Файл: Слободяник И.Я. Строительные материалы и изделия учебник.pdf

Молотую негашеную известь транспортируют в герметически за­ крытых металлических контейнерах или в бумажных битуминированных мешках. Хранить молотую известь до употребления можно не более 10—15 суток в сухих складах.

В результате гашения комовой негашеной извести-кипелки полу­ чают гашеную известь, называемую гидратнаіі. Процессы, происхо­ дящие при гашении извести, можно выразить такой реакцией:

СаО комовая кипелка -f- (/l-j- 1) Н20 = Са(ОН)2 ~Ь ИН20.

При гашении извести-кипелки реакция образования гидрата окиси кальция сопровождается выделением тепла. Одна грамммолекула СаО выделяет 65ІО3 дж тепла, 1 кг извести-кипелки — 1160ІО3 дж.

Если гасить комовую известь малым количеством воды (35— 50%), получится порошок, называемый известью-пушонкой. Из­ весть, погашенная с избытком воды, называется известковым тестом'.

При гашении известь-кипелка увеличивается в объеме в 1,5—3 раза. Непогасившиеся частицы удаляют из гидратора. Их отдельно перемалывают и применяют в качестве извести повышенной актив­ ности, обладающей гидравлическими свойствами.

Более рациональным является гашение извести без отходов в спе­ циальных гасильных машинах с предварительным дроблением и по­ молом. В известь можно вводить добавки, повышающие ее качество.

Воздушная негашеная известь подразделяется на три сорта — I, II, III.

Негашеная комовая или молотая известь должна соответство­

Максимальное время гашения всех сортов воздушной негашеной извести составляет (мин) :

Гидратная известь-пушонка должна соответствовать требовани­ ям, указанным в табл. 15.

Твердение извести в растворах происходит в результате одновре­ менного протекания нескольких процессов: выпадения из пересы­ щенного раствора микроскопических кристаллов гидрата окиси кальция и образования карбоната кальция с углекислотой воздуха по реакции

Са(ОН)2 + С02 + п Н20 = СаС03 + (п + 1) Н20.

При этом вначале образуется аморфный гидрат окиси кальция, который по мере удаления избыточной воды превращается в кри­ сталлический. Переход гидрата окиси кальция в карбонат называ­ ют процессом карбонизации. Скорость карбонизации зависит от толщины слоя раствора и степени насыщенности воздуха углекисло­ той, поэтому в кладке карбонизация раствора происходит медлен­ нее, чем в штукатурке.

Применяя известковое тесто, необходимо строго следить за тем, чтобы в нем. не было непогасившихсяжомочков извести, которые бу­ дут гаситься в растворе и разрушать кладку. При длительном хра­ нении на воздухе пушонка поглощает углекислоту и, следователь­ но, теряет вяжущие свойства.

Длительное хранение гидратной извести без активных добавок следует проводить в очень влажных условиях.

Известь гидравлическая представляет собой вяжущее, получае­ мое умеренным обжигом не доводимых до спекания мергелистых известняков, содержащих обычно 6—20% глинистых примесей. При обжиге параллельно с процессом разложения карбоната происхо­ дит образование силикатов и алюминатов, которые придают из­ вести гидравлические свойства. Обожженную комовую известь га­ сят водой. Непогасившиеся частицы отсеивают и размалывают или сразу всю известь размалывают в порошок. Объемная масса размолотой в порошок гидравлической извести 700—800 кг/.«3.

Гидравлическую известь применяют для приготовления растворов низких марок взамен цемента, для кладки силикатных бетонов. Гидравлическая известь должна соответствовать требованиям, ука­ занным в табл. 16.

На основе извести и различных минеральных добавок изготов­ ляют ряд местных низкомарочных вяжущих: известково-шлаковый цемент, известково-зольный, известково-нефелиновый и др.

Известково-шлаковый цемент — гидравлическое вяжущее, полу­ чаемое при совместном помоле извести (воздушной і.ли гидравли­ ческой) и доменного гранулированного шлака или при тщательном перемешивании в сухом виде тех же молотых материалов. Извести в вяжущем должно содержаться не менее 30% по весу. Для регу­ лирования сроков схватывания и ускорения процессов твердения добавляют до 5% гипса.

Известково-шлаковые цементы относят к медленно твердеющим вяжущим. При длительном твердении во влажных условиях или в воде они приобретают значительную прочность.

Известково-шлаковый цемент бывает марок: 50, 100, 150, 200. Известково-пуццолановый и известково-зольный цементы — гид­ равлические вяжущие марок 25, 50, 100, 150, получаемые при сов­ местном помоле трепела, вулканических кислых пород, золы, неко­ торых видов топлива с известью-пушонкой или при тщательном

перемешивании тех же молотых материалов. Известково-нефелиновый цемент представляет собой измельчен­

ные смеси, состоящие из извести и нефелинового шлама. Нефели­ новый шлам (отход производства глинозема из нефелиновых и нефе­ лино-сиенитовых пород) содержит 75—85% ß2CaO • S1O2 (по весу) и является медленно твердеющим вяжущим. Смесь тонкомолотого нефелинового шлама с ускорителями твердения образует цемент марки 100, 150, 200, 300, значительно повышающий свою прочность

во времени. Примерный состав нефелинового цемента: 80—85% шлама, 15—20% портландцемента, 4—5% гипса.

Особенно эффективно (по данным П. И. Боженова) применение нефелинового цемента в производстве автоклавных бетонов.

Известковые цементы применяют в основном для кладочных ра­ створов в местах с повышенной влажностью, а также для изготовле­ ния автоклавных бетонов. Целесообразно применять их также для получения изделий с гидротермальной обработкой паром при атмос­ ферном давлении.

§ 50. Магнезиальные вяжущие

Магнезиальные вяжущие изготовляют из пород, содержащих окись магния, путем их обжига до температуры 850—900° С с последую­ щим помолом в порошок. Эти вяжущие относят к группе воздуш­ ных. Характерная особенность их в том, что затворяют вяжущие не водой, а растворами хлористого или сернокислого магния.

Магнезит каустический. Основным сырьем для производства магнезиального вяжущего является магнезит. Вяжущее, получен­ ное из него, называют каустическим магнезитом.

Реакция образования порошка каустического магнезита ана­ логична образованию извести из карбоната кальция

MgCOg = MgO + С02.

В зависимости от химического состава каустический магнезит подразделяют на три класса: I, II и III. Он соответственно содер­ жит 87, 83 и 75% MgO.

Плотность каустического магнезита (3,1 —т-3,4) ІО3 кг/мг. Нача­ ло схватывания должно быть не ранее чем через 20 мин, конец схватывания — не позднее чем через 6 ч после затворения.

Предел прочности при растяжении образца из теста нормаль­ ной густоты, затворенного на хлористом магнии плотностью 1,2 X X Ю3 кг/м2, через одни сутки должен быть не менее 15ІО5 н/м2.

Каустический магнезит выпускают марок 400, 500, 600. Советскими учеными разработана ^технология получения гидра­

та окиси магния Mg (ОН) 2 из рассолов магнезиальных солей (ра­ пы). Для этой цели используют соли озер, в которых концентра­ ция солей магния более чем в 3 раза превышает их концентрацию в морской воде.

Гидрат окиси магния получают из рапы, содержащей хлори­ стый магний, по реакции

MgCl2 + Са(ОН)2 = Mg(OH)2 + СаС12.

Если рапа содержит сернокислый магний, то его предваритель­ но переводят в хлористый, обрабатывая хлористым кальцием:

MgS04 + СаС12 = MgCl2 -j- CaS04.

хождения, образуя прочный камень. Поэтому его применяют для рабочих слоев жерновов, изготовления брусков и точильных кам­ ней. В строительстве каустический магнезит применяют для устройства ксилолитовых полов (с древесными опилками), фибро­ лита (с древесной стружкой), для изготовления ячеистых мате­ риалов и различных архитектурных изделий.

Доломит каустический. Материалом, заменяющим дефицитный каустический магнезит, является каустический доломит, получае­ мый из более распространенного сырья — доломита MgCC>3 • СаСОз. Однако прочность его ниже прочности каустического магнезита.

Из каустического доломита приготовляют штукатурные раство­ ры, архитектурные изделия. Доломит, обожженный при темпера­ туре выше 900° С, можно затворять водой и применять для приго­ товления растворов для кладки и штукатурки.

§51. Гипсовые вяжущие

Кгипсовым вяжущим относят гипс строительный, гипсоцементнопуццолановое вяжущее, высокообжиговып гипс.

Сырьем для получения гипсовых вяжущих служат двуводный сернокислый кальций (гипсовый камень) С а504-2Нг0, некоторые

промышленные отходы соответствующего состава, а также гипсо­ вые породы, содержащие глину, лесс (например, гажа на Кавказе, ганч в Средней Азии и др.).

Двуводный сернокислый кальций обладает способностью при нагревании терять конституционную воду (дегидратироваться), меняя свои свойства. При дегидратации гипсовый камень теряет I, 5 молекулы воды и превращается в полуводный гипс:

CaS04 • 2НХ> = CaS04 • 0.5Н.О + 1,5НХ).

В пределах температур 97—170° С двуводный сернокислый каль­ ций теряет большую часть конституционной воды, превращаясь в полуводный быстросхватывающийся гипс CaS04 • 0,5Н2О, называе­ мый строительным гипсом. Разновидность строительного гипса, от­ личающегося более тонким помолом и чистотой, называется фор­ мовочным гипсом. При дальнейшем нагревании до температуры 200° С полуводный гипс переходит в .растворимый ангидрид, еще обладающий свойством схватываться. При температуре 400—500° С гипс теряет воду, переходя в нерастворимый ангидрид CaS04. Однако ангидрид со специальными добавками образует вяжущее — ангидритовый цемент (цемент академика П. П. Будникова). Даль­ нейшее повышение температуры (выше 800° С) приводит к обра­ зованию гипсового вяжущего, обладающего после затвердения повышенной водостойкостью.

Гипс строительный представляет собой белый порошок полуводного гипса, полученный в результате размола гипсового дву­ водного камня, термически обработанного до температуры 170° С.