Var var hidraulic

Varul hidraulic este un liant pe bază de hidroxid de calciu care se poate fixa chiar dacă este scufundat în apă .

Descriere

În antichitate, se foloseau calcare marnoase, adică conținând cantități de aproximativ 25% argilă , gătite în cuptoare care puteau atinge și o temperatură maximă de aproximativ 1000 ° C. Produsul obținut prin ardere din fuziunea calcarului cu argila a fost numit de romani var hidraulic, deoarece era un liant care avea capacitatea de a se întări atât în aer liber, cât și sub apă (hidro). Nu trebuie confundate cu varul hidratat , deoarece aparțin a două familii diferite. Comun var (hidratat var, var nestins, var stins, var stins) și care este folosit în construcții și agricultură este dată de gătit de nisipuri pure calcaros, aparține familiei de lianți aeriene, adică nu are capacitatea a se întări dedesubt. 'apă.

Varul hidraulic, pe de altă parte, aparține familiei de lianți hidraulici sau a familiei de cimenturi. De fapt, pe lângă faptul că este numit var hidraulic , este denumit în mod obișnuit ciment slab , deoarece are toate caracteristicile sale structurale și de rezistență. Un laborator modern abia putea distinge o pungă de var hidraulic de o pungă de ciment. Singurele două lucruri care diferă sunt timpul de gătit și cantitatea de lut conținută în unul și în celălalt. Timpii de ardere variază de la aproximativ 36 de ore la 1000 ° C pentru varul hidraulic natural la aproximativ 45 de minute la 1450 ° C pentru ciment. Cantitățile de argilă, pe de altă parte, variază de la 20-22% pentru var hidraulic la 25-27% pentru ciment.

Astăzi teii hidraulici naturali pot fi obținuți și din arderea calcarelor silicioase, mai degrabă decât a celor argiloase, cu siguranță această metodă este mult mai rapidă și mai ieftină, permite obținerea unui preț de piață mai accesibil, dar are și contra. În special, are handicapul de silice conținut în nisipul de silice utilizat în locul calcarelor marnoase la gătit și pe care îl vom găsi, prin urmare, în produsul finit. Prezența acestora din urmă obligă materialul să fie eliminat ca deșeuri periculoase sau speciale și o protecție minuțioasă a lucrătorilor expuși. Fișele cu date de siguranță ale produselor enumeră protecțiile individuale care trebuie utilizate în timpul contactului.

Tipuri

Varul umed: umplut cu apă. Varul uscat: făcut cu paste uscate. Varul hidraulic real poate fi natural sau artificial; standardele prevăd și alte categorii de tei hidraulici pe care le putem defini ca un amestec .

Natural

Există două tipuri de stocuri super hidraulice:

Var natural hidraulic sub formă de pulbere
var hidraulic eminent natural sub formă de pulbere .

Acestea sunt obținute prin gătirea marnei naturale și prin stingerea și măcinarea ulterioară. În cazul în care Carbonat de calciu (CaCO _3), în compoziția sa mineralogică, are un conținut argiloase în cantități variabile (gratuit var mai mare de reziduuri de 15%, după ardere de marnă până la 1250 ° C, vom avea o NHL 3, 5; a se vedea legislația actuală EN459-1) vom obține un var capabil să se întărească chiar și în prezența apei, acesta fiind definit ca VAR HIDRAULIC NATURAL "NHL", care poate fi obținut numai din CALCAR DE MARMURĂ care poate fi lucrat în zgură sau în pulbere și niciodată în stingere altfel, reacția cu apa s-ar întări direct în faza de stingere. Hidratarea trebuie să aibă loc, prin nebulizare, în mod controlat în timpul fazei de stingere a varului viu menținut la aproximativ 120 ° C. Hidraulica este dată de componente mineralogice specifice, în special de elementele sticloase prezente în marnă, transformate și utilizate, cum ar fi silicații și aluminatii. Acești compuși chimici sunt obținuți într-un NHL din legătura care apare în timpul fazei de gătit între oxidul de calciu prezent în calcarul marnos și prezența în acesta a oxidului de alumină și a oxidului de silice dat de componenta argiloasă; totul se transformă ÎN TIMPUL GĂTIRII:

oxid de calciu + oxid de silice = SILICATE
oxid de calciu + oxid de alumină = ALUMINAȚI

Varul liber care afectează și indicele: NHL 2, NHL3.5, NHL5; reprezintă cantitatea de oxid de calciu + H ₂ O ( de asemenea , numit Portlandite) în exces și combinate în faza de gătit așa cum se vede mai sus. Cu cât prezența varului este mai mare, cu atât rezistența mecanică și nivelul hidraulicii sunt mai mici.

Var hidraulic artificial sub formă de pulbere
var hidraulic eminent artificial sub formă de pulbere .

Acestea se obțin prin prepararea amestecurilor intime și omogene de calcar și materiale argiloase și stingerea și măcinarea ulterioară.

De amestec

var hidraulic pozzolanic în pulbere : amestec omogen obținut prin măcinarea pozzolanului și varului hidratat aerian .
pulbere de var și oțel artificial hidraulic : amestec omogen obținut prin măcinarea zgurii granulare de bază din furnal și var de aer hidratat.

Proprietățile hidraulice se datorează în primul caz produselor de reacție dintre pozzolan și var ( ciment pozzolanic ) în al doilea caz produselor de hidratare a zgurii granulare activate în prezența hidroxidului de calciu ( activitate hidraulică latentă ).

Clasificare

Varul hidraulic natural (NHL) este clasificat pentru mai multe utilizări. Primele două clase sunt uneori numite var semi-hidraulic deoarece inițial se întăresc cu apă, dar continuă să se stabilească în contact cu dioxidul de carbon prezent în aer.

Văr slab hidraulic

Varul hidraulic slab (NHL 2) este utilizat pentru lucrări interne și externe în zone protejate.

Varul hidraulic slab conține până la 10% argilă / argilă amestecată cu alte impurități. Poate dura o săptămână sau mai mult pentru a se stabili după adăugarea de apă. Decantarea este procesul de a lua permanent forma în care a fost turnat varul.

Var moderat hidraulic

Varul hidraulic moderat (NHL 3.5) poate fi utilizat pentru lucrări exterioare în majoritatea zonelor.

Varul moderat hidraulic conține argilă în părți de la 11% la 20%. Acest tip de var se așează și se așează (asumă forma dată) în câteva zile de la adăugarea de apă.

Var puternic hidraulic

Varul hidraulic puternic (NHL 5) este utilizat pentru lucrări externe în zone expuse, cum ar fi șemineele și pentru podele / fundații.

Varul hidraulic puternic conține argilă în părți de la 21% la 30%. Proprietățile acestui var hidraulic sunt apropiate de cele ale cimentului. Se instalează și se instalează în decurs de o zi de la adăugarea de apă.

Beneficii

Limetele hidraulice capătă rezistență în timp, oferind astfel flexibilitate și evitând necesitatea îmbinărilor de dilatare. Acestea sunt considerate mai ecologice decât betonul, deoarece sunt arse la o temperatură mai scăzută și reabsorb o parte din dioxidul de carbon emis în timpul arderii în timp ce polimerizează / carbonizează în așezare.

Acestea permit recuperarea și refolosirea componentelor clădirii, deoarece acestea sunt „mai moi” decât betonul.

Amplasate sub apă, acestea sunt, prin urmare, ideale pentru aplicații în contact cu marea, canalele, râurile etc.

Producție

Gătit

Pentru teii hidraulici adevărați, materialul de pornire, constând din calcar impur pentru argilă, este zdrobit și ars la o temperatură de aproximativ 1000-1100 ° C și, prin urmare, oarecum mai mare decât cea care se produce în arderea normală a varului aerian.

Arderea are loc în cuptoare verticale de cuvă de același tip cu cele utilizate pentru prepararea varului.

În jurul valorii de 900 ° C este descompunerea termică a calcarului _(CaCO3) în nestins (CaO) și dioxid de carbon și silicații de aluminiu hidratat care formează argila.
În jurul valorii de 1000-1100 °, pe de altă parte, produșii de descompunere ai argilei se leagă cu oxid de calciu (CaO):
CaO + Al ₂ O ₃ → CaO • Al ₂ O ₃ (aluminat monocalcic)
2CaO + SiO ₂ → 2CaO • SiO ₂ (silicat dicalcic)
În comparație cu cimenturile, silicatul tricalcic nu se formează, deoarece formarea sa are loc numai la temperaturi peste 1250 ° C. Varul rezidual rezidual va suferi aceeași reacție de stingere care se produce pentru ca varul aerian să producă var stins sau hidroxid de calciu (Ca (OH) ₂ ).
Varul rezultat va fi compus după cum urmează:

Partea activă
- 60-70% din Ca (OH) ₂
- 10-20% din fracțiunea hidraulică
  - Ca ₂ SiO ₄
  - CaO • Al ₂ O ₃
- 5-10% din CaO
10-30% din incotto (material care nu a reacționat și va acționa ca un inert )

Extincţie

Reacția de hidratare va fi în schimb: 3 (2CaO • SiO ₂₎ + (x + 1) H ₂ O → 3CaO • 2SiO ₂ xH ₂ O + Ca (OH) ₂ (cristale + gheață)

Extincția varului hidraulic este una dintre cele mai delicate etape de producție. Se realizează folosind hidratatori speciali, în care produsul este amestecat continuu cu apă și se face să funcționeze la o temperatură de aproximativ 100 ° C. Materialul este apoi condimentat și apoi zdrobit și supus măcinării în morile cu bile, astfel încât să se obțină un produs de finețe ridicată.

În cele din urmă, dacă dorim să evaluăm indicele de hidraulicitate, care ne permite să știm în ce raport sunt diferitele procente ale componentelor, avem că:
$I={\frac {\%Fe_{2}O_{3}+\%Al_{2}O_{3}+\%SiO_{2}}{\%CaO}}=0.1-0.5$ ${\ displaystyle I = {\ frac {\% Fe_ {2} O_ {3} + \% Al_ {2} O_ {3} + \% SiO_ {2}} {\% CaO}} = 0,1-0,5}$ ${\ displaystyle I = {\ frac {\% Fe_ {2} O_ {3} + \% Al_ {2} O_ {3} + \% SiO_ {2}} {\% CaO}} = 0,1-0,5}$ [1]

Elemente conexe

linkuri externe

( EN )Var hidraulic , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

Portal de inginerie

Portalul de materiale