История известковых вяжущих веществ
5 Июнь 2009
В зависимости от содержания в исходном известняке глинистых примесей различают две разновидности воздушной извести: жирную известь, легко гасящуюся и образующую пластичное, жирное на ощупь тесто (не более 3% примесей) и тощую известь, гасящуюся более медленно и дающую менее пластичное шероховатое тесто с мелкими, не распавшимися при гашении зернами (3—6% примесей). При наличии более 6% глинистых примесей мергелистый известняк обжигается при более низкой температуре, а продукт обжига обладает гидравлическими свойствами, т. е., будучи затворен на воздухе, продолжает твердеть и под водой, более прочен и называется гидравлической известью. Смотря по количеству примесей различают слабо и сильно гидравлическую известь.
При обжиге сырья компоненты глины (кремнезем, глинозем и окись железа) могут образовать с известью легкоплавкие соединения, понижая точку плавления извести и приводя к образованию пережженных, плохо гасящихся частиц.
Известь гасят в пушонку ручными методами — опрыскиванием кусков кипелки водой на площадке или погружением их в проволочных корзинах в воду.или же механизированным способом — в гидраторах. В тесто ее гасят на строительстве обычно ручным способом, затворяя кипелку избыточным количеством воды в творильном ящике и выдерживая образующееся известковое молоко в творильной яме для частичного обезвоживания и превращения в тесто. Обычно известковое молоко содержит одну треть гидратной извести и две трети воды, тесто — 50% извести и 50% воды (по весу).
Вследствие сильной усадки и растрескивания при высыхании твердеющего известкового теста, известь обычно применяют в смеси с песком (или другими отощающими заполнителями) в виде пластичных строительных растворов — воздушных или гидравлических, в зависимости от исходной извести. Введение песка — обычно в количестве двух-четырех объемных частей на одну объемную часть известкового теста — является вместе с тем и удешевляющим фактором для строительства. В зависимости от свойств исходных материалов, условий службы растворов и развития строительной техники, исходный компонентный или вещественный состав, известковых растворов сильно колеблется. Известны, например, растворы очень жирные (1 : 0.1—1 : 1.5), жирные (1 : 2—1 : 4) и тощие (1 : 5— 1 : 7).
Твердение воздушных известковых растворов основано на двух процессах: 1) испарении избыточной, механически примешанной при затво-рении, воды и постепенной кристаллизации гидрата окиси кальция из насыщенного раствора и 2) карбонизации гидрата извести углекислым газом воздуха:
Са(0Н)2 + С02 -> СаС03 + Н20
с кристаллизацией карбоната кальция.
Процессы протекают крайне медленно, и даже очень старые, твердевшие сотни лет, растворы в сооружениях обычно содержат наряду с карбонатом кальция и некарбонизированньтй гидрат окиси кальция. Судя по исследованиям древних растворов, старая пословица — «Известь в сто лет еще ребенок» — очень недостаточно отражает действительность.. В современных условиях для ускорения твердения и увеличения прочности в известковый кладочный раствор часто вводят цемент, а в штукатурку из известкового раствора — цемент или строительный гипс.3
Возникающие при твердении воздушного раствора новообразования — Са(ОН)2 и СаС03 — в виде кристаллических сростков уплотняют и укрепляют твердеющий раствор, являются его структурно-прочностными компонентами.