Получение и гашение воздушной извести

Воздушная известь - одно из вяжущих веществ, применявшихся для приготовления строительных растворов и бетонов еще за несколько тысяч лет до нашей эры. Воздушная известь является продуктом умеренного обжига кальциево-магниевых горных пород - мела, известняков, доломитизированных известняков и доломитов, содержащих не более 6% глины.
Технологический процесс получения воздушной извести состоит из добычи известняка в карьерах, подготовки его к обжигу (дробление и сортировка) и обжига, который производят преимущественно в шахтных печах. Печь имеет шахту круглого сечения, стены которой выложены из красного кирпича и внутри футерованы огнеупорным кирпичом (шамотом). Известняк и топливо загружаются сверху через специальное загрузочное устройство. Воздух для горения подается под давлением с помощью вентилятора в нижнюю часть печи, называемую зоной охлаждения. В этой зоне обожженная известь охлаждается воздухом, который, нагреваясь, поступает в среднюю часть печи- зону обжига, где происходит горение топлива. Максимальная температура в зоне обжига 1000-1200°С.
Горячие дымовые газы, отсасываемые дымососом, проходят верхнюю часть печи - зону подогрева, где отдают тепло известняку и топливу, испаряя из них влагу н подогревая их. Известь выгружают в нижней части печи при помощи специального устройства.
При обжиге известняка удаляется углекислый газ СО2, составляющий до 44% его массы, объем же продукта обжига при этом уменьшается не более чем на 14%. Поэтому куски извести имеют пористую структуру. Такая известь называется комовой негашеной известью, или нзвестью-кипелкой, и состоит в основном из окиси кальция СаО.
Гашение воздушной извести
При действии воды на комовую известь происходит гидратация окиси кальция - этот процесс называется гашением извести и сопровождается выделением значительного количества тепла - 15,5 ккал на 1 г*моль СаО. Различают гашение извести в пушонку и тесто.
Гашение 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 с меньшим содержанием СаО, получаемая обжигом известняков, содержащих глинистые и другие примеси, - тощей. Жирная известь требует большего количества воды для гашения.
На скорость гашения извести влияет температура - с ее повышением ускоряется процесс гашения. Особенно быстро гашение происходит под воздействием пара при повышенном давлении.
Гашение извести в гидратную известь производят в специальных машинах - гидраторах. 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.
Гашение извести в тесто. На строительстве комовую известь чаще всего гасят в тесто. На небольших стройках комовую известь в тесто гасят 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. На крупных строительствах, а также на специализированных растворных заводах комовую известь в тесто гасят в высокопроизводительных известегасильных машинах. При таком гашении не образуется отходов, ускоряется процесс гашения, повышается качество известкового теста.
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.





