Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Строительные материалы

Книги по строительству и ремонту

В строительстве известь, как правило, применяют в смеси с песком или другими заполнителями в виде растворов или бетонов.

Растворы и бетоны на гашеной извести твердеют на воздухе при обычных температурах в результате главным образом двух одновременно протекающих процессов — карбонизации и кристаллизации гидроксидов кальция, вызванной испарением воды. В процессе карбонизации, т. е. взаимодействия гидроксида кальция с углекислым газом воздуха, образуется карбонат кальция и выделяется вода:

Са(ОН)2 + СО2 = СаСО0 + Н2О

Испарение воды способствует сближению мельчайших кристаллов гидроксида кальция, их срастанию между собой и образованию кристаллических сростков, связывающих зерна заполнителя в монолитное тело.

Образование СаСО3 и кристаллизация Са(ОН)2 происходят только при положительной температуре и в обычных условиях протекают очень медленно, В частности, карбонизация захватывает только поверхностные слои, что объясняется малой концентрацией СО2 в воздухе (0,03%) и большой плотностью пленки образующегося карбоната кальция, затрудняющей проникание углекислоты во внутренние слои раствора.

Прочность при сжатии растворов на гашеной извести через 28 сут твердения на воздухе редко превышает 0,5...1,0МПа. При длительном твердении (десятки и даже сотни лет) прочность возрастает до 5...7МПа и более. Это объясняется не только дальнейшей карбонизацией и кристаллизацией извести, но и накоплением с течением времени гидросиликатов кальция, которые образуются, хотя и крайне медленно, при взаимодействии гидроксида кальция с диоксидом кремния кварцевого песка.

Процесс образования гидросиликатов кальция в системе известь—кварцевый песок можно резко ускорить и, следовательно, получить более высокую прочность изделий на известковом вяжущем путем тепловлажностной обработки в автоклавах (см.гл. 8).

Превращение в твердое камневидное тело известковых растворных или бетонных смесей на молотой негашеной извести обусловлено гидратационным твердением такой извести.

Твердение извести протекает в результате гидратации оксида кальция. Это возможно как через раствор, так и вследствие присоединения воды к твердой фазе с последующей коллоидацией и кристаллизацией гидроксида кальция. По мере испарения воды гидрогель уплотняется, образовавшиеся субмикрокристаллические кристаллы гидроксида кальция СаО-Н2О взаимно сцепляются и срастаются, что вызывает рост прочности твердеющей извести. Теплота, выделяющаяся при гидратации, со своей стороны, способствует ускорению твердения и росту прочности, что особенно важно при зимних работах (каменной кладке, штукатурке и др.). Последующая карбонизация гидроксида кальция также повышает прочность затвердевшего раствора.

Однако благоприятные результаты при твердении молотой негашеной извести можно получить лишь при определенных условиях. Для этого необходимо применять известь тонкого помола (остаток на сите с сеткой № 008 не более 10 %)• Содержание воды в растворной или бетонной смеси должно быть 100...150 % от массы извести. Для предупреждения интенсивного разогревания смеси необходимо отводить теплоту или использовать другие приемы (например, введение добавок типа ЛСТ, замедляющих процесс гидратации извести).

В отличие от гашеной молотая известь обладает способностью быстро схватываться и твердеть. Прочность при сжатии растворов через 28 сут твердения на воздухе в обычных условиях достигает 2...3 МПа и более.

Важным свойством воздушной извести, особенно гашеной, является высокая пластичность, которая связана с ее высокой водоудерживающей способностью. Вода, ад-сорбционно удерживаясь на поверхности тонкодисперсных частиц гидроксида кальция, создает своеобразную смазку, уменьшающую трение между ними.