Строительной воздушной известью называют вяжущее, состоящее в основном из активных оксидов кальция и магния и получаемое обжигом при температуре 900-1200 ° С кальциево-магниевых карбонатных горных пород, содержащих не более 6-8 % глинистых и песчаных примесей. Основное сырье для получения извести – плотный известняк, а также мел.
Разновидности
Выделяют несколько основных видов материала: Воздушная негашеная известь комовая является продуктом обжига известковых пород и имеет внешний вид сформированных кусков разных размеров. Она состоит из оксида кальция и магния, могут содержаться примеси карбоната кальция, силиката, алюмината, феррита кальция и магния, которые не разложились при температурной обработке. Известь негашеная молотая представляет собой измельченную до состояния порошка комовую известь. Их химический состав идентичен.
Воздушная гидратная известь — это высокодисперсный порошок, который получается путем гашения комовой или молотой негашеной извести. Процедура производится при помощи распыления жидкой или парообразной воды. Целью методики является преобразование оксидов кальция и магния в их гидраты. Влажность готового продукта не должна превышать 5 %. Известковое тесто – продукт гашения комовой или молотой извести большим количеством воды.
В результате получается пластичная масса, которая имеет в своем составе до 50 % жидкости. В зависимости от концентрации оксида магния различаются такие виды извести: магнезиальная; кальциевая; доломитовая. Активность извести определяется по количеству содержания в ней активных оксидов кальция и магния. Соответственно, чем их количество выше — тем материал является качественнее. Также, согласно нормам, известь различается по скорости гашения: быстрогасящаяся имеет скорость гашения около 8 минут; среднегасящаяся — не более 25 минут; медленногасящаяся — более 25 минут. Скорость гашения определяется с момента добавления жидкости до того, как температура массы начнет снижаться.
Производство воздушной извести
В качестве сырья для производства воздушной извести используют известняки, мел, доломитизированные известняки и др., состоящие в основном из углекислого кальция CaCO3, а также небольшого количества примесей — доломита, гипса, кварца и глины.
Технологический процесс производства воздушной извести состоит из добычи в карьере карбонатной породы (известняка или мела), дробления и сортировки ее и последующего обжига в шахтных или вращающихся печах, где за счет горения топлива температура повышается до 1000 — 1200оC и происходит разложение (диссоциация) известняка: СаСО3 = СаО+СО2. Присутствующий в известняках углекислый магний МgСО3 в процессе обжига также разлагается: MgCO3 = МgO+CO2.
При дальнейшем опускании в зону охлаждения обожженная известь охлаждается воздухом, а затем выгружается в нижней печи специальным механизмом.
Применяя вращающиеся печи, можно получать известь из любых карбонатных пород, в том числе мелкой известковой щебенки и рыхлого влажного мела, которые не могут быть обожжены в шахтных печах.
Комовую известь высокого качества можно получить при равномерном обжиге известняка до полного удаления из него СО2. Оставшиеся после обжига оксиды кальция и магния (CaO+MgO) являются активными составляющими извести; их количество определяет качество полученного материала как вяжущего вещества. Кроме того, в комовой извести обычно содержится некоторое количество недожога и пережога. Недожог — неразложившийся углекислый кальций получается при загрузке в печь слишком больших кусков известняка или недостаточно высокой температуры обжига. Недожог почти не обладает вяжущими свойствами и поэтому является балластом. Пережог получается в результате сплавления оксида кальция с примесями — кремнеземом, глиноземом и оксидом железа — под действием слишком высокой температуры. Зерна пережога гасятся очень медленно. Наличие в извести пережога опасно, так как непогасившиеся частицы могут начать гаситься в затвердевшем известковом растворе и вызвать трещины в штукатурке, силикатных изделиях и т. д.
Негашеная комовая известь состоит из пористых кусков плотностью 900 — 1100 кг/м3 и является полупродуктом, который затем измельчают или гасят для превращения в товарную продукцию.
При помоле в шаровых мельницах предварительно дробленых кусков комовой извести-кипелки получат негашеную молотую известь, которая в отличие от гашеной извести обладает способностью быстро схватываться и твердеть. В процессе помола комовой извести-кипелки можно вводить различные добавки: шлаки, золы, песок, пемзу, известняк, которые улучшают ее свойства и снижают стоимость. Таким способом, например, получают карбонатную известь, состоящую из 30 — 40% негашеной извести и 70 — 60% необожженного известняка. Эту известь используют для приготовления саморазогревающихся строительных растворов, применяемых в зимних условиях.
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:
- Молотая негашеная (рыхлая) – 900–1100.
- Молотая негашеная (уплотненная) – 100–800.
- Гидратная пушонка (рыхло-насыпная) – 400–500.
- Гидратная пушонка, которая уплотнена – 600–700.
- 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.
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
За счет пониженной водопотребности и водоудерживающей способности из молотой негашенной извести делают растворы и бетоны с пониженым водосодержанием, более высокой плотностью, и следовательно прочностью.
Технические требования к воздушной извести
| Показатели | Нормы содержания для извести 1 — 3-го сортов, % по массе | |||||||
| кальциевой | магнезиальной и доломитовой | гидратной | ||||||
| 1-го | 2-го | 3-го | 1 -го | 2-го | 3-го | 1-го | 2-го | |
| Содержание активных СаО + МgО, не более: | ||||||||
| без добавок | 90 | 80 | 70 | 85 | 75 | 65 | 67 | 60 |
| с добавками | 65 | 55 | — | 60 | 50 | _ | 50 | 40 |
| Содержание МgО, не более | 5 | 5 | 5 | 20 (40) | 20 (40) | 20 (40) | — | — |
| Содержание углекислоты (СОг), не более: без добавок | 3 | 5 | 7 | 5 | 8 | 11 | 3 | 5 |
| с добавками | 4 | 6 | — | 6 | 9 | — | 2 | 4 |
| Содержание непогасившихся зерен, не более | 7 | 11 | 14 | 10 | 15 | 20 | ||
Преимущества материала
Воздушная известь обладает следующими достоинствами: гигроскопичность — материал устойчив к условиям повышенной влажности, при этом его качественные характеристики не изменяются; дезинфекция поверхностей, на которые наносится раствор, при этом уничтожаются все вредоносные бактерии и плесневые грибки; материал имеет нейтральный запах; универсальность — равная степень эффективности при использовании как на старом покрытии, так и на зачищенном. К тому же производство воздушной извести не является слишком затратным, поэтому и стоимость конечного материала получается весьма доступной для потребителей.
Недостатки
Как и у всех строительных материалов, у воздушной извести могут быть минусы: возможность появления пузырей или трещин при застывании смеси в том случае, если раствор был изготовлен с ошибками; при работе с известью необходимо придерживаться некоторой техники безопасности — использовать перчатки, защитную маску и респиратор, так как материал слишком едкий. Для того чтобы получить идеальную смесь, важно руководствоваться инструкцией, которая указана на индивидуальной упаковке с материалом.
Полезные советы
В зависимости от целей применения, известь разводится в разных пропорциях: для побелки стен и потолков необходимо взять 1 кг порошка и 2 л воды; для обработки стволов деревьев берется 1 кг материала на 4 л жидкости. При выполнении строительных работ специалисты рекомендуют придерживаться таких моментов: При использовании в качестве смеси для штукатурки необходимо добавить небольшое количество обойного клея. Он сделает смесь более прочной. В декоративную побелку можно добавить натуральную олифу (1/3 ч. л. на 1 литр состава) для стойкости покрытия к неблагоприятным внешним условиям. Кроме того, известковые составы при необходимости можно окрасить. Для этих целей используется синька или краска на латексной основе. 
Техника безопасности
Известь является довольно едким материалом, поэтому при контакте с ней нужно придерживаться некоторых правил: смешивание составов или гашение необходимо осуществлять исключительно в металлических емкостях; не следует пренебрегать использованием защитной экипировки — перчаток, маски, респиратора; при гашении извести выделяется большое количество тепла и газа, поэтому во время активной фазы нежелательно наклоняться над посудиной; важно проводить гашение на свежем воздухе, так как в процессе выделяется токсичный для человека газ. Также нельзя замешивать составы руками, даже если они в защитных перчатках.
Правила хранения
Существует небольшой свод рекомендаций касательно хранения известняка: хранение негашеного продукта должно происходить в сухом помещении в непромокаемом пакете или контейнере, так как даже незначительная влажность может запустить процесс гашения; при сбережении материала в бумажном мешке его срок годности при вскрытии уменьшается до месяца, так как известь быстро теряет свои свойства; помещение, в котором производится хранение, должно быть оборудовано деревянными полами, которые подняты над уровнем земли на 30 см. Нарушение рекомендаций по хранению чревато не только ухудшением качеств материала, но и вероятностью возгорания, если известь находится вблизи с электроприборами. Также запрещено использовать воду для тушения известняков, допускаются только порошковые огнетушители.