Lime (matière)
La chaux est un matériau inorganique contenant du calcium, dans lequel les carbonates. oxydes. et les hydroxydes prédominent. Au sens strict du terme, la chaux est de l'oxyde de calcium ou de l'hydroxyde de calcium. Il est également le nom du minéral naturel (chaux native) CaO qui se produit en tant que produit de feux de couture du charbon et dans xénolithes de calcaire modifiée dans ejecta volcanique. [1] La chaux mot provient de sa première utilisation en tant que mortier de construction et a le sens de collage ou adhérence. [2]
Ces matériaux sont encore utilisés en grandes quantités comme matériaux de construction et d'ingénierie (y compris les produits de calcaire, du ciment. Béton et du mortier.), Comme matières premières chimiques, et pour le raffinage du sucre. entre autres utilisations. industries de la chaux et l'utilisation de la plupart des produits résultant datent de l'époque préhistorique à l'Ancien Monde et le Nouveau Monde. La chaux est largement utilisé pour le traitement des eaux usées avec du sulfate ferreux.
Lorsque le terme rencontré dans un contexte agricole, il se réfère généralement à la chaux agricole. qui est calcaire broyé, pas un produit d'un four à chaux. Dans le cas contraire, cela signifie le plus souvent de la chaux éteinte. comme la forme la plus dangereuse est généralement décrite plus précisément comme la chaux vive ou de la chaux brûlée.
Le calcaire est extrait de carrières ou de mines. Une partie de la pierre extraite, choisie en fonction de sa composition chimique et la granulométrie optique. est calciné à environ 1000 ° C (1830 ° F) dans différents types de fours à chaux pour produire de la chaux vive selon la réaction:
CaCO 3 ⏞ carbonate de calcium → h e a de l'oxyde de calcium CaO t ⏞ + CO 2 ⏞ dioxyde de carbone ^
Avant l'utilisation, la chaux vive est hydratée. qui est combiné avec de l'eau, appelée extinction, de sorte que la chaux éteinte est également connu comme la chaux éteinte, et est produit selon la réaction:
CaO + H 2 O ⏞ eau ⟶ Ca (OH) 2 ⏞ hydroxyde de calcium + \ overbrace ^ -> \ overbrace ^ extinction à sec est lorsque la chaux vive est éteinte avec de l'eau juste suffisante pour hydrater la chaux vive, mais restent sous forme de poudre et est appelée comme la chaux hydratée. Dans humide battance. un léger excès d'eau est ajoutée pour hydrater la chaux vive à une forme appelée pâte de chaux.Comme la chaux a une propriété adhésive avec des briques et des pierres, il est souvent utilisé comme matériau de liaison dans les travaux de maçonnerie. Il est également utilisé dans blanchissement comme couche de mur pour faire adhérer le lait de chaux sur le mur.
Le cycle de la chaux pour la chaux riche en calcium
Le processus par lequel le calcaire (carbonate de calcium) est converti en chaux vive, par chauffage, puis à la chaux éteinte par hydratation, et revient naturellement à du carbonate de calcium par carbonation est appelé le cycle de chaux. [4] Les conditions et les composés présents au cours de chaque étape du cycle de la chaux ont une forte influence du produit final, [5] ainsi la nature physique complexe et varié de produits de chaux.
Un exemple est lorsque la chaux éteinte (hydroxyde de calcium) est mélangé dans une suspension épaisse avec du sable et de l'eau pour former un mortier à des fins de construction. Lorsque la maçonnerie a été posée, la chaux éteinte dans le mortier commence lentement à réagir avec du dioxyde de carbone pour former du carbonate de calcium (calcaire) selon la réaction:
Le dioxyde de carbone qui participe à cette réaction est principalement disponible dans l'air ou dissous dans l'eau de pluie [6] si pur mortier de chaux ne recarbonate sous l'eau ou dans un mur de maçonnerie épaisse.
Lime a de nombreuses qualités complexes en tant que produit de construction, y compris l'ouvrabilité qui comprend la cohésion, l'adhérence, la teneur en air, la teneur en eau, la forme cristalline, planche-vie, à l'étalement, et aptitude à l'écoulement; une force de liaison; la force globale; temps de prise; la capacité de transport de sable; hydrolocity; libre teneur en chaux; perméabilité à la vapeur; la flexibilité; et la résistance aux sulfates. Ces qualités sont affectées par de nombreux facteurs au cours de chaque étape de la fabrication et l'installation, y compris les ingrédients d'origine de la source de chaux; ingrédients ajoutés avant et pendant la cuisson, y compris l'inclusion de composés de l'échappement de combustible; température de cuisson et la durée; Procédé selon l'extinction comprenant un mélange chaud (chaux vive ajoutée au sable et de l'eau pour obtenir du mortier), extinction à sec et humide extinction; rapport du mélange avec des granulats et de l'eau; les tailles et types d'agrégats; les contaminants présents dans l'eau de mélange; de fabrication; et la vitesse de séchage durant le durcissement. [9]
chaux semi-hydraulique, également appelée chaux hydraulique partiellement et gris, fixe d'abord avec de l'eau et continue ensuite de mettre à l'air. Cette chaux est similaire à la chaux hydraulique, mais a moins de silice soluble (habituellement moins de 6%) et aluminates. et sera mis sous l'eau, mais ne sera jamais durcir. [dix]
La chaux hydraulique est également appelée la chaux de l'eau. chaux hydraulique contient de la chaux avec de la silice et / ou alumine et définit avec l'exposition à l'eau et peut mettre sous l'eau. [11] La chaux hydraulique naturelle (LNH) est réalisé à partir d'un calcaire qui contient naturellement un peu d'argile. chaux hydraulique artificielle est effectuée en ajoutant les formes de silice et / ou de l'alumine tels que l'argile au calcaire lors de la cuisson, ou par addition d'une pouzzolane de chaux pure. [10] Les chaux hydrauliques sont classés par leur force: mollement. chaux modérément et éminemment hydraulique. Faiblement chaux hydraulique contient 5-10% d'argile, slakes en quelques minutes, et met en environ trois semaines. Il est utilisé pour le travail moins cher et dans les climats doux. Modérément contient de la chaux hydraulique 11-20% d'argile, slakes en une à deux heures, et met en environ une semaine. Il est utilisé pour une meilleure qualité du travail et les murs extérieurs dans le gel des climats. chaux hydraulique contient 21-30% Éminemment argile, slakes très lentement, et met en environ une journée. Il est utilisé dans des environnements difficiles tels que des endroits humides et l'eau salée près. La chaux hydraulique est hors de couleur blanche. « Le degré d'hydraulicité de mortiers affecte de nombreuses caractéristiques. En sélectionnant un rapport approprié de l'argile de calcaire mortiers que le carbonate ou d'un ensemble hydraulique à un des degrés divers peuvent être conçus pour les besoins d'application particuliers tels que le temps de prise, la force, la couleur, la durabilité, le gel la résistance, la maniabilité, la vitesse d'ensemble en présence d'eau, la perméabilité à la vapeur, etc. » [11]
la chaux pauvre est également connu comme la chaux maigre ou maigre. ensembles pauvres de la chaux et des remèdes très lentement et a une liaison faible. chaux pauvre est de couleur grise.
chaux de magnésium contient plus de 5% d'oxyde de magnésium (BS 6100) ou de 5 à 35% de carbonate de magnésium (ASTM C 59-91). [12] La chaux dolomitique a une chaux à haute teneur en magnésium de 35 à 46% de carbonate de magnésium (ASTM C 59-91) [12] dolomitique est appelé pour les Dolomites dans les Alpes italiennes et autrichiens. [13]
Aux États-Unis, la chaux de maçonnerie le plus couramment utilisé est la chaux hydratée type de ce qui est destiné à être ajouté au ciment Portland pour améliorer la plasticité. la rétention d'eau et d'autres qualités. Le S dans le type S signifie spécial qui le distingue du type N de chaux hydratée où le N signifie normal. Les attributs spéciaux de type S sont sa «capacité à développer élevée, la plasticité précoce et plus de rétention d'eau et par une limitation de sa teneur en oxyde non hydraté. » [14] Le terme Type S origine en 1946 dans la norme ASTM C 207 Chaux hydratée à des fins de maçonnerie. chaux de type S est presque toujours la chaux dolomitique, hydraté sous la chaleur et la pression dans un autoclave, et utilisé dans le mortier, rendent. stuc. et le plâtre. chaux de type S n'est pas considérée comme fiable comme liant pur mortier due à des températures élevées de combustion lors de la production.
chaux kankar, une chaux fabriqué à partir de kankar qui est une forme de carbonate de calcium.
Modifier le béton romain
Les Romains ont fait de béton en mélangeant la chaux et la roche volcanique. Pour les structures sous-marines, de la chaux et de cendres volcaniques ont été mélangés pour former un mortier, et ce mortier et tuf volcanique ont été emballés dans des formes en bois. L'eau de mer instantanément déclenché une réaction chimique exothermique. La chaux a été hydraté - incorporant des molécules d'eau dans sa structure - et on fait réagir avec le carbonate pour cimenter ensemble l'ensemble du mélange. [16]