Что такое воздушная известь

Самым древним вяжущим материалом, который широко используется как в строительной индустрии, так и в промышленной, является воздушная известь. Что это такое? Это материал, который добывают посредством обжига кальция и кальциево-магниевых пород до тех пор, пока из них не удалится углекислый газ. Конечный результат этих процессов – белый порошок, который и называют негашеная комовая известь или кипелка.

А что вы знаете об этом материале? Как его производят? Какие существуют виды? В чем положительные свойства воздушной извести? Все это и многое другое вы сможете узнать, прочитав этот материал.

Производство материала

Начнем с самого начала – как же получается воздушная известь? Производят продукт из горных осадочных пород:

• известняка;
• доломита;
• мела;
• доломитизированного известняка, в котором содержится не больше 8% глины.

Основной материал, преобладающий во всех этих породах – карбонат кальция, который имеет формулу СаСО₃. Кроме того, присутствует немного карбоната магния (МgСОз) и прочие добавки. Все эти породы обжигаются во вращающейся или шахтной печи, работающие при температурном показателе от 900 до 1200 ˚C. Формула воздушной извести выглядит так:

СаСОз = СаО + СО₂;
МgСО₃ = МgО+СО₂.

После этой обработки получается комовая известь (мелкопористые части 5–10 см в размере). Сразу же на производстве ее могут гасить водой. Как результат – гашеная известь, со своей формулой:

СаО + Н₂О= Са(ОН)₂

Если смочить известь водой, получается бурная реакция, при которой выделяется тепло, при котором вода может нагреться до температуры кипения. В этом и заключается процесс гашения извести. Вот почему изначально, известь называют кипелкой. При этом если воды добавить мало, то образуется тонкий порошок, а если жидкости преизбыток, то итоговый результат – тесто с повышенной пластичностью. При гашении комовая известь становится больше в размере и распадается на очень мелкие частички.

Что касается затрат на время гашения, то оно разное. Ориентируясь на него, существуют 3 разновидности извести:

1. Быстрогасящаяся (за 8 минут).
2. Среднегасящаяся (за 25 минут).
3. Медленногасящаяся (за 25 минут и больше).

Кроме того, если учитывать число добавляемой жидкости, используемой для погашения, то выходит воздушная гидратная известь или, как ее еще называют – пушонка. В ней наличие жидкости равно 50–65% от веса извести. Такое число жидкости нужно для должной реакции гидратации. Когда жидкости на три или четыре раза выше, чем сырья, то получается известняковое тесто. А для получения известнякового молока, жидкости понадобится в 8–10 раз больше, чем самой извести.

Какие есть виды материала

Если брать во внимание число оксида магния и кальция, которые входят в состав воздушной извести, то можно определить несколько ее разновидностей:

1. Доломитовая, с показателем примесей MgO от 21 до 40%.
   
2. Магнезиальная, с показателем примесей MgO от 6 до 20%.
3. Кальциевая, с показателем примесей MgO не больше 5%.
   

Известь строительная воздушная может быть доставлена на объект в разных видах:

• комовая кипелка негашеная;
• в виде порошка, негашеная молотая;
• гидратная известь пушонка;
• известняковое тесто и молоко.

Комовая кипелка – продукт, получившийся в результате обжига, состоящий из частей разной величины. Из нее можно получить: молотую известь, гидратную известь, известняковое тесто и молоко. Доставляют материал насыпью в закрытых вагонах и грузовиках. Что касается хранения, то это нужно делать на складе, который полностью сухой и имеет деревянный пол.

Почему так? Потому что если она соприкоснется с водой, то будет самостоятельно разогреваться до температуры 300 ˚C. А учитывая то, что на складе могут быть быстровоспламеняющиеся материалы, все может обернуться пожаром.

Порошкообразная молотая известь получается в результате помола комового материала в специальных шаровых мельницах. В состав добавляют золу и шлак. Без добавок этот вид делится на 3 сорта, а с добавками на 2. Достоинство порошка в том, что при добавлении жидкости она подобна гипсу: сначала получается пластичное тесто, а через полчаса все начинает схватываться.

Гидратная известь или пушонка – это материал, прошедший процесс гашения на заводе. Он тоже выглядит как белый порошок. При этом показатели влажности должны быть не больше 5%, плотность – 400–4500 кг/м³. Готовый материал делят на два сорта. Хранение происходит в бункере, яме, или каком-то резервуаре. Транспортируют насыпью, посредством цементовоза, контейнеров или мешков из бумаги.

Если говорить об известняковом тесте, то оно похоже на пасту, плотность которой 1300–1400 кг/м³. Она получается путем гашения комового материала, при избытке жидкости. Хорошо погашенный материал, который увеличился в размере не меньше 3 раз, называют жирным. Тот же, который увеличился не меньше 2,5 раза, именуется тощим. Что касается транспортировки теста и молока, то это происходит в автоцистерне.

Твердение

В составе теста – вода и мельчайшие частички извести, которые не растворились. По мере того как из него испарятся вода, получается раствор Ca(OH)₂. В результате кристаллы, которые скрепляли все части в одну монолитную структуру, удаляются. Вот почему защищенное от потери воды тесто, будет неограниченно сохранять свою пластичность (не схватываться, не затвердевать).

Твердение воздушной извести – процесс очень долгий. Это занимает от 15 мин до часа. Но, процесс можно ускорить, если просушись смесь или добавить гипс/цемент. Стоит отметить, что при повторном добавлении жидкости в затвердевшую известь, она снова становится пластичной. На открытом воздухе материал вступает в реакцию с углекислым газом, при котором образовывается карбонат кальция. Он не растворяется в воде. Этот процесс назван карбонизацией, при которой выделяется жидкость. В связи с этим штукатурку или кладку из кирпича на раствор из известняка сушат.

При затвердевании воздушной извести получается так, что уменьшается ее объем, и образуется усадка. Поэтому важно добавить в смесь заполнитель – песок.

Характеристики материала

Первое, что хочется отметить – это средняя плотность. У каждого вида она разная. Комовая негашеная имеет показатели от 1,6 г/см³ до 2,9 г/м³. Все зависит от температуры и длительности обжига. Если она составляет 800 ˚C, то получится 1,6 г/см³, а при длительном обжоге с 1300 ˚C, выйдет 2,9 г/см³. Если говорить о насыпной плотности остальных видов, то показатели (кг/м³) будут такими:

1. Молотая негашеная (рыхлая) – 900–1100.
2. Молотая негашеная (уплотненная) – 100–800.
3. Гидратная пушонка (рыхло-насыпная) – 400–500.
4. Гидратная пушонка, которая уплотнена – 600–700.
5. Известняковое тесто – 1300–1400.

Пластичность

Если говорить о пластичности, то это достоинство материала. Пластичность – свойство вяжущего придать раствору нужную консистенцию, для дальнейшего удобства обработки поверхности. За счет способности материала удерживать воду, пластичность раствора получается на высшем уровне. С ним легко работать, он просто и равномерно распределяется по поверхности тонким слоем, создавая отличную адгезию. Даже если наносить его на кирпич или другое пористое основание, то жидкость будет хорошо удерживаться в известняковом растворе.

Способность удерживать воду и водопотребность

Эти показатели довольно высоки и напрямую зависят от того, какой именно это вид, и какова дисперсность частиц материала. Гашеная известь как порошок или тесто, обладает очень высокими показателями. А вот молотая негашеная – низкими.

Воздушная известь – прочность

А что сказать о прочности раствора? Все зависит от условия затвердевания. При обычной температуре раствор из гашеного сырья твердеет медленно, и спустя месяц, имеет небольшой показатель – 0,5–1,5 МПа. При гидратном затвердевании состава с негашеной известью, уже после 28 дней можно получить показатель в 2–3 МПа. В случае автоклавного твердения получается плотный бетон, с показателем 30–30 МПа и больше.

Стойкость к морозу и воде

Растворы из известняка – обладают хорошей стойкостью к воздуху. Идеальные условия для упрочнения раствора именно в воздушно-сухой среде. Все благодаря процессу карбонизации, о котором мы говорили выше. Чем они активнее, тем больше морозо- и водостойкость материала. Раствор, который затвердел при обычной температуре, будет терять свою прочность при сильной влаге. Особенно при частой заморозке и оттаивании жидкости.

Заключение

Известь — универсальный материал, который используется в разных областях нашей жизни. Она нашла применение даже в садоводстве. Не зря материал использовали еще наши прародители. Только если вы будете работать с известью, помните: это сильная щелочь! При работе с ней защищайте кожу, лицо и дыхательные пути. И тогда вам не страшны ее влияния.