Особенности извести: изготовление и применение

На сегодняшний момент негашеная известь стала важным активным компонентом в производстве штукатурок, шлакобетонов и красок. В условиях холодной погоды ее использование особенно актуально, поскольку процесс гашения этой извести приводит к выделению значительного количества тепла, что способствует созданию оптимальных температурных условий во время затвердевания материала.

Известь: что это, основные виды и сферы применения

Известь (перейти к товарам) представляет собой материал, состоящий из свободных оксидов кальция и магния. Она производится путем обжига карбонатных горных пород, таких как мел, известняк и ракушечник, при температурах, превышающих 1000 градусов по Цельсию. Важно отметить, что в этом процессе обжига минимальное количество песчаных и глинистых примесей допускается, так как они могут негативно сказаться на качестве готового продукта.

Известь активно используется в строительстве и ремонте, а также в таких отраслях, как бумажная и химическая промышленность, сельское хозяйство и черная металлургия. Одной из важных экологических функций извести является нейтрализация сточных вод и дымовых газов, что способствует улучшению экологии в целом.

Основные виды

Известь применяется в самых разнообразных отраслях и для различных целей, что обуславливает ее состав — силикаты и алюмоферриты кальция, которые отвечают за уникальные характеристики материала. В зависимости от этого состава выделяют следующие виды извести:

• Воздушная известь, которая способствует затвердеванию строительных смесей и растворов (перейти к товарам);
• Гидравлическая известь, обладающая стойкостью к воздействию влаги и позволяющая затвердевать даже под водой.

Воздушная известь делится на магнезиальную, кальциевую и доломитовую. Магнезиальная известь содержит от 5 до 20% оксида магния и в основном состоит из оксида кальция. Кальциевая известь содержит приблизительно 95% оксида кальция, тогда как доломитовая известь включает 20-40% оксида магния и 60-80% оксида кальция.

Также следует отметить, что известь разнится по скорости гашения, которая может варьироваться от 8 минут для быстрогасимой до 25 минут для медленногасимой. В зависимости от размера частиц, известь может быть комовой или порошкообразной, а также гашеной, негашеной или свежеобожженной в зависимости от технологии обработки.

Каждый вид извести играет свою уникальную роль в строительстве и производстве. Ниже представлено более подробное объяснение:

• Гашеная известь, также называемая едкой, представляет собой химическое соединение — гидроксид кальция, который появляется после реакции оксида кальция с водой. При этом формируется так называемое известковое молоко, обладающее молочным оттенком. После фильтрации его можно превратить в известковую воду. Гашеная известь проявляет свойства щелочи и активно нейтрализует кислоты, что позволяет ее использовать в различных сферах, суда в ремонте для беления стен, в производстве силикатного бетона, а также в удобрениях (перейти к товарам) и хлорной извести. Это соединение также входит в состав асфальтобетонных смесей.
• Негашеная известь, представляющая собой окись кальция с кристаллической структурой, становится гашеной при смешивании с водой, вызывая активную реакцию. Это вещество вступает в реакции с кислотами, образуя соли, а на ее основе производят карбид кальция, который затем используется в производстве ацетилена, хотя из-за низкой эффективности этот способ не слишком популярен. Негашеная известь чаще применяется для изготовления строительных материалов (перейти к товарам), таких как силикатный кирпич и высокоглиноземистый цемент (перейти к товарам). Однако стоит отметить, что известь может поглощать влагу, что иногда приводит к повышению влажности в помещениях; именно поэтому известковую побелку в последние годы во многих случаях заменяют более эффективными методами.

Следует упомянуть, что также имеется известь, известная в быту как хлорка (перейти к товарам), которая состоит из гидроксида кальция и гипохлорита кальция. Этот продукт обладает высокими отбеливающими и дезинфицирующими свойствами, что позволяет использовать его как в домашних условиях для стирки и уборки, так и в других отраслях, например, в медицине.

Особенности и изготовление

Известь — это уникальный строительный материал, процесс ее производства включает обжиг и переработку мела, известняка, ракушечника и других природных карбонатосодержащих пород. Эти ископаемые подвергаются температурной обработке в печах при температурах в диапазоне от +1000 до +1300 градусов по Цельсию. В результате обжига глыбы горных пород превращаются в куски различного размера и формы, которые затем подвергаются дальнейшей переработке без применения химических реагентов и катализаторов. Таким образом, на выходе получается совершенно натуральный продукт, состоящий на 100% из естественных природных компонентов. В извести допускается присутствие небольшого количества глины и минеральных добавок.

В чистом виде строительная известь представляет собой бесцветный и без запаха материал с низкой растворимостью в воде.

Существует несколько видов извести, которые можно выделить:

• Гашеная известь. Формула — Ca(OH)₂. Она расходится на порошкообразную пушонку и известковое тесто.
• Негашеная известь. Презентует собой окись кальция (CaO), делится на молотую и комовую в зависимости от способа обработки.
• Хлорная известь. Ее формула Ca(Cl)OCl, и она известна как отличный антисептик.
• Натровая известь. Это смешанный состав, который включает в себя гашеную известь и NaOH (каустическую натриевую соду). Используется в узких сферах, где требуется нейтрализация углекислой кислоты.

Изделия, в основе которых лежит известь, имеют повышенную прочность, устойчивость к воде и высокую плотность.

К положительным характеристикам извести относятся:

• Гигроскопичность. Известь устойчива к воздействию влаги; она не пропускает жидкость и сохраняет свои свойства даже под воздействием неблагоприятных внешних условий.
• Дезинфекция. Являясь мощным антисептиком, известь эффективно уничтожает все бактерии, попадающие на ее поверхность, создавая неблагоприятные условия для возникновения плесени и грибков.
• Отсутствие неприятного запаха. Материал не выделяет резких запахов, что делает его удобным для использования в закрытых помещениях.
• Универсальность. Высокие технические характеристики позволяют использовать известь на старых покрытиях и свеженакрашенных поверхностях.
• Сопротивление УФ-лучам. Известь сохраняет свои свойства при длительном воздействии солнечного света.
• Хорошая совместимость с красящими составами. Известь легко смешивается с различными красителями, что делает ее популярной в отделочных работах.
• Невысокая стоимость. Известь гораздо дешевле многих других строительных материалов, что обусловливает ее широкий спрос.

Несмотря на многочисленные преимущества, известь также обладает некоторыми недостатками:

• Вероятность образования полос, разводов и пузырей. Это явление может возникать при несоблюдении принципов разведения состава: слишком жидкие растворы не обеспечивают желаемого оттенка, а слишком густые могут начинать разрушаться, образуя пузыри по мере высыхания.
• Известь очень едка. Необходимо строго придерживаться правил техники безопасности во время работы с известью, а также в процессе ее хранения и транспортировки.

Разновидности

Процесс обработки натурального сырья приводит к разделению строительной извести на два типа:

• Негашеная известь, содержащая CaO;
• Гашеная (гидратная) известь, в основе которой лежит Ca(OH)₂.

К характерным особенностям жирной извести можно отнести:

• Быструю скорость гашения;
• Сильное выделение тепла;
• Пластичность состава.

Такой материал добавляется в строительные растворы для повышения их эластичности и облегчения использования. Тощая известь обладает более быстрой скоростью гашения, но выделяет меньше тепла, что делает ее менее практичной. В результате обработки такой извести получается зернистое и неоднородное вещество, а тесто получается менее пластичным.

Воздушная известь — это материал, который затвердевает на воздухе, в то время как гидравлическая известь может твердееть как на воздухе, так и под водой. В воздушной извести содержание силиката и алюмоферритов составляет до 12%, иногда достигая 20%. Такая известь широко используется для окраски пористых поверхностей, таких как бетон, кирпич, штукатурка и природный камень. Гидравлические составы, содержащие более 25% примесей, могут достигать 90% и применяются в условиях постоянной влаги.

По содержанию окисла известь может классифицироваться следующим образом:

• Кальциевая известь: содержит до 2% MgO;
• Маломагнезиальная известь: имеет содержание MgO от 2 до 5%;
• Магнезиальная известь: включает 5-20% окисла магния;
• Доломитовая известь: содержит 20-40% окисла магния.

В зависимости от метода переработки извести, выделяют несколько разновидностей воздушной извести:

• Негашеная комовая или кипелка: состоит в основном из Са(ОН);
• Негашеная молотая известь: получают путем дробления комовой извести, что приводит к порошкообразной структуре;
• Гашеная известь: образуется при гашении комовой извести;
• Известковое тело: производится в результате гашения комовой извести и имеет тестообразную структуру;
• Известковое молоко: представляет собой известь светлого оттенка, где гидроксид кальция находится как в растворенном виде, так и в виде частиц.

По скорости гашения известь делится на три категории:

• Быстрогасящаяся: время гашения не более 8 минут;
• Среднегасящаяся: время реакции составляет от 8 до 25 минут;
• Медленногасящаяся: требует 25 минут и более для реакции.

По типу применения выделяют белильную, технологическую и другие виды извести. Кроме того, любую известь можно условно разделить на составы с примесями и без них.

Разновидности извести

Существует два основных вида извести, используемой для производства кладочных смесей и других строительных растворов:
• Воздушная известь: способствует отвердеванию растворов, сохраняет их прочность при нормальной влажности окружающего воздуха;
• Гидравлическая известь: затвердевает и сохраняет прочность как на воздухе, так и под водой.

Строительная известь может быть представлена как гашеной, так и негашеной. Гашеная известь – это результат взаимодействия негашеного оксида кальция с водой, в ходе которого образуется гидрат оксида кальция с выделением тепла. В зависимости от объема использованной воды в процессе гашения негашеной извести, можно получить три вида строительного материала, различающегося по свойствам и сферам применения:
• Порошкообразная гидратная известь: количество воды не превышает 70% от объема минерального сырья;
• Известковое тесто: пластичная масса, формирующаяся при добавлении воды в 3-4 раза большем объеме, чем твердый компонент.

Негашеная известь:

Негашеная известь представляет собой окись кальция (CaO) с кристаллической структурой. При контакте с водой она проходит процесс гашения, образуя гашеную известь. Эта форма извести также используется в строительстве и пользуется определенной популярностью.

Негашеная известь образуется в ходе термического разложения карбоната кальция. Также ее можно получить через реакцию простых веществ, когда она образуется в виде осадка на поверхности металлов. В дополнение к этому, негашеная известь может быть получена при термическом разложении гидроксида кальция и кальциевых солей кислородсодержащих кислот.

Продукт относится к группе основных оксидов, и при взаимодействии с водой происходит интенсивная реакция, в ходе которой выделяется тепло и формируется гидроксид кальция. Ниже составленный насыщенный раствор выступает в роли сильного основания. Важно отметить, что эта реакция является обратимой, но только если температура превышает 580 °C.

Как основной оксид, негашеная известь реагирует с кислотами и кислородсодержащими оксидами, образуя соли. При нагревании ингибитора и взаимодействии с углеродом формируется карбид кальция. Этот процесс требует использования высокотемпературной печи или электрической дуги. Полученное вещество может применяться для изготовления ацетилена, хотя в промышленности более распространены другие, более эффективные методы. Тем не менее, реакция находит свое применение, в частности, в производстве сварочных аппаратов и в лабораторной практике.

Негашеная известь является распространенным компонентом в производстве строительных материалов. На ее основе изготавливаются силикатный кирпич, высокоглиноземистый цемент и другие изделия, что составляет основное направление ее применения. До 50-х годов XX века негашеную известь использовали в строительстве для побелки, благодаря ее белоснежному цвету и хорошей адгезии к различным поверхностям. При нанесении гашеной извести происходит поглощение углекислого газа из воздуха и формирование прочного слоя карбоната кальция.

Однако в современных строительных практиках от негашеной извести отошли, так как она активно впитывает влагу, что приводит к повышению уровня влажности в помещениях и создает благоприятные условия для развития плесени.

Хлорная известь:

Хлорная известь, широко известная как белильная известь, в быту именуется хлоркой. В ее состав входят гидроксид кальция (Ca(OH)₂) и гипохлорит кальция (Ca(ClO)₂) — вещества, относящиеся к III классу опасности, а также хлорид кальция (CaCl₂). Хлорная известь является крайне едким веществом, которое может вызывать коррозию. Она создается путем хлорирования гидроксида кальция.

Хлорная известь характеризуется медленным разложением. При взаимодействии с воздухом и высоком уровне влажности она образует хлорноватистую кислоту. Благодаря своим мощным отбеливающим и дезинфицирующим свойствам, а также способности удалять известковый налет, этот продукт находит широкое применение в медицине и других сферах, включая чистку туалетов и выгребных ям, а также в производстве растворов для дезинфекции.

Технические свойства

К процессу производства гашеной и негашеной извести существуют строгие требования, регламентируемые государственным стандартом (ГОСТ 9179-77):

1. Для производства извести используются только карбонатные породы и определенное количество минеральных добавок, количество которых не должно превышать предельно допустимые значения для каждого сорта извести.
2. Негашеная известь делится на три сорта. В то время как порошкообразная известь с добавками производятся двух сортов, гашеная известь может иметь или не иметь добавок и делится на два сорта.
3. Основным компонентом кальциевой извести является кальций, а содержание MgO не должно превышать 5%.
4. Доломитизированная известь содержит до 20% MgO.
5. Доломитовая известь включает до 40% MgO.
6. В гидравлическую известь могут, помимо кальция, входить кремнезем, окислы железа и небольшое количество глины.

Свойства извести зависят от типа пород, используемых для обжига, а также от процесса ее изготовления. При термической обработке известняка из печей выходят крепкие куски негашеной извести, при этом ее цвет также определяется имеющимися добавками: чем белее оттенок, тем выше сорт материала. Доломитовая и гидравлическая известь обычно имеют сероватый оттенок.

Негашеная известь – это вещество, известное практически всем, пользующееся спросом в различных сферах. Она незаменима при производстве бетона, строительного раствора, вяжущих веществ, искусственного камня и всевозможных строительных деталей.

При контакте с водой известь выделяет углекислый газ, в результате чего она переходит в жидкое состояние, концентрация которого зависит от объема добавленной воды. В зависимости от технологического процесса обжига и температуры можно производить известь различной прочности — от твердо обожженной до мягко обожженной.

Наибольшей популярностью в строительстве пользуется мягко обожженная известь, отличающаяся следующими характеристиками:

• Меньший размер зерна.
• Низкая плотность.
• Сокращенное время гашения. Твердо обожженная известь превращается в жидкость за 10 минут, в то время как мягко обожженная — за три минуты.

В процессе гашения извести выделяется тепло, что может привести к ожогам, если не соблюдать правила техники безопасности.

Плотность негашеной извести прямо зависит от температуры, используемой в печах. Например, известь, обожженная при температуре 800 градусов, имеет плотность 1,6 г/см³, тогда как увеличение температуры до 1300 градусов позволяет получить сырьё с плотностью 2,9 г/см³.

По классу опасности известь относится к малоопасным веществам. Тем не менее, к ее хранению и транспортировке предъявляются определенные требования. Негашеную известь необходимо защищать от влаги, так как ее взаимодействие с водой может привести к выделению тепла и возгоранию.

Сертификат соответствия извести должен включать информацию о ее сорте, количестве примесей и состоянии. Выдаем такой сертификат только тем организациям, которые строго соблюдают ГОСТ при производстве данного строительного материала.

Наконец, известь считается экологически безопасным и чистым материалом. Гашеная известь эффективно дезинфицирует помещения,антисептируя их и предотвращая возникновение грибка и паразитов. Побелка стен и потолков обеспечивает мизерное проникновение воздуха, что способствует поддержанию влажности на нормальном уровне в таких условиях.

Марки и некоторые виды извести

Известь классифицируется не только по сортам, но и по используемому исходному сырью.

Вид и марка извести определяют ее основное назначение:

• Строительная известь производится из кальциевых и магниевых пород. Этот вид извести применяется для введения как пластификатора в бетонные смеси и растворы. Строительная известь выпускается в комках, а также в форме мелкой пушонки или известкового теста.
• Гидравлическая известь получается путем обжига известняков, содержащих от 6 до 20% глинистых примесей. Данный тип извести используется для производства бетона низких марок, характеризующегося высокой прочностью, но невысокой пластичностью. Гидравлическая известь часто применяется при возведении зданий, эксплуатация которых предполагает большую влажность.
• Комовая известь представляет собой полуфабрикат, используемый для получения порошкообразного сырья или растворов. Комки извести необходимо хранить в закрытых помещениях, чтобы защитить их от влаги. Комовая известь реализуется для получения растворов для побелки.
• Садовая известь нужна для обогащения кислых почв, где количество кальция минимально, что негативно сказывается на росте и развитии растений. Гашеную и негашеную известь вводят в почву весной или осенью, а желательно в дождливую погоду, когда известь лучше растворяется. Следует избегать внесения извести одновременно с другими удобрениями, при работах обязательно следует защищать глаза и руки.
• Натровая известь (натронная известь) представляет собой пористую белую массу, состоящую из смеси едкого натра и гашеной извести. Используется как поглотитель углекислого газа и влаги из воздуха. Применяется в химических лабораториях, для производства противогазов и водолазного снаряжения. В медицине выступает в качестве сорбента для аппаратов наркоза и барокамер.
• Хлорная известь получается в результате взаимодействия свободного хлора с гидроксидом кальция. Хлорная известь обладает мощными дезинфицирующими свойствами и в прошлом использовалась в чистом виде в медицинских учреждениях. В настоящее время хлорка применяется для обеззараживания туалетов и выгребных ям, для приготовления дезинфицирующих растворов. Хлорная известь также обладает отбеливающими свойствами.

Фото натронной и хлорной извести

Упаковка натронной извести Натронная известь Упаковка хлорной извести Хлорная известь