3.2. Сырьевые материалы для производства строительной воздушной извести

Сырьем для производства воздушной извести являются все природные материалы, содержащие в основном углекислый кальций (известняк, мел, известковый туф и т. д.). Теоретический состав углекислого кальция, % по массе: 56 СаО и 44 СО₂. Углекислый кальций встречается в природе в виде трех минералов: кальцита, арагонита и ватерита. Известковые горные породы весьма распространены и широко применяются в производстве вяжущих материалов.

Основными разновидностями известняков по структурным признакам являются кристаллические, органогенные, обломочные и известняки смешанной структуры. Кристаллические известняки сложены кристаллами кальцита различных размеров. Органогенные известняки представлены остатками животных или растительных организмов, состоящими из кальцита или арагонита и цементирующей их массы — микрокристаллического кальцита. Обломочные известняки представляют собой обломки ранее сформировавшихся известняков и кальцитового цемента. Известняки со смешанной структурой являются переходными разновидностями кристаллических, органогенных и обломочных известняков. Литологическая разновидность известняков — мел, представляющий собой рыхлую, слабо сцементированную тонкозернистую породу, состоящую из тонкого органогенного и перлитоаморфного кальцита. Существуют и другие разновидности известняков: оолитовые, известковые туфы и др.

Известковые горные породы обычно содержат примеси глинистых веществ, доломита, кварца, оксида железа. Количество примесей колеблется в довольно значительных пределах. Физическая структура известняков и наличие в них примесей влияют на процесс производства извести, изменяя температуру обжига, производительность печи и свойства конечного продукта.

По химическому составу карбонатные породы для производства извести делят на семь классов. Наиболее широко применяют плотные известняки и мел. Плотные известняки часто имеют мелкокристаллическую структуру. Иногда приходится использовать высокопрочные кремнистые известняки. Мел представляет собой мягкую, легко растирающуюся известковую породу. Рыхлая структура мела облегчает его добычу, но затрудняет обжиг в шахтных печах, так как куски мела легко крошатся, а образующаяся мелочь, заполняя пространство между обжигаемыми кусками, ухудшает тягу. При обжиге мела во вращающихся печах затруднений не встречается.

Предел прочности при сжатии кристаллических зернистых и плотных известняков (2400—2800 кг/м³) 20— 120 МПа. Прочность некоторых сортов мрамора достигает 300 МПа. Предел прочности при сжатии оолитовых известняков, известковых туфов, мела и ракушечников с плотностью 1000—2400 кг/м³0,5—50 МПа. Влажность известняков составляет 3—10 %, а мела— 15—20 %.

Известняки встречаются во многих районах страны, и поэтому производство из них вяжущих материалов широко распространено.