Гидравлическая известь — свойства и характеристики

На протяжении веков гидравлическая известь является универсальным строительным материалом, используемым в строительстве и ремонте. Отличительные качества отличают ее от других видов извести. Она создается путем обжига известняка, содержащего глину и другие примеси. Вы можете использовать эти знания для принятия решений при выборе способа применения в своих проектах.

Способность гидравлической извести застывать и твердеть в воде является одним из ее основных качеств. Это делает ее отличным вариантом для зданий, подверженных воздействию влаги, таких как подвалы, наружные стены и фундаменты. Гидравлическая известь может отвердевать во влажных условиях, обеспечивая прочность и долговечность в различных средах, в отличие от негидравлической извести, твердение которой зависит только от воздуха.

Дышащие свойства — еще одна примечательная характеристика гидравлической извести. Он пропускает влагу, предотвращая ее накопление и снижая вероятность появления плесени и грибка. Благодаря этому она особенно подходит для старых построек, в которых необходимо поддерживать правильный баланс влажности. Кроме того, гибкость гидравлической извести позволяет ей адаптироваться к естественному движению зданий без образования трещин.

С гидравлической известью сравнительно легче работать, чем со многими другими строительными материалами. Она обеспечивает как гладкую, так и текстурированную отделку и может использоваться в штукатурках, шпаклевках и строительных растворах. Благодаря своим адгезивным свойствам она может прочно сцепляться с различными основаниями, повышая общую устойчивость конструкции.

Выбор гидравлической извести для строительства или реконструкции способствует устойчивости и гарантирует структурную целостность. Поскольку она может быть получена на месте и при производстве выделяет меньше углекислого газа, чем современные цементы, она является более экологичным выбором. Увеличенный срок службы и низкая потребность в обслуживании еще больше повышают ее экологичность.

Гидравлическая известь — свойства и характеристики

Реакция с водой приводит к частичному затвердеванию гидравлической извести. Это одна из характеристик, которая отличает полученный продукт от других сортов извести, которые затвердевают в результате химической реакции с участием углекислого газа и воздуха.

По своим характеристикам гидравлическая известь находится на полпути между портландцементом и обычной известью. При производстве, однако, используются, по сути, те же самые процедуры.

Гидравлическая известь содержит силикаты кальция, которые сравнимы с основными ингредиентами портландцемента, в дополнение к оксиду кальция, составляющему большую часть обычного материала.

Пуццолановый материал и обычная окись кальция могут быть соединены для получения цемента, по своим характеристикам напоминающего гидравлическую известь.

Можно сделать гидравлическую известь более прочной, чем традиционный материал. Благодаря этому данный вид продукта может применяться в некоторых ситуациях, когда традиционная известь не подходит, особенно в присутствии воды.

Гидравлическая известь — редкий продукт промышленности развивающихся стран. Тем не менее, всегда есть шанс, что производство этих строительных материалов будет расти в тех случаях, когда портландцемент считается дорогим или дефицитным ингредиентом.

Сырье для производства гидравлической извести

Основным сырьем для производства является некоторое количество глины и известняка, содержащего карбонат кальция (глинистый известняк). Наряду с глиноземом, двумя важнейшими компонентами глины, содержание кремнезема в 15-35% характеризует значительную часть известняков, пригодных для производства гидравлической извести.

Глинистые известняки обычно определяются по заметному присутствию голубых или серых тонов в структуре. Матовая поверхность камня, не отражающая солнечный свет, является еще одной отличительной чертой. Как и другие разновидности известняка, аргиллитовые известняки вступают в реакцию при добавлении небольшого количества разбавленной серной или соляной кислоты.

"Мраморный камень" или мягкий известняк, является распространенным сырьем, которое, как представляется, лучше всего подходит для цикла производства гидравлической извести.

Большинство известняков различаются по виду глинистых минералов, встречающихся в одном и том же месторождении, а также по содержанию в них глины. Даже при строгом контроле качества на протяжении всего производственного процесса этот момент приводит к получению продукта с заметными различиями в прочности и времени схватывания.

Гидравлическая известь и обжиг производственного сырья

При обжиге глинистых известняков достигаются следующие цели:

1. Отвод углекислого газа для получения негашеной формы продукта (CaO), как и при производстве обычной извести.
2. Стимулирование химической реакции между негашеной известью и минералами в составе глины с образованием силикатных соединений кальция.

Если температура обжига на 50-100°C выше, чем у обычного известняка, начинается последняя реакция. При производстве гидравлической извести температура в печи может достигать 1200°C. В настоящее время большинство конструкций печей отлично подходят для производства гидравлической извести.

Однако при таком варианте производства время обжига в печи сокращается, поскольку требуется меньшее удаление углекислого газа. Некоторые хвойные породы не сгорают с достаточным выделением тепла, чтобы достичь необходимых температур при использовании в качестве топлива. В данной ситуации имеет смысл использовать другое топливо:

• уголь,
• другие виды древесины,
• древесный уголь.

Для получения гидравлической извести с различными свойствами ее обжигают в печи при разных температурах. В результате трудно предоставить точную информацию о времени обжига или необходимом количестве топлива.

Вид используемого сырья и мощность печи также влияют на эти показатели. Параметры для конкретного проекта могут быть установлены только путем экспериментов или применения в реальных условиях.

Смачивание гидравлической извести

Имеющаяся негашеная известь должна быть достаточно увлажнена, но не настолько, чтобы компоненты силиката кальция начали затвердевать. Комочки негашеной извести в идеале должны быть измельчены в тонкий сухой порошок в процессе гидратации.

Для ручного смачивания можно использовать либо механический гидратор, либо твердую, ровную поверхность. В целом, реакция гидратации протекает медленнее и менее интенсивно, чем при использовании обычной негашеной извести.

В некоторых случаях необходимо использовать горячую воду, а при наличии большого количества гидравлической извести CaO необходимо измельчить непосредственно перед гидратацией.

Гидратация может превратить оксид кальция, содержащий 10-15% негашеной извести, в порошок. Часто после обжига известняка, близкого к верхней границе температурного диапазона, и при высоком процентном содержании глины в сырье, остаются клинкероподобные фрагменты, называемые граблями. Для удаления этих кусков следует использовать сито, а каждый из них следует дробить отдельно.

Продукт может быть использован в качестве римского или натурального цемента. Продукт в данном случае имеет характеристики, схожие с портландцементом. Гидравлическую известь можно комбинировать с продуктом для повышения прочности и сокращения времени схватывания.

Даже при использовании различных сырьевых материалов производитель может соблюсти стандарты прочности благодаря этому процессу смешивания. Если готовый продукт не будет использоваться сразу, его следует хранить в сухом месте и желательно в герметичных мешках.

Весь клинкер, образующийся на стадии обжига при производстве портландцемента, измельчается в тонкий порошок с помощью дорогостоящих шаровых или трубных мельниц. Для гидравлической извести, с другой стороны, мельницы не нужны, если только вы не хотите измельчить гравий или негашеную известь для гидратации.

Портландцемент менее пригоден для мелкосерийного производства, чем гидравлическая известь, из-за этих и других факторов, включая менее сложные требования к оборудованию.

Возможные области применения в строительстве

Гидравлическая известь используется в основном в качестве строительного раствора. Тем не менее, использование этого вида вяжущего также целесообразно:

• в качестве штукатурки для полов и потолков,
• в качестве цемента для производства неармированных известняковых бетонных блоков.

Обычно не рекомендуется использовать на ферроцементе или железобетоне, если не было проведено первоначальное тестирование и/или не получена профессиональная консультация.

При изготовлении растворной смеси следует учитывать наличие песка в исходном материале и добавлять только то количество песка, которое необходимо для достижения необходимых свойств растворной смеси.

Обычно, в зависимости от желаемых качеств, 1 часть гидравлической извести добавляется к 2.5, 3 или 4 части песка по объему. Рекомендуемое время использования приготовленного раствора составляет четыре часа. Но "мягкий" растворы могут применяться в течение длительного времени.

Если требуется большая прочность, можно добавить пуццолан, при условии, что он будет тщательно смешан с известью до добавления песка и воды. Полученный раствор по пластичности находится на полпути между портландцементом и обычной известью.

Критерии для технологии приготовления следующие:

• химический состав,
• тонкость,
• время схватывания,
• прочность на сжатие,
• общая прочность,

Важнейшие характеристики материалов, изготовленных из цемента. В таблице ниже приведено сравнение значений этих свойств гидравлической извести по индийским и американским (ASTM) стандартам.

Что такое индекс цементации (CI) + формула

Индекс цементации (ИЦ) или соотношение кремнезема и извести, или SiO2/CaO, является основным фактором, определяющим степень цементируемости продукта.

Другие минералы, которые могут присутствовать в продукте, учитываются с помощью так называемого индекса цементации. Ниже приведена классификация гидравлической извести на основе индекса цементации:

1. мягкий (CI: 0.3-0.5).
2. Умеренная (CI: 0.5-0.7).
3. Высшая степень (CI: 0.7-1.1).

Коэффициент CI определяется по следующей формуле:

%CaO+1.4 * %Mg / (2.8 * %SiO2+1.1 * %Al2O3+0.7 * %Fe2O3)

Индийский стандарт различает всего две разновидности гидравлической извести.

1. Класс "А" — продукт высшего класса для конструкционных целей.
2. Класс "B" — полуфабрикат для кладки.

После семи дней использования гидравлическая известь достигает уровня прочности на сжатие 0.5-1.0 МПа (Н/мм2), а через полгода, для стандартной смеси 1:3 с песком, достигает уровня 3-7 МПа (Н/мм2).

Степень гидравлики и особенности процесса определяют более точные значения. Для сравнения, прочность на сжатие портландцемента составляет 17 МПа через 7 дней и 28 МПа через 6 месяцев.

Таблица параметров для гидравлических стандартов CaO

Свойства	индийский стандарт		Американский стандарт
	Класс "А"	Класс "B"
Минимальное содержание оксида кальция и магния, %	60	70	65
Максимальное содержание оксида кальция и магния, %	75
Максимальное содержание оксида магния, %	5	5
Минимальное содержание кремнезема, глинозема и оксида железа, %	25	15	16
Максимальная величина цементации	0.6
Минимальное значение цементации	0.6	0.3
Размер	Без 2.Сито 36 мм, не более 5% на сите 850 мкм и не более 10% фракции, прошедшей через сито 850 мкм, на сите 300 мкм	То же, что и класс "А"	Остаток не более 0.5% на сите 600 мкм и не более 10% на сите 75 мкм
Время схватывания	В течение 2 часов до первоначального набора и в течение 48 часов до окончательного набора	В течение 2 часов перед первоначальным набором и в течение 24 часов перед окончательным набором
Минимальная прочность на сжатие	1.75 МПа через 14 дней и 2.8 МПа через 28 дней	1.25 МПа через 14 дней и 1.75 МПа через 28 дней	Среднее значение 1.7 МПа через 7 дней и 3.4 МПа через 28 дней
Устойчивость	Максимальное расширение 10 мм в соответствии с тестом Ле Шателье	То же, что и класс "А"	Растворы не должны расширяться более чем на 1.0% в соответствии с тестами ASTM

Гидравлическая известь — это долговечный и воздухопроницаемый строительный материал, который одновременно является экологически чистым и легко приспосабливаемым. От обычной извести она отличается тем, что застывает во влажном состоянии, что делает ее идеальным решением для различных строительных и ремонтных работ, особенно в сырую погоду. Исключительная адгезия к различным поверхностям и высокая эластичность, снижающая вероятность растрескивания, являются одними из его особых качеств. Гидравлическая известь также помогает поддерживать здоровую атмосферу в помещениях, позволяя зданиям "дышать" препятствует росту плесени и накоплению влаги. Это делает его популярным вариантом как для нового строительства, так и для реставрации исторических зданий.

Свойство	Характеристика
Состав	Изготавливается из известняка с примесями глины
Время схватывания	Медленно застывает в течение нескольких дней или недель
Водостойкость	Улучшается после схватывания, что делает его пригодным для использования во влажных условиях
Гибкость	Более гибкая, чем другие виды извести
Применение	Идеально подходит для реставрации исторических зданий и экологичного строительства

Одним из особенно полезных и важных материалов для строительства и реконструкции является гидравлическая известь. Благодаря своим особым свойствам, включая воздухопроницаемость и способность застывать под водой, она идеально подходит для различных видов работ, таких как облицовка, штукатурка и кладка. Гидравлическая известь, в отличие от других вяжущих, обеспечивает гармонию прочности и гибкости, гарантируя, что конструкции смогут выдерживать различные нагрузки и погодные условия в течение долгого времени.

Совместимость гидравлической извести с обычными строительными материалами — одно из ее главных преимуществ. Благодаря этому она особенно полезна при реставрации исторических зданий, где важно сохранить первоначальную целостность конструкции. Благодаря водопроницаемости и натуральному составу материала, его можно использовать в гармонии со старыми методами строительства, снижая вероятность повреждений, связанных с влажностью.

Гидравлическая известь также обладает преимуществом экологической чистоты. Она имеет меньший углеродный след, чем цемент, поскольку для ее производства требуется меньше энергии. Кроме того, гидравлическая известь может быть переработана и использована повторно различными способами, поддерживая экологически чистые методы строительства.

В целом, гидравлическая известь имеет множество преимуществ как в строительстве, так и в ремонте. Для многих проектов экологичность, долговечность и совместимость с традиционными материалами делают ее материалом выбора. Гидравлическая известь — это надежное и экологичное решение для долговечных результатов, независимо от того, работаете ли вы над новым строительством или исторической реставрацией.

Видео по теме

Самонесущая изоляция из дров и гидравлической извести

Различия между мелом и известью — подробный рассказ

СТРОИТЕЛЬНЫЙ ВОЗДУХ И ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ИЗВЕСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫЙ ГИПС