Часть 2.                                                                                                                                  Вернуться к ч.1.

Штукатурку получают следующим образом. Сначала обжигают природный известняк. При этом он разлагается, существенно (44%) уменьшаясь в весе. Из него выделяется углекислый газ СО₂. Остается окись кальция СаО – воздушная негашеная известь, или кипелка (комовая известь)*. При обжиге получается некоторое количество обожженного при более высоких температурах спекшегося материала. Эту часть продукта обжига называют пережогом. Его свойства отличаются от остальной обожженной при требуемой температуре части известняка. Кроме того, при обжиге какая-то часть обожженного материала оказывается недожженной. Она называется недожогом. Ее свойства также отличаются от качественного материала. Существенно, что качественно обожженная известь легче, чем неразложившийся при обжиге недожог и спекшийся пережог.

Воздушная известь с содержанием СаО более 90% называется жирной известью. Известь с большим количеством примесей называют тощей.

Далее известь гасят, соединяя ее с водой.

В настоящее время различают два способа гашения извести: сухой и мокрый. И в том, и в другом случае получается гашеная известь (гидрат окиси кальция – гидратная известь Са (ОН)₂).

В результате гашения сухим способом получают порошок – пушонку. В этом случае окись кальция СаО заливают таким количеством воды, какое нужно для реакции гашения. При недостаточном количестве воды происходит "сгорание” извести, получается "мертвая” известь. Ее нужно обжигать повторно. Поэтому при гашении сухим способом берут количество воды, немного более расчетного. Пушонка применяется, главным образом, для получения сухих смесей, широко распространенных в настоящее время.

Мокрый способ гашения называют гашением в "тесто”. В этом случае для гашения кипелки берется большее количество воды. В настоящее время при соотношении извести к воде 1 : 3 – 1 : 4 получаемый состав называют "тестом”, а при 1 : 8 – 1 : 10 – "молоком”.

Было замечено, что если ввести в тесто мелкий твердый заполнитель, например кварцевый песок, то получается более прочный композит, чем затвердевшее чистое известковое "тесто”. Это объясняется тем, что происходит срастание более прочных, чем известняк, зерен песка с твердеющим тестом. При сильном увеличении затвердевшего раствора видно, что поверхность зерен песка в результате срастания с известковым тестом изъедена. Смесь известкового теста с мелким заполнителем называется растворной смесью, а затвердевшая растворная смесь – раствором. Твердеющий состав (в данном случае известковое "тесто”) называется вяжущим, а заполнитель – инертным.

Так как необходимый для карбонизации углекислый газ содержится в воздухе, то твердение растворной смеси из воздушной извести происходит с наружной поверхности штукатурки. После образования на поверхности раствора тонкого затвердевшего слоя из известкового камня и заполнителя поступление углекислого газа внутрь растворной смеси происходит медленно. Поэтому твердение раствора происходит тоже медленно – месяцы и годы. В конце XIX в. в лаборатории русских железных дорог было установлено, что углекислый газ воздуха проникает вглубь кладки на известковом растворе не более, чем на 7 дюймов (за неограниченно долгий срок. – Прим. автора). При твердении выделяется вода, т. е. твердеющий известковый раствор всегда сырой. В старых зданиях с кирпичной кладкой на известковом растворе в толще стен всегда оставляли сквозные каналы, по которым поступал воздух (необходимый для твердения углекислый газ) и осуществлялась просушка стен. Такие каналы сохранились в институте им. И.Е. Репина. Они имеют выходы в коридоры и помещения института и обустроены металлическими дверцами. При ремонте, реставрации, реконструкции старых объектов иногда эти каналы, по непониманию их назначения, заполняют раствором. Как следствие – в стенах появляется грибок (плесень), избавиться от которого практически невозможно или очень сложно. Заполнение каналов в толще стен недопустимо!

По мнению автора, подобные поражения стен не в последнюю очередь вызваны также заглушенными дымовыми и вентиляционными каналами.

Она твердеет по всему массиву равномерно, а не только с поверхности, как воздушная. Применять гидравлическую известь необходимо сразу после гашения, потому что она твердеет и без доступа воздуха. ГОСТ различает только слабо- и сильногидравлическую извести в зависимости от прочности через 28 суток.

В соответствии со справочной литературой, растворы с гидравлической известью более прочные, жесткие. Они применялись, главным образом, в условиях повышенной влажности. В настоящее время такие растворы в виде гарцовок – смесей негашеной извести и песка – широко используются для массового строительства.

Если в раствор воздушной извести ввести определенные природные (вулканического происхождения) или искусственные добавки, называемые гидравлическими, то можно получить раствор, обладающий гидравлическими свойствами. В XIX в. инженером Вика было установлено, что наилучшая искусственная гидравлическая добавка получается из чистой обожженной при температуре 700–800 °С глины. За неимением таковой лучше использовать недожженный – алый кирпич. В России толченый кирпич или черепица назывались цемянками., Чтобы штукатурка была более совместима с кладкой по тепловому расширению, Цемянку вводили в раствор воздушной извести как ускоритель твердения, для повышения прочности и погодоустойчивости.

Все извести классифицируются по скорости гашения. Это время от момента соприкосновения поверхности обожженного известняка с водой до начала гашения, когда куски начинают обсыпаться с поверхности и рассыпаться на более мелкие кусочки. ГОСТ подразделяет негашеную известь на быстрогасящуюся (не более 8 мин), среднегасящуюся (не более 25 мин) и медленногасящуюся (более 25 мин). В статье рассматривается только быстрогасящаяся известь.

Важно, что пережог любых известей гасится очень долго – многие годы. Существенно также, что объемная масса хорошо загашенного материала меньше, чем у недожога или пережога, и что при гашении "в тесто” размер погасившихся частиц намного меньше, чем у недожога или пережога.

Качество штукатурки зависит от многих факторов и, прежде всего, от того, насколько хорошо погашена известь.

Сначала рассмотрим методику гашения воздушной извести мастеров древности.

На известь пережигали белый мрамор (содержание СаСО₃ примерно 98%). "Хорошо” (без недожогов. – Прим. автора) гасили с избытком воды (см. мокрый способ), затем снимали с поверхности пленку углекислого кальция, меняли воду, тщательно перемешивали в течение длительного времени (до трех лет). Это римский способ гашения.

Согласно греческому способу, помимо перемешивания, "тесто” "убивали пестами” (мяли специальными бревнами). По одним данным (XV в.) так известь "промывали” и обрабатывали в течение 3 месяцев, по другим (XVI в.) – в течение 4–6 месяцев; по третьим (XVII в.) – от 6–12 месяцев, еще одна методика (XVI–XVII вв) – 2,5–3 года. При этом считали, что "отощают” известь, т. е. известь избавляется от излишней "остроты и жара”.

Попробуем разобраться во всем этом. В результате всех технологических операций требуется получить максимальное количество чистой (без примесей) гидратной извести Са(ОН)₂, которая, взаимодействуя с углекислым газом, образует известковый камень, скрепляющий заполнитель. Все остальные нетвердеющие (в т. ч. и непогасившиеся частицы СаО) вещества или вредны, или бесполезны.

В России гасившуюся длительное время известь называли морянкой.

Далее следовал следующий этап подготовки "теста”. Нужно было избавиться от вредных частиц пережога. В затвердевшем растворе годами гасящиеся частицы пережога увеличиваются в объеме и деформируют штукатурку. На ее поверхности появляются небольшие вздутия, которые называются "дутики”. Они разрушаются, и на их месте появляются небольшие углубления – раковины. Такое объяснение приводится в литературе по штукатурным работам.

В наставлении, составленном иеромонахом и живописцем Дионисием Фурноаграфиотом из Афона в начале XVIII в., рекомендуется брать известь "жирную, как сало” и, "если между пальцами чувствуются каменистые крупинки (т.е. пережог. – Прим. автора), процедить ее через решето, дабы известковая влага стекала в яму. Там пусть она ссядется плотно, дабы можно было брать ее лопаткою”.

По окончании гашения и очистки "тесту” давали отстояться. Осадок со временем уплотнялся, т. е. "тесто” "садилось”. Чем дольше (неделями) осадок уплотнялся (”садился плотно”), тем больше становился слой прозрачного раствора над ним, а на поверхности образовывалась прозрачная пленка СаСО₃.

"Тесто”, которое "можно брать лопаткою”, твердея на воздухе (вода сливается) дает значительную усадку. При этом на нем образуются трещины. Чем жирнее известь, тем больше усадка, тем больше трещин и тем они больше по размеру. Поэтому тесто перемешивают с мелким заполнителем, чаще всего с песком, и добавляют воду до получения нужной густоты – консистенции.

"Смешение извести с водою и песком и, сообразно потребности, с другими мелкими веществами называется творением извести. От этого место и большой ящик, где производится это действие, имеет название творила”.

В настоящее время приготовление растворной смеси называется затворением раствора. Вода для гашения и затворения должна быть пресной, чистой, прозрачной, не содержащей микроорганизмов и низших растений. Количество допустимых примесей указывается в ГОСТе.

         Выше речь шла о приготовлении штукатурки из почти не содержащего примесей мрамора. На территории России месторождений белого мрамора не обнаружено. На Северо-Западе и в центральной части страны имеется достаточное количество месторождений известняков, в том числе и с небольшим содержанием примесей. Поэтому поступают по излагаемой ниже схеме.

Готовят гасильные ящики из досок размером 3 x 4 или 2 x 3 м, высотой около 0,5 м. В верхней узкой части ящика устраивают сливное отверстие с задвижкой и металлической сеткой с ячейками не менее 100 отверстий на 1 кв. см (рекомендации справочной литературы). Гасильному ящику придают небольшой уклон в сторону ямы, расположенной под гасильным ящиком. Размеры ямы в плане также 3 x 4 или 2 x 3 м, а глубина 1,5 x 1,7 м^**. Стены и дно ящика укрепляют досками или камнями, чтобы вода не уходила в грунт и известь не засорялась землей. Гасильный ящик выдвигается в сторону ямы над ее краем на 20–30 см. Куски извести помещают на дно гасильного ящика и заливают  водопроводной или любой чистой водой для гашения "в тесто” (1 : 4), не допуская сильного парообразования. Это значит, что заливать нужно обильно (на весь слой извести сразу), далее доливая до полного объема. Известь при этом активно перемешивают и разбивают на куски. Затем доливают воду до гашения "в молоко” (1 : 8), также активно перемешивая. После этого открывают задвижку и, перемешивая, сливают "молоко” в яму.

«При излишне большом количестве воды происходит несовершенное разрыхление кипелки и известь "замирает”. При недостаточной добавке воды происходит "сгорание” извести.

Среднегасящиеся извести следует заливать водой до половины высоты (суммарного объема извести и воды. – Примеч. авт.) небольшими порциями.

Для медленногасящихся известей избыток воды опасен. Сначала нужно лишь смочить кипелку, после начала распада кусков добавлять воду небольшими порциями. Применять горячую (60–80 градусов) воду»^*.

"Молоко” (1 : 8) применяют редко. Обычно гасят в тесто, т. к. при соотношении 1 : 8 гасильные ямы используются  нерационально, а осаждение взвеси  происходит медленно, т. е. тесто садится долго –месяцы.

Следует заметить, что иногда в литературе по штукатурной технике гасильный ящик рекомендуется заполнять известью на одну четверть, т. е. для гашения "в тесто”. При этом говорится, что потом доливают воду до консистенции  "молока”. Но доливать больше некуда. Так что по этим рекомендациям гашение происходит "в тесто”, а "молока” не получается. Время гашения в гасильном ящике не ограничено, но логично сливать после того, как вода начнет остывать. Воду рекомендуется сливать через три часа. Более тяжелые, чем гидратная известь, примеси, пережог и недожог остаются на дне ящика и выбрасываются. Заполнение ямы в справочной литературе рекомендуется выполнять в течение суток, чтобы осадок не расслаивался. Несомненно, дальнейшее перемешивание раствора в этом  случае не предусматривается.

Вернемся к "молоку’, а на самом деле к жидкому тесту в гасильном ящике. В справочной литературе 1940–1950 гг. рекомендуется эту (предназначенную для массового строительства. – Примеч. автора) покрытую водой известь выдерживать в яме не менее 2–2,5 месяцев. О перемешивании ее в яме не упоминается. Через определенный технологом (по согласованию с заказчиком) срок (2 месяца или 3 года) разжиженное тесто из гасильной ямы по рекомендациям в тех же источниках следует процедить через вибросито с ячейками 0,3 x 0,3 мм. Все ненужное остается на сите и выбрасывается. Логично процеживать в бочки или иные емкости, не пропускающие воду. Эта известь готова для затворения раствора.

Растворная смесь с высоким содержанием Ca (OH)₂ – жирная известь – требует большого количества мелкого заполнителя, в частности песка. Чтобы избежать растрескивания штукатурки, требуется определить содержание в "тесте” Ca(OH)₂. Наиболее достоверные результаты дают химические лаборатории. Но такой анализ не всегда выполним. Чаще пользуются более доступной методикой. Процеженному тесту дают устояться  2-3 недели. Когда осадок уплотнится, из его толщи (без воды) берут примерно 3 литра гидратной извести. Это тесто помещается в конусное ведро установленных размеров, и в него под собственным весом погружается конус определенной формы и массы – конус Стройцнила (он же "стандартный конус”, он же "эталонный конус”). Если глубина погружения конуса меньше 12 см, "тесто” разбавляют водой и снова погружают конус. Так продолжают до тех пор, пока погружение конуса не составит 12 см. Такое "тесто” называют "тестом” нормальной консистенции. По его объемной массе определяют сорт извести. Так, в справочнике приводятся следующие данные: объемная мелкого заполнителя, в частности, песка. Чтобы избежать растрескивания штукатурки, требуется определить содержание в тесте Ca(OH)₂. Наиболее достоверные результаты дают химические лаборатории. Но такой анализ не всегда выполним. Чаще пользуются более доступной методикой. Процеженному тесту дают устояться 2–3 недели. Когда осадок уплотнится, из его толщи (без воды) берут примерно 3 литра гидратной извести. Это тесто помещается в конусное ведро установленных размеров, и в него под собственным весом погружается конус определенной формы и массы – конус Стройцнила (он же Стройцнила (он же "стандартный конус”, он же "эталонный конус”). Если глубина погружения  конуса меньше 12 см, тесто разбавляют водой и снова погружают конус. Так продолжают до тех пор, пока погружение конуса не составит 12 см. Такое тесто называют тестом нормальной консистенции. По объемной массе этого теста определяют сорт извести в "тесте”. Так, в справочнике^* приводятся следующие данные: объемная масса извести первого сорта равна 1300 кг/м³ , второго – 1350 г/м³, третьего– 1400 кг/м³.

Далее производят затворение раствора. Чистота песка имеет очень большое значение для качества штукатурки. Наличие глинистых, пылеватых включений, равно как и наличие частиц просто земли, однозначно приводит к разрушению одежды за 1–2 года. Содержание глинистых, пылеватых и илистых частиц не должно превышать установленной ГОСТом величин. И.И. Свиязев^** дает приводимые ниже качественные, но, очевидно, вполне приемлемые оценки чистоты песка: "Песок должен скрипеть между ладонями, не пачкать рук, не оставлять пыль на полотенце и при взбалтывании в стакане с водой (1/3 песка, остальное – вода) не мутить воду”. Различают речной песок и песок из карьеров – горный. Речной песок имеет более окатанные зерна, горный – зерна с более острыми гранями. Пористость речного песка больше, чем у горного. Прочность раствора на песке из карьеров больше, чем у растворов с речным песком.