7.3.4. Тверднення вапняного розчину

Тверднення розчинів на гашеному вапні називається карбо­натним твердненням. Це тверднення зумовлено перебігом двох процесів: кристалізації і карбонізаціі гідроксиду кальцію.

Цей процес відбувається насамперед у поверхневих шарах. Карбонізація глибинних шарів тривала. Випаровування води з роз­чину сприяє збільшенню міцності. Утворення зумовлює підвищення міцності і водостійкості виробів. Якщо замість піску як заповнювач використовувати активні добавки (шлаки, мелену не-довипалену цеглу тощо), поряд з утворенням карбонатів можлива поява також і гідросилікатів кальцію, що підвищують міцність роз­чинів. Утворенням значної кількості гідросилікатів, що поліпшу­ють зчеплення в'яжучого із заповнювачем, і пояснюється висока міцність давніх вапняно-цементівкових розчинів (до 7... 14) Мпа.

Поступове перетворення на тверде тіло розчинів на негаше­ному вапні внаслідок взаємодії СаО з водою, виникнення і крис­талізації гідратних утворень називається гідратним твердненням. Процес гідратного тверднення відрізняється від карбонатного тим, що на його першому етапі гідратується безводний оксид кальцію. Цей процес може відбуватися як топохімічно, так і через розчин. Однак незалежно від механізму процесу гідроксид кальцію виділяється в колоїдному стані. Колоїдні часточки агре­гатуються, створюючи коагуляційну структуру, яка поступово переходить у кристалізаційну.

Вапняно-піщані вироби за умов автоклавної обробки тверд­нуть завдяки утворенню гідросилікатів кальцію. Таке тверднення називається гідросилікатним.

Обробка виробу гарячою парою відбувається звичайно в ав­токлавах під тиском (0,9... 1,6) МПа, що відповідає температурі (174,4...200) °С.

Гідро силікатне тверднення використовується для добування силікатної цегли та силікатних бетонів.