Реакция гашения воздушной извести протекает по уравнению скорость гашения тем выше

Гашеную известь получают действием на негашеную воздушную известь воды. В основе процесса гашения лежит реакция

В начальный период гашения вода соприкасается с зернами извести и интенсивно взаимодействует с поверхностным слоем. На зернах образуется плёнка из Ca(OH)₂,которая препятствует проникновению воды к внутренним слоям извести, и процесс гидратации постепенно замедляется. В процессе гашения выделяется значительное количество теплоты, при этом температура повышается и становится достаточной не только для интенсивного парообразования, но и для возгорания дерева. Повышение температуры влияет на процесс гашения двояко. С одной стороны, при повышении температуры снижается растворимость Ca(OH)₂ и на зёрнах ещё не прореагировавшей извести образуются более толстые плёнки Ca(OH)₂, с другой — процесс диффузии воды через эти плёнки к извести резко ускоряется. В результате при повышении температуры на 10 0 С скорость гашения удваивается. Однако при гашении нельзя допускать избыточного нагревания материала. Реакция гидратации оксида кальция обратима, и частичная дегидратация гидроксида возможна уже при температуре 300-350 0 С. При этом образуется вторичный оксид кальция, уплотненный и плохо гасящийся. При повышении температуры гашения образуются крупные зёрна и агрегаты гидроксида, не способные образовывать высокопластичное тесто. Температура гасящейся массы должна поддерживаться в пределах 50-80 0 С.

На процесс гашения влияет наличие примесей. Силикаты и алюминаты, образовавшиеся в процессе обжига, при гашении постепенно гидрируются. Но в связи с тем что гидратация происходит ещё до применения извести, они не придают готовому продукту водостойкости. Часть ошлакованных кусков, так называемый пережог, а также не разложившийся CaCO₃ – недожог, не гасятся и остаются в виде балласта, особенно если известь обжигалась при высоких температурах. Пережог гасится значительно медленнее, чем воздушная известь, в отдельных случаях, в отдельных случаях это происходит уже в строительном растворе, вызывая нарушение его целостности.

На процесс гашения большое влияние оказывают различные добавки. Установлено, что электролиты, увеличивающие растворимость извести или образующие при взаимодействии с ней более растворимые вещества, ускоряют процесс гашения. К таким добавкам-ускорителям относятся NaCl, CaCl₂, MgCl₂, BaCl₂, NH₄Cl, HNO_3, Ca(NO₃)₂ и др. Ускоряет процесс гашения извести также механическое перемешивание, вибрирование. При этих процессах с непрореагировавших частиц сдирается оболочка Ca(OH)₂. Добавки, которые при взаимодействии с известью образуют труднорастворимые вещества, выделяющиеся на частицах в виде плёнок, труднопроницаемых для воды, замедляют гашение. К добавкам-замедлителям относятся соли серной, фосфорной, щавелевой кислот, а также некоторые другие соли с многозарядными анионами – K₂SO₄, K₂CrO₄, CaSO₄, CaSO₄ ∙2H₂O. Замедлителями гашения извести являются также поверхностно-активняые добавки. Их тормозящее действие объясняется тем, что на поверхности зёрен извести образуется мономолекулярный ориентированный слой, затрудняющий проникновение влаги в глубь зёрен. Кроме того, поверхностно-активные вещества препятствуют росту и перекристаллизации кристаллов.

Качество воздушной извести оценивается по нескольким показателям, основным из которых является содержание оксидов кальция и магния (активность извести). Чем выше их количество, тем выше качество извести. Важным показателем качества воздушной извести является выход теста – количество известкового теста в литрах, получаемое при гашении 1 кг извести. Чем выше выход теста, тем оно пластичнее, тем больше песка можно в него вводить без ухудшения удобообрабатываемости растворов. Высококачественные сорта извести при правильном гашении характеризуются выходом теста, равным 2,5-3,5 л. Эти извести называют «жирными». Извести с меньшим выходом теста называют «тощими». Важной характеристикой извести является скорость гашения – время от момента затворения извести водой до момента достижения максимальной температуры. По этому показателя различают быстро гасящуюся (скорость гашения до 8 мин), средне гасящуюся (8-25 мин) и медленно гасящуюся (более 25 мин) известь.

В результате гашения образуется гидратная известь, известковое тесто или известковое молоко.

Видео:Тест-запуск аппарата гашения извести на основе СБН-18Скачать

Реакция гашения воздушной извести протекает по уравнению скорость гашения тем выше

В строительстве также негашеную известь. Известь в виде молотой кипелки используется в известково-гипсовых, известково-шлаковых и известково-глиняных составах для штукатурки, а также для изготовления искусственных безобжиговых камней и смешанных вяжущих веществ (нзвестково-шлакового и др.)

С применением молотой кипелки схватывание, твердение и высыхание материала ускоряется.

При правильном подборе соотношения: между водой и известью — водоизвесткового отношения (обычно в пределах 0,9 —1,5) — тонкомолотый, порошок извести-кипелки в смеси с песком или шлаком быстро схватывается (подобно гипсу) и затем твердеет. При этом никаких трещин от гашения извести не образуется.

Саморазогревание материала ускоряет твердение, что особенно важно в холодное время и при зимних работах, например штукатурных. Способ И. В. Смирнова имеет еще и то преимущество, что при нем не получается никаких отходов: известь целиком размалывается и используется. Таким образом, из вещества, медленно схватывающегося и твердеющего, известь превратилась в быстро схватывающееся и твердеющее вещество.

Видео:#Shorts Так кипит каменная известь. Реакция гашенияСкачать

Формула гашения извести

Реакция гашения извести экзотермична, т. е. происходит с выделением тепла: на 1 грамм-молекулу (40 + 16 = 56 г) СаО выделяется 15,5 ккал тепла. Происходящую здесь термохимическую реакцию можно выразить следующим образом:

СаО + Н2О = Са(ОН)3 + 15,5 ккал.

В зависимости от температуры гашения комовая известь разделяется по ГОСТ на:

• а)низкоэкзотермическую — с температурой гашения ниже 70°;
• б)высокоэкзотермическую — с температурой гашения свыше 70°.

Вследствие выделения тепла известь во время гашения разогревается, особенно тогда, когда гашение ведут в закрытом аппарате или с небольшим количеством воды. При открытом гашении часть воды испаряется, поэтому в данном случае нужно значительно больше воды, чем по приведенной выше реакции.
Известь-кипелка начинает гаситься под действием атмосферной влаги уже при хранении на складе. Гашение происходит с поверхности; образовавшийся слой гашеной извести начинает карбонизироваться, теряя вяжущие свойства; поэтому в строительстве следует применять свежеобожженную известь. Известь можно гасить в порошок, называемый пушонкой, или в известковое тесто.

Гасить известь в пушонку необходимо в закрытом аппарате, так как при этом тепловая энергия и водяные пары полностью используются для превращения извести в тончайший порошок (тоньше обычного цемента). Такое гашение производится в специальных машинах гидраторах непрерывного действия (цилиндрические барабаны с лопастями) или в барабанах под давлением пара.

При гашении извести в пушонку объем ее значительно увеличивается. Чистая (так. называемая жирная ) известь увеличивается в объеме в 3 — 3,5 раза, тощая известь, т. е. содер жащая негасящиеся примеси, в 1,5—2 раза. Это явление объясняется разрыхлением порошка. Удельный вес гашеной извести 2,1. Объемный вес пушонки в рыхлом состоянии 400 — 450 кг[м3.

На стройках часто гасят известь прямо в известковое тесто. Для этого берут воды значительно больше, чем при гашении в пушонку. В результате образуется густое пластичное тесто. После, отстаивания оно содержит около 50 % гашеной извести — гидрата окиси кальция Са(ОН)2 и 50% воды (по весу). Объемный вес обычного известкового теста 1400 кг/м3.

Видео:Известь, её производство и применение, 1961Скачать

Простейший способ гашения извести

Простейший способ гашения извести на малых стройках— в творилах и ямах. В земле выкапывают яму, стенки и дно которой обшивают досками, чтобы известь не загрязнялась. Рядом с ямой на земле ставят деревянный ящик (творило), имеющий сбоку отверстие, закрытое крупной сеткой с отверстиями в 3 мм. В этот ящик загружают куски негашеной извести, перемешивают ее с водой и таким образом гасят известь в молоко. Воду добавляют к извести медленно, постепенно, не допуская ее охлаждения.

По окончании гашения полученное жидкое известковое молоко пропускают через сетку в творильную яму. Сетка задерживает нё погасившиеся куски, которые можно использовать после размола; более мелкие не погасившиеся куски проходят сквозь сетку и должны будут догаситься в яме. Для полного гашения необходимо продержать известковое тесто в яме не менее двух недель. Длительное хранение известкового теста в яме под слоем воды безвредно, так как воздушная известь в таких условиях не затвердевает.

Чтобы ускорить гашение, комовую известь предварительно размалывают или применяют механизированное гашение, пропуская известь вместе с водой через молотковую дробилку, бегуны или специальные известегасильные машины, где известь гасится в молоко или тесто. В известе-гасилке Заячковского известь одновременно гасится, размалывается и перемешивается катками; при этом ускоряется гашение и не остает отходов. Для получения известкового теста известковому молоку дают отстояться в специальном отстойнике. Производительность мащины не менее 25 г извести в смену. Обработка извести в смену в этой известе-гасилке повышает активность извести и пластичность изгесткового теста. Иногда для уокорения гашения применяют подогретую воду постоянной температуры. После тщательного гашения достаточно выдержать известковое тесто в отстойнике в течение всего 1—2 суток.

На крупных стройках и на известковых заводах имеются специальные установки, снабжающие стройки высококачественным известковым тестом, пушонкой, молотой кипелкой, карбонатной известью (содержащей 50 % извести-кипелки и 50% молотого известняка) или готовыми известково-пеечаными, известково-шлаковым и и другими растворами.

Видео:Гашение известиСкачать

Известь воздушная

Воздушная известь — вяжущее вещество, получаемое дроблением и обжигом карбонатных горных пород при температуре 1000-1200°С.

Сырьем для получения извести служат широко распространенные осадочные горные породы, содержащие не более 6-8% глинистых примесей: известняки; мел; доломиты, состоящие преимущественно из карбоната кальция (СаСО₃).

При смачивании водой она бурно реагируют с ней с выделением тепла, превращаясь в тонкий порошок, а при избытке воды в пластичное тесто, которое используют в качестве вяжущего.

При испарении воды тесто загустевает и переходит в камневидное состояние. Недостаток извести — медленное твердение: процесс набора прочности твердеющей известью растягивается на годы и десятилетия. В реальные сроки строительства прочность затвердевшей извести, как правило, не превышает 0,5-2 МПа.

Видео:ИЗВСкачать

Производство

Породу обжигают в шахтных или вращающихся печах при температуре 1000-1200°С. В процессе обжига СаСО₃ и MgCO₃, содержащиеся в исходной породе, разлагаются на оксиды кальция СаО и магния MgO и углекислый газ:

Неравномерность обжига может привести к образованию в извести недожога и пережога:

• Недожог (не разложившийся СаСО₃), получающийся при слишком низкой температуре обжига, снижает качество извести, так как не гасится и не обладает вяжущими свойствами.
• Пережог образуется при слишком высокой температуре обжига в результате сплавления СаО с примесями кремнезема и глинозема. Зерна пережога медленно гасятся и могут вызвать растрескивание и разрушение уже затвердевшего материала.

После прокаливания куски, теряя с углекислым газом 44 % своей массы, становятся легкими и пористыми.

Видео:О древнерусском способе гашения извести для фрескиСкачать

Гашение извести

Куски обожженной извести — комовая известь — обычно подвергают гашению водой:

Реакция негашеной извести с водой, сопровождающаяся сильным выделением теплоты и разогревом воды вплоть до кипения, называют гашением извести.

Формула химической реакции:

Выделяющаяся при гашении теплота резко повышает температуру извести и воды, которая может даже закипеть (поэтому негашеную известь называют кипелкой). При гашении куски комовой извести увеличиваются в объеме и распадаются на мельчайшие (до 1 мкм) частицы.

Воздушная известь — единственное вяжущее, которое превращается в тонкий порошок не только размолом, но и путем гашения водой.

Видео:Скорость гашения извести КС 0001Скачать

Виды воздушной извести

По содержанию оксидов кальция и магния воздушная известь бывает:

• кальциевая — MgO не более 5 %;
• магнезиальная — MgO > 5. 20 %;
• доломитовая — MgO > 20. 40 %.

В зависимости от количества взятой для гашения воды получают:

• гидратная известь — пушонка (35-40 % воды от массы извести, т. е. в количестве, необходимом для протекания реакции гидратации — процесса гашения);
• известковое тесто (воды в 3-4 раза больше, чем извести),
• известковое молоко (количество воды превышает теоретически необходимое в 8-10 раз).

По виду поставляемого на строительство продукта воздушную известь подразделяют на:

• негашеную комовую (кипелку);
• негашеную порошкообразную (молотую кипелку);
• гидратную (гашеную, или пушонку).

Негашеная комовая известь

Негашеная комовая известь представляет собой мелкопористые куски размером 5-10 см, получаемые обжигом известняка.

В зависимости от содержания, активных СаО + MgO и количества негасящихся зерен комовую известь разделяют на три сорта.

По скорости гашения комовая известь бывает:

Негашеная порошкообразная известь

Негашеную порошкообразную известь получают помолом комовой в шаровых мельницах в тонкий порошок. Часто в известь во время помола вводят активные добавки (гранулированные доменные шлаки, золы ТЭС и т. п.) в количестве 10-20 % от массы извести.

Порошкообразная известь, как и комовая, делится на три сорта.

Преимущество порошкообразной извести перед комовой состоит в том, что при затворении водой она ведет себя подобно гипсовым вяжущим: сначала образует пластичное тесто, а через 20-40 минут схватывается.

Это объясняется тем, что вода затворения, образующая тесто, частично расходуется на гашение извести.

При использовании порошкообразной извести воды берут 100-150 % от массы извести в зависимости от качества извести и количества активных добавок в ней. Определяют количество воды опытным путем.

Гидратная известь (пушонка)

Гидратная известь, которую обычно называют «гашеная известь» или «пушонка» — тончайший белый порошок, полученный гашением извести в результате взаимодействия комовой или молотой извести с водой, обычно в заводских условиях, небольшим количеством воды (несколько выше теоретически необходимого). При гашении в пушонку известь увеличивается в объеме в 2-2,5 раза. Насыпная плотность пушонки — 400-450 кг/м 3 ; влажность — не более 5 %.

Гидратная известь представляет собой сухой порошок,. Итог такого процесса — превращение оксидов кальция и магния в гидраты, более инертные химически и обладающие другими физическими свойствами.

Гидратная известь предназначена для использования:

• для отделки стен помещений;
• для обработки деревянных стропил и заборов от гниения;
• в производстве известковых удобрений;
• для умягчения воды;
• для приготовления строительных растворов;
• в производстве хлорной извести;
• в производстве силикатного бетона;
• в дублении кож;
• для получения органических кислот и нейтрализации кислот.

Видео:Как гасить известь. Негашенная известь. Гашенная известьСкачать

Способ гашения извести

Гашение извести производят в гидраторах. На небольших стройках известь предварительно гасят в творилах (гасильных ящиках).

Надо полностью погасить известь, иначе непогасившиеся частицы CaO приведут к их запоздалому гашению в строительном растворе и его растрескиванию. Поэтому гашение совмещается с мокрым помолом непогасившихся частиц, что увеличивает выход извести и улучшает ее качество.

В ящик загружают комовую известь не более чем на 1/3 его высоты (толщина слоя обычно около 100 мм), поскольку при гашении известь увеличивается в объеме в 2,5-3,5 раза. Потом окончательно выдерживают не менее двух недель в гасильных ямах.

Количество воды и пропорции

Быстрогасящуюся известь заливают сразу большим количеством воды, чтобы не допустить перегрева и кипения воды, медленногасящуюся — небольшими порциями, следя за тем, чтобы известь не охладилась. Из 1 кг извести в зависимости от её качества получается 2-2,5 л известкового теста. Этот показатель называют «выход теста».

Содержание воды в известковом тесте не нормируется. Обычно в хорошо выдержанном тесте соотношение воды и извести около 1:1.

Колоссальная удельная поверхность частиц Са(ОН)₂ и их гидрофильность обусловливает большую водоудерживающую способность. Каждая частица окружена тонким слоем адсорбированной воды, играющей роль своеобразной смазки, что обеспечивает высокую пластичность известкового теста и смесей с использованием извести.

После отстаивания известковое тесто содержит около 50% твердых частиц и 50% воды. Жидкое известковое тесто через сетку сливают в известкохранилище, где его выдерживают до тех пор, пока полностью не завершится процесс гашения (обычно не менее двух недель).

Известковое тесто с размером непогасившихся зерен менее 0,6 мм можно применять сразу. Крупные непогасившиеся зерна опасны тем, что среди них могут быть пережженные зерна (пережог).

Видео:Технология гидратации (гашения) извести на компактной промышленной установкеСкачать

Твердение

Известь твердеет на воздухе при одновременном протекании двух процессов: кристаллизации Ca(OH)₂ из насыщенного водного раствора и карбонизации CaCO₃. Процесс твердения извести можно ускорить сушкой.

Через 28 суток воздушного твердения образцы строительных известковых растворов достигают предела прочности при сжатии:

Известковое тесто состоит из насыщенного водного раствора Са(ОН)₂ и мельчайших не растворившихся частиц извести. По мере испарения из него воды образуется пересыщенный раствор Са(ОН)₂, из которого выпадают кристаллы, увеличивающие содержание твердой фазы.

При этом происходит усадка твердеющей системы, которая в определенных условиях (например, при твердении известковой смеси на жестком основании — штукатурный слой) может вызвать растрескивание материала.

Поэтому известь всегда применяют с заполнителями (например, известково-песчаные растворы) или в смеси с другими вяжущими для придания материалу пластичности.

Известковое тесто, защищенное от высыхания, неограниченно долго сохраняет пластичность, т. е. у такой извести «отсутствует» процесс схватывания. Затвердевшее известковое тесто при увлажнении вновь переходит в пластичное состояние (известь — не водостойкий материал).

Однако при длительном твердении (десятилетия) известь приобретает довольно высокую прочность и относительную водостойкость (например, в кладке старых зданий). Это объясняется тем, что: на воздухе известь реагирует с углекислым газом, образуя нерастворимый в воде и довольно прочный карбонат кальция, т. е. как бы обратно переходит в известняк

Процесс этот очень длительный, и полной карбонизации извести практически не происходит.

Реакция с силикатами

Существует мнение, что при длительном контакте извести с кварцевым песком в присутствии влаги между этими компонентами происходит взаимодействие с образованием контактного слоя из гидросиликатов.

Это так же повышает прочность и водостойкость бетонов и кирпичной кладки на извести, имеющих возраст более 200-300 лет.

Видео:Гасим известь. Как надо гасить известь! Негашёная гашёная известь. Сколько воды для гашения извести?Скачать

Применение

• Воздушную известь применяют для приготовления кладочных и штукатурных растворов как самостоятельное вяжущее, так и в смеси с цементом;
• При производстве силикатного кирпича и силикатобетонных изделий;
• Для получения смешанных вяжущих (известково-шлаковых, известково-зольных и др.) и для красок.

Видео:Гасим известь ч.1Скачать

Транспортировка

Негашеную известь, особенно порошкообразную, при транспортировании и хранении предохраняют от увлажнения. Порошкообразная известь — кипелка гасится даже влагой, содержащейся в воздухе.

Комовую известь транспортируют навалом в закрытых вагонах и автомашинах, порошкообразную — в бумажных мешках, а так же в специальных автоцистернах. В таких же цистернах перевозят пушонку и известковое тесто.

Видео:СКОЛЬКО ВОДЫ для ГАШЕНИЯ ИЗВЕСТИСкачать

Хранение

Хранят комовую известь в сараях с деревянным полом, поднятым над землей на 30 см. Недопустимо попадание на известь воды, так как это может вызвать ее разогрев и пожар.

На складах извести тушение пожара водой запрещается.

Максимальный срок хранения молотой извести в бумажных мешках 25 суток, в герметичной таре (металлические барабаны) — не ограничен.

Все материалы, представленные на сайте, носят исключительно справочный и ознакомительный характер и не могут считаться прямой инструкцией к применению. Каждая ситуация является индивидуальной и требует своих расчетов, после которых нужно выбирать нужные технологии.

Не принимайте необдуманных решений. Имейте ввиду, что то что сработало у других, в ваших условиях может не сработать.

Администрация сайта и авторы статей не несут ответственности за любые убытки и последствия, которые могут возникнуть при использовании материалов сайта.

Сайт может содержать контент, запрещенный для просмотра лицам до 18 лет.

🔍 Видео

Гашение известиСкачать

Реакция негашеной извести (вапно) на воду.Заброшенный гараж.Скачать

Направление самопроизвольного протекания реакции | Задачи по химии ГлинкаСкачать

Гашение извести (реакция оксида кальция с водой)Скачать

Гашеная известь-видимая опасность.Скачать

Гашение известиСкачать

Гашение извести - правила безопасностиСкачать

Быстрое гашение известиКССкачать