Технические требования к воздушной негашеной и гидратной извести

*В скобках указано содержание МgО для доломитовой извести.

Обжиг является основной технологической операцией в производстве извести. С температуры 850 ^oС начинается декарбонизация известняка. Практически обжиг ведется при температуре 1000–1200 ^oС. Реакция разложения идет по схеме:

СаСО3 + 178,58 кДж ® СаО + СО2.

На декарбонизацию одного моля СаСО3 (100 г) затрачивается 178,58 кДж тепла.

При хранении и транспортировании негашеной комовой извести ее следует оберегать от увлажнения.

Молотая негашеная известь. Молотую негашеную известь получают измельчением комовой извести в шаровых мельницах до удельной поверхности 3500–5000 см²/г. Целесообразно введение активных минеральных добавок — гранулированных шлаков, золы — уноса теплоэлектростанций, пуццоланов и др.

При взаимодействии молотой извести с водой образуется гидроксид кальция по схеме:СаО + H2O = Са(ОН)2,в результате чего она превращается в камневидное тело. Этот процесс называется гидратным твердением.

Насыпная плотность молотой извести составляет 900–1200 кг/м³. По сравнению с гашеной она имеет меньшую водопотребность, выделяет большее количество тепла, что ускоряет высыхание стен при применении ее в штукатурных растворах. Схватывание строительных растворов составляет 30–60 мин. Ускоряют сроки схватывания введением добавки соляной кислоты, хлорида кальция и хлорида натрия. Для замедления сроков схватывания применяют добавки гипса, серной кислоты, ЛСТ.

Изделия из молотой извести имеют более высокую плотность и прочность, чем из негашеной. Через 28 суток их прочность составляет 1–5 МПа.

Существенный недостаток молотой извести — пыление и вредность. Ее следует хранить на складах с механизированной загрузкой и выгрузкой. Длительность хранения не должна превышать 5–10 суток. В бумажных битуминированных мешках срок хранения увеличивается до 15 суток.

Гидратная известь (пушонка) и известковое тесто. При обработке комовой извести водой происходит ее гашение, в результате чего она распадается в порошок. Этот процесс протекает по реакции:СаО + Н2О ® Са(ОН)2,с выделением 65,5 кДж теплоты на один моль. Для гашения в пушонку требуется теоретически 32,13, практически — 60–80% воды от массы негашеной извести.

Гашение извести производится в гидраторе. Он состоит из семи барабанов диаметром 800 мм с вращающимися на валу лопастями. Измельченная известь загружается в верхний барабан и смачивается водой. Затем подается к следующим барабанам, перемешиваясь при передвижении лопастями и гидратируясь в виде порошка.

Насыпная плотность гидратной извести составляет 400–500 кг/м³. Отправляют ее потребителю в мешках, цементовозах, контейнерах. При отсутствии централизованных поставок гидратной извести возможно ручное гашение комовой извести. Оно может выполняться методом опрыскивания или погружением в воду. По первому методу комовую известь насыпают слоями по 20 см на площадку, способную поглощать воду, и поливают водой из шланга с насадкой для разбрызгивания. И так до высоты 1,0–1,5 м. Сверху засыпают песком слоем 10 см. По второму методу куски негашеной извести помещают в проволочные корзины и погружают в воду, где выдерживают до прекращения выделения пузырьков воздуха. Затем известь разравнивают на площадке до высоты 1,0–1,5 м.

Гашение извести в тесто производится механизированным способом и может выполняться вручную. Вначале известь гасят в известковое молоко, а затем сгущают в известковое тесто. Наиболее совершенным является термомеханический гаситель, состоящий из двух цилиндров, вставленных друг в друга с зазором 12 мм. Внутренний цилиндр разделен на камеру гашения и камеру измельчения, заполненную шарами. Известь непрерывно загружается, перемешивается и измельчается во вращающемся барабане. Из пространства между цилиндрами нагретая вода забирается и подается во внутренний цилиндр. Затем известковое молоко сливается в отстойник и обезвоживается. При ручном гашении известь вначале гасится в известковое молоко в творильном ящике. Затем сливается через выпускное отверстие в творильную яму. Отверстие имеет две сетки: внутреннюю с ячейками до 50 мм и наружную — не более 2–3 мм. Они задерживают негашеные частицы крупных размеров. В творильной яме известь выдерживают не менее 10 суток. Лишняя вода отсасывается грунтом. На поверхности вызревшей извести появляются усадочные трещины. Хорошо выдержанное известковое тесто содержит 50% воды и имеет среднюю плотность 1400 кг/м³.

Затвердевание растворов и бетонных смесей, приготовленных на гашеной извести, протекает в результате воздействия углекислоты. Этот процесс называется карбонатным твердением. Вначале происходит кристаллизация гидроксида кальция и затем образование карбоната кальция по схеме:

Са(ОН)2 + СО2 + nН2О = СаСО3 + (n + 1) Н2O.

Через месяц прочность растворов и бетонов составляет 0,5–1 МПа, через десятки и сотни лет — 5–7 МПа.

Применение воздушной извести. Воздушная известь является местным вяжущим. Применяют ее для изготовления штукатурных и кладочных растворов, автоклавных изделий, красочных составов. Кроме того, ее используют для изготовления известково-пуццолановых и известково-шлаковых вяжущих.