Spoiwo wapienne to materiał który zawiera różne fiz i chem odmiany tlenku wapnia i magnezu, wapno powietrzne i hydrauliczne. Wapno powietrzne składa się z tlenku lub wodorotlenku wapnia. Po zarobieniu powoli wiążą i twardnieją tylko w powietrzu. Zaliczamy do nich wapno wapniowe i dolomitowe. Surowcem do produkcji spoiw wapiennych są skały wapienne lub dolomitowe z domieszką magnezu i gliny. Wypalanie wapienia: CaCO3+∆H→CaO+CO2↑, jest to reakcja endotermiczna i wymaga dostarczenia ciepła z zewnątrz. W celu całkowitego rozkładu węglanu wapnia należy go wypalać w tem 898C, w celu zwiększenia szybkości wypala się w tem powyżej 1100C. Wypalanie w zbyt niskiej tempowoduje utrudnienia przy procesie gaszenia otrzymanego produktu, a w tem zbyt wysokiej produkt ulega spiekaniu. Gaszenie wapna: CaO+H2O+∆H→Ca(OH)2 zachodzi gwałtownie, wydziela się ciepło i wzrasta objętość produktu o ok 2-3,5 razy niż niegaszonego. W zależności od wody użytej przy gaszeniu dostaniemy: hydratyzowane(gaszone) proszek, ciasto wapienne gęsta mieszanina, mleko wapienne zawiesina Ca(OH)2 w wodzie, woda wapienna roztwór Ca(OH)2. Wiązanie i twardnienie jest wynikiem procesów: 1odparowanie wody powodujące krystalizację Ca(OH)2, karbonatyzacji Ca(OH)2+CO2+∆H→CaCO3+H2O wiązanie trwa kilka godzin a twardnienie jest procesem powolnym, dodając piasku do zaprawy wapiennej schudzamy mieszankę i sprzyja to wiązaniu. Wapno hydrauliczne spoiwo lekkie, powstaje w procesie wypału kamienia wapiennego zawierającego od 6 do 20% domieszek gliniastych w tem 900-1100C. zachdzą reakcję w których powstają krzemiany, gliniany, żelaziany wapnia nadając spoiwu właściwości hydrauliczne. Po wypaleniu wstępnie się gasi wapno by tlenek przeszedł w wodorotlenek wapnia. Spoiwo to może twardnieć i wiązać zarówno w powietrzu jak i w wodzie. Zastosowanie spoiw wapiennych wapno zhydratyzowane i ciasto wapienne stosowane są do wyrobu zapraw, tynków i elementów bud. Zmielone wapno stosuje się do produkcji cegieł wapienno piaskowych, tzw silikatowych oraz betonów lekkich. Wapno stosowane jest w przemyśle hutniczym, stalowniczym i chemicznym, ochronie środowiska i w rolnictwie. Spoiwa gipsowe zaliczone do grupy spoiw powietrznych, dzielimy na gipsowe i anhydrytowe, otrzymujemy je ze skał gipsowych. Do gipsowych zaliczamy gipsy półwodne CaSO4*1/2H2O szybkowiążące, anhydrytowych to anhydryt(CaSO4) i estrichgips wolnowiążące. Wypał gipsu prowadzi do jego dehydratacji. Produkty mają różną strukturę krystaliczną i właściwości, np. CaSO4III dobrze rozpuszczalny i łatwo reaguje z H2O, CaSO4II nierozpuszczalny w wodzie, CaSO4II+CaO daje gips jastrychowy(estrichgips) powstaje w rozkładzie 2CaSO4II→CaSO4+CaO+SO2+1/2O2, CaSO4I jest trwały w tem >1200C. Spoiwa gipsowe stosowane w budownictwie składają się z mieszaniny półhydratów CaSO4*1/2H2O. Spoiwa anhydrytowe otrzymuje się przez wyprażenie gipsu w tem>600C, głównym składnikiem jest trudno rozpuszczalny anhydryt II. Spoiwa estrichgipsowe wyprażanie gipsu w tem>800Cjest mieszaniną anhydrytu II z ok 5% domieszką tlenku wapnia. Spoiwa anhydrytowe i estrichgipsowe w porównaniu z gipsowymi mają wyższą wytrzymałość i dłuższy czas wiązania i twardnienia. Estrichgipsowe są odporne na ściskanie wykonuje się z nich posadzki. Główną wadą gipsowych i anhydrytowych jest wrażliwość na działanie wody. Gipsowe pochodzenia przemysłowego otrzymywane w ubocznych procesach technologicznych. Mają zbliżone właściwości chem, fiz, i wiążące do gipsu naturalnego. Gips budowlany spoiwo szybkowiążące i szybkotwardniejące, jest reakcją egzotermiczną. 2(CaSO4*1/2H2O)(s)+3H2O→2(CaSO4*2H2O)(s)+Q Proces wiązania gipsu zachodzi w etapach(s-faza stałą, aq-faza roztworu wodnego): I rozpuszczenie w wodzie CaSO4*1/2H2O(s)→(H2O)→CaSO4*1/2H2O(aq) II przyłączenie wody CaSO4*1/2H2O(aq)+3/2H2O→CaSO4*2H2O(aq) III krystalizacja CaSO4*2H2O(aq)→CaSO4*2H2O(s) IV twardnienie. Przyspieszanie wiązania przez: Izwiększenie rozpuszczalności CaSO4*1/2H2O dodać chlorki, III zmniejszenie rozpuszczalności CaSO4*2H2O wprowadzenie jonów, IIIprzyspieszenie krystalizacji dodanie gipsu związanego. Opóźnienie wiązania: zmniejszenie rozpuszczalności CaSO4*1/2H2O kwas cytrynowy, opóźnienie wzrostu zarodków w krystalizacji. Gipsy stosowane są do produkcji tynków gipsowych, gipsowo-wapiennych, płyt g-k, produkcja gipsobetonu, prefabrykatów gipsowych i klei, stosowany też do regulowania czasu wiązania, stosowany też w rolnictwie do wzbogacenia gleby w składniki mineralne. Anhydryt wiązanie podstawowy składnik to anhydryt II trudno rozpuszczalny, reakcja hydratacji anhydrytu jest egzotermiczna: CaSO4(s)+H2O→CaSO4*2H2O+Q, wiązanie spoiwa anhydrytowego polega na uwodnieniu CaSO4.(s-faza stała, aq-roztworu wodnego) Etap I rozpuszczenie w wodzie CaSO4(s)→(H2O)→CaSO4(aq) II przyłączenie wody CaSO4(aq)+1/2H2O→CaSO4*1/2H2O(aq),CaSO4*1/2H2O(aq)+3/2H2O→CaSO4*2H2O(aq) III krystalizacja CaSO4*2H2O(aq)→CaSO4*2H2O(s) IV twardnienie. Stosuje się do gipsobetonu zapraw i tynków wewnętrznych, drobne elementy wykończeniowe i dekoracyjne.