Известь строительная воздушная: сырье, обжиг, гашение, твердение

Воздушная известь – продукт умеренного обжига кальциево – магниевых карбонатных горных пород: мела, ракушечник, известняка, доломита, содержащих примеси глины не более6%.

Основной составляющей известняка является карбонат кальция CaCO₃.

 

Обжиг сырья: CaCO₃ = CaO+CO₂ при t=1000-1500 ⁰C. Продукт обжига содержит кроме СаО также некоторое количество оксида магния: MgCO₃=MgO+CO₂.

Чем выше содержание основных оксидов (СаО, MgO), тем пластичнее известковое тесто и тем выше ее сорт. Обжиг известняка производят в шахтных печах, в которых известняк поступает в виде кусков размеров 8-20см.

 

Гашение воздушной извести заключается в гидратации оксида кальция CaO+H₂O=Ca(OH)₂ с выделением тепла 950кДж/кг, т. е. выделяют гашеную, известковое тесто, известковое молоко и негашеную известь.

Производство: добыча сырья, дробление, классификация, обжиг, комовая известь, помол (для молотой негашеной извести) или гашение (для гашеной извести).

Строительные растворы на воздушной извести имеют невысокую прочность Rсж=до 5 МПа, поэтому сорт устанавливают не по прочности, а по характеристикам ее состава.

В зависимости от вида извести и условий, в которых протекает процесс ее твердения, различают три вида твердения:
- карбонатное;
- гидратное;
- гидросиликатное.

Карбонатное твердение складывается из двух одновременно протекающих процессов:
1) испарение физически связанной воды и постепенная кристаллизация Ca(OH)2 из насыщенного водного раствора;
2) образование карбоната кальция по реакции: Са(ОН)2 + СО2 + nН2О = СаСО3 + (n+1) Н2О

Гидратным твердением называют процесс постепенного превращения в твердое камневидное тело известковых смесей на молотой негашеной извести, в результате взаимодействия извести с водой и образования Ca(OH)2.

Условия, способствующие гидратационному твердению: - быстрый и равномерный отвод выделяющегося при твердении тепла, - использование форм, не допускающих увеличения объема твердеющей массы, - введение добавок типа СДБ, замедляющих процесс гидратации.

Гидросиликатное твердение обусловлено химическим взаимодействием между известью и кремнеземом (песком) с образованием гидросиликатов кальция.
Са(ОН)2 + SiО2 → pСаО⋅SiO2⋅nН2О
Твердение известково-кремнеземистых материалов в условиях термообработки паром в автоклавах (9-16 атм, 174,5-200° С) является следствием ряда сложных физико-химических процессов, проходящих в три стадии:
1)образование кристаллических зародышей гидросиликатов, рост кристаллов и увеличение их числа без срастания;
2)формирование кристаллического сростка;
3) разрушение (ослабление) сростка вследствие перекристаллизации контактов между кристаллами.

Известь гидравлическая: сырье

Гидравлические вяжущие вещества способны твердеть и длительно сохранять свою прочность не только на воздухе, но и в воде. Туда входят портландцемент и его разновидности, пуццолановые и шлаковые вяжущие, глиноземистый и расширяющиеся цементы, гидравлическая известь.

Сырьём служат природные каменные материалы. Для портландцемента – известняк и глина в определённом отношении.
Гидравлическая известь — продукт умеренного обжига при температуре 900...1100°С мергелистых известняков, содержащих 6 - 20% глинистых примесей.

При обжиге мергелистых известняков после разложения углекислого кальция часть образующейся СаО соединяется в твердом состоянии с оксидами SiO2; Аl2О3; Fe2O3, содержащимися в минералах глины, образуя силикаты 2CaO-SiO2, алюминаты СаО-Аl2O3 и ферриты кальция 2CaO-Fe2O3, обладающие способностью твердеть не только на воздухе, но и в воде.

Романцемент

Романцемент – продукт тонкого помола обожженных не до спекания чистых мергелей, содержащих не менее 25 % глинистых примесей.
Сырьем для производства романцемента служат мергели – природная смесь углекислого кальция и глин.
Производство романцемента заключается в добыче мергеля, его дробление, обжиге и последующем помоле обожженного материала.
Обжиг при малом содержание в сырье углекислого магния ведется при 1000-1100 ⁰С, если же его много при 800-900 ⁰С. Обжиг ведется в основном в шахтных печах, а иногда и во вращающихся. Измельчают романцемент в шаровых мельницах чаще совместно с гипсом (3-5%) и гидравлическими добавками (10-15%), для однородности.
Свойства. Сроки схватывания зависят от содержания алюминатов кальция, тонкости помола и количества вводимого гипса. Для романцемента характерно быстрое начало схватывания (не ранее 20 мин) и замедленный конец (не позднее 24 ч).
Применяется для изготовления бетонов низких марок и растворов, при штукатурных работах, в производстве стеновых камней и мелких блоков.