Известковое вяжущее в строительстве¶

Известковое вяжущее в строительстве — это воздушное минеральное вяжущее вещество, получаемое обжигом карбонатных горных пород (известняков, мела, доломитизированных известняков) с последующим помолом или гашением. В отличие от гидравлических вяжущих (цемента), известковое вяжущее твердеет и набирает прочность преимущественно на воздухе, что определяет область его применения в наземных конструкциях.

¶Получение и виды

Сырьём для производства служат породы с содержанием карбоната кальция (CaCO₃) не менее 75–80%. Обжиг проводят в шахтных или вращающихся печах при температуре 1000–1200 °C. В результате термического разложения образуется негашёная известь (оксид кальция, CaO) с выделением углекислого газа.

По способу последующей обработки различают:

• Известь негашёная комовая (кипелка) — продукт обжига без дополнительной обработки, представленный кусками разного размера.
• Известь негашёная молотая — кипелка, измельчённая в тонкий порошок без предварительного гашения.
• Известь гашёная (пушонка) — гидроксид кальция Ca(OH)₂, получаемый при взаимодействии оксида кальция с водой.
• Известковое тесто — пластичная масса, образующаяся при гашении с избытком воды.
• Известковое молоко — суспензия гашёной извести в воде.

По химическому составу выделяют воздушную известь (содержит до 95% CaO и MgO) и магнезиальную (с повышенным содержанием оксида магния). При содержании глинистых примесей более 6–8% получают гидравлическую известь, способную твердеть и во влажных условиях.

¶Свойства

Основные характеристики известкового вяжущего:

• Воздушное твердение — карбонизация: Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O. Процесс идёт медленно и требует доступа углекислого газа.
• Пластичность — известковое тесто обладает высокой удобоукладываемостью, легко распределяется тонким слоем.
• Низкая усадка — при твердении материал практически не даёт усадки, в отличие от цементных составов.
• Паропроницаемость — стены на известковом вяжущем «дышат», регулируя влажность в помещении.
• Биостойкость — щелочная среда препятствует развитию плесени и грибка.
• Невысокая прочность — предел прочности при сжатии затвердевшего раствора обычно не превышает 0,4–2 МПа, что ограничивает применение в несущих конструкциях.
• Медленное схватывание — начальное твердение занимает несколько часов, полная карбонизация — годы.

¶Применение

Известковое вяжущее используется в строительстве с древнейших времён. В современной практике его применяют:

• в кладочных и штукатурных растворах для каменной кладки стен, внутренней и наружной отделки (особенно в реставрации исторических зданий);
• в известково-цементных смесях — для улучшения пластичности и удобоукладываемости цементных растворов;
• в производстве силикатного кирпича и ячеистых бетонов (газобетона, пенобетона) — здесь известь выступает основным вяжущим, твердеющим в автоклаве при повышенных температуре и давлении;
• в производстве красок (известковые составы) для фасадных работ;
• в грунтовых смесях для укрепления оснований дорог и аэродромов;
• в реставрационных работах — для воссоздания исторической кладки и штукатурок, совместимых со старыми материалами.

¶Достоинства и недостатки

К преимуществам относят экологичность, доступность сырья, низкую теплопроводность, способность к самозалечиванию микротрещин при циклическом увлажнении, а также меньший углеродный след по сравнению с портландцементом (температура обжига ниже, а сырьё распространено повсеместно).

Недостатками являются невысокая водостойкость, длительные сроки твердения, необходимость гашения перед применением (для комовой извести) и низкая механическая прочность. В конструкциях, подверженных постоянному увлажнению, известковые растворы без гидравлических добавок не применяются.

¶Правила безопасности

Гашение извести — экзотермическая реакция с выделением большого количества тепла. При попадании воды на комовую известь возможен разогрев до 300–400 °C. Работа с негашёной известью требует защитных очков, респиратора и спецодежды; гашение проводят в специальных ямах или ёмкостях, соблюдая дистанцию. Готовое известковое тесто выдерживают не менее двух недель для полного завершения процесса гидратации.