44.Гидравлические вяжущие.
Гидравлическая известь — продукт умеренного обжига (не до спекания) мергелистых известняков, содержащих от 6 до 20% глинистых примесей. Обычный интервал температур обжига составляет 900—1100°С, что зависит от состава сырья. Продукт обжига содержит не только свободную известь, но и химические соединения с оксидами глины: силикаты 2СаО*SiO2, алюминаты 2СаО*Al2О3, ферриты 2СаО*Fe2O3 кальция. Подобно воздушной извести этот продукт составляет комовую гидравлическую известь, которую подвергают помолу в мельницах с получением тонкомолотой негашеной извести. Реже используют другой вариант: комовую известь гасят, а непогасившиеся частицы (силикатов, алюминатов и ферритов) подвергают дополнительному измельчению с последующим смешением погасившейся и непогасившейся частей.
При взаимодействии с водой силикаты и алюминаты в извести остаются практически негидратированными. Только при гашении этой извести в тесто постепенно образуются гидросиликаты и гидроалюминаты кальция, что сопровождается набуханием этих соединений и переходом их в студнеобразное состояние. В зависимости от содержания в извести оксида кальция, по отношению к сумме диоксида кремния, полуторных оксидов алюминия и железа можно условно разделить на сильно гидравлическую и слабо гидравлическую.
45.ВОЗДУШНАЯ ИЗВЕСТЬ,ТВЕРДЕНИЕ.
Воздушная строительная известь — вяжущее, получаемое равномерным и умеренным (до спекания) обжигом горных пород, содержащих большее или меньшее количество углекислого кальция.
В зависимости от вида извести и условий, в которых происходит ее твердение, различают три типа твердения: карбонатное, гидратное и гидросиликатное.
Карбонатным твердением называют процесс постепенного затвердевания растворных или бетонных смесей, изготовленных на гашеной извести, при воздействии на них углекислоты.
Гидратное твердение извести идет при затворении водой негашеной молотой извести и создании определенных условий гидратации. Молотая негашеная известь растворяется в воде с образованием пересыщенного раствора. Эффект твердения вызывается взаимным сцеплением и срастанием образующихся при быстром пересыщении частиц гидроксида кальция.
Гидросиликатное твердение извести происходит в известково-песчаных и других силикатных изделиях в условиях повышенной температуры и давления водяного пара, т. е. в автоклавах. Сущность его сводится к взаимодействию гидроксида кальция, кремнезема и воды и образованию новых соединений — гидросиликатов, цементирующих зерна песка. На гидросиликатном твердении извести основано получение силикатного кирпича и силикатных бетонов.
46.ВОЗДУШНАЯ ИЗВЕСТЬ ПРИМЕНЕНИЕ.
Воздушная строительная известь — вяжущее, получаемое равномерным и умеренным (до спекания) обжигом горных пород, содержащих большее или меньшее количество углекислого кальция.
Область применения извести многогранна и важна. Наиболее крупными потребителями данной продукции являются черная металлургия, строительная индустрия, целлюлозно-бумажная промышленность, химическая промышленность, сахарная промышленность и сельское хозяйство. Также в значительных объемах известь используется для охраны окружающей среды (нейтрализация сточных вод и дымовых газов).
Сельское хозяйство: При внесении извести в почву устраняется вредная для сельскохозяйственных растений кислотность. В животноводстве и птицеводстве гидратная известь используется для подкормки с целью устранения дефицита кальция в рационе животных, а также для общего улучшения санитарных условий содержания скота.
Металлургия: Неоценимо значение применения извести в горнодобывающей и перерабатывающей металлургической промышленности. Известь - необходимый компонент в технологическом процессе обогащения полиметаллических и железистых руд горно-обогатительных комбинатов.
Химическая промышленность: Перспективно применение гидратной извести и известковых сорбентов для получения химически осажденного высокодисперсного карбоната кальция, используемого при изготовлении высших сортов мелованной бумаги и как наполнителя в электронной, электротехнической, кабельной, резинотехнической, лакокрасочной, парфюмерной и фармацевтической промышленности.
В нефтехимической промышленности известь используется как нейтрализатор кислых гудронов.
Строительство: Известь - один из самых экологически чистых строительных материалов. Строительную известь применяют для приготовления строительных растворов, в производстве известково-пуццолановых вяжущих, в производстве термоизоляционных материалов, для изготовления искусственных каменных материалов — силикатного кирпича, силикатных и пеносиликатных изделий, шлакобетонных блоков, газобетона (газосиликата), а также в качестве покрасочных составов, в производстве сухих строительных смесей: штукатурных, клеевых, композиций для заделки межплиточных швов, кладочных составов, шпатлевок.
47.ВОЗДУШНАЯ ИЗВЕСТЬ СВОЙСТВА.
Воздушная строительная известь — вяжущее, получаемое равномерным и умеренным (до спекания) обжигом горных пород, содержащих большее или меньшее количество углекислого кальция.
Качество получаемой извести характеризуется ее активностью, которая определяется суммарным содержанием в ней оксидов кальция и магния. Чем выше активность извести, тем лучше ее вяжущие свойства и тем меньше требуется такой извести для приготовления строительного раствора.
По ГОСТу строительная воздушная известь подразделяется на три сорта для негашеной извести и на два сорта для гашеной извести.
Известь — самое пластичное вяжущее, что объясняется способностью частиц СаО удерживать на своей поверхности адсорбционные слои воды, уменьшающие трение между ними. Поэтому известковый раствор обладает высокой удобоукладываемостью, он легко и равномерно распределяется тонким слоем на поверхности кирпича или бетона и хорошо сцепляется с ними, а также заполняет все трещины и каверны. Это свойство известкового теста позволяет использовать его в качестве пластификатора, например, в цементных растворах.
Известковые растворы должны обладать равномерностью изменения объема при твердении. Гашение пережженных частиц в уже упрочнившемся тесте происходит медленно, и это может привести к образованию трещин.
48.ВОЗДУШНАЯ ИЗВЕСТЬ ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ.
Воздушная строительная известь — вяжущее, получаемое равномерным и умеренным (до спекания) обжигом горных пород, содержащих большее или меньшее количество углекислого кальция.
Обжиг ведут в шахтных или вращающихся печах. В шахтных печах можно обжигать только твердые породы, а во вращающихся — как твердые породы, так и шламы мягких пород, например мела. Основная задача при обжиге обеспечение максимальной степени декарбонизации СаСО3 при минимальной температуре. Повышение температуры ускоряет реакцию разложения карбоната кальция, но излишне высокая температура обжига негативно сказывается на качестве продукта, так как развивается явление «пережога».
Наибольшее распространение для производства извести получили шахтные печи.
49.ГИПСОВЫЕ ВЯЖУЩИЕ.ОПРЕДЕЛЕНИЕ И КЛАССИФИКЦИЯ.
Гипсовые вяжущие материалы — воздушные вещества, получаемые из гипсового камня или ангидрита. По своим технико-экономическим показателям они относятся к эффективным строительным материалам, что обусловлено огромными запасами природного сырья, относительно низким расходом топлива при их получении, короткими сроками схватывания и твердения. Весь технологический цикл изготовления изделий на основе гипсовых вяжущих веществ можно осуществлять в заводских условиях. Подготовка сырья заключается в его тонком измельчении либо в грубом дроблении до размеров щебня или более крупных кусков (до 70—300 мм), что зависит от типа аппарата для последующей тепловой обработки. Основной операцией является обжиг сырья с
целью частичной или полной его дегидратации. Он может быть низко- и высокотемпературным.
Классификация гипсовых вяжущих веществ. Гипсовые вяжущие вещества подразделяются на низкообжиговые (строительный и технический гипсы) и высокообжиговые (ангидритовый цемент и эстрихгипс).
50.ГИПСОВЫЕ ВЯЖУЩИЕ ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ.
Гипсовые вяжущие материалы — воздушные вещества, получаемые из гипсового камня или ангидрита.
Сырьем для производства гипсовых вяжущих веществ служат сульфатные горные породы, преимущественно минерал двуводный гипс (СаSO4*Н2О).
При тепловой обработке природный гипс постепенно теряет часть химически связанной воды, а при температуре от 110 до 180°С становится полуводным гипсом. После тонкого измельчения этого продукта обжига получают гипсовое вяжущее вещество.
Низкообжиговые гипсовые вяжущие вещества условно разделяют на строительный, формовочный и высокопрочный гипсы.
Гипс строительный является продуктом обжига тонкоизмельченного двуводного гипса. На отдельных заводах после обжига гипс подвергают вторичному помолу. Он относится к мелкокристаллической разновидности гипсового вяжущего вещества, что увеличивает водопотребность при затворении строительного гипса водой до стандартной консистенции теста.
Гипс высокопрочный является продуктом тонкого помола а-полугидрата, получаемого в результате тепловой обработки в условиях, в которых вода из гипса выделяется в капельно-жидком состоянии.
Гипс высокообжиговый (эстрихгипс). При температурах обжига (800 ... 950°С) помимо обезвоживания гипсового сырья происходит и частичная термическая диссоциация с образованием СаО, активизирующим химическое взаимодействие вяжущего с водой и ускоряющим процессы твердения.
51.ГИПСОВЫЕ ВЯЖУЩИЕ СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ.
Гипсовые вяжущие материалы — воздушные вещества, получаемые из гипсового камня или ангидрита.
Гипсовые вяжущие применяют при производстве гипсовой штукатурки, перегородочных стеновых плит и панелей, вентиляционных коробов и других деталей в зданиях и сооружениях, работающих при относительной влажности воздуха не выше 65%. Изделия из них обладают небольшой плотностью, несгораемостью и рядом других ценных свойств, но при увлажнении прочность их снижается.
Основными характеристиками гипсовых вяжущих являются сроки схватывания, тонкость помола, прочность при сжатии и растяжении, водопотребность и др.
В зависимости от степени помола различают вяжущие грубого, среднего и тонкого помола с максимальным остатком на сите с размером ячеек в свету 0,2 мм не более 23, 14 и 2%