разновидность гидравлических в.в.; прочность формируется только в условиях автоклавной обработки (при повышенной температуре 170-200°С и в среде насыщенного водяного пара при давлении 0,8-1,6 МПа).

В группу в.в. автоклавного твердения входят:

• Нефелиновый цемент;

• Извесково-кремнеземистые в.в.;

• Известково-зольные в.в.;

• Известково-шлаковые.

Материалы и изделия автоклавного твердения

Для производства изделий автоклавного твердения широко используют местные материалы: известь, кварцевые пески, отходы промышленности (шлак).

Прочные и водостойкие материалы и изделия получаются в результате химического взаимодействия тонкоизмельчённых извести и кремнезёмистых компонентов в процессе их гидротермической обработки в паровой среде при 175°С в автоклавах под давлением 0,8…1,4 МПа.

В результате химической реакции возникает прочное и водостойкое вещество (силикат кальция), который цементирует частицы песка, образуя искусственный камень. Автоклавные материалы и изделия могут иметь как плотную, так и ячеистую структуру.

Автоклавный силикатный бетон – смесь известково-кремнезёмистого вяжущего, песка и воды. В качестве вяжущих используют известково-пуццолановый, известково-шлаковый и известково-зольный цементы.

Изделия из силикатного автоклавного бетона имеют достаточную морозостойкость, водостойкость и химическую стойкость к некоторым агрессивным средам.

Из автоклавного силикатного изготовляют крупные, плотные, силикатные стенов блоки.

Автоклавный ячеистый бетон приготовляют из однородной смеси минерального В.В.о, кремнезёмистого компонента, гипса и воды. Вяжущими материалами служат портландцемент, молотая известь – «кипелка».

Силикатный кирпич. Изготавливают кирпич одинарный размером 250х120х65мм и модульный (полуторный) размером 250х120х88мм; сплошной и пустотелый, лицевой и рядовой. Марки кирпича: 75, 100, 125, 150, 200, 250

Силикатный кирпич - кирпич, изготовленный из тщательно приготовленной однородной смеси чистого кварцевого песка (92…95%), воздушной извести (5…8%), воды (7…8%) и небольшой доли добавок путем полусухого формования на специальных прессах и последующего запаривания в автоклавах в среде, насыщенной водяными парами при 175°С и давлении 0,8 МПа.

Силикатный кирпич может быть полнотелым и пустотелым.

Силикатный кирпич нестоек к влаге и разлагается под действием высокой температуры. Используют для кладки несущих стен и различных перегородок, имеет повышенные звукоизоляционные характеристики. Категорически запрещено применять при кладке фундамента, цоколя, печей, каминов, труб.