Гідравлічне вапно

Кислототривкий цемент

Складається з суміші розмеленого кварцового піску з інфузорною землею (аморфний SiO₂) і натрій силікатом. Протистоїть кислотам, крім HF. Застосовують при футеровці хімічної апаратури кислототривкими плитками.

При випалі порід, що містять поряд з кальцій і магній карбонатами від 6 до 25% глинистих і пищаних домішок, глинисті мінерали реагують в твердому стані при високій температурі з кальцій і магній оксидами.

Основними складовими глин є різні гідрогенсилікати алюмінію переважно каолініт Al₂O₃ ^. 2SiO₂ ^. 2H₂O.

При температурі 500-800⁰ С гідрогенсилікати дегідратуються, і каолініт, втративши воду, перетворюється, за результатами одних дослідників, в безводний алюміній силікат, а за іншими дослідженнями – в суміш аморфного силіцій диоксиду і алюміній оксиду.

Виникають реакції у твердому стані між основними (переважно СаО), кислотним (SiO₂) і амфотерним (Al₂O₃) оксидами, які призводять до утворення кальцій силікатів і кальцій алюмінатів: СаО ^. Al₂O₃ ^..і 2СаО ^. SiO₂ (t =1200⁰ С). При температурі 1250-1300⁰ С утворюються 5СаО ^. 3А1₂О₃, а також трикальцієвий алюмінат 3СаО ^. А1₂О₃ і трикальцієвий силікат 3СаО ^. SiО₂, однак в незначних кількостях. Силікати і алюмінати кальцію надають одержаному продукту гідравлічних властивостей.

Сировина для гідравлічного вапна характеризується гідравлічним модулем – відношенням вмісту СаО до вмісту кислотних і амфотерних оксидів (у відсотках):

.

Гідравлічний модуль повинен бути в межах 9-1,7. Чим нижчий гідравлічний модуль, тим яскравіше виражені гідравлічні властивості має гідравлічне вапно і тим менше вільного кальцій оксиду залишається при випалюванні.

Залежно від значення модуля вапно поділяється на слабко гідравлічне (m = 9-4,5) та сильно гідравлічне (m = 4,5-1,7). Слабко гідравлічне вапно при взаємодії з водою інтенсивно гаситься і розсипається на порошок. Сильно гідравлічне вапно гаситься повільно. Якщо гідравлічний модуль його дорівнює 2,2-1,7, воно не гаситься зовсім. Таке вапно називається граничним, або цементним.

Тверднення гідравлічного вапна супроводжується процесами, характерними для повітряного і гідравлічного тверднення. Спочатку СаО гідратується до Са(ОН)₂. У подальшому при вологому твердненні поступово гідратуються силікати і алюмінати, утворюючи відповідні гідрати в колоїдному і мікрокристалічному стані. З часом гідрати ущільнюються, пронизуються кристалічним Са(ОН)₂, утворюючи єдиний конгломерат. У зв’язку з двоїстим характером процесів, що відбуваються при твердненні, рекомендується комбінований режим тверднення гідравлічного вапна. Спочатку необхідні повітряно-сухі умови, а потім вологі.

Гідравлічне вапно застосовують при виготовленні будівельних розчинів, що мають підвищені водостійкість і міцність; для виробництва легких і важких бетонів.

Гідравлічне вапно забарвлене у світлі тони: білий, кремовий. Тому з нього при добавленні відповідних мінеральних пігментів можна добути кольорове вапно, яке використовується як декоративно-оздоблювальний матеріал. Пігменти, що вводяться у вапно, повинні бути стійкими проти дії лугів. До таких пігментів належать: охра, сурик, мумія. Для забарвлення розчинів можна вводити також мелену червону цеглу.

Гідравлічне вапно можна застосовувати також і як основу під фресковий живопис, тобто при нанесенні малюнків розбавленими у воді мінеральними фарбами на світлу штукатурку. Такий фресковий живопис досить довговічний.

Гідравлічне вапно може застосовуватись і для стабілізації грунтів при будівництві шляхів з малою інтенсивністю руху.

Розчини і бетони на основі гідравлічного вапна мають високу довговічність при експлуатації їх у повітряно-вологому середовищі.

Дата добавления: 2015-05-24