Московская область, г. Балашиха, ул. Белякова, д.2Б
г. Москва, ул. Сельскохозяйственная, д.16А, офис 3

Пн-пт: 08.00-19.00

info@gkbtest.ru

Известь: свойства, виды, производство и применение

Известь – вяжущий материал, получаемый обжигом и последующей переработкой известняка, мела и других карбонатных горных пород. По составу известь представляет собой в основном оксид кальция СаО с небольшим количеством примесей оксидов магния, железа, кремния и др.

Измельчённая известь образует с водой пластичную массу, затвердевающую в камневидное тело.

Известь уникальный материал, изготавливаемый путем обжига карбонатных горных пород. Ее применения было широко распространено с древних времен. В 2800 году до н.э. Кельта удобряет известью поля, а в 3000 до н.э. египтяне использовали известь для строительства пирамиды Хеопса.

Различают воздушную и гидравлическую известь.

Известь

Воздушная известь

Воздушная известь твердеет и сохраняет прочность только на воздухе. В зависимости от характера последующей обработки обожжённого продукта получают негашёную (комовую или молотую) и гашёную – гидратную (пушонку или тесто) известь. Комовая негашёная известь представляет собой кусковой обожжённый продукт. Молотая негашёная известь – порошкообразный продукт, получаемый помолом комовой извести. Гашёную известь (пушонку – высокодисперсный порошок) получают гидратацией (гашением) комовой извести эквимолярным количеством воды; содержит в основном Ca(OH)2. При гашении комовой или молотой негашёной извести избыточным количеством воды, обеспечивающим не только переход CaO в Ca(OH)2, но и образование пластичной тестообразной массы, получают известковое тесто (при ещё большем избытке воды – известковое молоко). В зависимости от количественного содержания оксида магния известь называется маломагнезиальной (содержит не более 5 % MgO), магнезиальной (5–20 % MgO) и доломитовой (20–40 % MgO). В зависимости от температуры, развивающейся при гашении, различают низкоэкзотермическую (температура ниже 70 °С) и высокоэкзотермическую (температура выше 70 °С). По скорости гашения различают быстро- (до 8 мин), средне- (8–25 мин) и медленногасящуюся (свыше 25 мин) известь.

Производство воздушной извести включает несколько этапов:

  • Подготовка сырья. Известняк, содержащий карбонат кальция, дробят и сортируют по размеру частиц.
  • Обжиг. Измельчённый известняк загружают в печь, где он обжигается при температуре 900–1200°С до полного удаления углекислого газа.
  • Нагревание негашёной извести. Полученный оксид кальция (негашёная известь) нагревают в специальной вращающейся печи до температуры около 900–1000°С.
  • Гашение оксида кальция. Негашёную известь гасят углекислым газом (CO₂), в результате чего образуется углекислый кальций (воздушная известь).
  • Очистка и сушка. Полученная воздушная известь может содержать неочищенные частицы и влагу, поэтому перед использованием её очищают и сушат.

Применение воздушной извести

При твердении извести образуются кристаллы гидроксида кальция, которые срастаются друг с другом, обусловливая прочность изделий. С использованием воздушной извести изготавливают:

– строительные вяжущие растворы, предназначенные для наземной кладки частей зданий и штукатурок, используемых в воздушных условиях;

– бетоны низких марок, применяемые в конструкциях, эксплуатируемых в воздушно-сухих условиях; плотные и ячеистые силикатные (автоклавные) изделия;

– смешанные вяжущие материалы (известково-шлаковые, пуццолановые цементы).

пигментированный порошок двух цветов

Гидравлическая известь

Гидравлической известью называют продукт обжига известняков, содержащих 6–25 % глинистых или тонкопесчаных примесей. Наряду с CaO продукт обжига содержит силикаты, ферриты и алюминаты кальция, которые обеспечивают способность извести твердеть как на воздухе, так и в присутствии влаги, а также длительное время сохранять прочность в воде. Гидравлическую известь характеризуют гидравлическим (осно́вным) модулем ОМ, равным отношению содержания (в процентах) оксида Ca к суммарному содержанию (в процентах) оксидов Si, Al и Fe. Численное значение ОМ колеблется в пределах 1,7–9.

Производство гидравлической извести включает следующие этапы:

  • Обжиг мергелистого известняка. Сырьё обжигают при температуре 900–1200°C, в результате чего происходит частичное распадение карбонатов и образование активных силикатов и алюминатов кальция.
  • Измельчение полученного материала. Полученную известь измельчают до порошкообразного состояния.
  • При необходимости — гашение. Для получения строительных растворов гидравлическую известь гасят с добавлением воды.

Применение гидравлической извести

Применяется гидравлическая известь при изготовлении строительных растворов для кладки штукатурки в сухой и влажной среде, для получения лёгких и тяжёлых бетонов низких марок, а также смешанных цементов.

Известь используют также в химической промышленности (для получения хлорной извести, соды и пр.), в хлорной извести (при выплавке чугуна), в сельском хозяйстве (для известкования почв), в целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.

Применение извести при укреплении грунтов в дорожном строительстве

В 1926 году в Ленинградском дорожно-исследовательском бюро были проведены опыты по известкованию грунтов. Входе опытов было установлено, что добавки гашёной извести в количестве 5 % от массы грунта уменьшает липкость и пластичность глинистых грунтов и увеличивает сопротивление размоканию. С 1927 по 1931 год под Москвой были проведены опытные работы по укреплению известью глинистых и чернозёмных грунтов. В послевоенный период известкование грунтов получило дальнейшее развитие в работах ДорНИИ, Саратовского автодорожного института и других НИИ. Были разработаны практические рекомендации по внедрению метода известкования грунтов в дорожном строительстве. С 1950 по 1955 год был построен ряд опытных участков дорог, где в качестве оснований, а также покрытий, использовался местный грунт, укреплённый известью. По данным С. А. Морозова, известкование дерново- подзолистых грунтов обеспечило во всех опытных участках более высокие показатели прочности образцов на сжатие в водонасыщенном состоянии, чем при укреплении цементом.

Применение извести в современном дорожном строительстве

В современном дорожном строительстве известь широко применяется для снижения влажности переувлажненных грунтов, а также при их укреплении и стабилизации.

Известь в глинистых грунтах работает, вступая в химическую реакцию с влагой и минералами почвы. В результате снижается влажность грунта, уплотняется его структура и повышается прочность на сжатие и сдвиг.

Чем же обусловлена работа извести при укреплении грунтов?

Процесс работы извести включает несколько стадий химических реакций:

  • Краткосрочная стадия.

Происходит в течение нескольких часов или дней после добавления извести. Включает катионный обмен, флокуляцию (укрепление связей между частицами грунта) и карбонизацию.

  • Долгосрочная стадия.

Для её завершения требуется несколько месяцев или лет. Основная реакция — пуццолановая. Она заключается в образовании вяжущих соединений — гидрата силиката кальция и гидрата алюмината кальция, которые прочно связывают частицы глины.

Использование извести при укреплении глинистых грунтов показывает высокую эффективность, а при использовании в сочетании с цементом позволяет достичь высоких результатов по водо- и морозостойкости не только при укреплении связных глинистых грунтов, но и при укреплении несвязных песчаных грунтов, в том числе однородных (одноразмерных) песчаных грунтов.

Вам может быть интересно

+

Запросить звонок

Пожалуйста, оставьте Ваши контактные данные.
Менеджер свяжется с вами в ближайшее время.