Для студентов обучающихся по специальности «Производство строительных изделий и конструкций»

Минеральные вяжущие вещества

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

По ГОСТ 9179—77 строительная воздушная известь разделяется на три сорта (табл.9).

Истинная плотность негашеной извести колеблется в Пределах 3,1—3,3 г/см3 и зависит, главным образом, от температуры обжига, наличия примесей, недожога и пережога. Истинная плотность гидроксида зависит от степени ее кристаллизации и равна для Са(ОН)2, кристаллизованной в форме гексагональных пластинок, 2,23 и аморфной 2,08 г/см3. Средняя плотность комовой негашеной извести в куске в большой мере зависит от температуры обжига и возрастает с 1,6 (известь, обожженная при 800 °С) до 2,9 г/см3 (длительный обжиг при 1300 °С). Насыпная плотность для извести других видов следующая: для молотой негашеной в рыхлонасыпном состоянии—900—1100, в уплотненном—1100—1300 кг/м3; для гидратной извести (пушонки) в рыхлонасыпиом состоянии 400—500, в уплотненном—600—700 кг/м3; для известкового теста — 1300— 1400 кг/м3.

Пластичность, обусловливающая способность вяжущего придавать строительным растворам и бетонам удобообрабатываемость,— важнейшее свойство извести. Пластичность извести связана с ее высокой водоудержпвающей способностью. Тонкодисперсные частички гидрок-сида кальция, адсорбционно удерживая на своей поверхности значительное количество воды, создают своеобразную смазку для зерен заполнителей в растворной или бетонной смеси, уменьшая трение между ними. Вследствие этого известковые растворы обладают высокой удо-бообрабатываемостыо, легко и равномерно распределяются тонким слоем на поверхности кирпича или бетона, хорошо сцепляются с ними, отличаются водоудерживаю-щей способностью даже при нанесении на кирпичные и другие пористые основания.

Все это благоприятно отражается на производительности труда при кладочных и штукатурных работах, на их качестве, а также на долговечности кладки и штукатурки. Известь до сих пор является одним из основных материалов для изготовления чисто известковых и сложных (известково-цементных, известково-гипсовых и др.) строительных растворов.

Чем активнее известь и полнее она гасится, чем больше выход известкового теста из 1 кг комовой извести, чем дисперснее частички извести, тем больше ее пластичность.

Водопотребность и водоудерживающая способность строительной извести высоки и зависят от вида извести и дисперсности ее частиц. Расход воды 300—350 л и более на 1 м3 кладочного известкового раствора. Повышенной водопотребностыо и водоудерживающей способностью обладает гашеная известь в виде порошка или теста, пониженной — молотая негашеная, поэтому из негашеной молотой извести можно приготовлять растворе и бетоны с пониженным водосодержанием, более высокой-плотностью и, следовательно, прочностью. Удобообраба-тываемость же растворимых смесей на молотой негашеной извести меньше, чем на гашеной.

Скорость схватывания. Растворы на гашеной извести схватываются очень медленно. Образцы размером 7,07X X7,07X7,07 см из раствора на этом виде извести  приходится выдерживать в формах в течение 5—7 сут до приобретения ими некоторой прочности, позволяющей их расформовывать. Схватывание несколько ускоряется при сушке образцов. Растворы на молотой негашеной извести схватываются через 15—60 мин после затвореиия. Скорость их схватывания зависит от скорости гидратации оксида кальция и условий твердения.

Объемные изменения. При твердении растворов и бетонов, .изготовленных на строительной воздушной извести, возможны объемные изменения в основном трех видов: неравномерное изменение объема, обусловленное замедленной гидратацией частичек пережога, усадка и набухание, температурные деформации.

Неравномерные изменения объема весьма опасны для сохранности растворов, бетонов или изделий из них, так как пережженные частицы СаО и MgO гидратируются с увеличением объема в уже затвердевшем известковом камне. Возникающие при этом напряжения достигают критических значений и вызывают растрескивание изделий, деформацию кладки и т. п. ГОСТ 9179—77 ограничивает содержание в извести иегасящихся зерен, среди которых обычно присутствуют и частицы пережога. При значительном содержании в извести иегасящихся зерен (но не более чем это предусмотрено стандартом) ее целесообразно перед употреблением тонко измельчать, а при гашении применять наиболее совершенные способы и аппараты или гасить известь в барабанах под давлением пара.

При твердении на воздухе известковые растворы и бетоны, особенно изготовленные на гашеной извести, дают значительную усадку. Это объясняется тем,, что прн испарении воды уплотняется известковый раствор: в нем образуются сетка пор и тончайшие капилляры, частично заполненные водой, в которых возникают силы капиллярного давления, стягивающие частички вяжущего вещества и заполнителей. Чем выше содержание вяжущего и воды в растворах и бетонах, тем больше их усадка при высыхании во время твердения в воздушной среде. При длительном действии воды растворы и бетоны на извести теряют прочность.

Температурные деформации в начальный период схватывания и твердения наиболее характерны для бетонов и растворов на молотой негашеной извести. При ее взаимодействии с водой происходит интенсивное тепловыделение, в результате которого в ряде случаев изделия разогреваются до 60—70 °С и более. Так как при этом условия для рассеивания теплоты на наружных поверхностях почти всегда лучше, чем внутри, то в изделии неизбежно возникают перепады температуры, а следовательно, и неравномерные температурные деформации. В результате более холодные поверхностные слои изделия оказываются в растянутом состоянии, что сопровождается зачастую появлением трещин.

Интенсивность тепловыделения и температурных деформаций возрастает с увеличением тонкости помола извести, снижением водоизвесткового отношения и, наоборот, уменьшается при введении в смесь добавок, замедляющих скорость гидратации оксида кальция.

При твердении извести зимой желательно интенсивное тепловыделение. Высокая экзотермичность молотой негашеной извести предотвращает быстрое замерзание растворов и бетонов и ускоряет их высыхание.

Прочность растворов и бетонов на строительной воздушной извести прежде всего зависит от условий ее твердения. Медленно твердеют при обычных температурах (10—20 °С) и через месяц приобретают небольшую прочность (0,5—1,5 МПа) растворы на гашеной извести. Гид-ратное твердение растворов на молотой негашеной извести дает возможность через 28 сут воздушного твердения достичь прочности при сжатии до 2—3 МПа. При автоклавном твердении можно легко изготовлять плотные известково-песчаные бетоны с прочностью при сжатии до 30—40 МПа и более. Прочность растворов и бетонов на строительной извести возрастает также с увеличением ее активности и уменьшением до некоторого предела водоизвесткового отношения.

Долговечность известковых растворов и бетонов зависит от вида извести и условий ее 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. Во влажных условиях известковые строительные   растворы и бетоны,   отвердевшие  в  обычных температурных условиях, постепенно теряют прочность и разрушаются. Разрушение при этом наступает особенно быстро, если бетоны то замерзают, то оттаивают. Чем активнее в растворах и бетонах прошли процессы карбонизации извести, тем они более водостойки и морозостойки. Об этом убедительно свидетельствует длительная сохранность многих фасадов зданий, оштукатуренных известковыми растворами.

Известково-песчаные бетоны и изделия автоклавного твердения, особенно изготовленные на молотой негашеной извести, характеризуются высокой водо- и морозостойкостью. В этом отношении они' практически равноценны изделиям из бетонов на цементах.

Из строительной воздушной извести изготовляют растворы, предназначенные для наземной кладки частей зданий и штукатурок, работающих в воздушно-сухих условиях: бетоны низких марок для конструкций, эксплуатируемых в воздушно-сухих условиях; плотные и ячеистые силикатные (автоклавные) изделия, в том числе крупные блоки и панели; легкобетонные камни, теплоизоляционные и другие материалы автоклавного твердения; смешанные гидравлические вяжущие (известково-шлаковые и известково-пуццолановые цементы); известковые красочные составы.

Широкое применение извести в строительстве обусловлено тем, что она является местным вяжущим веществом. Сырье и топливо для ее получения имеются почти повсюду, а организация производства связана с относительно невысокими капиталовложениями порядка 35—40 руб. на 1 т готовой мощности предприятия.