7.3.3. Мелене негашене вапно

За певних умов вапно може тверднути за реакцією гідратації, як і інші в'яжучі матеріали. Під час застосування вапна у вигляді гашеного вапна або тіста реакція гідратації в часі не співпадає з процесом тверднення. Якщо кількість води, взятої для гашення, буде більшою, ніж потрібно для добування гашеного вапна, і мен­шого, ніж потрібно для добування тіста, то безпосередньо за про­цесом гідратації відбуватимуться процеси тужавіння і тверднення.

Застосовуючи мелене негашене вапно, потрібно точно дотри­муватись певних правил. Вапно повинно бути досить тонко подрібнене. Залишок на ситі № 008 не повинен перевищувати 10%, а на ситі № 063 — 2%. Якщо вапно подрібнене крупніше, більші часточки в процесі гашення викликатимуть місцеве пе­регрівання, пароутворення і внутрішні напруги.

Слід дотримуватись певного водовапняного відношення. Кількість води звичайно повинна становити (100... 150)% маси вапна і підбиратися в кожному окремому випадку експеримен­тально з урахуванням температури навколишнього середовища і швидкості гідратації вапна. Якщо взято недостатню кількість во­ди, то внаслідок інтенсивного пароутворення маса розпушується, якщо надлишок — тісто не тужавіє.

Потрібно вживати заходи, що попереджують різке розігріван­ня і випаровування води. Оскільки процес гідратації вапна відбу­вається дуже швидко, вже протягом години на кожний кілограм вапна виділяється 1160 кДж теплоти. Тому при застосуванні не­гашеного вапна потрібно відводити теплоту або вводити сповільнювачі гасіння, які збільшують тривалість виділення теп­лоти, не змінюючи загальної її кількості.

На практиці широко застосовується сульфітно-дріжджова барда, що добавляється у воду замішування, в кількості (0,2.. .0,5)%, а також гіпс, який вводять під час помелу в кількості (3... 5)% маси вапна. Якщо вапно випалене нерівномірно і містить часточки перепалу, що гасяться як швидко, так і повільно, то крім сповільнювачів, вводять також прискорювачі гасіння, роз­бавлений розчин соляної кислоти. Прискорювачі сприяють гідратації силікатів, алюмінатів, оксиду магнію і підвищують міцність розчинів і бетонів.

Для рівномірного гасіння рекомендується також застосовува­ти двоступеневе замішування водою. При цьому спочатку вво-

338

дять (80...90)% води, перемішують і залишають розчин у стані спокою на 1 год. Потім добавляють решту води, необхідної для досягнення нормальної легкоукладальності, і вміщують розчин у форми, де він тужавіє і твердне. Тривалість процесів перемішу­вання і вібрування при укладанні вапняних розчинів у форми визначається експериментально. При тривалій механічній дії на розчин можуть порушитись процеси тужавіння та тверднення і міцність виробів знизиться. Мелене негашене вапно має певні пе­реваги перед гідратним вапном і вапняним тістом.

По-перше, в процесі його тверднення використовуються силікати, алюмінати і ферити, які під час добування гідратного вапна або тіста або йдуть у відхід, або залишаються баластом. По-друге, створюються сприятливіші умови для гасіння MgO. По-третє, вироби з негашеного меленого вапна можуть твердну­ти при температурах, нижчих за 0 °С, оскільки в процесі тверд­нення виділяється багато теплоти.

Оскільки часточки меленого вапна порівняно з гашеним вап­ном або тістом мають меншу площу питомої поверхні, для замішування розчинів і бетонів на меленому вапні потрібно мен­ше води. А завдяки меншій водопотребі збільшується міцність виробів. Крім того, вапно під час гідратації зв'язує 32,13% води. Тому вироби на меленому вапні швидше висихають і мають більшу щільність, ніж вироби на вапняному тісті.

Для виробництва меленого вапна доцільно застосовувати вапняки з підвищеним вмістом MgO і глинистих домішок. Особ­ливо ефективне застосування негашеного вапна у вапновмісних в'яжучих (вапняно-шлакових, вапняно-зольних тощо), а також у бетонах автоклавного тверднення.

До недоліків меленого вапна належить те, що під час його по­мелу виділяється багато їдкого пилу, в зв'язку з чим погіршують­ся умови праці. Крім того, мелене негашене вапно потрібно ви­користовувати відразу ж після помелу. Припустимий термін його зберігання на складах з механізованим завантажуванням і виван­тажуванням становить лише (5... 10) діб. Транспортувати мелене негашене вапно потрібно в бітумінізованих мішках, контейнерах, автоцементовозах. Термін зберігання вапна в мішках не повинен перевищувати 15 діб. При тривалішому зберіганні мішки розри­ваються через гідратацію вапна.

Крім меленого негашеного вапна випускається ще карбонат­не вапно, тобто продукт, що добувається або сумісним помелом

339

вапна з карбонатною породою (крейдою, вапняком), або поме­лом не повністю випаленого вапна.

Помел вапна виконують у різних агрегатах залежно від влас­тивостей продукту, що подрібнюється. Перед помелом грудкове вапно потрібно дробити. М'яковипалене вапно без перепалу, не­допалу і кварцових домішок добре подрібнюється у валкових, роликових, бігункових і маятникових млинах, що працюють за принципом роздавлювання. Ці млини споживають значну кількість електроенергії.

Найчастіше вапно подрібнюють у кульових млинах. У зв'язку з тим що вапно має здатність агрегатуватися і прилипати до куль і стінок млина, застосовують короткі млини з відношенням діаметра до довжини від 1 : 1 до 1 : 2, а високодисперсні часточ­ки намагаються по можливості видалити з агрегату, в якому ви­конується помел. Тому млини працюють у замкнутому циклі з одним або навіть двома сепараторами. В сепараторі відокремлю­ються крупніші часточки, які повертаються у млин на домелю­вання, а готова фракція видаляється з сепаратора повітрям і оса­джується в циклонах.

Причини агрегації часточок вапна остаточно не з'ясовані, але встановлено, що попереднє зберігання грудкового вапна на складі протягом кількох діб знижує здатність до агрегації.

У млин під час помелу рекомендується вводити дозовану кількість води в пароподібному або крапельно-рідкому стані, інакше відбудеться грудкування матеріалу.

В процесі помелу в мелене негашепе ванно можна вводити мінеральні добавки, більшість з яких підвищують водостійкість виробів, не погіршуючи решти властивостей. Як мінеральні до­бавки застосовують домновий і паливний шлаки, золи, вул­канічну пемзу, туф і попіл, трепел і кварцовий пісок. Кількість введених добавок повинна бути такою, щоб вміст активних СаО + MgO був не нижчий від вимог стандарту. При сумісному по­мелі вапна з мінеральними добавками найдоцільніше виконувати помел за відкритим циклом, оскільки в сепараторному млині че­рез різну розмелюваність вапна і добавки важко добитися стало­го складу готового продукту.

340