Воздушная известь. Сырье и условия получения
Сырьем для производства воздушной извести служат плотные известняки, ракушечники, мел, доломитизированные известняки при условии, что содержание глинистых примесей в них не превышает 6%. Сырье обжигают при температуре 1000 ... 1200°С до полного удаления углекислого газа. Обжиг известняка производится в печах различных конструкций: шахтных, вращающихся, с «кипящим» слоем, в циклонно-вихревых печах во взвешенном состоянии, а также на движущихся агломерационных решетках. Распространен обжиг в шахтных печах, которые надежны в эксплуатации, позволяют использовать местные виды топлива и требуют меньшего его расхода,
После обжига получают комовую известь или известь - кипелку (так ее называют из-за бурной химической реакции с водой). Это вещество обладает сильно развитой внутренней микропористостью и большим запасом свободной внутренней энергии, что проявляется при гашении комовой извести, т. е. присоединении воды с выделением большого количества теплоты.
Известняки при обжиге разлагаются на известь СаО и углекислый газ, который полностью удаляется. Реакция разложения известняка обратимая.
Признаком высокого качества извести является высокое содержание в ней СаО + MgO. Недожог и пережог извести в печи снижают ее качество.
Особенно опасен пережог - остеклованная известь. Частицы пережога медленно гасятся с увеличением в объеме и могут вызвать трещины в штукатурке и изделиях.
Технология получения
123-160 0C
CaSO4
* 2H2O
CaSO4
* 0,5H2O
+ 0,5H2O
низкообжиговые
700-1000 0C
2CaSO4
* 2H2O
CaSO4
+ СaO
+ SO3
+ 2H2O
высокообжиговые
Твердение
CaSO4
* 0,5H2O
+ 1,5H2O
CaSO4
* 2H2O
Прочность иск.
камня
Rcж; Rизг; МПа
Показатели качества
Тонкость помола,
%
Сроки схватывая:
начало сх. – конец сх., ч, мин
Водопотребность (НГ), %
Рисунок 2 Технология получения, твердения и показатели качества гипсовых вяжущих
Содержание чистых окислов CaO + MgO в общем количестве извести называют ее активностью. По активности и содержанию непогасившихся зерен определяется сорт извести.
Гашение извести производится в условиях стройплощадки в творильных ящиках с сеткой для сцеживания разжиженного известкового теста (известкового молока) в гасильную яму, где оно выдерживается длительное время.
Технология получения
900-1000oC
CaCO3 CaO + CO2
CaCO3MgCO3
CaO + MgO + 2CO2
Состав: СаО или СаО +MgO(50 – 90%)
Mg– активная примесь (5 – 10%);
до 5% - известь кальциевая;
5 – 20% - магнезиальная;
20 – 40% - доломитовая.
Тонкость помола, %
Показатели качества
Время (мин), температура (ОС) гашения
Режимы твердения
Воздушно-сухой (гидратно-карбонатный)
CaO+H2OCa(OH)2
кристаллы
Ca(OH)2 +CO2CaCO3+H2O
кристаллы
Содержание активных СаО + MgO, %
Автоклавный (гидросиликатный)
CaO + SiO2 + H2O CaO * SiO2 + H2O
кристаллы
P= 0,9 – 1,6MПа,t= 175 – 203oC(пар)
Содержание непогасившихся зерен, %
Рисунок 3 Технология получения, твердения и показатели качества воздушной извести
В заводских условиях известь гасят в специальных барабанных гасителях. Гашение извести производят в пушонку или в известковое тесто.
При расходе воды 1 л на 1 кг извести комовой, известь превращается в тонкий рыхлый порошок со значительным увеличением в объеме; при расходе воды 2 ... 3 л на 1 кг извести получается известковое тесто, что тоже сопровождается увеличением в объеме.
По содержанию оксида магния в извести она подразделяется на:
- кальциевую (MgO<5%),
- магнезиальную (MgO = 5 ... 20%);
- доломитовую (MgO = 20 ... 40%);
Для получения из пушонки известкового теста ее разбавляют водой. Обычно содержание воды в известковом тесте составляет примерно 50% (по массе). Гашеная известь медленно схватывается и твердеет, обладает низкой прочностью, поэтому кроме гашеной извести в строительстве применяют известь негашеную.
По времени гашения различают известь:
- быстрогасящуюся (время гашения < 8 мин),
- среднегасящуюся (время гашения 8 ... 25 мин);
- медленногасящуюся (время гашения не менее 25 мин).
Воздушную известь применяют для приготовления кладочных и отделочных растворов, изготовления штучных бетонных изделий, например известковошлаковых, силикатного кирпича и других известково-песчаных изделий автоклавного твердения.