- •2.3. Способность к твердению
- •2.7. Добавки к вяжущим веществам
- •1200°С. Для обжига 1 кг извести необходимо 101,6 кДж. При этом объем
- •3.3. Гидратация и твердение известковых вяжущих
- •4.2.2. Гидролиз и гидратация цементного клинкера
- •6.3.1. Коррозия выщелачивания
- •7.2. Выбор технологических режимов
- •7.4. Получение особоплотных материалов
1200°С. Для обжига 1 кг извести необходимо 101,6 кДж. При этом объем
материала уменьшается на 12-16%. Теоретически объем исходного извест-
няка должен уменьшаться почти в 2 раза за счет выделения углекислого га-
за. Данные свидетельствуют, что при обжиге карбоната кальция получают
оксид кальция в виде пористого материала.
При температуре ниже 900°С продукт обжига имеет дефектную струк-
туру с очень мелкими кристаллами. С повышением температуры происхо-
дит перестройка структуры, сопровождаемая ростом кристаллов, объемной
массы и уменьшением удельной поверхности и пористости, как видно из
рис. 3.2.
Рис. 3.1. График зависимости температуры разложения СаСО3 от парциального
давления С02 в окружающей среде
При обжиге чистого известняка образуется продукт с большим запасом
энергии. Из пород, содержащих глинистые примеси, в основном гидро-
силикаты алюминия, например, каолинит – AI2О3 • 2SiО2 • 2H2О , при
температуре обжига более 1200°С образуется более инертная крупнокри-
сталлическая известь. Между щелочными (MgO, CaO) и кислотными окси-
дами возможно взаимодействие в твердом состоянии. Частицы кристалли-
ческой решетки (ионы, атомы, молекулы) перемещаются при нагревании с
21
большей скоростью; при этом количество новообразований в единицу вре-
мени прямо пропорционально степени дисперсности.
Рис. 3.2. Графики зависимости свойств извести от температуры обжига карбонатов
кальция: 1 – объемная масса, 2 – размер кристаллов,
3 – пористость, 4 – удельная поверхность
Реакции, происходящие в твердом состоянии (1000-1200°С), приводят к
образованию, главным образом, низкоосновных соединений алюмината и
силиката кальция: CaO•AlO3 и 2CaO•SiО2. При 1200°С соединения насы-
щаются известью и получаются высокоосновные алюминаты:
2СаО•7А12О3, ЗСаО•А12О3.
Что касается высокоосновных силикатов типа 3CaO•SiO2, то при твер-
дофазных реакциях они практически не образуются.
3.2. Вяжущие на основе извести
Обожженную известь размельчают гашением или помолом. К воздуш-
ной извести относят: негашеную комовую, негашеную молотую, гидратную
(пушонку), известковое тесто, карбонатную известь. Негашеная комовая
известь состоит из свободных оксидов кальция и магния с неразложивши-
мися примесями карбоната, алюмината, феррита кальция и магния. Она
представляет собой смесь кусков различной величины с мелкими частица-
22
ми. Негашёная молотая известь – порошковидный продукт тонкого из-
мельчения комовой извести. Гидратная известь – высокодисперсный су-
хой порошок, который получают при гидратации (гашении) негашёной из-
вести. Преимущественно гидратная известь состоит из гидроксидов кальция
и магния. Известковое тесто содержит 50-55% гидроксидов кальция и
магния и 45-50% механически и адсорбционно связанной воды. Известко-
вое тесто представляет собой пластичную массу. Карбонатная известь – по-
рошкообразная смесь негашёной извести и известково-магнезиальной с со-
держанием свободных оксидов кальция и магния не менее 30%. Активность
извести зависит от количества содержащихся в ней свободных оксидов
кальция и магния. Чем выше их содержание, тем выше качество извести. В
негашеной извести 1-го сорта оксидов должно быть не менее 85%, 2-го сор-
та – не менее 70%.