Воздушную известь получают путем обжига известняков или дру­гих горных пород, содержащих углекислый кальций. Обжиг извест­няка ведут в печах, преимущественно в вертикальных шахта различной системы. Известняк вместе с углем непрерывно загружается сверху в шахту печи и перемещается вниз навстречу движению воздуха.

Обжигаемый материал последовательно про­ходит зоны подогрева, обжига и охлаждения. В зоне подогрева материал под действием рас­каленных газов, поступающих из зоны обжи­га, высушивается и подогревается до темпера­туры обжига порядка 1000°. В зоне обжига, расположенной в средней части печи, проис­ходит выделение углекислого кальция. Обож­женный материал опускается вниз и охлаж­дается воздухом, притекающим снизу через выгрузочное отверстие печи, а воздух, сопри­касаясь с известью, нагревается и идет вверх на поддержание горения. Обожженная известь из печи подается на склад.

В результате обжига получают продукт в виде кусков белого или серого цвета, назы­ваемый негашеной известью (иногда комовой известью или кипел кой). Негашеная известь химически соединяется с водой и образует га­шеную (гидратную) известь.

При гашении извести ограниченным коли­чеством воды она распадается в тонкий поро­шок, называемый пушонкой. При гашении большим количеством воды или при смешивании пушонки с водой получается известковое тесто, а при разбавлении теста водой — известковое молоко.

Воздушную известь по качеству подразделяют на два сорта. К пер­вому сорту относят известь, в которой количество непогасившихся зерен составляет не более 10%, а ко второму — 20%. В зависимости от скорости гашения известь-кипелка делится на быстрогасящуюся (срок гашения до 20 мин) и медленногасящуюся (срок гашения более 20 мин). Негашеная молотая известь должна иметь тонкость помола, при которой остаток на сите №063 должен составлять не более 2%, а на сите № 009 — не более 10%.

Гидратная известь-пушонка должна иметь влажность не более 5% от массы исходного материала.

Прочность на сжатие затвердевшей негашеной молотой извести из пластичного раствора с песком состава 1 : 3 (по массе) через 28 дней составляет 0,04—0,5 кН/см². По прочности на сжатие для молотой негашеной извести установлены марки 4, 10, 25 и 50.

Воздушная известь является одним из основных воздушных вяжу­щих веществ. В строительстве воздушную известь широко используют для приготовления кладочных и штукатурных растворов, известковых красок, изготовления силикатных изделий, кирпича, блоков, канализа­ционных труб. Существенный недостаток воздушной извести — невы­сокая прочность и малая стойкость во влажностных условиях.

Строительный гипс получают путем тепловой обработки гипсового камня при температуре 150—170°. Существует несколько способов производства строительного гипса: в сушильных барабанах, в вароч­ных котлах и в шахтных мельницах.

Производство строительного гипса в шахтной мельнице ведут следующим образом. В шахту мельницы непрерывно подается гипсовый камень в виде щебня, который затем попадает на вращающие­ся билы 2. В нижнюю часть мельницы под билы нагнетаются горячие газы по каналам. Мелкие частицы, образовавшиеся при помоле, го­рячими газами выносятся из мельницы и попадают в пылеосадительные устройства. Далее гипс направляется в бункера для хранения. Этот способ производства строительного гипса в отличие от других совмеща­ет обжиг и помол гипса в одном агрегате и называется обжигом гипса во взвешенном состоянии.

Основными свойствами гипса являются прочность, тонкость помола, сроки схватывания. Прочность гипса характеризуется пределом проч­ности, который определяют путем испытания на сжатие образцов в виде кубов размером 7,07×7,07×7,07 см, изготовленных из гипсового теста в возрасте 1,5 ч. На прочность гипса оказывает влияние тонкость помо­ла, количество употребляемой воды, влажность окружающей среды.

Тонкость помола гипса характеризуется остатком в процентах по массе на сите № 02 (918 отв/см²). Чем тоньше измельчен гипс, тем выше его прочность. С увеличением количества воды, взятой для приготовления гипсового теста, а также при влажностных условиях прочность гипса снижается.

Для повышения водостойкости в гипс добавляют молотый шлак, известь или гипсовые изделия покрывают водонепроницаемыми соста­вами (масляными, казеиновыми).

В отличие от многих других вяжущих веществ гипс обладает малым сроком схватывания (твердения): начало — через 4—5 мин, оконча­ние — через 6—30 мин с момента затворения гипсового порошка водой. Поэтому в производственных условиях не всегда успевают в срок ис­пользовать приготовленное гипсовое тесто. С целью увеличения сроков схватывания в гипс добавляют известь (до 5% по массе), клеевую воду, сульфитно-спиртовую барду и другие вещества, замедляющие сроки схватывания.

Отличительной особенностью гипса является также значительное (до 1%) увеличение его объема при твердении.

В зависимости от прочности и тонкости помола строительный гипс подразделяют на два сорта: 1-й сорт должен иметь прочность не менее 0,45 кН/см² и тонкость помола с остатком на сите не более 15%; 2-й сорт — прочность не менее 0,35 кН/см², а тонкость помола с остатком на сите не более 30%.

Наиболее ценные свойства гипса — быстрое схватывание и возмож­ность получения гладких поверхностей штукатурки и изделий, кроме того, гипс имеет белый цвет, который позволяет получать из него цветной гипс.

Недостатки гипса — малая водостойкость, понижение активности с течением времени (после трех месяцев его активность понижается до 30%).

Строительный гипс применяют для изготовления разных изделий, приготовления растворов, получения форм.

В качестве гипсовых изделий в строительстве широко используют перегородочные плиты, гипсобетонные плиты, санитарно-технические кабины, листы сухой штукатурки, архитектурные детали. Гипсовые из­делия изготовляют из одного гипса (гипсового теста) или из смеси гипса и заполнителей (шлака, опилок). Применение заполнителей сокращает расход гипса, уменьшает массу изделий и снижает их стоимость.

Гипсовые растворы применяют как в качестве штукатурных, так и кладочных. При штукатурных работах строительный гипс использу­ют в виде гипсоизвестковых растворов, дающих быстротвердеющую штукатурку с гладкой поверхностью.

Разновидностью строительного гипса является формовочный гипс, который отличается более тонким помолом и белизной. Его применяют в основном для изготовления различных декоративных изделий.

Кроме строительного гипса, в качестве гипсовых вяжущих в стро­ительстве применяют также высокопрочный гипс и ангидритовый цемент. Высокопрочный гипс получают варкой гипсового камня в ав­токлавах (специальных котлах) при давлении пара 0,13 МПа. Обладая всеми свойствами строительного гипса, этот гипс, кроме того, имеет высокую прочность (марки от 200 до 400). Высокопрочный гипс приме­няют для внутренних конструкций зданий.

Ангидритовый цемент получают путем обжига природного гипсового камня при температуре 500—700° и последующего помола с химически­ми добавками — катализаторами (известь, доменный шлак). Сущест­вуют и другие способы получения ангидритового цемента. В отличие от строительного гипса ангидритовый цемент обладает значительной проч­ностью и имеет марки от 50 до 200. Ангидритовый цемент применяется в строительстве для тех же целей, что строительный и высокопрочный гипс. Причем применять ангидритовый цемент, как и все другие гип­совые вяжущие, можно только в сухих помещениях.

Магнезиальные вяжущие вещества.  Различают два вида магне­зиальных вяжущих: каустический магнезит и каустический до­ломит.

Каустический магнезит получают путем обжига горной породы (магнезита) с последующим помолом в тонкий порошок. Обжиг магне­зита производят в шахтных вращающихся печах при температуре 800—850°, помол — чаще в шаровых мельницах. Каустический доломит получают путем обжига при температуре 650—750° и последующего помола горной породы доломита.

Магнезиальные вяжущие представляют собой тонкомолотые порош­ки белого или желтоватого цвета. Затворителями служат растворы хлористого магния, сернокислого магния, железного купороса. Начало схватывания – не  ранее 20- мин, конец — не позднее 6 ч от начала затворения. По пределу прочности на сжатие образцов, изготовленных из раствора состава 1 : 3 по массе (вяжущее — песок), для каустического магнезита установлены марки от 400 до 600, а для доломита — от 100 до 300.

Магнезиальные вяжущие применяют в строительстве, главным об­разом, в соединении с органическими заполнителями (древесной струж­кой и опилками), так как они не вызывают разложения органических веществ и дают с ними хорошее сцепление. Их используют для произ­водства фибролита, ксилолита и ксилолитовых изделий. Фибролитовые изделия получают из смеси магнезиальных вяжущих с древесными стружками, ксилолитовые — из смеси магнезиальных вяжущих с дре­весными опилками.

Растворимое (жидкое) стекло

 Сырьем для изготовления жидкого стекла служат молотый чистый кварцевый песок и сода (или сульфат натрия). Эта смесь после тщательного смешивания поступает в стекло­варенную печь, сплавляется, а затем при повышении температуры до 1300—1400° разжижается. После осаждения примесей на дне печи жидкое стекло выпускают из печи в яму, где вследствие быстрого ох­лаждения оно распадается на куски. При необходимости куски загру­жают в автоклавы, в них под давлением 0,5—0,8 МПа подают пар, который растворяет куски, превращая их в жидкое состояние.

Жидкое стекло отличается от обыкновенного химическим составом и способностью растворяться в воде (особенно под действием пара высо­кого давления и повышенной температуры).

На производстве его обычно применяют в жидком виде. До растворе­ния жидкое стекло представляет собой прозрачные куски или глыбы синеватого, зеленоватого или желтоватого цвета, после растворения — жидкость разной густоты. Растворяют стекло обычно в горячей воде в молотом виде. Жидкое стекло обладает хорошими вяжущими (клеющими) свойствами, не горит, не загнивает, твердеет на воздухе. Для ускорения твердения его нагревают и добавляют катализатор — кремнефтористый натрий.

Жидкое стекло применяют для затворения кислотоупорного цемен­та и бетона, защиты каменных поверхностей от выветривания, изготов­ления огнезащитных красок и замазок, укрепления слабых грунтов (способ силикатизации).

Кислотоупорный цемент получают путем совместного помола или тщательного смешивания молотых чистого кварцевого песка и кремнефтористого натрия. После помола цемент просеивают на ситах 4900 и 10 000 отв/см², при этом тонкость помола составляет, соответственно, не более 10 и 50%.

Кислотоупорный цемент затворяют жидким стеклом. Начало схва­тывания цементного теста должно наступать не ранее чем через 30 мин, конец — не позднее чем через 6 ч после затворения. Предел прочности на растяжение образцов в виде восьмерок, изготовленных из цемент­ного теста, после 28 сут. твердения на воздухе должен быть не ниже 0,2 кН/см². Кислотоупорный цемент выдерживает действие большинст­ва минеральных и органических кислот (кроме фтористоводородной и кремнефтористоводородной), а также щелочей, которые действуют на цемент разрушающе.

Его используют для приготовления кислотоупорных растворов, бетонов, изделий из них, а также кислотоупорных обмазок при защите аппаратуры и строительных конструкций на химических заводах.