Известь: основные свойства, производство, гашение и твердение извести

Все статьи по этой теме
Классификация вяжущих веществ Виды цементов и их применение Свойства, гашение и твердение извести Свойства и производство гипсовых вяжущих веществ Магнезиальные вяжущие вещества Битумные вяжущие: виды, свойства и структура Строение и пороки древесины Монтажная пена

Виды воздушной извести

Строительной известью называют продукт, получаемый путем обжига до возможно полного выделения углекислоты кальциево-магниевых горных пород, содержащих не более 8% глинистых и песчаных примесей. В качестве сырья используют карбонатные породы - известняк, мел, ракушечник, доломитизированный известняк.

По виду содержащегося в воздушной извести основного окисла она может быть:

По времени гашения все сорта воздушной негашеной извести подразделяют на три группы:

Тонкость помола для всех сортов: остаток частиц на ситах с сеткой № 02 не более 1% и на ситах № 008 не более 10%.

Применение известковых вяжущих

Известковые растворы применяют для растворов каменной кладки, штукатурных работ, а также для производства известково-пуццолановых цементов. Кроме этого известково-кремнеземистое вяжущее используют при изготовлении силикатного кирпича.

Целесообразно применять молотую негашеную известь в зимних условиях, поскольку раствор, приготовленный на гашеной извести, требуется подогревать, чтобы он не замерз, тогда как тепло, выделяющееся при гашении молотой извести, в момент приготовления раствора поддерживает его положительную температуру в первые сроки твердения.

Широко применяют известь для изготовления искусственных каменных материалов - известково-песчаного кирпича, силикатных и пеносиликатных изделии, шлакобетонных блоков и т. д. Необходима известь и для приготовления красочных составов.

В помещениях с высокой влажностью, в сырых местах и для кладки фундаментов зданий воздушную известь применять нельзя.

Производство извести

Процесс производства извести заключается в подготовке (дроблении) и обжиге сырья.

Обжиг ведут в известеобжигательных печах - шахтных, вращающихся, кольцевых и напольных. Особенно распространены шахтные печи, которые в зависимости от вида применяемого топлива работают по пересыпному способу, с выносными топками и на газе.

Более экономичны по расходу топлива и простоте конструкции печи, работающие по пересыпному способу на короткопламенном топливе (антрацит или тощий каменный уголь).

Производительность шахтных пересыпных печей составляет 100…110 тонн в сутки. К недостаткам пересыпных печей относится загрязненность извести золой топлива. Более чистая известь получается в шахтных печах с выносными топками, работающих на длиннопламенном топливе (бурый уголь, дрова, торф), и в печах газовых. Однако эти печи имеют несколько меньшую производительность.

Вращающиеся печи ограниченно применяют в известковой промышленности, но по качеству обжига они превосходят печи шахтные. Напольные и кольцевые печи низкопроизводительны и расходуют много топлива; поэтому на вновь строящихся заводах печи такой конструкции не применяют.

Негашеную комовую известь нельзя непосредственно использовать в качестве вяжущего, ее требуется дополнительно измельчать либо размолом на мельницах (получается негашеная молотая известь), либо гашением водой (гашеная известь).

Значительно снижает качество комовой извести наличие в ней негасящихся кусков (недожог) и кусков, гасящихся медленно (пережог), которые могут образоваться из-за неравномерного распределения температур в известеобжигательных печах или неравномерного содержания в сырье примесей (например, углекислого магния).

Недожог нежелателен тем, что, являясь балластом, он уменьшает выход гашеной извести. Пережженная известь еще опасна тем, что ее гашение протекает очень медленно и может продолжаться в затвердевшем известковом растворе, что вызывает его вспучивание, растрескивание, а, следовательно, и разрушение. Поэтому пережог необходимо удалять.

В зависимости от последующей обработки обожженного продукта различают такие виды извести:

Гашение извести

Процесс гашения извести происходит по реакции:

СаО + Н₂О = Са(ОН)₂ + 65,1 кДж

Реакция гашения извести протекает бурно, с большим выделением тепла. Вода, проникая в глубину известковых зерен, вступает в химическое взаимодействие с СаО, и выделяющееся при этом тепло превращает воду в пар. Так как переход воды в пар сопровождается увеличением объема, создаются внутренние растягивающие напряжения в зернах извести, приводящие к их измельчению в тонкий порошок.

В зависимости от количества воды, взятой на гашение извести, получается известь-пушонка, или известковое тесто.

Известь гидратная (пушонка)

Известь гидратная (пушонка) представляет собой тонкодисперсный порошок белого цвета с плотностью 400…600 кг/м³. Для получения пушонки воды берут 70…100% от веса негашеной извести в зависимости от степени обжига, состава, качества извести и способа гашения. Оптимальное количество воды определяют опытным путем, так как недостаток или избыток ее отрицательно влияет на качество пушонки.

Готовят известь в пушонку главным образом на заводах в чашечных или барабанных гидраторах, внутри которых она перемешивается с водой лопастями (шнеком).

Известковое тесто

Известковое тесто получается в том случае, если воды берут в 3…4 раза больше, чем извести-кипелки. Объем известкового теста, так же как и объем пушонки, и 2…3,5 раза превышает объем исходной негашеной извести. Плотность известкового теста составляет 1300…1400 кг/м³.

Известковое тесто получают преимущественно на строительных площадках. Немеханизированным путем гасят известь в тесто в творильных ящиках с большим количеством воды. Затем известковое молоко выливают через сливное отверстие, закрытое сетками для задержания крупных непогасившихся частиц, в нижерасположенную яму. В яме тесто обезвоживается благодаря испарению и отсосу воды через деревянные стенки ямы в грунт.

В творильной яме известь выдерживают не менее 14 дней до полного гашения и получения пластичной тонкодисперсной массы. Известковое тесто обычно содержит около 50% воды. В последние годы почти на всех стройках известь гасят механизированным способом в известегасителях, где известь одновременно гасится, размалывается и перемешивается, причем значительно ускоряется гашение и не остается отходов.

На крупных известковых заводах имеются специальные установки, снабжающие стройки пушонкой, известковым тестом, молотой известью-кипелкой и готовыми известковыми растворами.

Твердение извести

Гашеная известь твердеет в результате испарения воды и кристаллизации гидроокиси кальция. Вследствие потери влаги мельчайшие частицы Са(ОН)₂, сближаясь между собой, образуют кристаллы, которые постепенно превращаются в прочный кристаллический сросток.

Упрочнению известкового теста способствует также карбонизация - процесс взаимодействия гидрата окиси кальция ( в присутствии влаги) с углекислым газом, который всегда содержится в воздухе в небольших количествах (около 0,03 %):

Са(ОН)₂ + СО₂ + Н₂O = СаСО₃ + 2Н₂O

В результате этой химической реакции гидроокись кальция переходит в углекислый кальций, т. е. образуется снова то же вещество, которое было использовано для получения извести.

Твердеет гашеная известь очень медленно, и прочность известковых растворов невысокая.

Кристаллизация гидрата окиси кальция идет тем быстрее, чем интенсивнее испаряется влага; поэтому для твердения извести необходимо обеспечить благоприятные условия (положительная температура и низкая влажность окружающей среды).

Гидратационное твердение негашеной молотой извести приводит к быстрому обезвоживанию раствора и его более высокой прочности. В дальнейшем процесс твердения молотой негашеной извести развивается так же как и гашеной.

вернуться к выбору статей ремонт своими руками

При использовании материалов ссылка на Snip8.narod.ru обязательна