Известь техническая

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск

И́звесть техни́ческая — добывается посредством обжига натуральных известняков; в практике представляет один из важнейших служебных материалов строительного дела и весьма многих технических производств.

Общие отношения и свойства[править]

Природа дает этот материал, главным образом, в двух видах: в виде углекислой извести и сернокислой; первая — является в форме разнообразнейших известняков, мела мрамора, исландского шпата, арагонита и пр. (или доломитов вместе с магнезией); вторая составляет гипсовый камень, или гипс. В организованном мире, в основе твердой массы различных образований встречается углекислая И. (раковины, кораллы, скорлупа яиц) и фосфорнокислая (кости, чешуя). Фосфорнокислая И. в виде фосфоритов, фосфоритного камня (саморода) играет роль в хозяйстве искусственных удобрений. Кремнекислая известь лежит в основе состава множества минеральных пород, но играет малую роль в техническом деле. При обжиге в печах углекислая И. СаСО 3 разлагается и дает углекислоту СО 2 и известь CaО; углекислый газ, выделяющийся при обжиге известняков, в некоторых технических случаях составляет цель, для которой производится обжиг и собирается из известковых печей вместе с газообразными продуктами горения топлива. Добывание И. основано, таким образом, на распадении углекислой ее соли в жару; такое распадение облегчается присутствием водяного пара (см. Кальций) и вовсе не происходит в замкнутом пространстве под давлением (см. Диссоциация). Все разновидности природной СаСО 2 способны дать И. при обжиге докрасна; из минеральных пород самую чистую жженую известь доставляет мрамор (в лабораториях). Но в промышленности для обжига на известь берутся преобладающие сорта известняков, всегда не совсем чистые, но только не такие, которые содержали бы много глинистой примеси. Известняки с содержанием свыше 10 процентов глины, называемые мергелями, в обжиг для получения обыкновенной И. не употребляются и при прокаливании дают так наз. гидравлическую И., отличающуюся свойством твердеть под водой (давать гидравлический цемент).

Качество жженой извести частью зависит от свойств известняка, взятого материалом, частью от того — каков был обжиг. В отношении жара, при котором совершается обжиг, должно заметить: слишком слабый жар дает в результате недожог, узнаваемый по вскипанию недожженных порций с кислотами (проба на СО 2); но и слишком сильный не должен быть употреблен, потому что при нем происходит химическое с известью соединение примесей кремнезема и глинозема, всегда присутствующих в натуральных известняках, а это столь сильно меняет свойства полученной извести, приближая ее в некоторой степени к гидравлическим сортам, что она не гасится более с водой, становится более или менее непригодной к делу и называется пережженной (нем. todtgebrannt). Жженая известь, смотря по этим обстоятельствам, бывает белая, сероватая, или пятнисто-серая и представляет куски, сопротивляющиеся излому слабее, чем прежний известняк, но во всяком случае достаточно крепкие и хорошо выдерживающие перевозку (тряску в дороге). В иных сортах после обжига можно еще распознать бывшее кристаллическое сложение породы. Куски И. обладают в высокой степени пористостью и потому проницаемы для воды при гашении. Через обжиг уменьшается слегка объем известняка, при чем, с переходом в жженую, И., это уменьшение бывает приблизительно на 5 %. Облитая водой жженая И. переходит в гашеную (водную) Са(ОН) 2; процесс называется гашением. При сем впитывается известью изменчивое количество воды, смотря по сорту — от 10 до 35 ч. воды на 100 ч. И.; эта пропорция для хороших чистых сортов (так назыв. жирных, или белых кипелок) около 18 частей. Хорошая свежеобожженная известь, впитав воду, очень скоро начинает гаситься — выделять теплоту, расщепляться и распадаться в куски при обильном образовании водяного пара; в заключение вся масса превращается в нужный тонкий порошок, который, подобно многим превращенным в порошок твердым телам, цветом значительно светлее, чем прежний кусковый материал. Этот продукт гашения значительно объемистее, чем негашеная И.: 1 объем последней дает 3 1/2 объема гашеной при наиболее жирных сортах и 2 1/2, 2 или даже 1 3/4 объема при менее жирных. Повышение температуры при гашении может доходить до 300° в выше, если смочить хорошую жженую И. только тем количеством воды, которое нужно для образования гидрата; если облить тройным количеством воды по весу, то при гашении легко достигается температура кипения воды. Самонагревание, то есть повышение температуры, конечно, тем сильнее, чем быстрее И. гасится, следовательно, чем чище известняк и чем лучше был обжиг. Должно, во всяком случае, иметь в виду, что повышение температуры при гашении и пропорция взятой воды не остаются без влияния на физическую консистенцию и, вместе с тем, качество полученной гашеной И. Если гасить только тем количеством воды, которое только что может впитаться, то не получается нежного, мучнистого порошка, а в результате происходит песчанистый, или как бы крупнокристаллический гашеный продукт. На воздухе жженная негашеная И. притягивает СО 2 и воду, увеличивается немного в объеме и медленно распадается в порошок, представляющий сначала смесь Са(НО) 2 и СаСО 3, а через долгое время только СаСО 3. Эта выветрелая старая лежалая И. не имеет той тонкой мучнистой консистенции, как гашеная водой: ее порошок жесток и перемешан с мелкими угловатыми зернами. В тех случаях, где для практического применения безразлично пригодна И. в чистом или выветрелом состоянии (напр. в стеклянном производстве), обжиг известняков может являться в качестве приема, заменяющего механическое дробление их, но в общем такой прием измельчения при последующем выветривании не обходится дешевле прямого механического дробления. Разболтанная с водой гашеная И. образует известковое молоко. Вода, насыщенная И., составляет искусственную известковую воду (1 часть И. растворяется в 780 ч. воды при 15 °C, в горячей воде — менее, в кипящей — в 1270 частях). Легко растворяется И. в сахарных растворах, образуя так наз. сахараты; при известной густоте эти растворы при нагреве переходят в густую массу, вновь разжижающуюся при охлаждении.

Приёмы обжига известняков[править]

Нужно прежде всего убедиться в степени пригодности известняка к обжигу на И., что достигается химическим его испытанием. Самый обыкновенный способ распознавания, практичный потому, что при нем можно непосредственно видеть и качество продукта, состоит в прямой пробе обжигом. В пробном обжиге, который может быть произведен, при надлежащей осмотрительности, во всяком очаге, а лучше всего в небольшом специальном горне (ф. 1‒3), следует избегать употребления тиглей ввиду того, что в тиглях обжиг И. совершается сравнительно трудно и потому может дать иногда результаты, расходящиеся с тем, что может быть получено при обжиге в печах.

В пробном горне имеются две решетки: одна верхняя g — для кусков известняка, которые и кладутся на нее непосредственно, а другая G внизу — для угля, кокса, древесного угля или мелких дров, которыми безразлично можно произвести обжиг.

И. вносится на верхнюю решетку через дверь Р, которая закладывается глиняной плитой; камера е, отделенная от внутренности горна кирпичной разделкой, может удобно служить сушилкой для осадков и т. п. при анализе, если таковой производится вместе с пробными обжигами. Чтобы убедиться в доброкачественности полученной жженой И., после этого пробного обжига, прежде всего можно взвесить начисто собранное количество кусков и узнать потерю веса. Для жирных известняков эта потеря при прокаливании составляет 35‒44 %. Совсем химически чистый СаСО 3, напр. кристалл арагонита, дает после обжига 56 % И. с потерей 44 % углекислоты. За сим можно испытать, как И. гасится с водой, как растет ее объем при превращении в порошок. Если желательно узнать количество крупнозернистых примесей, остающихся после гашения с водою, следовательно, определить в известной степени нежность или мучнистость получаемого порошка гашеной И., то производится проба отмучиванием в следующей форме. Несколько кусков, общим весом около 3‒5 фунтов, кладутся в плотный хорошего тонкого полотна платок, в котором свободно и наглухо завязываются, как бы в просторном мешке. Определив вес И. netto и вес платка со шнуром, погружением в большое количество мягкой (например, дождевой) воды, налитой в ведре, производят сначала гашение кусков в этом мешке. Потом приступают к отмучиванию через мешок (работа довольно долгая и требующая терпения): взяв в руку мешок с завязанного конца, разбалтывают им в воде, действуя этим мешком как бы орудием для размешивания этой воды. Часть СаО растворяется в воде, другая проходит в виде тончайшей мути; воду меняют как можно чаще (всякий раз, как только она замутилась до непрозрачности); в заключение, через полотно проходит изнутри мешка все, что могло по тонкости порошка быть отмучено. Когда никакое разбалтывание в воде более не вызывает появления мути из мешка, опыт кончен. Платок развязывается и сушится вместе с осадком, который покрывает его изнутри; новое взвешивание определяет после этого вес полученного остатка. Такое испытание пробным обжигом, а вслед за тем гашением и отмучиванием через полотно, составляет методу исследования, доступную для каждого, и при внимательном выполнении дает вполне ясное заключение о качестве полученного продукта, следовательно, и о пригодности испытуемого известняка.

Если обжиг известняка, с целью получения извести, нужен только временно или случайно, когда требуется обжечь сразу большое количество камня и остановиться на этом, не повторяя более этой работы, то было бы затруднительно строить для этого временного производства особые печи. Тогда уместно употребить напольный обжиг в кучах: известняк складывается в переслойку с каменным углем в большие кучи, которые поджигаются снизу, и, разгораясь постепенно, обжигается в течение нескольких дней. Подобный обжиг в кучах употребляется, напр., для получения И. в сельском хозяйстве. Для непрерывного производства строятся известково-обжигательные печи, которые можно различить в двух существенно различных конструкциях — печи непроходные или периодически действующие и печи проходные. В последних вся загрузка известкового камня находится в движении навстречу огню, развиваемому в топках, и проходит через печь в направлении обратном движению огня, так что обжиг совершается и оканчивается на ходу материала; свежий материал подается с одного конца печи сравнительно малыми порциями, а обожженный вынимается с другого конца по частям, также соответственно малым, через каждые 3‒12 часов. В печах непроходных нет движения твердого заряда внутри печи: известняк лежит в печи неподвижной массой, покуда не окончится обжиг; тогда весь заряд в обожженном состоянии сразу извлекается из печи, а на место его загружается новый. В тех и других печах почти всегда топливо помещается отдельно от обжигаемого материала: известняк загружается в печь, а топливо сожигается в топках, посылающих огонь в печное пространство. Простейший пример периодической печи дает конструкция, представленная на фиг. 4, на которой печная шахта пристроена к срезанному крутому скату холма.

Материал доставляется к печи по умеренно-наклонному пути, подымающемуся или опускающемуся к устью печи, через которое она загружается. Для образовании топочного пространства отдельно от печного, над дном овальной шахты выводится свод из крупных кусков известняка; этот свод, оставаясь вполне проницаемым для огня, вследствие обилия промежутков между частями, из которых он сложен, служит в качестве решетки для поднятия над топкой всей загрузки обжигаемого камня. В этой низовой топке зажигается, сначала легким топливом, огонь, который и поддерживается все время в возрастающей силе, пока вся масса известняка не раскалится до ярко-красного каления. В начале обжига, когда температура только что загруженной печи низка, на камне внутри ее осаждается влага от водяного пара, происходящего из самого камня в нижних слоях и от горения растопки; тяга тогда еще слаба, нa камень садится сажа, и выделяющийся из печи обильный пар образует тяжелые белые облака; после того идет черный дым. По мере повышения температуры, цвет дыма становится светлее и переходит в синеватый, и постепенно дым слабеет; копоть на камнях сгорает, и устанавливается проникающая всю нагрузку сильная тяга. Из устья шахты, наконец, появляется огонь, сперва темный и коптящий, потом все более яркий и чистый. Когда, при рассматривании сверху через устье, прикрытое плоскими плитами, верхние слои камня под этой покрышкой являются раскаленными до самого яркого красного каления или почти добела, и при встревоживании шурником (железным гребком) нагрузка оставляет на ощупь впечатление мягкой, рыхлой и как бы подвижной массы, то обжиг кончен, известняк превращен в И. Тогда можно охлаждать печь и через 12 ч. или через сутки вынимать И. Вся работа вместе с нагрузкой и охлаждением занимает 4‒5 дней. Обжиг в таких печах, как и вообще в периодически действующих, не может быть равномерен снизу доверху, и эта неравномерность особенно опасна в тех случаях, когда употребляемый в дело известняк не особенно чист. Со стороны рабочих манипуляций принимаются, конечно, все меры, какие могли бы обеспечить возможную равномерность обжига: при укладке камня самые крупные куски кладутся внизу у топки, а также в середине кучи, мелкие камни поближе к стенам и к верху. Если обжигаемый известняк очень чист (напр. с 92‒95 % СаСО 3), то можно к концу обжига продолжать нагрев до какого угодно предела, повышая жар хоть добела в нижних слоях, потому что чистая И. не меняется в своих свойствах ни в каком жару и не боится перегрева; в этом случае, возможно достигнуть полного обжига и в верхних частях печного заряда, более далеких от топки. Но это бывает редко; большая часть известняков настолько нечиста (именно глиниста и кремниста), что при обжиге необходимо остерегаться простирать перегрев слишком далеко, чтоб не получить большого количества пережога; оттуда — затруднения обжига, растущие вместе с уменьшением чистоты материала. Вообще при управлении жаром к концу обжига должно руководствоваться предварительным опытом, который покажет, при какой приблизительно степени жара является в кусках обожженного известняка видимое спекание с поверхности.

Непрерывно действующие, или проходные, печи суть высокие шахты, в нижней части которых распределены по окружности несколько топок, напр. три, четыре; поперечное сечение шахты делается круглое или овальное, по продольному разрезу она имеет цилиндроконическую форму, или эллипсоидальную, вообще трубчатую. Внутренняя стенка шахты делается из огнеупорного кирпича, наружная чаще всего складывается из известкового камня на известковом растворе в значительной толщине (ради прочности и стойкости шахты) с продольными изолирующими шанцами (воздушными рубашками для уменьшении потерь тепла через стенку и устранения сырости). Одна из таких проходных известковых шахт представлена на фиг. 5, 6 и 7 (фиг. 6 — разрез по AB, фиг. 7 — разрез по CD, фиг. 5 относится к 6-й и 7-й как вертикальный к ним разрез по EF).

В проходных шахтных известковых печах наибольший диаметр внутри шахты вообще редко делается свыше 1 1/2 саж.; высота шахты превышает наибольший диаметр (отношение, которым определяется трубчатость шахты) в 3‒5 раз; емкость всего помещения шахты, или количество вмещаемого ею камня, доходит до 10 куб. саж.; выходы готовой обожженной И., постепенно принимаемой снизу шахты через выгрузные отверстия, смотря по величине печи и по отношению площади горения (поверхности решеток) в топках к площади сечения шахты, 1/2 −2 куб. саж. И. в 24 часа. В большинстве конструкций топки подняты настолько высоко от дна шахты, что ниже уровня их остается внутри шахты путь охлаждения, который проходится обожженным продуктом раньше поступления его к выгрузным окошкам. Расход топлива в этих шахтных проходных печах, считая на каменный уголь, вообще близится к 1/3‒1/2 объема жженой И. (1 куб. саж. кам. угля можно по большей мере считать за 500 пуд.); при обыкновенных дровах — от 1 до 2 объемов дров на 1 объем И. В конструкции, изображенной на фиг. 5‒7, печь имеет высоту 14 метров, диаметр в верхнем устье — 2,2 м, в самом широком месте — 2,9 м. При ней — три топки b, расположенные на уровне, отстоящем приблизительно на 3 м от дна печи (приноровлены к сожиганию угля или дров, содержат решетку и перекрыты сводиками); три выгрузных отверстия для выгребания жженой И. внизу а с камерами А, В, в которых И. остывает после выгрузки; эти камеры перекрыты сводами т с каналами для вентиляции их g (своды m вместе с тем служат рабочим полом для работы при топках). В стенке печи h к k суть кирпичные толщи, из коих внутренняя из огнеупорного кирпича; т — кладка из известкового камня, составляющая остальную толщу печи. Известняк загружается через верхнее окошко n; наверху печная шахта продолжена в виде трубы о, для усиления тяги. Зольники d под топками сильно углублены книзу, и их нижние устья имеют чугунные дверцы, которые всегда остаются заперты во время сожигания (они служат только для выгребания золы); воздух под решетку имеет вход через поддувала с. В установившемся ходе производства на решетках b постоянно поддерживается равномерный сильный огонь; выгрузка и нагрузка производятся каждые 12 часов партиями около 600 пудов жженой И. Железные полосы r стягивают печь в области топок (фаясы); на остальной высоте ее никакой железной арматуры, ввиду толщины стен, не употребляется.

При шахтных проходных печах с выгодой употребляются, вместо обыкновенных, газовые топки (генераторы), отличающиеся от простых высоким слоем топлива, которое в них содержится; тогда вся печь называется газовой. Большинство нынешних проходных известкообжигательных шахт действуют этими топками, особенно — те, которые строятся на сахарных заводах (и на аммиачно-содовых) для получения, кроме И., углекислоты. В остальном, кроме особенности топок, они существенно не отличаются. Когда в простых топках топливом служат дрова, то получаемая И. считается выше сортом, чем при обжиге каменным углем; причина тому — различие в составе золы, залетающей из топок в печь вместе с огнем и действующей на раскаленную И. При каменном угле зола кремниста, может шлаковать и вообще приметно портит И. (между прочим и по отношению к скорости ее гашения), тогда как поташистая зола древесного топлива не имеет на И. химического действия. В этом отношении, одно из преимуществ газовых топок для местностей, в которых преобладающим топливом является уголь, заключается в том, что при применении их устраняется возможность увлечения золы с пламенем, так как пламя газовых топок чисто. В числе известнейших конструкций газовых известкообжигательных печей можно указать шведские печи Фанейельма и саксонские Штейнмана. Фигура 8 представляет печь Штейнмана, где h, h суть генераторы, f, f — влеты газа внутрь шахты, к которым он из генераторов поступает через общий кольцевой канал т в стенке печи (п суть клапаны для пропуска газа).

Генераторов четыре; шахта аg овальная; в стенках, на нескольких уровнях, сделаны подзоры g для наблюдения за ходом обжига внутри шахты (по цвету каления); выгребные окошки для И. е — внизу шахты; t, t — проходы; воздух, нужный для сожигания, впускается через выгребные окошки снизу, следовательно, проходит через горячую И., находящуюся в нижней охлаждающей части шахты, и через то греется и повышает температуру горения газа; приток его через окошки должен быть во всяком случае регулирован, чтобы не проходил в избытке, для чего выгрузные окошки запираются чугунными опускными дверьми, в которых сделано несколько отверстий (эти двери отпираются только в моменты выгрузки камня). Весьма часто обжиг И. производится также, кроме шахтных печей, в проходных лежачих печах, состоящих из ряда камер, пристроенных друг к другу и составляющих проходной канал, загибающийся по кругу или овалом; это — так назыв. Гофмановы кольцеобразные печи, употребляемые также и в обжиге кирпича (см.).

Употребление[править]

Обширнейшее применение И. имеет в деле приготовления строительных растворов, то есть смесей, представляющих в полутекучем состоянии (от примешанной к ним воды) материал для образования сначала мягкой, а впоследствии твердеющей строительной постели. Пока она мягка, в нее стелются друг за другом, слоями, отдельные мелкие материальные элементы строительной кладки, напр. кирпичи или камни, через что становится возможной правильная и плотная кладка, достигается горизонтальная параллельность слоев, по мере того как они наращиваются друг на друга. Нo весьма важно, чтобы постель между этими слоями и отдельными их элементами, высыхая по окончании кладки, со временем затвердевала и обращала последнюю как бы в монолит; кроме того, затвердевание не должно сопровождаться значительным изменением в объеме, то есть съеживанием или расширением затвердевающих прослоек. Обоими этими свойствами — затвердевания и сохраняющегося значительного постоянства в объеме, в отличной степени, обладает И. в правильно приготовленной смеси с песком, которая и представляет обыкновенный известковый раствор. Если в подмесь к обыкновенной жженной И. взять, кроме песку, некоторые глиноземокремнистые вещества, именуемые гидравлическими добавками (пуццоланы, трасс), то раствор может приобретать свойство твердеть и под водою — он становится гидравлическим. Обыкновенный строительный известковый раствор приготовляют, разбавляя водой свежегашеную И. до степени густоты жидкого теста, или гася прямо И. таким образом, чтобы получить полужидкое тесто; для гашения и разбавления водой служат творила, т . е. ямы, выложенные досками, или деревянные ящики. Если раствор готовится разбавлением водой И., погашенной сначала в особых творилах в порошок, то на одну кубическую сажень такой сухой гашеной И. в порошке, для превращения ее в густое тесто, прибавляется от 20 до 30 бочек воды; для творения же негашеной И. в тесто идет 50‒60 бочек воды. Объем известкового теста меньше объема жирной И., погашенной в порошок. Поэтому в строительном деле для определения требуемого количества И., погашенной в порошок, по данному количеству известкового теста, необходимо определить это отношение между их объемами. Оно различно для разных сортов И. и лучше всего определяется непосредственным опытом. Как среднее отношение, можно принять, что 1 объем гашеной И. дает 0,85 об. известкового теста (принимая здесь в расчет и потерю, которая неизбежна при высевке гашеной И). Известковое тестo, не смешанное с песком, обладает способностью твердеть на воздухе и сцепляться с поверхностями строительных камней; но при твердении оно сильно уменьшается в объеме — усыхает, дает трещины и в заключение не достигает достаточной твердости, почему одно известковое тесто, как раствор, при возведении зданий не употребляется, между тем как примешивание к нему песка увеличивает твердость раствора и уменьшает усыхание его. Песок, примешиваемый к тесту, должен быть по возможности чист, с острыми ребрами, а не округленный (острый песок). Количество известкового теста по отношению к количеству песка соразмеряется таким образом, чтобы известковым тестом были заполнены промежутки между песчинками, но не более этого. Объем промежутков между песчинками зависит от величины и вида песчаных зерен, и обыкновеннее всего составляет 1/3‒2/5 вceгo объема песка. Кроме этого количества И. и песка определяются качеством самой И.; пропорция изменяется в зависимости от большей или меньшей степени жирности И. и, наконец, от тех условий, в которых будет находиться раствор в кладке: чем жирнее И., тем большая примесь песка допускается в приготовлении раствора, то есть тем больше она связывает песка. Указание на жирность И. дает увеличение ее объема при гашении; так, если при гашении объем жженой И. увеличивается до трех раз, то 1 объем известкового теста из нее приготовленного может принять до 4 объемов песка; при увеличении объема до 2 1/2 раз она может принять до 3 объемов песка; при увеличении в 1,75 раза — 2 объема песка, до 1,15 раза — один объем. Относительно влияния на пропорцию И. и песка условий, в которых будет находиться раствор в кладке, многочисленные исследования приводят к следующим результатам: 1) При кирпичной кладке, возводимой над землей, при чем кирпичи в работе только нажимаются руками каменщика, среднее отношение между объемами известкового теста и песка есть 1:3 (наивысшее предельное для известкового теста — 1:1 1/3, низшее 1:4 1/2); при среднем отношении 1:3 получается хорошая крепкая и прочная кирпичная кладка; при большем количестве известкового теста получается еще более прочная и крепкая кладка, но она отвердевает чересчур медленно и имеет значительную усадку; при больших количествах песка получается менее прочная, но быстрее отвердевающая каменная кладка. 2) При каменной кладке, возводимой под землей, отношение объемов известкового теста и песка, равное 1:3, есть наивысшее, которое может быть допущено; нормальное же отношение есть 1:4; такое различие объясняется тем, что раствор в швах подземной кладки, вследствие недостаточного притекания углекислоты, твердеет медленнее; в то же время он подвергается более сильному давлению от сверх лежащей каменной кладки, а это давление, сближая более тесно частицы известкового теста и песка, увеличивает поверхность прикосновения их между собою, уплотняет раствор и возвышает его крепость; в этом отношении, более медленное отвердевание раствора в швах подземной кладки, оставляя частицы раствора в подвижном состоянии более продолжительное время, очевидно благоприятствует уплотнению раствора. 3) В каменной кладке из плотных и больших камней следует употреблять менее жирный раствор, нежели в кладке, возводимой из кирпича и других пористых камней; причины тому здесь одинаковы с теми, которые имеют силу для кладок под землею. Отвердевание известкового раствора в швах строительной кладки совершается прежде всего при самом высыхании раствора, то есть при постепенном удалении воды. Опыт показал, что при быстром высушивании частицы раствора не сохраняют никакой связи, и получается рыхлая масса — скорее сыпучая, чем плотная. Для отвердевания необходимо медленное естественное высушивание, как оно и происходит в слоях кладки; во время медленного испарения совершается сближение частиц И. между собою и с частицами песку, при чем сцеплению содействует образование кристаллического гидрата И. Вместе с этой физической частью процесса отвердевания идет и химическое превращение, обусловливаемое воздействием угольной кислоты воздуха; обращение И. в углекислую содействует, с наружной стороны швов, их прочности по отношению к размывающему и вываривающему действию атмосферных деятелей, а впоследствии, когда действие СО 2 простирается постепенно вовнутрь шва, значительно увеличивает крепость прослойки. Этот процесс карбонизации отвердевшего раствора идет годами, и всякое искусственное ускорение его (помощью, например, усиленного отопления, сожигания угля на решетках или сковородах), имеющее целью, вместе с тем, поскорее просушить помещение, имеет отрицательный результат по отношению к самому отвердеванию кладки. Meханическое сопротивление отвердевающих растворов было неоднократно испытано; так, напр., Беме («Techn. Pr ü fungsanstalt», Берлин, 1885) определяет, для различных сортов И. с 2-мя объемными частями песка и 11‒15 % воды, через 28 дней среднее сопротивление разрыву в 4‒5 1/2 кг на кв. сантиметр (1,6‒2,2 пуда на кв. дюйм) и через 180 дней 9‒11 кг на кв. сантиметр (3,6‒4,4 пуда на кв. дюйм); сопротивление сдавливанию, в те же сроки, втрое больше (от 12‒15 до 28‒40 кг на кв. см). С течением же долгих лет, как это многократно наблюдается над старыми каменными зданиями, назначенными к сломке, сопротивление разрыву в швах кладки, сложенной на известковом растворе, может превысить самое сопротивление камня, связанного этим раствором. Сопротивление раствора действию замораживания испытывалось над плитками, приготовленными из старого двухмесячного известкового теста (дававшего 1/3 по весу остатка после прокаливания) и свежего известкового порошка в различных пропорциях с песком от 1 до 9 частей по весу песка. Пробы после 6-часового промачивания водой подвергались многократному замораживанию и оттаиванию; через 6 таких повторительных вымораживаний при 7‒20° мороза, смеси из 1 части старого известкового теста с 7‒9 част. песка окончательно теряли консистенцию; более прочны были известковые плитки без песка, для разрушения которых требовалось 9‒10 вымораживаний; по отношению к пропорциям песка, при которых отвердевший раствор (двухмесячный) являл наибольшее сопротивление морозу, пропорция 1 И.: 3‒5 песка оказались самыми выгодными. Весьма полезные обобщения, касающиеся растворов, поглощения воды И. при гашении и перечисления веса в кучах на вес раствора и содержимого в них материала дают Letac в Vivien в «Moniteur scient i fique» (1893, р. 690).

Приёмы гашения[править]

Гашение, вообще, производится двояко: первый и наиболее распространенный способ состоит в гашении ее в тесто, для чего И. обливают водой в кучах, или кладут И. в воду; другой имеет целью гашение ее в порошок и выполняется либо постепенным гашением прослойками, то есть над небольшими слоями материала друг за другом, либо погружением И. (в корзинах, сетках) в воду на несколько секунд. Таким образом есть мокрое и сухое гашение — замачиванием или сбрызгиванием. Для строительной цели всего лучше употребляют гашение прямо в тесто. Творило делается глубиной 2‒2 1/2 аршина, емкостью на вместимость по крайней мере втрое большей, чем объемы И., вносимой в него для гашения. Обыкновенно одно творило принимает 1/3‒1/2 куб. саж. И. кипелки. Всыпают куски И. и наливают нужное количество воды — примерно 3‒4 объема воды на 1 объем И. (точнее, необходимое количество воды определяется лучше всего отдельным опытом над небольшим количеством). Гашение прямо в тесто имеет важные преимущества перед всеми другими способами для И. тощей в особенности, потому что она гасится медленно. Действительно, чем дольше будет находиться И. в состоянии теста, тем совершеннее она потеряет свое стремление гаситься, что особенно вредно, если этот процесс, не окончившись в твориле, будет еще продолжаться в кладке, во время употребления раствора в дело. Такая И., погашенная заблаговременно, называется морянкою; рекомендуется употреблять И. сколь возможно свежую, а раствор — сколь можно отстоявшийся (этот способ гашения с отстаиванием, конечно, не может иметь места при гидравлической И.). Другое важное преимущество гашения прямо в тесто есть то, что этим способом получается больше теста, чем из И. погашенной предварительно в порошок (объемы в первом и втором случае относятся, по Вика, как 100 к 60). Во время гашения в тесто массу необходимо размешивать и прокалывать шестами. Если из отверстия, сделанного шестом, покажется пыль, то в это отверстие надо направить творильную воду. Недостаток гашения в тесто тот, что тестообразную И. нельзя, или по крайней мере неудобно, перевозить. Кроме этого, в твориле остаются комья пережженной и потому не погасившейся И. Для избежания последнего обстоятельства, в больших работах, кругом творила располагаются особые гасильные ящики, в которых И. гасится в довольно жидкое тесто или в известковое молоко, спускается в творило сквозь сетку и отстаивается, после чего лишняя вода сливается. Этот прием, конечно, сопряжен с утратой некоторого количества И. По французскому приему, гашение И. в творилах часто предпринимается в обратном порядке против предыдущего: в творило сначала наливается вода в определенном количестве или в избытке, и в нее закладывается И. (extinction à grande eau; chaux fondue). Для гашения И. в порошок существует два приема — погружение и опрыскивание. Погpyжeние производится в корзинах, на коромысле; водоемом может быть река, озеро, бассейн, даже бочка. И. опускается не более как на 10‒15 секунд, пока вода около нее не начнет пузыриться, тогда ее вытягивают и сваливают в ящики, бочки или кучи, где прикрывают соломой или песком, это делается для того, чтобы образующийся пар обращал свое действие на И. Неудобство этого способа состоит в том, что И. должна быть предварительно разбита на куски, величиной с грецкий орех; рабочие трудно приучаются к этому приему и вообще легко могут впасть в небрежность при исполнении работы. Но главный недостаток этого способа тот, что он никогда не дает такого нежного теста, как И. гашеная первым способом. При другом приеме — спрыскивании И. расстилают на деревянной платформе тонким слоем и поливают водой из леек, пока она не перестанет принимать ее. Когда отделение паров прекратилось, И. переворачивают, догашивают нетронутые куски и окончательно покрывают соломой или песком. Если И. спрыскивается в кучках, то надо наблюдать, чтобы загашиваемые слои были не толсты и чтоб следующий слой не насыпался прежде совершенного погашения предыдущего; в противном случае, нижние слои, во время гашения, не будут в состоянии поднять верхних и спекутся в комья. В химическом производстве белильной И. обычный способ гашения состоит в опрыскивании; работа выполняется сразу над довольно толстым слоем. Для этого имеется гладкий вымощенный (например плитами или кирпичом) ток, защищенный обширным навесом от дождя; на поверхности его разравнивается слой И., измельченной в мелкие куски (в этом состоянии кубическая сажень ее весит 600 пд. и более), толщиной около 30‒40 см (12‒16 дюймов). Рукав от водопровода с сетчатым наконечником, или простые лейки с сеткой, служат для обрызгивания, повторяемого по мере надобности; гашение происходит при обычных явлениях нагрева, выделения паров и разбухания И. В это время переворачиванием массы посредством лопат восстановляют однородность ее состояния, и прибавляют еще воды, пока все, что вообще может гаситься, не распадется в тонкий, легкий порошок. Последний во всяком случае перед употреблением в хлорных камерах просевается через тонкие проволочные латунные, железные (кое-где и через волосяные) сита, с числом отверстий 50‒100 на квадратном сантиметре; непросеянное (оставшееся в ситах) в дело не идет, а расходуется на иные надобности. После отсеивания порошок И. сберегается в деревянных ящиках или бочках, хорошо прикрытых; некоторое отлеживание в этих резервуарах запаса и здесь весьма важно, коль скоро имеет результатом более совершенное догашивание; в противном случае хлор не так свободно поглощается И., что издавна и решительным образом замечено на заводах.

В заводской промышленности И. имеет разнообразнейшие применения. Она является наиболее дешевой щелочью, специально удобной во многих случаях тем, что вследствие нерастворимости ее углекислого соединения и трудной растворимости сернокислого легко удалить эту щелочь углекислотой или серной кислотой. И. служит для приготовления едких щелочей натровой и калиевой, а также аммиака, для приготовления белильной И., в кожевенном деле для снятия волоса со шкур, в стеариновом деле для разложения жиров, в газовом деле для очищения светильного газа, в сахарном деле для очистки сока, в земледельческом хозяйстве, как растворяющее удобрение. Далее она идет как материал для стеклоделия, как материал для щелочного воздействия при разложении в жару (хромпиковое производство). Известно также обширнейшее употребление ее в качестве флюса при выплавке руд в металлургии; употребляется как материал для замазок (киттов), как полировальное средство и пр.

Данные о русских известняках[править]

Известнейшие в России породы известкового камня, идущего для строительных целей и для выжигания И., суть следующие. Тосненский известняк находится в окрестностях СПб., близ с. Никольского, на р. Тосне, где выламывается и привозится в СПб., или там же обжигается на И. Путиловская плита разрабатывается около СПб. у с. Путилова, привозится в виде плит, редко идет для обжига и разрабатывается со времен Петра I. Известняк, подобный этому, а также некоторые особые сорта гидравлического глинистого известняка находятся в изобилии около Нарвы (города, большей частью строенного из этих камней). Волховской известняк, с Волховских порогов, мягок, большей частью значительно глинист и дает материал для приготовления И., особенно гидравлической (до последнего времени служит материалом СПб. цементного завода). Одесский известняк (грубый) добывается в окрестностях Одессы, строенной из этого камня и на нем стоящей; содержит много мелких морских раковин. Гатчинский известняк, серого цвета, имеет значительное применениe на месте (один из слоев его послужил для Гатчинского дворца, церкви и мостов). Известняки Прибалтийского края большей частью магнезиальные и употребляются на месте на жжение извести. Известняк, выламываемый близ Тапса, отличается белизной и весьма пригоден для помола, с целью приготовления так назыв. молотого мела, пригодного для малярных замазок. Большой чистотой для пожога на И. отличается гапсальский известняк. Вытегорский известняк, с берегов р. Вытегры Олонецкой губ., главным образом поступает в СПб. в виде молотого мела (см. Мел). В Москве наиболее употребительные известняки суть: коломенский (у села того же имени), плотный, белый, слегка палевого цвета (им облицован Храм Спасителя); подольский (близ Подольска) почти желтого цвета (разрабатывается обществом строительных материалов); серпуховский, мячковский (у села Мячкова близ Москвы) белого цвета, более землистого сложения; вообще Московская губ. весьма богата известковыми месторождениями. В Севастополе весьма употребительны: местный известняк инкерманский и степной — плотного сложения, но очень мягкий и твердеющий на воздухе (из него доки, облицовка набережной, стоков, казарм и магазинов). Из туфовых пород в СПб. известен пудожский камень, залегающий большими слоями у реч. Пудости, близ Гатчины (из него сделаны наружные колонны и облицовка Казанского собора); он в обжиге дает отличную И. пудожскую; лучшие ломки Парицкая и Новодеревенская. Литографский камень, составляющий самые плотные известняки мельчайшего зерна, издающие при ударе чистый и высокий звук, встречается в Подольской губ., по Днепру и в Могилевской губ. в с. Хоньковцы; цвет его здесь желтоватый, слои около 8 дюймов толщины. Русские мраморы известны во многих сортах (см. Мрамор).

Примечания и сноски[править]