Гідравлічне вапно: склад сировини, отримання, властивості та застосування

В'яжучими називають порошки, здатні після змішування з водою утворювати пластичну масу, застигає в подальшому в твердий камінь. Видів таких речовин існує кілька. Приміром, гідравлічні в'яжучі порошки здатні застигати не тільки на повітрі, але й під водою. При цьому зберігати свою міцність в таких умовах вони можуть тривалий час. Відноситься до групи таких в'яжучих речовин і гідравлічна вапно.

Різновиди

Випускається будівельна вапно цього типу у вигляді тонкоподрібненого порошку. Використовуватися в даний час може два основних різновиди цього матеріалу:

слабогидравлическая вапно з модулем 459;

сильногидравлическая з модулем 1745.

Для характеристики активної частини цього матеріалу використовується спеціальна формула. Для вапна гідравлічної вона виглядає наступним чином: m = (% СаО заг - % СаО своб ) /((% SiO 2(заг) - % SiO 2 (своб) ) + % Al 2 O 3 + % Fe 2 O 3 ).

Властивості

Відбувається твердіння гідравлічного вапна в результаті гідратації алюмінатів, феритів Ca і силікатів. Тобто процеси у даному випадку в речовині відбуваються точно такі ж, що і в портландцементі. Гідрат оксиду кальцію в такий вапна у процесі затвердіння поступово кристалізується при випаровуванні вологи. Далі під дією води він піддається карбонізації.


Колір цей матеріал може мати жовтуватий, світло-сірий або бурий, в залежності від відсотка вмісту СаО (формула вапна). Питома вага його при цьому може становити 28-29. Для збільшення міцності і запобігання розтріскування матеріалу в нього іноді підмішується, крім усього іншого, невелику кількість піску. Твердіння гідравлічного вапна, як відомо, розпочавшись на повітрі, може продовжуватися у воді. На розрив і стиснення цей матеріал перевіряють наступним чином:

готують з вапна розчин;

витримують його на повітрі 3 тижні;

занурюють готове тверда речовина у воду.

Через тиждень перебування у воді показник опору твердого тіла з слабогидравлической вапна на розрив не повинен бути менше 2 а через 5 тижнів — 3 кг/см 2 . Опірність затверділої вапна на стиснення для цих строків має становити відповідно 6 і 15 кг/см 2 .


Приблизно таким же чином перевіряють і сильногидровлическую різновид цього матеріалу. Такий розчин вапна 1:3 зазвичай витримують на повітрі 1 тиждень. Далі камінь занурюють у воду на місяць. Після закінчення цього часу опір його на розрив повинна становити 2 щільність — 12 кг/см 2 . Після двомісячної витримки властивості гідравлічного вапна повинні бути такими, щоб ці показники були рівні 8 і 20 кг/см 2 відповідно.

Яка сировина використовується для виготовлення

Роблять цей будівельний матеріал з мергелів і мергельно вапняків. Гірські породи цього типу містять у собі:

вуглекислу вапно;

глину.

Процентне зміст цих складових визначають шляхом обробки матеріалу соляною кислотою. Весь осад при цьому відносять до глини. Крім двох основних компонентів, мергелі можуть містити в собі наступні речовини:

вуглекислі солі заліза і магнію;

оксиди заліза і марганцю.

Використовуватися для виробництва гідравлічного вапна можуть тільки такі мергелі, в яких відношення вмісту кремнезему до кількості Fe?O? і глинозему досягає хоча б 25.

Де видобувають сировину

Великі родовища мергелю в нашій країні є, наприклад, поруч з Новоросійськом. Також промислові поклади цього матеріалу є в Брянській області. Гірські породи саме цього родовища дуже добре підходять для виробництва гідравлічного вапна. Також велика кількість мергелю у нас в країні видобувається на Бахчисарайському і Выгоничском родовищах.

Як виробляють

Виготовляють гідравлічні вапна виключно з природних мергелів. Однією з особливостей цієї гірської породи є те, що її компоненти дуже сильно здрібнені і максимально однорідно перемішані між собою. Всі спроби приготування вапна цього різновиду з штучного речовини досі закінчувалися невдачею. Створити в промислових умовах відповідне сировину для виробництва такого матеріалу на даний момент не представляється можливим. Отримують гідравлічну вапно шляхом випалу мергелів при помірних температурах в 900-1100 °С. Попередньо надходить з кар'єрів сировину розбивають на шматки, розмір яких у кінцевому підсумку повинен скласти 60-150 мм. Потім мергель занурюють у шахтну піч, забезпечену топкою повного згоряння або газовим. Готову гідравлічну вапно піддають ще більш тонкому подрібненню. Це в подальшому знаходить умови гасіння.

Особливості застосування

На відміну від цементу, гідравлічну вапно гасять не безпосередньо на будівництві, а на заводах. Це пов'язано в першу чергу зі складністю такої процедури. При гасінні спочатку завантажують вапно в зволожувальні шнеки. Далі її обприскують водою. Потім вапно направляють в гасильные силоси.

Сфера застосування гідравлічного вапна

Використовують обпалений дроблений мергель зазвичай в якості сировини при приготуванні різного роду будівельних розчинів. Найчастіше таку вапно додають у штукатурні або кладочні суміші. Іноді з використанням цього порошку виготовляють і бетони низьких марок. Застосування цього матеріалу дозволяє зробити будівельні розчини більш пластичним. На відміну від повітряного вапна, гідравлічна може застосовуватися для приготування сумішей, призначених для кладки або оштукатурювання тих частин будівель і споруд, які в подальшому будуть експлуатуватися при високій вологості. Також цей матеріал іноді додають в бетонні розчини, призначені для заливки знаходиться нижче рівня ґрунтових вод частини фундаментів.

Переваги використання

До плюсів застосування гідравлічного вапна, крім усього іншого, відносять:

Екологічну чистоту. Виробляється цей матеріал, як вже згадувалося, виключно з натуральної сировини.

Паропроникність. Завдяки цій властивості гідравлічного вапна, знижується ймовірність утворення конденсату на стінах тих будівель, які були зведені з використанням виготовлених на її основі розчинів.

Збільшення продуктивності праці. Витрачати час на гасіння такий вапна безпосередньо на будівництві не потрібно.

Відсутність висолів. Білих плям на стінах, зведених з використанням пластичних розчинів, що містять таку вапно, ніколи не з'являється. Тобто будівлі і споруди, побудовані на будівельних сумішах з гідравлічним вапном, завжди виглядають привабливо і естетично.

Приготовані на основі будівельної гідравлічного вапна розчини відрізняються стійкістю до спеки, морозу, опадів. При цьому вони здатні добре опиратися мікрофлорі і хімікатів.