Гашение воздушной извести
При действии воды на комовую известь происходит гидратация окиси кальция по реакции
СаО + Н2О = Са(ОН)2 + q, (4.2)
Этот процесс называется гашением извести и сопровождается выделением значительного количества тепла – 15,5 ккал на 1 г-моль СаО.
Различают гашение извести:
в пушонку;
в тесто.
Гашении извести в пушонку. При гашении извести ограниченным количеством воды образуется сухой, рыхлый порошок, состоящий преимущественно из гидрата окиси кальция, называемый гидратной известью, или пушонкой. Объем его в 2-3,5 раза превышает исходный объем комовой извести. Количество воды для гашения извести в пушонку берется примерно в 2 раза больше, чем это следует из приведенной выше реакции, так как при гашении выделяется значительное количество тепла и часть воды испаряется.
Известь с высоким содержанием СаО, получаемая обжигом чистых известняков, называется жирной, а известь, получаемая обжигом известняков, содержащих глинистые и другие примеси, тощей. Жирная известь требует большего количества воды для гашения.
С повышением температуры ускоряется процесс гашения. Особенно быстро гашение происходит под воздействием пара при повышенном давлении.
Производят гидратную известь в специальных машинах — гидраторах. На рис. 4.2 показана схема непрерывно действующего гидратора. Предварительно раздробленная комовая известь подается тарельчатым питателем через воронку в первую секцию барабана, вода поступает в гидратор по трубе. Гасильный барабан гидратора расположен наклонно к горизонту и медленно вращается, что обеспечивает движение материала к выходному отверстию; этому способствуют также лопасти, укрепленные на внутренних стенках барабана. Средняя часть барабана, где главным образом протекает процесс гашения, несколько расширена; для задержки извести с целью более полного гашения установлены винтообразные диафрагмы.
Рис. 4.2. Гидратор
1 Тарельчатый питатель; 2 воронка;
3 Водопроводная груба; 4 гасильный барабан; 5 диафрагмы
Гашение извести в тесто. На строительстве комовую известь чаще всего гасят в тесто в высокопроизводительных известегасильных машинах. При таком гашении не образуется отходов, ускоряется процесс гашения, повышается качество известкового теста.
Ранее на небольших стройках комовую известь в тесто гасили в ямах с предварительным гашением в творилах. Чем дольше выдерживают известковое тесто в яме, тем выше его качество, так как при длительном хранении без доступа воздуха известковое тесто не твердеет, но становится более мягким и пластичным. Это объясняется более полным гашением извести и оседанием на дно непогасившихся частиц (недожога и пережога). Известковое тесто следует выдерживать в яме не менее двух недель.
Нельзя применять известковое тесто, в котором содержится непогасившаяся полностью известь (пережог), так как гашение ее произойдет в кладке или в штукатурке, а это приведет к растрескиванию затвердевшего известкового раствора.
Твердение известковых растворов
Известь применяется на строительстве только в виде растворов, т. е. в смеси с песком или другими заполнителями, так как вследствие большой усадки известковое тесто при высыхании растрескивается. В известковом тесте содержится значительное количество воды, поэтому кристаллы Са(ОН)2 разделены водными пленками. Высыхание известковых растворов вызывает постепенное сближение кристаллов Са(ОН)2 и их последующее срастание в кристаллический сросток. Процесс твердения продолжается длительное время. Кроме того, на поверхности раствора с распространением на небольшую глубину происходит процесс карбонизации извести по реакции
Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3 + Н2О. (4.3)
Образующийся при этом СаСО3 срастается с кристаллами Са(ОН)2, что также упрочняет известковый раствор.