Гашеная известь, это что?

Гашеная известь: особенности материала, инструкция по приготовлению, правила хранения

Наиболее востребованным и практичным материалом, который нашел свое широкое применение в строительстве, ремонте, сельском хозяйстве и быту, является гашёная известь.

Она является основным составляющим компонентом современных покрытий, смесей и растворов, обладающих высокими эксплуатационными характеристиками. Далее о том, как правильно гасить и хранить известь, а также в каких целях ее можно применять.

Что такое гашеная известь

Гашёная известь – химическое порошкообразное соединение неорганической формы (Ca(OH)2), которое может получиться при взаимодействии оксида кальция (негашеной извести) и воды.

При производстве гидратной извести важно поддерживать правильный температурный режим нагрева воды, который не должен превышать 500 градусов. Чем выше температура воды, тем ниже качество готового продукта.

В зависимости от способа гашения могут образоваться следующие виды составов:

• Известковая вода.
• Известковое молоко (суспензия).
• Известковое тесто.
• Пушонка (гидроксид кальция в порошковой форме).

Отличия между гашеной и негашеной известью

Разница между известью гашеной и негашеной заключается в химической формуле и свойствах вещества.

Отличительные характеристики двух веществ наглядно представлены в таблице.

Характеристики	Известь гашеная	Известь негашеная
Химическая формула	Гидроксид кальция	Оксид кальция
Контакт с водой	Слабый контакт	Сильный контакт с изменением химического состава и выделением теплового пара
Форма выпуска	Порошок белого цвета	Мелкие гранулы

Отличить гашеную известь от исходного материала можно не только визуально, но и тактильно – она не способна выделять тепловую энергию, поэтому всегда остается холодной.

Негашеная известь – горная порода, которая получается путем выжигания меловых или известняковых пород при температуре свыше 1000 градусов. В результате высокой гигроскопичности материал редко используется в чистом виде. Он предназначен для приготовления различных строительных растворов, смесей и элементов.

Инструкция по гашению извести

Процесс гашения извести можно организовать на строительной площадке или дома. В зависимости от типа исходного сырья, готовый раствор бывает:

• Быстрогасящийся (готовится за 10 минут).
• Среднегасящийся (гасится в течение 25 минут).
• Медленногасящийся (для приготовления требуется до 1 часа).

Продолжительность гашения определяется временем от начала добавления воды в исходное сырье и до момента полной стабилизации химического состава готового продукта.

Подготовительный этап

Для работы необходимо подготовить сырье и средства индивидуальной защиты от негативного воздействия теплового пара – перчатки, очки, маску, одежду из плотной ткани.

В качестве сырья должна использоваться известь в негашеной форме, глубокая деревянная или металлическая емкость и приспособление для замеса.

Также для приготовления большого объема смеси потребуется земляная яма и вместительный ящик из деревянного основания, оборудованный сливным окошком с сетчатым фильтром.

Процесс гашения

Для получения качественной гидратной извести выполняются следующие действия:

1. В подготовленную емкость засыпается исходное сырье.
2. В основу постепенно добавляется вода в пропорциях 1:1 и медленно размешивается для активизации процесса гашения. Данная пропорция подходит для приготовления пушонки – порошкообразной смеси. Для получения известкового теста или молока на 1 кг сырья необходимо добавить 400 г воды.
3. Помешивание субстанции выполняется до полного завершения реакции гашения.
4. Свежегашеный раствор в емкости настаивается в течение 40 часов до загустения, а используется через 30 дней после приготовления.

Гашение в деревянном ящике

Если для приготовления извести использовался деревянный ящик, готовая смесь сливается через фильтрующее окошко в земляную яму, закрывается досками и настаивается несколько дней.

После окончания срока известь засыпается песчаной прослойкой высотой в 18 см и дополнительно настаивается в течение 2–3 недель.

Правила хранения извести

Гидратная известь – продукт длительного хранения, который не меняет свою химическую структуру и не теряет полезные свойства на протяжении всего срока эксплуатации.

Для правильного хранения извести рекомендуется соблюдать следующие правила:

• После завершения дегидратации продолжительность выдержки материала составляет: для приготовления строительных растворов и элементов – 2 недели, для оштукатуривания – 30 дней.
• При зимнем хранении материала в яме обустраивается дополнительная теплоизоляционная подушка: из песка до 20 см и грунта – 70 см. Также можно использовать твердые утеплители.
• Хранение материала в упаковках допускается в хорошо проветриваемых складских помещениях с бетонными, асфальтированными и кирпичными полами. Склады должны иметь необходимые средства пожаробезопасности: деревянные ящики с песком, огнетушители с углекислотой, пожарные краны с гидрорукавами.
• Гашеную известь нельзя хранить вблизи взрывоопасных и горючих веществ.

Благодаря своим уникальным характеристикам гашеная известь давно применяется в современном строительстве, медицине, садовом хозяйстве и быту.

Применение в строительстве

Широкое применение извести в строительстве для решения следующих задач:

• Внутренняя побелка поверхностей в помещениях.
• Приготовление строительных растворов, связующих смесей и красящих составов.
• Защита деревянных конструкций от возгорания и гниения.
• Изготовление арболита, шлакоблоков, силикатных кирпичных блоков и тяжелого бетона.
• Приготовление кладочного состава для возведения печных конструкций.
• Изготовление известкового цементного раствора.
• Приготовление известковой воды для определения соединений углекислого газа.

Гидравлические характеристики обеспечивают быстрое отвердение готовых строительных растворов на основе гашеной извести. Поэтому они часто используются при возведении опорных элементов мостов и прочих конструкций повышенной сложности.

Применение в быту

Некоторые способы применения материала в бытовой сфере:

• Приготовление безопасных удобрений для снижения кислотности грунта и борьбы с различными вредителями.
• Приготовление профилактического раствора для побелки стволов садовых и декоративных деревьев.
• Приготовление смесей для защиты растений от грибковых болезней, насекомых и мелких грызунов.
• Приготовление активной добавки для подкормки птиц и животных.
• Снижение жесткости питьевой воды из колодцев, скважин и водопровода.
• Обеззараживание и дезинфекция различных поверхностей и деревянных конструкций.
• Каустификация натриевого или калиевого карбоната.
• Нейтрализация кислых составов и кислот на органической основе.
• Дубление и обработка натуральной кожи.
• Приготовление пищевых добавок. Наиболее распространенная из них – эмульгатор (Е526).

Уникальный материал, который отличается следующими преимуществами: доступность приготовления, длительность хранения, отличные дезинфицирующие характеристики, широкая сфера использования. Да и сам процесс гашения извести в домашних условиях достаточно прост в освоении. Готовые растворы успешно используются для проведения сельскохозяйственных работ, бытового ремонта, возведения жилых и коммерческих зданий, что прежде всего обусловлено низкой стоимостью расходного сырья.

Известковое тесто технология приготовления

Технология приготовления известкового теста состоит в следующем. Вначале в гасильном ящике приготавливают известковое молоко. Для этого на сливном отверстии гасильного ящика опускают задвижку. Совковыми лопатами в гасильный ящик загружают комовую негашеную известь и граблями распределяют ее по дну ящика слоем 0,1 м.

Рисунок 1. Известковое тесто технология приготовления

При размерах гасильного ящика 1×2 м в него входит 180 кг извести. Для ее гашения в известковое молоко необходимо добавить 500-550 л воды. Воду подают небольшими порциями. Для этого постепенно открывают водопроводный кран и равномерно поливают водой из шланга слой извести. Одновременно комья извести интенсивно перемешивают граблями.

Температуру гашения извести контролируют погружением в известковое молоко ртутного термометра в четырех точках гасильного ящика, она должна быть 70-90°С. При повышении температуры выше 90° С увеличивают расход воды на единицу массы извести.

После подачи в гасильный ящик всего требуемого количества воды комья извести интенсивно растирают граблями по дну ящика в течение 30-35 мин.

Полученное известковое молоко сливают в творильную яму. Для этого поднимают задвижку на сливном отверстии и спускают известковое молоко, непрерывно взбалтывая его граблями и отгребая к стенкам ящика непогасившиеся кусочки извести. Частицы материала размером более 2-3 мм задерживаются на сите.

Оставшиеся в гасильном ящике непогасившиеся кусочки материала удаляют граблями и совковыми лопатами в отвал. Рабочее и защитное сита очищают и опускают задвижку на сливном отверстии.

Операции повторяют до тех пор, пока творильная яма не заполнится до краев. После этого яму закрывают матами.

В творильной яме известковое молоко обезвоживается, превращаясь в известковое тесто, так как вода просачивается через дощатые стенки и дно ямы и впитывается землей.

В зависимости от качества негашеной извести известковое тесто выдерживают в творильной яме 14-30 сут. Конец выдерживания («дозревания») известкового теста определяют по появлению на его поверхности характерных усадочных трещин. Готовое («вызревшее») известковое тесто имеет плотность 1,35-1,4 кг/л и среднюю влажность 50%.

В холодное время года при гашении извести ее гидратация происходит менее интенсивно, а извести 3-го сорта, со средними сроками гашения — замедленно. При этом нельзя допускать, чтобы гашеная известь замерзла.

Чтобы сохранить условия нормального гашения извести, рекомендуется использовать воду, подогретую до температуры 30-40° С, а для гашения применять дробленую известь фракции 6-12 мм.

Сухое гашение извести-кипелки фракции 6-12 мм рекомендуется проводить в помещении, где температура воздуха не ниже 5° С; мокрое — фракции 6-12 мм лучше вести с использованием теплой воды. Творильную яму углубляют до 3 м, после заполнения ее известковым шламом поверх деревянных матов насыпают слой топочного шлака толщиной 0,4-0,5 м и затем такой же толщины слой земли.

Рисунок 2. Схема механизированной выгрузки известкового теста насосом с вибратором:

1. насос-вибратор,
2. промежуточный вал,
3. электродвигатель,
4. деревянный щит,
5. слой шлака (земли),
6. тренога,
7. лебедка с ручным приводом,
8. блок,
9. пусковое устройство,
10. гибкий электрический кабель,
11. резиновый шланг,
12. уровень известкового теста.

Известковое тесто вынимают из творильной ямы вручную черпаком, либо выкачивают насосом.

Вынутую черпаком известь загружают в тачку или ручные носилки и относят к месту приготовления раствора.

При механизированной выемке известкового теста из творильной ямы его перемешивают или вибрируют, чтобы снизить внутреннее сцепление между частицами и привести тесто в текучее состояние.

При возведении новых стен или отделочных работах нужна надежная скрепляющая смесь. Правильно приготовленный известковый раствор подойдет и для кладки, и для штукатурки. Он имеет свои достоинства и недостатки, но главное — соблюсти все правила приготовления раствора и пропорции.

Гашение

Чтобы сделать скрепляющую массу для кладки или штукатурки, нужно использовать гашеную известь и песок. Правильное гашение — важнейшее условие. В противном случае качественный раствор не приготовить. Для этой процедуры используется специальная емкость, в которую постепенно, незначительными порциями, наливают воду поверх извести. Если известь будет погашена неправильно, это негативно скажется на стяжке.

Время, нужное для гашения, часто указано прямо на упаковке. Гасится известь от 7 минут до получаса (время до угасания термической реакции). Полное гашение — 24-36 часов. Для этой процедуры нужен респиратор, перчатки и плотная одежда: негашеная известь — едкое вещество. Для гашения делают специальное устройство, выглядит оно так:

Творильный ящик: 1 — задвижка, 2 — сито, 3 — творильная яма, 4 — грабли

Слева на рисунке — кран подачи воды. Но в кустарных условиях используется просто ящик или металлическая емкость, погруженные в яму глубиной примерно 1 метр. Порядок работы простой:

1. Засыпьте строительный материал в емкость.
2. Залейте холодной водой в пропорции 1 л на 1 кг (2 л на 1 кг для побелки стен и потолка).
3. Помешивайте получившуюся смесь каждый раз при уменьшении пара.

Важно: не стойте над емкостью после того, как налили воду: выделяющиеся пары опасны для здоровья.

В какой-то момент химическая реакция полностью прекратится. После этого известь пропускается через сито (см. схему выше). Теперь ее выдерживают минимум 2 недели для кладки и от 30 дней и более для штукатурки.

Фото: химическая реакция при гашении извести. Процесс осуществляется на дачном участке.

Наполнители и вяжущие добавки

Штукатурная смесь из извести и песка — наиболее универсальный материал для внутренней отделки помещений. Для того, чтобы смесь стала качественней, в ее состав добавляют цемент, глину или гипс, как вяжущие компоненты.

• цементно-известковый вид используется в ремонтных работах как изнутри, так и снаружи зданий;

  Фото: замешивание извести в ведре при помощи насадки на дрель

• смесь с глиной — для укрепления печных или стен деревянных домов;
• если в состав добавить гипс, получится известково-гипсовый раствор — отличный материал для штукатурки;
• песок — самый распространенный и неотъемлемый компонент.

Пропорции компонентов

Стандартный состав — это пропорции 1 к 4. Первая цифра — известь, вторая — песок. В случае с гипсом цифры меняются на 3 к 1, а если добавлять цемент, то пропорции — 2 к 1.

Чтобы понять, достаточно ли вязкой получилась смесь, опустите в нее лопатку. При легком стекании жидкой массы с нее необходимо добавление в состав пластификатора, потому что вязкость недостаточна.

Если лопатка с трудом проникает внутрь смеси, раствор нужно разжижать. Хорошая вязкость видна на фото ниже. Получится отличное сцепление со стеной.

Фото: использование шпателя

Приготовление растворов

Песок, который предстоит смешать с гашеной известью, должен быть предварительно просеян (карьерный). Если песчаная масса имеет речное происхождение, его промывают. Речной кварцевый считается наиболее качественным. А вот горный или овражный песок не ценится, потому что в нем много глины. Морской не используется из-за большого содержания соли.

В продаже можно встретить и готовую гашеную известь. Содержимое упаковки будет выглядеть примерно так:

Фото: сухая известь

Чтобы сделать самый простой раствор в приготовленную известь сыпят песок в пропорции 4 части песка к 1 части гашенного «теста». На следующем шаге подливают воду и тщательно перемешивают полученную массу. Песок подсыпают и после для придания массе нужных физических качеств. Если смесь загустела, простояв несколько дней, достаточно добавить в нее воды.

Цементно-известковый раствор можно сделать в три этапа:

1. Развести «тесто» с водой до жидкого состояния и процедить через сито.
2. Смешать цемент с песком.
3. Перемешать компоненты, полученные на двух предыдущих этапах.

С гипсом все обстоит иначе: сначала надо его смешать с водой, пока он не станет напоминать по консистенции сметану. Только после этого гипс можно добавлять в известковый раствор, а затем, качественно все перемешать.

Состав и последовательность приготовления известково-глинистого раствора: первым делом глина смешивается с массой из извести, а только после добавляется песчаная масса с водой.

В современном строительстве связующая смесь на основе извести и песка занимает неоднозначное место. Кроме нее есть гипсовая штукатурка, аналогичный материал на основе гипса и цемента и, в конце концов, гипсокартон. Но несмотря на обилие современных строительных методов, привычный и проверенный временем, скрепляющий состав остается по-прежнему востребованным.

Среди его свойств присутствуют даже антибактериальный и антигрибковый эффекты. Универсальность, доступность компонентов, участвующих в приготовлении, низкая цена, масса достоинств — вот что делает растворы на базе извести незаменимыми.

Гидроксид кальция

Химические свойства

Гидроксид кальция является довольно сильным основанием, из-за чего водный раствор имеет сильнощелочную реакцию.

Как и все основания, реагирует с кислотами; как щелочь участвует в реакциях нейтрализации кислот (см. реакция нейтрализации) с образованием соответствующих солей кальция, например:

Ca(OH)2 + H2SO4 → CaSO4↓ + 2H2O .

Реакцией нейтрализации обусловлено постепенное помутнение раствора гидроксида кальция при стоянии на воздухе, так как гидроксид кальция, взаимодействует с поглощённым из воздуха углекислым газом, как и растворы других сильных оснований, эта же реакция происходит при пропускании углекислого газа через известковую воду, — реакции качественного анализа на углекислый газ:

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O

При дальнейшем пропускании углекислого газа через известковую воду раствор снова становится прозрачным, так как при этом образуется кислая соль — гидрокарбонат кальция, имеющий более высокую растворимость в воде, причём при нагревании раствора гидрокарбоната кальция он снова разлагается с выделением углекислого газа и при этом выпадает осадок карбоната кальция:

CaCO3 + H2O + CO2 ⇄ Ca(HCO3)2 .

Гидроксид кальция реагирует с оксидом углерода при температуре около 400 °C:

Ca(OH)2 + CO →400oC CaCO3 + H2 .

Реагирует с некоторыми солями, но реакция происходит только в том случае, если в результате реакции одно из образующихся веществ плохо растворимое и выпадает в осадок, например:

Ca(OH)2 + Na2SO3 → CaSO3↓ + 2NaOH .

Применение

• Известковое молоко применяется при побелке стен, заборов, стволов деревьев.
• Для приготовления известкового строительного раствора. Гашёная известь применялась для строительной каменной кладки с древних времён. Такой строительный раствор обычно состоит по массе из одной части гашёной извести и трёх-четырёх частей кварцевого песка. В смесь добавляют воду до получения густой массы. В смеси происходит химическая реакция компонентов с образованием силикатов кальция, в этой реакции выделяется вода. Это является недостатком такого раствора, так как в помещениях, построенных с применением такого раствора долгое время сохраняется повышенная влажность. В том числе поэтому в современном строительстве цемент практически полностью вытеснил гашёную известь как связующее в строительных растворах.
• Для приготовления силикатного бетона и силикатного кирпича. Состав силикатного бетона аналогичен составу известкового строительного раствора, однако его отвердевание происходит на несколько порядков быстрее, так как смесь гашёной извести и кварцевого песка обрабатывают перегретым (174—197 °C) водяным паром в автоклаве при повышенном давлении 9—15 атмосфер.
• Для устранения карбонатной жёсткости воды (умягчение воды).
• Для производства хлорной извести.
• Для производства известковых удобрений и снижения кислотности кислых почв.
• В производстве методом каустификации соды и поташа.
• При дублении кож.
• Для получения других соединений кальция, нейтрализация кислых растворов (в том числе сточных вод производств), получение органических кислот и проч.
• В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E526.
• Как реактив качественной реакции на углекислый газ.
• Известковое молоко — суспензия гидроксида кальция в воде используется для рафинирования сахара в сахарном производстве.
• Для приготовления смесей для борьбы с болезнями и вредителями растений, например, входит в состав классического фунгицида — бордоской жидкости.
• В стоматологии для дезинфекции корневых каналов зубов.
• В электротехнике — при устройстве заземления в грунтах с высоким электрическим сопротивлением — в качестве добавки в грунт, для снижения удельного электрического сопротивления грунта.

Известь: виды и свойства извести

Химический состав извести может несколько различаться. По процентному соотношению силикатов и алюмоферритов кальция, содержащихся в извести, различают два основных типа:

• воздушная известь. Этот тип извести позволяет строительным растворам затвердевать в условиях нормальной влажности;
• гидравлическая известь. Такая известь обеспечивает затвердевание растворов, применяемых как на воздухе, так и в воде.

Для воздушной извести типичное количество силикатов и алюмоферритов кальция составляет обычно 4-12%, в редких случаях до 20%. Известь с процентным содержанием в 25-40% клинкерных минералов называется слабогидравлической так как проявляет слабые гидравлические свойства. Сильногидравлическая известь содержит от 40% до 90 % силикатов и алюмоферритов кальция.
Известь также классифицируют по виду содержащегося в воздушной извести основного окисла. Здесь выделяют три типа извести:

• кальциевая известь;
• магнезиальная известь;
• доломитовая известь.

Кальциевая известь содержит 70-96% СаО и до 2% MgO.
Состав маломагнезиальной извести складывается из 70-90% СаО и 2-5% MgO. В магнезиальной извести MgO содержится в пределах — 5-20%, в доломитовой — 20-40%.
Далее, в зависимости от способов дальнейшей обработки обожженного продукта выделяют несколько видов воздушной извести:

• негашеную комовую известь — кипелку, состоящую главным образом из Са(ОН) ;
• негашеную молотую известь — порошкообразный продукт помола комовой извести;
• гидратную известь (гашеная) — пушонку — тонкий порошок, получаемый в результате гашения комовой извести определенным количеством воды и состоящий в основном из Са(ОН) ;
• известковое тесто — тестообразный продукт гашения комовой извести, состоящей в основном из Са(ОН) и механически примешанной воды;
• известковое молоко — белая суспензия, в которой гидроксид кальция находится частично в растворенном, а частично во взвешенном состоянии.

По времени гашения все сорта воздушной негашеной извести подразделяют на три группы:

• быстрогасящаяся — время гашения не более 8 мин;
• среднегасящаяся — время гашения не более 25 мин;
• медленногасящаяся — время гашения не менее 25 мин.

Порошкообразную известь, получаемую путем размола или гашения (гидратации) комовой извести, подразделяют на: известь без добавок и с добавками.

Свойства и технические характеристики
Известь, предназначенную для строительной отрасли, изготавливают в соответствии с требованиями гос.стандарта по определенному технологическому регламенту.
Для производства строительной извести необходимы следующие компоненты: карбонатные породы, минеральные добавки (гранулированные доменные или электротермофосфорные шлаки, активные минеральные добавки, кварцевые пески). Все добавки должны удовлетворять требованиям соответствующих действующих нормативных документов.
Подразделение извести на сорта осуществляется следующим образом: воздушная негашеная известь без добавок делится на три сорта (1, 2, 3); негашеная порошкообразная с добавками — на два сорта (1, 2); гидратная (гашеная) без добавок и с добавками на два сорта (1, 2).

Требования к воздушной извести.

	Норма для извести, %, по массе
	негашеной						гидратной
Наименование показателя	кальциевой			магнезиальной и доломитовой
	сорт
АктивныеСаО + МgO, не менее:
без добавок
с добавками
Активный МgO, не более				20(40)	20(40)	20(40)
СО2, не более:
без добавок
с добавками
Непогасившиеся зерна, не более

Примечания:
1. В скобках указано содержание МgO для доломитовой извести.
2. СО2 в извести с добавками определяют газообъемным методом.
3. Для кальциевой извести 3-го сорта, используемой для технологических целей, допускается по согласованию с потребителями содержание непогасившихся зерен не более 20 %.
Влажность гидратной извести не должна быть более 5 %.Сортность извести определяют по величине показателя, соответствующего низшему сорту, если по отдельным показателям она соответствует разным сортам.
Требования к химическому составу гидравлической извести.

Химический состав	Норма для извести, %, по массе
	слабогидравлической	сильногидравлической
Активные СаО + МgО:
не более
не менее
Активный МgO, не более	б
СО2, не более

Допустимо определять вид гидравлической извести по пределу прочности при сжатии, если по отдельным показателям она относится к разным видам.
Содержание гидратной воды в негашеной извести не должно быть более 2 %.

Степень дисперсности порошкообразной воздушной и гидравлической извести должна быть такой, чтобы при просеивании пробы извести сквозь сито с сетками № 02 и №008 по ГОСТ 6613 проходило соответственно не менее 98,5 и 85 % массы просеиваемой пробы. Максимальный размер кусков дробленой извести должен быть не более 20мм.

Воздушная и гидравлическая известь должна выдерживать испытание на равномерность изменения объема.

Область применения извести чрезвычайно широка – известь участвует во многих технологических процессах на протяжении уже нескольких тысячелетий. Технологии развиваются, вовлекая известь и ее производные во все более широкий горизонт производства. Потребителями извести оказываются черная металлургия, строительная индустрия, целлюлозно-бумажная промышленность, химическая промышленность, сахарная промышленность и сельское хозяйство. Также в значительных объемах известь используется для охраны окружающей среды (нейтрализация сточных вод и дымовых газов).

Самарский завод «Строммашина» производит оборудование и компонует своим оборудованием комплексы для обжига и производства извести. Мы можем предложить готовые комплексы для обжига извести, как на вращающихся печах, так и в шахтных печах. Для того чтобы определить, в каком типе печей правильнее и выгодней производить обжиг известняка для получения извести именно в Вашем случае (будь то строительная или металлургическая), советуем Вам прочитать статью «Известь: шахтные или вращающиеся печи?», либо (что ещё более правильно) обратиться к нашим менеджерам по контактным данным из раздела сайта «Контакты». Мы обязательно Вам поможем.