Сорт воздушной извести определяется по

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

Строительной воздушной известью называется продукт, получаемый из известковых и известково-магнезиальных карбонатных пород обжигом их до возможно полного удаления углекислоты и состоящий преимущественно из оксида кальция. Содержание примесей глины, кварцевого песка и т. п. в карбонатных породах не должно превышать 6—8 %. При большем количестве этих примесей в результате обжига получают гидравлическую известь.

Воздушная известь относится к классу воздушных вяжущих: при обычных температурах и без добавок пуццолановых веществ она твердеет лишь в воздушной среде.

Различают следующие виды воздушной извести: известь негашеную комовую; известь негашеную молотую; известь гидратную (пушонку); известковое тесто.

Известь негашеная комовая представляет собой смесь кусков различной величины. По химическому составу она почти полностью состоит из свободных оксидов кальция и магния с преимущественным содержанием СаО. В небольшом количестве в ней могут присутствовать неразложившийся карбонат кальция, а также силикаты, алюминаты и ферриты кальция и магния, образовавшиеся во время обжига при взаимодействии глины и кварцевого песка с оксидами кальция и магния.

Известь негашеная молотая — порошковидный продукт тонкого измельчения комовой извести. По химическому составу она подобна комовой извести.

Гидратная известь — высокодисперсный сухой порошок, получаемый гашением комовой или молотой негашеной извести соответствующим количеством жидкой или парообразной воды, обеспечивающим переход оксидов кальция и магния в их гидраты. Гидратная известь состоит преимущественно из гидроксида кальция Са(ОИ)2, а также гидроксида магния Mg(OH)2 и небольшого количества примесей (как правило, карбоната кальция).

Известковое тесто — продукт, получаемый гашением комовой или молотой негашеной извести водой в количестве, обеспечивающем переход оксидов кальция и магния в их гидраты Са(ОН)2 и Mg(OHb и образование пластичной тестообразной массы. Выдержанное тесто содержит обычно 50—55 % гидроксидов кальция и магния и 50—45 % механически и адсорбционно связанной воды.

Магнезия MgO содержится обычно в карбонатных породах в широких пределах — от 0,5—3 до 10—20% и более. Присутствуя в извести в количестве до 5—8 %, она относительно мало влияет на свойства продукта. При повышенном содержании магнезии известь приобретает слабые гидравлические свойства, что должно учитываться при длительном хранении известкового теста. В зависимости от содержания оксида магния различают следующие виды воздушной извести: кальциевую—MgO не более 5 %, магнезиальную — MgO от 5 до 20 % и доломитовую — MgO от 20 до 40 %.

Качество воздушной извести оценивается по разным показателям, основным из которых является содержание в ней свободных оксидов кальция и магния (активность извести). Чем выше их содержание, тем выше качество извести.

По ГОСТ 9179—77 в зависимости от суммарного количества оксидов кальция и магния известь делят на три сорта. В негашеной кальциевой извести 1-го сорта активных оксидов кальция и магния должно быть не менее 90 %, 2-го сорта не менее 80 % и 3-го сорта не менее 70 %. В магнезиальной и доломитовой извести количество свободных оксидов кальция и магния должно быть: в 1-м сорте не менее 85 %, во 2-м сорте не менее 75 % и в 3-м сорте не менее 65 %.

Известь, предназначенная для производства автоклавных изделий, не должна содержать более 5 % оксида магния. Активность высококачественных сортов маломагнезиальных известей достигает 93—97 %.

Негашеная комовая и молотая известь оценивается также по содержанию в них углекислоты и потерям при прокаливании при 950—1000 °С в течение 30 мин.

Важным показателем строительных свойств воздушной извести является выход теста. Он определяется количеством известкового теста (в л), получаемого при гашении 1 кг извести. Чем выше выход теста, тем оно пластичнее и тем больше его пескоемкость, т. е. тем больше песка оно может принять при изготовлении удобообрабатываемых пластичных растворов. Высококачественные сорта извести при правильном гашении характеризуются выходом теста в 2,5—3,5 л и больше. Такие извести называют жирными. Известь с меньшим выходом теста считают тощей.

Кроме того, в соответствии с ГОСТ 9179—77 извести различают по скорости гашения. К быстрогасящимся относятся извести со скоростью гашения не более 8 мин, к среднегасящимся — не более 25 мин, к медленногася-щимся — более 25 мин. За скорость гашения принимается время от момента смешивания порошка извести с водой до момента достижения максимальной температуры и начала ее снижения.

К молотой негашеной извести предъявляются требования не только по суммарному содержанию свободных оксидов кальция и магния, но и по тонкости измельчения.

Основным показателем гидратиой извести (пушонки), а также известкового теста является содержание в них активных оксидов кальция и магния. По этому признаку эти виды извести делят на два сорта: минимально допустимое содержание активных СаО и MgO в высушенном продукте 1-го сорта — 67%, 2-го сорта — 60%.

В молотую негашеную известь, а также в гидратную известь допускается вводить тонкоизмельченные минеральные добавки (доменные и топливные шлаки, золы, вулканические породы, кварцевые пески, трепел и т. п.) в таком количестве, чтобы содержание CaO+MgO в кальциевой негашеной извести 1-го сорта было не менее 65 %, а 2-го сорта—55 %. При введении тех же добавок в гидратную известь активность должна быть не менее 50 % (1-й сорт) и 40 % (2-й сорт).

Влажность гидратиой извести не должна быть более 5 %• Воздушная известь 1-го сорта без добавок с Государственным Знаком качества должна отвечать дополнительным требованиям, в частности коэффициент вариации по содержанию активных СаО и MgO не должен быть более 3 %. Содержание же активных СаО и MgO в гидратиой извести должно быть не менее 70 %, а влажность должна быть не более 4 %. При поставке извести, аттестованной Государственным Знаком качества, в паспорте и ярлыке должно быть нанесено изображение Государственного Знака качества по ГОСТ 1.9—67 (с изм.).

Определение физико-механических свойств и химический анализ всех видов извести производят по ГОСТ. 22688—77.

Воздушная известь представляет собой вяжущее, получаемое путем обжига относительно чистых известняков, мела и подобных пород, состоящих из СаСО3, или доломитизированных известняков, содержащих, кроме СаСО3, также MgCO3.

Виды воздушной извести

В зависимости от содержания окиси магния воздушная известь разделяется на маломагнезпальную, с содержанием окиси магния не более 5%, магнезиальную и доломитовую, с содержанием окиси магния соответственно от 5 до 20% и от 20 до 41%.

В зависимости от скорости гашения комовая известь (табл.) разделяется на быстрогасящуюся, среднегасящуюся, медленногасящуюся, со скоростью гашения соответственно до 10 мин., от 10 до 30 мин. и от 30 мин. и выше.
Известь молотую негашеную получают в результате тонкого измельчения негашеной комовой извести или обожженных глинистых известняков с содержанием глины от 8 до 20%.

Применение воздушной извести

Известь молотая негашеная И. В. Смирновым применяется для приготовления строительных растворов и бетонов, вяжуших материалов и при производстве искусственных безобжиговых камней. В зависимости от прочности молотая негашеная известь подразделяется на 4 марки: 4, 10, 25 и 50. Обозначение марки соответствует пределу прочности при сжатии (в кг/смг) кубиков, изготовленных из пластичного раствора состава 1:3 (по весу) с нормальным песком и испытанных через 28 суток со дня их изготовления. Применение молотой негашеной извести в строительстве способствует сокращению сроков строительства и форсированию производственных процессов.

По стандарту воздушная известь делится на три сорта, важнейшие показатели которых (для маломагнезиальной извести). Для остальных видов извести качественные показатели ниже.

Твердение извести

Известковое тесто, смешанное с песком, шлаком и т. п., применяют в виде строительных растворов при кладке стен и для штукатурки. На воздухе известковый раствор постепенно отвердевает под влиянием двух одновременно действующих факторов:

выделения кристалликов гидрата окиси кальция из пересыщенного раствора при высыхании;
действия углекислого газа, который всегда содержится в воздухе, хотя и в небольшом количестве; при этом образуется
углекислый кальций и выделяется вода:

Этот процесс называют карбонизацией, в результате образуется то же вещество, из которого получали известь. При карбонизации выделяется вода, содержащаяся в гашеной извести в химически связанном состоянии, поэтому стены и штукатурку в которых была применена гидратная известь, приходится высушивать.
В результате этих двух процессов образуется углекислый кальций СаСО3 и выкристаллизовывается гидрат окиси кальция Са(ОН)2) которые срастаются между собой и с зернами песка, образуя искусственный камень. Обычно углекислый кальций Образуется на поверхности, соприкасающейся с воздухом, а гидрат окиси кальция — в глубине.

После того как на поверхности раствора появляется корка из углекислого кальция, доступ углекислому газу в глубь раствора затрудняется, и там идет лишь медленное испарение влаги с кристаллизацией гидрата окиси кальция.
Карбонизация происходит только в среде с определенной г важностью (оптимальные условия для карбонизации — влажность известково-песчаного раствора от 2,5 до 5% по весу).
Твердение воздушных известковых растворов идет медленно, п огобеитюсги в толстых стенах.

Для ускорения твердения к извести добавляют цемент, активные кремнеземистые добавки, гипс, а также молотую известь-кипелку.

Требования к воздушной извести

Кроме того, на практике в зависимости от скорости гашения известь делят на быстрогасящуюся — со скоростью гашения — за 10 мин., среднегасящуюся —10—30 мин. и медленногасящуюся — свыше 30 мин.
Требования к прочности затвердевшей извести по стандарту установлены только для молотой негашеной извести. Прочность образцов из пластичного раствора такой извести с нормальным песком состава 1 :3 (по весу) при сжатии через 28 дней составляет от 4 до 50 кг/см2. Поэтому для молодой негашеной извести установлены марки (прочность при сжатии) 4, 10, 25 и 50. Более высокие марки из указанных может иметь известь водного твердения.

Известь негашеная комовая

Известь воздушная представляет собой вяжущее, получаемое путем обжига известняков (углекислый кальций), не имеющих значительных примесей глины. Обжиг ведется до температуры 1100—1200°. В результате получается продукт в виде кусков белого или серого цвета.

Полученная в результате обжига известь называется негашеной известью. Размалывая эту известь в тонкий порошок, получают молотую известь-кипелку.

Негашеная известь химически соединяется с водой и образует гашеную известь. При гашении извести ограниченным количеством воды она распадается в тонкий порошок, называемый пушонкой. При гашении большим количеством воды или при смешивании пушонки с водой получается известковое тесто. Если это тесто разбавить еще большим количеством воды, получается известковое молоко.

Известь-кипелка

Известь-кипелка применяется для изготовления известково-гипсовых, известково-глиняных и известково-шлаковых строительных растворов, а также для изготовления искусственных безобжиговых камней и смешанных вяжущих материалов.

Применение молотой кипелки ускоряет схватывание, твердение и высыхание смесей материалов, в состав которых она входит. При правильном подборе соотношения между известью и водой — водоизвесткового отношения (обычно в пределах 0,7—1,1) тонкомолотый порошок извести-кипелки в смеси с песком или шлаком быстро схватывается (подобно гипсу) и затем твердеет, причем никаких трещин от гашения извести не образуется.

При гашении извести в пушонку объем ее увеличивается в 2—3 раза. Объемный вес гашеной извести-пушонки составляет 400—450 кг/м3. Во время гашения известь выделяет большое количество тепла (276 ккал на 1 кг). Поэтому необходимо быть осторожным, так как при гашении вода закипает, и брызги, попав на тело, могут вызвать ожоги.

Известковое тесто, которое получают при гашении извести большим количеством воды, содержит около 50% воды (по весу). Его средний объемный вес 1 400 кг /м3. Из пушонки в смеси с различными добавками приготовляются вяжущие, носящие название известково-шлакового, известково-глинитного, известково-пуццоланового и известково-зольного цементов.

Все эти виды цементов относятся к гидравлическим вяжущим. Они — продукт совместного измельчения порошка гашеной извести с одной из перечисленных ниже добавок или результат тщательного смешения в сухом виде раздельно измельченных тех же материалов.

В качестве добавок применяются при изготовлении:

в) известково-шлакового цемента — высушенные гранулированные шлаки;
б) известково-глинитного цемента — глины, обожженные при температуре выше 650°, промышленные отходы из обожженной глины (цемянкa: бой, брак кирпича, черепицы, гончарные изделия и пр.) и глины, естественно обожженные (глиежи);
в) известково-пуццоланового цемента — гидравлические добавки;
г) известково-зольного цемента — золы некоторых видов топлива.

Во все эти цементы допускается введение гипса в количестве, необходимом для регулирования их свойств. Содержание извести в перечисленных цементах предусматривается в пределах 10-30%.

Тонкость измельчения этих цементов характеризуется тем, что остаток на сите № 200 (900 отверстий на 1 см2) должен быть не более 5%, а на сите № 90 (4 900 отв/см2) не более 25%.

Государственным стандартом предусматривая следующие марки (прочность) этих цементов:

К основным нормируемым показателям качества воздушной извести относят: активность, количество непогасившихся зерен (недожог и пережог) и время гашения.

Активность – процентное содержание оксидов, способных гаситься. Чем выше содержание основных оксидов в извести (CaO+MgO), тем выше её сорт и пластичнее известковое тесто.

В зависимости от содержания MgO в обожженном продукте воздушную известь подразделяют на:

 кальциевую: MgO ≤ 5%;

Степень дисперсности порошкообразной воздушной извести должна быть такой, чтобы при просеивании пробы извести сквозь сито с сетками № 02 (200 мкм) и №008 (80 мкм) проходило соответственно не менее 98,5 и 85 % массы просеиваемой пробы.

Истинная плотность негашеной извести колеблется в пределах 3100…3300 кг/м 3 . Насыпная плотность молотой негашеной извести в рыхлонасыпном состоянии 900…1100 кг/м 3 , в уплотненном – 1100…1300 кг/м 3 ; для гидратной извести в рыхлонасыпном состоянии – 400…500 кг/м 3 , в уплотненном – 600…700 кг/м 3 .

Воздушную негашеную известь в зависимости от времени гашения подразделяют на 3 группы (таблица 6.2).

Классификация извести по времени гашения

Группа извести	Время гашения извести
Быстрогасящаяся	не более 8 мин.
Среднегасящаяся	не более 25 мин.
Медленногасящаяся	более 25 мин.

Влажность гидратной извести не должна быть более 5%. Содержание гидратной воды в негашеной извести не должно быть более 2%.

Ценнейшее свойство воздушной извести – высокая пластичность и водоудерживающая способностьизвесткового теста, обусловленные огромной удельной поверхностью частиц.

Прочность известковых растворов невысока: предел прочности при сжатии в возрасте 28 суток воздушного твердения составляет 0,4…1,0 МПа у растворов на гашеной извести и до 5,0 МПа у растворов на молотой негашеной извести. Поэтому в отличие от других вяжущих известь не делится на марки по прочности; прочность воздушной извести не нормируется. При длительном твердении (годы и десятки лет) прочность известковых растворов может увеличиваться до 7…10 МПа вследствие дальнейшей карбонизации и образования гидросиликатов кальция.

В строительстве известь из-за большой усадки при твердении и возможного растрескивания применяют только в виде растворов и бетонов, т.е. в смеси с заполнителями.

Воздушная строительная известь (страница 3 из 3)

Применение

Воздушная строительная известь используется при производстве силикатного кирпича и камней, силикатобетонных блоков, плит, панелей автоклавного твердения, изделий из автоклавных ячеистых бетонов, как составная часть смешанных вяжущих (известково-шлаковые, известково-пуццолановые и др.), при производстве сухих строительных смесей, для изготовления известковых красок.

Гипсовые вяжущие вещества (страница 1 из 3)

Общие сведения

Гипсовые вяжущие вещества – это воздушные вяжущие вещества, состоящие в основном из полуводного гипса CaSO₄·0,5H₂O или ангидрита CaSO₄.

Сырьем для производства гипсовых вяжущих служат мономинеральная горная порода гипс, состоящая из двуводного сульфата кальция СаSO₄·2H₂O, и природный ангидрит СаSO₄, а также отходы химической промышленности, содержащие двуводный или безводный сернокислый кальций, например, фосфогипс (отход при производстве фосфорной кислоты).

Производство гипсовых вяжущих состоит в измельчении и последующей тепловой обработке сырья. В зависимости от температуры обжига, гипсовые вяжущие подразделяются на 2 группы:

 Низкообжиговые (температура обжига 110…180°С), составляют более 95% объема производства гипсовых вяжущих веществ;

 Высокообжиговые (температура обжига 600…1000°С).

Низкообжиговые гипсовые вяжущие состоят преимущественно из полуводного гипса CaSO₄·0,5H₂O. Дегидратация сырья в процессе термической обработки происходит по реакции:

Существуют две технологии получения низкообжиговых гипсовых вяжущих:

 Обжиг сырья в открытых агрегатах – варочных котлах или печах, когда вода в процессе обжига удаляется в виде пара. По такой технологии получают строительный гипс, который состоит в основном из мелких кристаллов β-CaSO₄·0,5H₂O и обладает высокой водопотребностью. В строительном гипсе может содержаться небольшое количество ангидрита CaSO₄ (пережог) и частицы неразложившегося сырья CaSO₄·2H₂O (недожог). Прочность при сжатии образцов из строительного гипса достигает 10…12 МПа.

 Обжиг сырья в герметически закрытых аппаратах в среде насыщенного пара под давлением. В этом случае вода из гипсовой породы удаляется в капельно-жидком состоянии, а получаемый продукт обжига состоит из крупных плотных кристаллов в виде игл или призм. Эта модификация гипса α-CaSO₄·0,5H₂O называется высокопрочным гипсом. Он отличается от β-модификации меньшей водопотребностью, а, следовательно, изделия из такого гипса имеют пониженную пористость и высокую прочность (15-25 МПа).

Высокообжиговые гипсовые вяжущие (ангидритовые вяжущие) состоят преимущественно из ангидрита СаSО₄ и 3…5% СаО, образующегося при разложении СаSО₄ и выполняющего роль активизатора твердения СаSО₄. Ангидритовое вяжущее получают обжигом СаSО₄·2Н₂О при температуре 600…1000°С, либо помолом природного ангидрита СаSО₄ с добавками–активизаторами твердения (известью, обожженным доломитом и др.). Высокообжиговый гипс имеет прочность 10…20 МПа, по сравнению с низкообжиговыми гипсовыми вяжущими медленно схватывается и твердеет, но обладает повышенной водостойкостью.

Твердениеα- и β-модификаций гипса обусловлено переходом их при взаимодействии с водой в двугидрат по реакции:

Процесс твердения гипса впервые описал французский ученый А. Ле-Шателье (H . Le Chatelier) в 1887 г. При смешивании с водой полуводный гипс растворяется до образования насыщенного раствора, в котором он гидратируется с образованием двугидрата. Поскольку растворимость в воде двугидрата в 4 раза меньше, чем полугидрата (2 г/л против 8 г/л), раствор оказывается пересыщенным по отношению к двугидрату, и он в виде кристаллов CaSO₄·2H₂O выделяется из раствора. По мере накопления двугидрата происходит схватывание (загустевание) гипсового теста. После схватывания начинается твердение, обусловленное ростом кристаллов, их срастанием, образованием кристаллического сростка из достаточно крупных кристаллов двуводного гипса. Твердение гипса сопровождается выделением теплоты – 133 кДж/кг для β-модификации.

© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.004)