- •Вводная часть
- •Вяжущие материалы, классификация. Сырье. Перспективы развития.
- •Гипсовые вяжущие вещества
- •Схемы получения низкообжиговых гвв
- •Строительная известь
- •Воздушная строительная известь
- •Гидратация извести
- •Портландцемент
- •1. Химический (оксидный) состав:
- •2. Минералогический, фазовый состав.
- •3. Модульные характеристики
- •Общая схема
- •Обжиг портландцементного клинкера
Строительная известь
Сырьем для производства извести служат кальциевые карбонатные породы, основной минерал которых СаСО3. В состав пород входят примеси: MgCO3, SiO2, Al2O3, Fe2O3. Состав сырья характеризуется гидравлическим модулем m. m=
содержание примесей, % |
название породы |
получаемый продукт |
Глинистые примеси |
||
< 6% (m 9) |
известняк, мел |
воздушная известь |
от 6 до 20% (m =1,7 – 9) |
мергелистый известняк |
гидравлическая известь |
>25%(m1,7) |
мергель |
романцемент |
MgCO3 |
||
до 5 |
известняк |
маломагнезиальная воздушная известь |
5-20 |
доломитизированный известняк |
магнезиальная известь |
25-45 |
доломит |
доломитовая известь, каустический доломит |
Воздушная строительная известь
Воздушная известь – воздушное вяжущее вещество, получаемое в результате обжига известковых карбонатных пород без спекания, до возможно более полного удаления СО2 из породы. СаСО3 →СаО+ СО2↑.
Основной минерал воздушной извести – СаО.
Условия диссоциации СаСО3: начало реакции – 6500С
массовая диссоциация – 9000С.
Получение воздушной строительной извести (обжиг)
В промышленных условиях известь получают в шахтных, вращающихся печах и печах кипящего слоя.
Схема получения извести
Добыча сырья → дробление → классификация (грохочение) →
обжиг → склад (комовая) → помол (кипелка).
гашение (пушонка)
Практически процесс обжига ведут при температуре 1100-12000С.
В промышленных условиях при температуре ниже 10000С образуется недожег кусков извести, т.е. остается неразложившийся СаСО3, который при гашении и твердении является балластом, а следовательно снижает качество продукции.
При температуре выше 12000С или значительной выдержке при температуре выше 9000С, образуется пережег.
В процессе разложения карбоната кальция постепенно образуются центры кристаллизации СаО в мелком зародышевом состоянии (9000С). СаО при этом наиболее активен, при взаимодействии с водой происходит мгновенная гидратация, т.к. кристаллическая решетка содержит большое количество дефектов. С увеличением температуры или времени выдержки происходят: рекристаллизация – объединение мелких кристаллов в более крупные, отжиг – устранение дефектов кристаллической решетки, спекание – уменьшение количества пор, и следовательно увеличение плотности материала. В результате известь теряет гидратационную активность. При температуре 14000С образуется полностью спеченный продукт с нулевой активностью, который может взаимодействовать с водой только после продолжительного контакта.
В результате пережега известь не просто теряет активность, а приобретает опасное свойство – пережженная часть СаО гидратирует после твердения и разрушает изделие.
Оптимальным считается получение извести при температуре 11000С, когда при оптимальной крупности обжигаемого материала, почти отсутствует недожег, а количество пережега незначительно и не достигает опасной стадии поздней гидратации.
Виды воздушной извести
1. Негашеная комовая – куски, состоящие в основном из СаО.
2. Негашеная молотая (кипелка) – продукт помола комовой извести.
3. Пушонка (гидратная известь) – мелкодисперсный порошок, полученный в результате гашения комовой извести.
4. Известковое тесто – пластичный продукт, образующийся при взаимодействии СаО с водой в соотношении ≈ 1:2,5.