Гідравлічне вапно і романцемент

Гідравлічної вапном називають продукт, який одержують шляхом випалу не до спікання мергелистих вапняків, що містять 6-25% глинистих і тонкоднсперсних піщаних домішок.

За ГОСТ 9179-77, будівельну гідравлічну вапно випускають у вигляді тонкоизмельченного порошку, при просіюванні якого залишок частинок на ситах № 02 і 008 ие перевищує відповідно 1 і 15%.

Мергелістих вапняки, крім глинистих домішок, зазвичай містять включення вуглекислого магнію і деякі інші домішки. Так як гідравлічну вапно виготовляють з природної сировини без спеціальної переробки в штучні суміші однорідного складу, то для її отримання необхідно застосовувати мергелістих вапняки з можливо рівномірним розподілом в них глинистих і інших включень. При цьому також враховують, у вигляді яких сполук перебувають у вапняку ті чи інші домішки, так як від цього значною мірою залежить якість одержуваного продукту.

Гідравлічну вапно зазвичай характеризують гідравлічним або основним модулем (ОМ), що є відношенням відсоткового вмісту за масою оксиду кальцію до процентним вмістом кислотних оксидів:

ОМ = CaO / (Si02 I- А 1203 + Fe203).

Для гідравлічного вапна чисельне значення основного модуля коливається в межах 1,7-9. Залежно від цього модуля розрізняють сільногідравліческую і слабогідравліческую вапно. У першій гідравлічний модуль дорівнює 1,7-4,5, у другій-4,5-9. При гідравлічному модулі менше 1,7 отримують ромаіцемент, а якщо він більше 9, то повітряну вапно.

Гідравлічне вапно після попереднього твердіння на- повітрі твердне у воді і у вологому середовищі.

Виробництво гідравлічного вапна включає наступні основні операції: видобуток та підготовку мергелістих вапняку, його випал і помел. Видобувають, дроблять і сортують мергелістих вапняк тими ж способами і за допомогою таких же механізмів, як і при виробництві повітряної вапна. Обпалюють мергелістих вапняк в залежності від його складу і структури при 900-1100 ° С.

Температура випалу тим нижче, чим більше в сировині глинистих і магнезіальних домішок. При випалюванні мергелистих вапняків, як і при випалюванні повітряної вапна, вуглекислі кальцій і магній розкладаються, відбувається також взаємодія між цими сполуками і оксидами кальцію і магнію і піщаними і глинистими домішками. Ці реакції відбуваються, головним чином, в твердому стані.

В результаті випалення сировини при 900-1100 ° С виходить продукт, що складається зазвичай з вільного оксиду кальцію, неразложівщегося вуглекислого кальцію, а також 'р-дво-хкальціевого силікату C2S, що утворюється переважно при взаємодії Сас03 з домішками тонкодисперсного кварцу. При наявності у вихідній сировині вуглекислого магнію випал призводить до утворення, крім зазначених з'єднань, також CaO-MgO - S1O2 і вільного оксиду магнію. Гідравлічна активність вапна і міцність при твердінні прямо залежать від наявності C2S, C2AS, залізистих сполук і частково сульфату кальцію.

Для випалу гідравлічного вапна застосовують шахтні і обертові печі. Витрата умовного палива при, випалюванні гідравлічного вапна нижче, ніж при випалюванні повітряної, і становить зазвичай для шахтних печей 12- 14% по масі готового продукту.

Обпалене вапно подрібнюють і потім подрібнюють в млинах зазвичай до залишку на ситі № 008 не більше 5-7%.

При схоплюванні і твердінні меленої гідравлічного вапна протікають фізико-хімічні процеси, характерні для твердіння меленого негашеного вапна, з одного боку, і гідравлічних в'яжучих речовин, з іншого. Спочатку, як і при повітряному твердінні меленого негашеного вапна, що міститься в гідравлічного вапна оксид кальцію гндратіруется в Са (ОІ) 2. Потім при твердінні у вологому середовищі силікати, алюмінати і ферити кальцію поступово гндратіруются, утворюються відповідні гідрати в гельовідниє стані. Протікають при цьому фізичні процеси, як і при твердінні інших гідравлічних вяжущда речовин, сприяють їх поступового ущільнення та зростання міцності.

Специфічні властивості цієї вапна обумовлюють необхідність забезпечувати спочатку повітряно-сухі умови твердіння, а потім - вологі (для гідратації силікатів, алюмінатів та феритів кальцію). При цьому, чим більше в вапна вільного оксиду кальцію, тим тривалішим має бути початкова твердіння в повітряному середовищі.