Definicja
Beton wykonany z mieszaniny wapna, piasku i żwiru jest określany jako beton wapienny. Był on powszechnie stosowany zanim wapno zostało zastąpione przez cement portlandzki.
Wapno jako pierwszy cement:
Od dawna wapno było używane do produkcji takich rzeczy jak tynk i zaprawa. Wapno jest zazwyczaj wytwarzane przez spalanie wapienia. Chemicznie, wapno jest tlenkiem wapnia (CaO) i jest wytwarzane przez prażenie kalcytu (CaCO3) w celu usunięcia dwutlenku węgla (CO2). Wapno nazywane jest również kalksem lub wapnem palonym. Wapno palone jest bardzo żrące i może nawet rozpuszczać ludzkie ciała.
Gdy wapno jest zmieszane z wodą, wapno powoli zamienia się w minerał portlandyt(gęsty) w reakcji CaO + H2O = Ca (OH)2. Wapno miesza się z nadmiarem wody, aby pozostało płynne, nazywa się to gaszeniem, a powstałe w ten sposób wapno nazywane jest wapnem gaszonym. Wapno gaszone twardnieje przez kilka tygodni. Wapno musi być zmieszane z piaskiem i innymi składnikami, aby przybrać formę cementu wapiennego, który może być użyty jako zaprawa między kamieniami lub cegłami w murze lub rozprowadzony na powierzchni muru Tam, w ciągu następnych kilku tygodni lub dłużej, reaguje z CO2 w powietrzu, aby utworzyć kalcyt ponownie (sztuczny wapień)
Beton wykonany z cementu wapiennego jest dobrze znany od ponad 5000 lat. Był on szeroko stosowany na całym świecie. Ślady jego stosowania można łatwo znaleźć po zbadaniu różnych stanowisk archeologicznych. W suchych warunkach sprawdza się wyjątkowo dobrze.
Produkcja wapna
Wapno jest zwykle produkowane przez spalanie wapienia, w procesie tym wydziela się dwutlenek węgla, pozostawiając klinkier tlenku wapnia i wapno palone. Kiedy wapno gaszone jest rozcieńczane wodą, rozpada się na drobnoziarnisty proszek w zależności od ilości dodanej wody. Powstałe w ten sposób czyste wapno gaszone nazywane jest wapnem gaszonym. Może być ono stosowane do budowy murów, ale szybko twardnieje na powietrzu. Budynki murowane, które zostały zbudowane w przeszłości przy użyciu wapna gaszonego, są obecnie wyburzane, ponieważ ich wytrzymałość jest bardzo niska w porównaniu z wytrzymałością betonu wapiennego, który został położony.
Wapno hydrauliczne jest jedną z zaawansowanych form wapna gaszonego. Jest ono produkowane przez dodanie wapna tłustego z surkhi (glina bogata w krzemiany).Wapno hydrauliczne może być wykonane w zadowalający sposób do zaprawy, która osiąga wytrzymałość podobną do zaprawy cementowej.
Przygotowanie betonu wapiennego
Głównym składnikiem tego betonu jest wapno gaszone jako materiał wiążący. Wapno gaszone otrzymuje się w różnych postaciach jako wapno hydratyzowane w proszku, kit wapienny, zawiesinę wapna gaszonego, która jest przygotowywana przez mielenie w odpowiednich młynach. Wapno gaszone jest najpierw mieszane z piaskiem, aby przygotować zaprawę wapienną, która jest następnie mieszana z grubymi kruszywami w odpowiedniej proporcji. W celu przygotowania betonu wapiennego, najpierw przygotowuje się twardą nieprzepuszczalną bazę poziomą za pomocą kamieni lub cegieł rozstawionych na boisku.
Następnie rozprowadza się ilość piasku jako bazę poziomą. Generalnie piasek bierze się w stosunku objętościowym od 1:1 do 1:3. Odmierzona ilość wapna gaszonego jest następnie dodawana do piasku, a następnie mieszanie jest wykonywane. W tym mieszaniu woda jest stale skrapiana, aby cała masa była plastyczna. Następnie cała masa jest pozostawiana do dojrzewania na 1 do 3 dni. Następnie na przygotowane twarde, nieprzepuszczalne podłoże układa się kruszywo grube odpowiedniego rodzaju. Następnie w podłoże wprowadza się zaprawę wapienną, która wykonana jest z piasku & wapna. Podłoże skrapia się wystarczającą ilością wody i tnie się je na warstwy, a następnie odwraca do góry nogami za pomocą szpadla lub łopaty, aż do uzyskania jednolitego połączenia.
Układanie betonu wapiennego
Podłoże, na którym ma być ułożony beton wapienny, przygotowuje się przez oczyszczenie, wyrównanie i zagęszczenie przez odpowiednie ubijanie. Materiał układany jest na przygotowanych podkładach i ubijany ręcznie ubijakiem stalowym. Podczas ubijania można skrapiać wodą, jeśli beton jest suchy i sztywny. Następnie beton jest utwardzany przez 7 do 14 dni.
Właściwości betonu wapiennego
Beton wapienny zapewnia dobre podstawy do przenoszenia wystarczających obciążeń, a także zapewnia pewien stopień elastyczności. Bardzo dobrze dopasowuje się w kontakcie z powierzchnią. Beton wapienny wykazuje również pewien stopień właściwości wodoodpornych, a tym samym zapobiega zawilgoceniu podłoża w podłogach i ścianach. Beton wapienny wykazuje również stabilność objętościową. Może być łatwo wykonane i mogą być dostępne w znacznie tańszych cenach. Jest również odporny na wpływy atmosferyczne i bardzo trwały.
Wady betonu wapiennego
- Wapno hydrauliczne zwykle zyskuje wytrzymałość w czasie większym niż czas, w którym beton cementowy zyskuje tę samą wartość wytrzymałości.
- Cement wapienny wymaga długiego czasu na utwardzenie, a podczas gdy starożytni mieli dużo czasu, dziś czas to pieniądz.
- Cement wapienny nie twardnieje w wodzie, ale pozostaje miękki. Są więc sytuacje, w których nie może być użyty.
Zastosowanie i środki ostrożności
- Wapno-beton jest bardzo szeroko stosowany do podstaw fundamentów ścian nośnych, kolumn i pod warstwy posadzek.
- Ludzie powinni używać oleju na skórę, aby uniknąć wysypek i pękania skóry z powodu reakcji wapna.
- Aby osiągnąć dobrą jakość betonu wapiennego, można stosować pewne domieszki, włókna itp.