Строительной воздушной известью называется продукт, получаемый из известковых и известково-магнезиальных карбонатных пород обжигом их при температуре 900-1250°С до возможно полного удаления углекислоты и состоящий преимущественно из оксида кальция и магния.
CaCO3 = CaO+CO2 MgCO3 = MgO+CO2
Содержание примесей глины, кварцевого песка и т. п. (Аl2О3, SiO2, Fe2O3) в карбонатных породах не должно превышать 6-8%. При большем количестве этих примесей в результате обжига получают гидравлическую известь. При температуре 1200 0С эти окислы взаимодействуют с оксидами кальция и магния и образуют 2СаОSiO2,СаО Аl2О3 и 2СаО Fe2O3, которые при гидратации с водой образуют нерастворимые соли.
Различают следующие виды воздушной извести:
1) Известь негашёная комовая;
2) Известь негашёная молотая;
3) Известь гидратная (пушонка);
4) Известковое тесто.
Известь негашёная молотая — порошковидный продукт тонкого измельчения комовой извести. По химическому составу она подобна комовой извести.
Зачем в строительные смеси добавляют известь
Гидратная известь — это продукт в виде высокодисперсного сухого порошка, получаемый гашением комовой или молотой негашёной извести соответствующим количеством жидкой или парообразной воды, обеспечивающим переход оксидов кальция и магния в их гидраты Влажность гидратной извести не должна быть более 5%. Гидратная известь состоит преимущественно из гидроксида кальция Са(ОН)2 и небольшого количества примесей (как правило, карбоната кальция).
Известковое тесто — продукт, получаемый гашением комовой или молотой негашёной извести водой в количестве, обеспечивающем переход оксидов кальция и магния в их гидраты Са(ОН)2 и Mg(ОН)2 и образование пластичной тестообразной массы издержанное тесто содержит обычно 50-55% гидроксидов кальция и магния и 50-45% механически адсорбционно-cвязанной воды:
В зависимости от содержания оксида магния различают слeдующие виды воздушной извести:
1) Кальциевую: MgO не более 5%;
2) Магнезиальную: MgO от 5 до 20%;
3) Доломитовую: MgO от 20 до 40%.
По ГОСТ 9179-77 в зависимости от суммарного количества оксидов кальция и магния известь делят на три сорта. В негашёной кальциевой извести 1-го сорта активных оксицов кальция и магния должно быть не менее 90%, 2-го сорта не менее 80%, 3-го сорта не менее 70%. В магнезиальной и доломитовой извести количество свободных оксидов кальция и магния должно быть в 1-м сорте не менее 85%, во 2-м сорте не менее 75% и в 3-м сорте не менее 65%.
Известь для автоклавного твердения не должна содержать более 5% MgО. Одним из важнейших свойств воздушной строительной извести является Выход теста — это количество известкового теста (в л), получаемого при гидратации 1кг комовой или молотой негашёной извести. Если обжиг производится при температуре 9000С, то известь называется мягкообжиговая.
Чем выше выход теста, тем оно пластичнее и тем больше его пескоёмкость, т. е. тем больше песка оно может принять при изготовлении удобообрабатываемых пластичных растворов. Высококачественные сорта извести при правильном гашении характеризуются выходом теста в 2,5-3,5л и больше. Такие извести называются Жирными. Известь с меньшим выходом теста считают тощей.
Известь, её производство и применение, 1961
Кроме того, в соответствии с ГОСТ 9179-77 извести различают по скорости гашения:
1) Быстрогасящаяся — со скоростью гашения не более 8 мин.;
2) Среднегасяшаяся — со скоростью гашения не более 25мин.;
3)Медленногасящаяся — со скоростью гашения более 25 мин.
За скорость гашения принимается время от момента смешивания порошка извести с водой до момента достижения максимальной температуры в начале её снижения.
К молотой негашёной извести предъявляют требования не только по суммарному содержанию свободных оксидов кальция и магния, но и по тонкости измельчения.
Исходными материалами для производства воздушной извести являются:
1)Мелкозернистый кристаллический известняк-мрамор, из-за высоких декоративных свойств почти не применяется для производства извести;
2) Плотные известняки, преимущественно составляют до 90% СаСОз и небольшого количества MgСOз, примесей глины, чернозема, гипса и др.
3)Известковый туф — это рыхлое ноздреватое вещество, которое применяется при производстве воздушной строительной извести. Также можно получить воздушную строительную известь из известняка — ракушечника;
4)Доломитизированный известняк, состоящий из: СаСОз+СаСОз-MgCОз
5)Чистые известняки имеют объёмн. вес:2400-2800кг/м, влажность 15-25%.
Свойства воздушной извести.
Истинная плотность негашёной извести колеблется в пределах 3,1-3,3г/см и зависит, главным образом, от температуры обжига, наличия примесей, зёрен недожога и пережога Истинная плотность гидроксида кальция зависит от степени её кристаллизации и равна для Са(ОН)2, кристаллизованной в форме гексагональных пластинок, 2,23 и аморфной 2,08г/см.
Средняя плотность комовой негашёной извести в куске зависит в большей мере от температуры обжига и возрастает с 1,6 (известь, обожжённая при t=800»C) до 2,9г/см3 (длительный обжиг при t= 13000C).
Насыпная плотность для извести других типов следующая:
Для Молотой негашёной В рыхлом состоянии— 900-1100кг/м?
В уплотнённом состоянии — 100-800кг/м^;
Для гидратной извести (пушонки) в рыхло насыпном состоянии — 400-500кг/м5;
В уплотнённом состоянии — 600-700кг/м3;
Для известкового теста — 1300-1400кг/м3.
Пластичность, обуславливающая способность вяжущего придавать растворам и бетонам удобообрабатываемость — важнейшее свойство извести. Пластичность извести связана с её высокой водоудерживающей способностью. Тонкодисперсные частички гидроксида кальция, адсорбционно удерживая на своей поверхности значительное количество воды, создают своеобразную маску для зёрен заполнителей в растворной или бетонной смеси, уменьшая трение между ними. Вследствие этого известковые растворы обладают высокой удобообрабатываемостью, легко и равномерно распределяются тонким слоем на поверхности кирпича или бетона, хорошо сцепляются с ними, отличаются водоудерживающей способностью даже при нанесении на кирпичные или другие пористые основания.
Чем активнее известь и полнее она гасится, тем больше выход известкового теста из 1кг комовой извести; чем выше дисперсность частичек извести, тем больше её пластичность.
Водопотребность и водоудерживающая способность строительной извести высоки и зависят от вида извести и дисперсности её частиц. Повышенной водопотребностью и водоудерживающей способностью обладает гашёная известь в виде порошка или теста, пониженной — молотая негашёная.
Сроки схватывания. Растворы из гашеной извести схватываются очень медленно. Процесс схватывания несколько ускоряется при сушке образцов. Растворы из молотой негашёной извести схватываются через 15-60 мин. После затворения.
Скорость их схватывания зависит от скорости гидратации оксида кальция и условий твердения.
Объёмные изменения. При твердении растворов и бетонов, изготовленных на строительной воздушной извести, возможны объемные изменения, в основном трех видов:
1. Неравномерное изменение объёма, обусловленное замедленной гидратацией частичек пережога;
2. Усадка и набухание;
З. Температурные коэффициенты.
Температурные деформации в начальный период схватывания и твердения наиболее характерны для бетонов и растворов на молотой негашеной извести. При её взаимодействии с водой происходит интесивное тепловыделение, в результате которого в ряде случаев изделия разогреваются до 60-70 °С и более. Так как при этом условия для рассеивания теплоты на наружных поверхностях почти всегда лучше, чем внутри, то в изделии неизбежно возникают перепады температуры, а следовательно, и неравномерные температурные деформации. В результате более холодные поверхостнью слои изделия оказываются в растянутом состоянии, что сопровождается зачастую появлением трещин.
Интенсивность тепловыделения и температурных деформаций возрастает с увеличением тонкости помола извести, снижением водо-известкового отношения и наоборот, уменьшается при введении в смесь добавок, замедляющих скорость гидратации оксида кальция.
При твердении извести зимой желательно интенсивное тепловыделение. Высокая экзотермичность молотой негашёной извести предотвращает быстрое замерзание растворов и бетонов и ускоряет их высыхание.
Прочность растворов и бетонов на строительной воздушной извести прежде всего зависит от условий её твердения. Медленно твердеют при обычных температурах (10-20 °С) и через месяц приобретают небольшую прочность (0,5-1,5МПа) растворы на гашёной извести. Гидратное твердение растворов на молотой негашёной извести даёт возможность через 28 суток воздушного твердения достичь прочности при сжатии до 2-ЗМпа. При автоклавном твердении можно легко изготовлять плотные известково-песчаные бетоны с прочностью при сжатии до 30-40Мпа и более. Прочность растворов и бетонов на строительной извести возрастает также с увеличением её активности и уменьшением до некоторого предела водо-известкового отношения.
Долговечность известковых растворов и бетонов зависит от вида извести и условий её твердения.
Известковые растворы и бетоны — вполне воздухостойкие материалы. В воздушно-сухих условиях создаются наиболее благоприятные условия для их упрочнения вследствие карбонизации гидроксида кальция углекислотой воздуха Чем активнее в растворах и бетонах прошли процессы карбонизации извести, тем они водостойки и морозостойки (так же и для изделий автоклавного твердения). Изделия, отвердевшие в обычных температурных условиях теряют прочность во влажных условиях, особенно быстро при попеременном замораживании и оттаивании.
Область применения.
Из строительной воздушной извести изготавливают растворы, предназначенные для наземной кладки частей здания и штукатурок, работающих в воздушно-сухих условиях: бетоны низких марок для конструкций, эксплуатируемых в воздушно-сухих условиях, плотные ячеистые и силикатные (автоклавные) изделия, в том числе крупные блоки и панели, легкобетонные камни, теплоизоляционные и другие материалы автоклавного твердения, смешанные и гидравлические вяжущие (известково-шлаковые и известково-пуццолановые цементы), известковые красочно составы
Источник: naparah.com
Воздушная известь. Виды и производство. Применение и особенности
Воздушная известь используется как вяжущее вещество при производстве различных строительных смесей, в частности кладочного раствора и штукатурок. Также она применяется для побелки и дезинфекции поверхностей, защиты стволов деревьев от насекомых.
Как производится воздушная известь
Материал добывается посредством мягкого обжига кальция или содержащих его пород. При тепловом воздействии сырье теряет углекислый газ, в результате чего в остатке получается негашеная известь в виде белых комков.
Чаще всего для производства извести применяется известняк, мел или доломит. Все они содержат карбонат кальция СаСО3, а также карбонат магния МgСО3. При обжиге в шахтной или вращающейся печи сырье разогревается до температуры около 1200°C. Под воздействием тепла порода меняет свою химическую структуру, распадаясь на известь и углекислый газ, который сразу же испаряется.
Готовый продукт имеет вид белых комков диаметром до 10 см. Для их гашения применяется обычная вода. В результате химической реакции с водой выделяется большое количество тепла, что вызывает кипение смеси и быстрое испарение жидкости. После окончания химической реакции гашеная известь увеличивается в объеме и распадается на мелкие частички.
При этом ее дальнейший внешний вид зависит от количества добавляемой воды. Если ее мало, то получается порошок, когда много, то паста.
Продолжительность гашения зависит от изначальной концентрации извести СаО в комках или порошке, количества и качества присутствующих примесей и объема добавляемой воды.
По данному критерию готовый продукт разделяют на 3 категории:
- Быстрогасящаяся – гаситься за 8 минут.
- Среднегасящаяся – за 25 минут.
- Медленногасящаяся – более 25 минут.
Сфера использования
Воздушная известь широко применяется для изготовления штукатурных и кладочных растворов. Также из нее делают бетон низких марок, предназначенный для эксплуатации в сухих помещениях. Известь является обязательной к добавлению при изготовлении силикатного кирпича.
Из извести готовятся некоторые разновидности венецианской штукатурки. Благодаря ее наличию созданная ими поверхность при железнении приобретает характерный глянец, который отсутствует у полимерных составов. Из извести делают краски. Ее десятипроцентный раствор применяется в пищевой промышленности для отбеливания сахара, непосредственно при рафинировании.
Практически все строительные смеси, приготовленные на основе воздушной извести не предназначены для использования в условиях влажной среды. Чтобы решить данную проблему, требуется включение в их состав различных добавок, в частности пепла.
Воздушная известь также используется для побелки. При этом ее не до конца погашенный раствор обладает высокими антисептическими качествами. Она способна проводить обеззараживание поверхности от плесени, грибков, бактерий, возбудителей болезней. Раствор негашеной извести уничтожает паразитов. Ею обрабатывают клетки сельскохозяйственных животных, склады и технические помещения.
Виды воздушной извести
Вяжущее вещество классифицируют в зависимости от концентрации в нем оксида магния кальция.
По химическому составу воздушная известь бывает:
- Доломитовая – имеет концентрацию примеси оксида магния от 21 до 40%.
- Магнезиальная – содержит оксид магния от 6 до 20%.
- Кальциевая – имеет количество примесей магния до 5%.
Кроме химического состава также осуществляется разделение извести на виды в зависимости от ее степени готовности к использованию и внешнего вида.
По данным критериям она бывает:
- Комовая негашеная.
- Негашеная молотая.
- Пушонка.
- Известковое тесто.
- Известковое молоко.
Комовая негашеная известь является продуктом полученным сразу в результате обжига. Перед ее использованием требуется гашение, на что уйдет от 2-х недель, учитывая отстаивание. Комовая известь также называется кипелкой, поскольку при контакте с водой она вызывает кипение последней. Закипание наблюдается при достаточной концентрации активного вещества. Именно из нее можно получить все остальные разновидности извести.
Это достаточно активный материал, который требует особенного хранения. Транспортировка комовой извести должна осуществляться только в закрытых вагонах и грузовиках. На складе она хранится на деревянных поддонах на высоте не менее 30 см от пола. В противном случае существует риск ее промокания. В случае контакта с водой комовая известь может разогреться до температуры +300°C.
Негашеная молотая известь является продуктом помола комков. Это фактически тот же самый материал, однако более подготовленный для использования. Благодаря мелкой дисперсии порошковая известь может применяться при изготовлении различных строительных смесей не по весовой, а объемной пропорции. Это существенно облегчает процесс смешивания.
Главным достоинством молотой негашеной извести является быстрое схватывание строительных растворов, в которые она добавляется. При ее замешивании сначала получается пластичное тесто, начинающее отваривать уже через 30 минут.
Пушонка – это и порошковая гашеная известь, для получения которой добавлена вода в количестве 50-65% от ее веса. При таком соотношении происходит длительная реакция гидратации. Пушонка является достаточно распространенной добавкой для строительных смесей, поскольку ее применение исключает затраты времени на гашение и позволяет сразу добавлять в растворы.
Материал представляет собой белый порошок влажностью не более 5%. Он является сухим, поскольку при его гашении было добавлено недостаточное количество воды, поэтому она вся испарилась. Гидратная воздушная известь полностью гасится и высыхает. Хотя реакция при ее производстве протекает долго, но при использовании готового продукта она уже не повторяется.
При этом сам материал благодаря порошкообразному состоянию легко доставляется на строительную площадку любым транспортом. Его продают насыпью или в бумажных мешках.
Известковое тесто представляет собой смесь сухой молотой негашеной извести с водой, причем последней добавляется в 3-4 раза больше. В результате получается пастообразная масса, которая хорошо вымешивается в дальнейшем с другими компонентами растворов. Ее использование полностью исключает подогрев при дальнейшем внесении воды.
Известковое молоко содержит в 10 раз меньше извести, чем воды. Оно используется в пищевой промышленности, в частности при рафинации сахара. Именно молоко обеспечивает отбеливание кристалликов сахарозы. В строительной сфере известковое молоко не применяется ввиду малой концентрации активного вяжущего.
Процесс отвердевания извести
Воздушная известь при испарении воды соединяется кристаллами в одну монолитную структуру. Для ускорения данного процесса в строительные смеси, где применяется известь, также добавляется гипс или цемент. По мере испарения воды известь снижает свой объем, поэтому наблюдается ее сильная усадка. В связи с этим требуется добавление песка. Последний минимизирует усадку, поскольку выполняет функцию заполнителя.
При повторном попадании воды на затвердевшую известь она снова станет пластичной, что делает применения данного материала малопригодным для улицы. Чтобы смесь получила стойкость к воде, в нее требуется добавление доменного шлака, пепла или молотой пемзы.
Технические характеристики и свойства
Воздушная известь имеет разные технические параметры, что зависит от ее химического состава, в частности количества примесей. Кроме этого на ее свойства как строительного материала влияют условия отвердевания, а также параметры добавок, используемых в смеси.
Материал является щелочью с ярко выраженными свойствами. В связи с этим при работе с любой известью требуется соблюдение мер предосторожности. В частности необходимо исключить попадание извести на кожу. Она несет большую опасность для слизистых оболочек и глаз. При попадании на кожу или глаза пораженный участок нужно немедленно промыть чистой водой.
Прочность известковых растворов очень различается в зависимости от условий отвердевания. К примеру, обычные строительные растворы приготовленные на основе извести, затвердевающие в нормальных температурных условиях, набирают прочность очень медленно. Контрольные замеры через месяц с момента приготовления раствора покажут набор прочности максимум 1,5 МПа.
Гидратная известь за такой же период достигнет прочности 3 МПа. Наилучшие показатели продемонстрируют известковые растворы после автоклавного отверждения. В результате тепловой сушки получается плотный бетон, набирающий прочность от 30 МПа.
Почему известь нужно гасить
Известь применяется в строительстве только в гашеном виде. Если ее предварительно не погасить, то химическая реакция продолжится в уложенном растворе, в результате чего тот быстро потеряет влажность. Как следствие штукатурка или кладочная смесь просто начнет растрескиваться.
При использовании комовой или порошковый негашеной извести необходима точность при увлажнении. Сложнее всего гасить комки, поскольку продолжительность их выдержки для получения готовой пасты составляет не менее 2-х недель. Для гашения комовой извести необходимо использование большой емкости, поскольку сырье увеличивается во время химической реакции в 3 раза от изначального объема. Используя 1 кг извести можно получить примерно 2,5 л теста, готового для смешивания с цементом или гипсом, а также заполнителями.
Источник: dliaremstroi.ru
ИЗВЕСТЬ СТРОИТЕЛЬНАЯ ВОЗДУШНАЯ
Строительной воздушной известью называется продукт умеренного обжига известковых и известково-магнезиальных карбонатных пород (чистых или доломитизированных известняков), содержащих до 8 % примесей. Продуктом обжига является комовая негашеная известь (ки- пелка), которая состоит примущественно из СаО.
Содержание примесей глины, кварцевого песка и т.п. в карбонатных породах для производства воздушной извести не должно превышать
6. 8 %. При большем содержании получают гидравлическую известь.
Применяют два способа измельчения комовой извести: механический — помол в шаровых или других мельницах; гашение — обработка извести в виде кусков водой, при этом происходит их самопроизвольный распад (или диспергирование) на мельчайшие частицы.
Различают следующие виды воздушной извести:
- 1) негашеную известь молотую, получаемую механическим измельчением комовой извести (кипелки). Ее состав представлен в основном СаО;
- 2) известь гидратную (пушонку), которую получают гашением комовой извести-кипелки ограниченным количеством воды для перехода ее в порошкообразное состояние; по химическому составу она представляет собой гидрат окиси кальция Са(ОН)2;
- 3) известковое тесто — продукт гашения комовой извести-кипелки избыточным количеством воды. Известковое тесто состоит в основном из 50 % Са(ОН)2 и 50 % воды;
- 4) известковое молоко, состоящее приблизительно из 25 % Са(ОН)2 и 75 % воды.
Источник: bstudy.net