Сырьем для получения извести является распространенные осадочные горные породы — известняки, доломиты, мел, доломитизированные известняки, содержащие не более 6 .8 % глины. Преобладает в сырье карбонат кальция СаСО3, в небольшом количестве содержатся карбонат магния МgСО3 и некоторые примеси. Сырье обжигают при температуре 900 .1200°С:

СаСО3 = СаО + СО2↑

МgСО3 = МgО + СО2↑

Куски сырья размером 10 .20 см обжигают в шахтных печах; обжиг мелких кусков ведут во вращающихся печах; порошок обжигают в установках — реакторах — в «кипящем слое»[4].

3. Портландцемент.

Выпускают портландцемент без добавок и с активными минеральными добавками в количестве до 15% от массы цемента. Свойства и качество портландцемента зависят от качества цементного клинкера, а вводимые в цемент добавки лишь регулируют его свойства. Качество клинкера зависит от тщательности подготовки сырья, условий обжига, режима охлаждения, от его химического и минерального состава.

Химический состав клинкера характеризуется содержанием главных оксидов (% по массе): СаО — 62 .68; SiO2 — 21 .24; Al2O3 — 4 .8; Fe2O3 — 2 .5; их суммарное количество составляет 95 .98%. В незначительных количествах в клинкере также присутствуют МgО, Na2O, К2О, SО3, TiО2, Cr2O3, Р2О5. В процессе обжига до спекания главные оксиды образуют клинкерные минералы кристаллической структуры, а некоторые из них входят в стекловидную фазу.

Минеральный состав клинкера определяется содержанием искусственных минералов — алита, белита, трехкальциевого алюмината и четырехкальциевого алюмоферрита.

Алит — трехкальциевый силикат ЗСаО · SiO2 (или сокращенно — С3S) — содержится в количестве 45 .65 %. Это самый важный минерал клинкера, определяющий время твердения, прочность и другие свойства портландцемента. Он твердеет быстро, выделяя большое количество теплоты, обладает самой высокой прочностью по сравнению с другими минералами клинкера.

Белит — двухкальциевый силикат 2СаО · SiO2 (или С2S) — содержится в количестве 20 .35%. Он медленно твердеет, но неуклонно наращивает прочность при длительном твердении цемента.

Трехкальциевый алюминат ЗСаО • Al2O3 (или С3А) содержится в количестве 4 .12%. Он очень быстро гидратируется и твердеет, выделяя большое количество теплоты, но имеет небольшую прочность; является причиной сульфатной коррозии бетона.

Четырехкальциевый алюмоферрит 4СаО • Al2O3 • Fe2O3 (или С4АF) содержится в количестве 10 .20%, по времени гидратации занимает промежуточное положение между алитом и белитом, обладает средней прочностью[5].

4. Лакокрасочные и малярные материалы.

К основным относят краски (суспензии пигментов в связующем), лаки (растворы пленкообразующих веществ в растворителях), эмали (суспензии пигментов в лаке), грунтовки (жидкие суспензии пигментов в связующем), шпатлевки (густые смеси пигментов и наполнителей в связующем), связующие (олифы, полимеры, эмульсии, клеи). К вспомогательным материалам относят пасты, мастики, замазки, разбавители, растворители, смывки, сиккативы (сушки) и др.

Лакокрасочные материалы, как правило, состоят из сухого и жидкого компонентов. В первую группу входят пигменты и наполнители, во вторую — связующие и растворители, а также добавки. Важнейшей и непременной составной частью окрасочного состава и других малярных материалов являются пигменты.

Пигменты (сухие краски) — тонко измельченные цветные неорганические или органические вещества, нерастворимые в воде и дисперсных средах и способные образовывать с пленкообразующим защитное, декоративное или декоративно-защитное покрытие. Пигменты применяют для изготовления малярных и других красок, а также для окрашивания цветных строительных растворов, пластмасс, бумаги, резины и других материалов. Они отличаются от растворимых красителей нерастворимостью в воде и в окрашиваемых материалах. Пигменты служат для поверхностного окрашивания, в то время как красители, окрашивая поверхность, проникают внутрь материала. В малярных работах красители из-за их растворимости почти не применяют.

Пигменты бывают природные (неорганические), искусственные или синтетические (неорганические и органические) и металлические. Природные неорганические пигменты получают путем измельчения, обогащения, термической обработки минералов и горных пород. Синтетические неорганические пигменты получают в результате химических реакций. Синтетические органические пигменты — красящие вещества различного химического строения. Металлические пигменты — тонкие порошки металла или сплава металлов.

Токсичность (ядовитость) — свойство, которое необходимо учитывать при работе с лакокрасочными материалами. Многие пигменты безвредны, но некоторые ядовиты, поражают дыхательные пути и при неумелом обращении могут вызвать отравление. Ядовитыми являются пигменты, содержащие соединения свинца, меди, мышьяка и некоторые соединения цинка. Применение ядовитых красок при работе кистью не вызывает никакой опасности для рабочего, соблюдающего правила личной гигиены и охраны труда. Отравляющее действие пигментов проявляется при нанесении окраски распыляющими аппаратами — распылителем или краскопультом. В этих случаях, чтобы ядовитая пыль не попала в организм человека, работать необходимо в защитной маске или респираторе.

По происхождению пигменты делят на природные (неорганические), искусственные или синтетические (органические и неорганические) и металлические.

Природные пигменты получают в результате различной несложной обработки природных материалов. Например, железный сурик получают измельчением железной руды, содержащей 75 .95 % оксида железа.

К природным пигментам относятся следующие: аурипигмент, графит, известь, каолин, диоксид марганца, мел, коричневая мумия, охра, жженая охра, сиена, жженая сиена, железный сурик, коричневая умбра.

Синтетические, или искусственные, пигменты получают путем термической или химической обработки материалов. Например, для создания синего пигмента лазури нужно смешать желтый раствор хлорида железа и бледно-желтый раствор желтой кровяной соли; при этом выпадает белый осадок, который после окисления хромпиком становится лазурью.

Неорганические пигменты — это окрашенные оксиды или соли металлов: белила свинцовые и цинковые, свинцовая и цинковая зелень, киноварь, цинковый крон, свинцовые крона, синий кобальт, железная лазурь, сухой литопон, коричневый марс, медянка, красная мумия, желтый железооксидный пигмент, редоксайд, сажа, свинцовый сурик, диоксид титана, синий ультрамарин, оксид хрома, пыль цинковая, чернь.

Органические пигменты — цветные органические соединения, в состав которых, как правило, входит углерод. К ним относятся следующие пигменты: красочные лаки, лак основной синий К, алый концентрированный, голубой фталоцианиновый, желтый, желтый светопрочный, зеленый, красный Ж, красный С, оранжевый.

Металлические пигменты представляют собой тонкоизмельченные цветные металлы и сплавы металлов; к ним относят алюминиевую пигментную пудру и золотистую бронзу.

Самая многочисленная группа — неорганические синтетические пигменты. Однако на практике наиболее широко применяют природные пигменты, получить которые проще, чем синтетические. Исключение составляют различного рода белила, без которых не обходится почти ни один из неводных окрасочных составов.