Силикатные бетоны на основе гидратной извести

Известь широко применяется в строительстве и производстве автоклавных плотных и ячеистых бетонов. В заводской практике наибольшее распространение получили «кипелочная» схемы изготовления бетонов, основанные на положительном эффекте гидратационного схватывания и твердения негашеной извести. Однако ее нестабильные свойства усложняют технологию и ухудшают качество продукции.

С большими трудностями связано регулирование температуры и скорости гашения извести в процессе формования ячеистобетонных изделий. Применение высокоэкзотермичиой и быстрогасящейся извести вызывает быстрое повышение температуры до 90—100°С, в результате чего вода испаряется и структура материала разрушается.

Вследствие позднего гашения недожженных частиц в сформировавшейся структуре бетона возникают объемные напряжения, появляются трещины и другие дефекты. Поэтому ГОСТ 9179—59 предъявляет жесткие требования к качеству негашеной извести. Это значительно ограничивает использование сырьевых ресурсов, снижает роль извести, как местного вяжущего. Стоимость молотой извести-кипелки во многих случаях равна или немногим меньше стоимости цемента.

Следовательно, разработка способов получения извести со стабильными свойствами имеет большое значение. Решать эту проблему можно двумя путями: усовершенствовать технологию производства негашеной извести и изделий на ее основе либо применять гидратную известь, повышая эффективность ее использования в бетонах.

Первый путь связан с коренным улучшением промышленного производства негашеной извести. Здесь большое внимание уделяется усовершенствованию технологии производства изделий из бетона на извести-кипелке.

Наиболее распространенные способы, позволяющие до некоторой степени регулировать процесс гашения извести и устранять влияние пережженных частиц окиси кальция, — применение замедлителей гашения и частичное предварительное загашивание ее при помоле < влажным песком, повторное перемешивание или уплотнение смеси во время приготовления или формования. Но предварительное загашивание увеличивает водопотребноегь сырьевых смесей в сводит к минимуму преимущества скипе- .точной» схемы, а также не отличается надежностью регулировки скорости гашения и роста температуры в бетоне

Более выгоден и перспективен второй путь — применение гидратной извести. Имеются благоприятные предпосылки для организации крупных промышленпых предприятий по выпуску такой извести или готового известково-песчаного вяжущего оптимального состава и помола на основе извести-пушенки (путем помола влажного песка и негашеной извести). Такое вяжущее может долго храниться и транспортироваться на большие расстояния без потери свойств. Гидратная известь содержит меньше посторонних примесей, не имеет пережженных частиц и обладает стабильной активностью. Ее применение резко расширит сырьевую базу изготовления технологической извести и снизит себестоимость.

Гидратная известь еще мало используется в производстве автоклавных ячеистых бетонов. Это объясняется тем, что бетоны дают осадку из-за недостаточной устойчивости массы, а медленное схватывание и нарастание структурной прочности удлиняют время предварительной выдержки отформованных изделий перед автоклавной обработкой и увеличивает потребность в производственных площадях.

Составы и технология производства плотных и ячеистых силикатных бетонов существенно отличаются. Первые изготавливаются из смеси извести и немолотого песка, часть которого (10—12%) для повышения прочности и плотности бетона заменяется молотым. Формовочная влажность смеси (при вибрационной укладке) обычно не превышает 10— 15%; жесткость соответственно 300— 30 сек. активность (ь пересчет на СаО) 6-ь 10%. В этих условиях свойства плотных бетонов на извести-кипелке оказываются выше, чем на гидратной, благодаря повышенной плотности цементирующего камня на извести-кипелке.

При интенсивности уплотнения бетонов на гидратной извести — прессованием, виброштампованием, силовым прокатом, прочность, плотность и другие их свойства приближаются к бетонам на извести-кипелке. Однако, применение таких способов уплотнения а большинстве случаев оказывается нецелесообразным и неэкономичным.

В отличие от плотных ячеистые бетоны изготавливаются ка молотом песке. Формовочная влажность смеси 40—60%, активность сухой массы (в пересчете на СаО) — 15—24%. Введение такого количества воды в смесь диктуется условиями структурообразования материала я необходимостью отвода большого количества тепла, выделяющегося при гидратации извести. Следовательно, если для получения ячеистого бетона применить гидратную известь, неспособную выделять тепло, и уменьшить количество воды в смеси, используя прогрессивные методы и способы формования, то-плотность и прочность цементирующего камня могут быть равными и даже превышать эта (показатели ячеистого бетона на извести-кипелке.


Применение вибрационной технологии изготовления ячеистого бетона в сочетании с внешним тепловым воздействием на ячеистую массу в предавтоклавный период позволяет эффективно использовать гидратную известь независимо от ее активности, времени и температуры гашения. Экспериментальные данные подтверждают это. Влияние В/Т и вида извести на прочность и объемный вес цементирующего камня приведено в табл. 1.

Соотношение компонентов — 1:1:3 (цемент : известь : песок) при активности смеси 13,5%. Образцы из плотного (табл. 1) и ячеистого (табл. 4) бетонов запаривались в автоклаве по режиму 2 + 84-2 ч и перед испытанием высушивались до (постоянного веса.

Большое влияние на прочность цементирующего камня оказывают количество и характер новообразований, которые возникают в процессе твердения силикатных бетонов и зависят от дисперсности гидроокиси кальция, взаимодействующей с кварцем.

Дисперсность в свою очередь зависит от условий гидратации окиси кальция. С увеличением новообразований прочность кристаллического сростка возрастает. Поэтому, установив возможность и технико-экономическую целесообразность производства ячеистых бетонов на гидратной извести, необходимо изучить ее свойства при разных условиях гашения и влияние их на технологию и качество готовых изделий.

Исследования проводились на чистой извести и ее композициях с песком и цементом.

В настоящее время дисперсность гидроокиси кальция оценивается по величине ее растворимости, определяемой методом электропроводности. В большинстве же случаев о дисперсности Са(ОН)2 судят по прочности идентичных образцов, изготовленных на негашеной и гидратной извести, а также по водопотребности или скорости оседания частиц известкового молока. Но такая оценка очень приблизительна и часто приводит к противоречивым результатам