Молотая негашеная известь

Молодую негашеную известь получают путем тонкого размола комовой извести без предварительного гашения. Строительные рас­творы и бетоны, приготовленные на молотой негашеной извести, быстро схватываются и отвердевают вследствие гидратационного твердения негашеной извести. При правильно подобранном водоиз- вестковом отношении (0, 9-1, 5) кристаллы гидроксида кальция, полу­чившиеся при гидратации оксида кальция непосредственно в мате­риале (Са0Н₂0), срастаются между собой и быстро образуют проч­ный кристаллический сросток. Саморазогревание материала (раство­ра или бетона) со своей стороны способствует ускорению твердения и росту прочности раствора, что особенно важно при зимних работах (каменной кладке, штукатурке и др.).

Во избежание чрезмерного разогрева нужно позаботиться об отво­де излишнего экзотермического тепла. При этом никаких трещин от гашения извести не образуется, а воздушная известь ведет себя как быстросхватывающееся и быстротвердеющее вяжущее вещество.

В молотую негашеную известь и гидратную известь (пушонку) разрешается вводить тонкомолстые минеральные добавки: доменные и топливные шлаки, золы, известняк. Продукт совместного помола негашеной извести и карбонатной породы называют карбонатной известью. Молотую негашеную известь обычно используют сразу после помола, так как вследствие поглощения влаги из воздуха она теряет свои вяжущие свойства.

Виды и применение воздушной извести

В зависимости от содержания оксида магния воздушная известь разделяется на кальциевую (MgO < 5%), магнезиальную (MgO = 5- 20%) и высокомагнезиальную или доломитовую (MgO = 20-40%).

Наиболее важными показателями качества извести являются: ак­тивность - процентное содержание оксидов, способных гаситься, количество непогасившихся зерен (недожог и пережог); время гаше­ния.

В зависимости от времени гашения извести всех сортов раз­личают: быстрогасящуюся известь с временем гашения до 8 мин, среднегасящуюся - ее время гашения не превышает 25 мин и мед- ленногасящуюся с временем гашения не менее 25 мин.

Строительные растворы на воздушной извести имеют невысокую прочность. Так, известковые растворы через 28 суток воздушного твердения имеют предел прочности при сжатии: на гашеной извести - 0, 4-1, 0 МПа, на молотой негашеной извести - до 5 МПа. Поэтому сорт воздушной извести устанавливают не по прочности, а по характери­стикам ее состава. Чем меньше глинистых и других примесей в ис­ходном известняке, тем выше активность извести, быстрее происхо­дит ее гашение и больше выход известкового теста.

Большое количество извести идет на изготовление силикатного кирпича и силикатных бетонов: ячеистых, легких, тяжелых, а также используется в смешанных вяжущих.

Известково-шлаковые и известково- пуццолановые вяжущие

Получение известково-шлаковых вяжущих основано на способно­сти тонкоизмельченных гранулированных доменных шлаков твердеть при добавке извести. Обычно шлак размалывают совместно с воз­душной известью, содержание которой в вяжущем составляет 20- 30%, При помоле добавляют до 3-5% гипса для улучшения процессов твердения. Известь, реагируя с низкоосновными алюминатами и си­ликатами шлака, способствует образованию высокоосновных гидро­алюминатов и гидросиликатов кальция. Добавляемый гипс реагирует в водном растворе с алюминатами кальция, образуя гидросульфоа- люминат кальция. В результате обоих этих процессов возрастает прочность вяжущего.

Известково-шлаковые вяжущие схватываются и твердеют мед­ленно, но при тепловлажностной обработке твердение ускоряется. Они стойки в пресной воде, но имеют низкую морозостойкость. Из- вестково-шлаковые вяжущие применяют в бетонах невысоких марок и в строительных растворах.

Известково-пуццолановые вяжущие изготовляют путем сов­местного помола трепелов, диатомитов и других активных мине­ральных добавок с известью. При твердении во влажных условиях или в воде образуются низкоосновные гидросиликаты кальция. На воздухе в сухих условиях гидросиликаты способны дегидратировать­ся, при этом прочность изделия может сильно снижаться. Прочность этих вяжущих невысока, и они применяются там же, где и известко- во-шлаковые вяжущие.

Магнезиальные вяжущие вещества

Магнезиальные вяжущие вещества - каустический магнезит и кау­стический доломит - тонкие порошки, главной основной частью ко­торых является оксид магния. Магнезиальное вяжущее получают путем умеренного обжига (при температуре 750-850°С) магнезита (реже доломита):

MgCOj = MgO + со₂.

Магнезиальное вяжущее чаще всего затворяют водным раствором хлористого магния (или других магнезиальных солей). Это ускоряет твердение и значительно повышает прочность, так как наряду с гид­ратацией оксида магния происходит образование гидрохлорида маг­ния 3Mg0MgCI₂-6H₂0. При затворении же водой оксид магния гид- ратируется очень медленно.

Магнезиальное вяжущее относят к воздушным вяжущим ве­ществам. Оно отличается высокой прочностью, достигающей при сжатии 600-1000 кгс/см^[7] (60-100 МПа), хорошо сцепляется с дере­вом, поэтому его можно применять для изготовления фибролита и магнезиально-опилочных (ксилолитовых) полов - монолитных и пли­точных.

Жидкое стекло и кислотоупорный кварцевый цемент

Жидкое стекло представляет собой коллоидный водный раствор силиката натрия или силиката калия, имеющий желтый или коричне­вый цвет, плотность 1, 3-1, 5 г/см³ при содержании воды 50-70%.

Состав щелочных силикатов выражается формулой RjOmS'tOi, где R - это Na или К; т - модуль жидкого стекла: у натриевого стекла т = 2, 5-3, у калиевого т = 3-4. Это стекло варят из кварцевого песка и соды в стеклоплавильных печах, как обычное стекло, и когда расплав застывает, образуются твердые прозрачные куски. Жидкое стекло получают, растворяя раздробленные куски в воде при повышенной температуре и давлении 0, 6-0, 7 МПа.

Натриевое жидкое стекло применяют для изготовления кис­лотоупорных и жароупорных бетонов, для уплотнения грунтов. Ка­лиевое стекло, более дорогое, применяют преимущественно в си­ликатных красках.

Силикаты натрия и калия в воде подвергаются гидролизу:

Na₂Si0₃ + ЗН₂0 = 2NaOH + Si0_r2H₂0.

Выделяющийся гель кремневой кислоты Si0₂-2H₂0 обладает вя­жущими свойствами, а водный раствор имеет щелочную реакцию. Для ускорения твердения жидкого стекла к нему добавляют крем- нефгористый натрий Na₂SiF<;, ускоряющий выпадение геля кремневой кислоты и гидролиз жидкого стекла.

Кислотоупорный кварцевый цемент - это порошкообразный ма­териал, получаемый путем совместного помола чистого кварцевого песка и кремнефтористого натрия (возможно смешение раздельно измельченных компонентов). Кварцевый песок можно заменить в кислотоупорном цементе порошком бештаунита или андезита. Ки-
слотоупорныи цемент затворяют водным раствором жидкого стекла, которое и является вяжущим веществом. Сам же порошок вяжущими свойствами не обладает.

Кислотоупорный цемент применяют для изготовления кисло­тостойких растворов и бетонов, замазок. При этом берут кисло­тостойкие заполнители: кварцевый песок, гранит, андезит и т.п.