Гашение извести: Гашение извести реакция

Гашение извести реакция

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.

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.

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.

время, скорость, в чём и как гасить известь?

Как гасить известь — время гашения извести

Содержание статьи:

Гашение извести — это процесс гидратации оксида кальция, при котором выделяется высокая температура и пар. Именно по этой причине, перед тем как гасить известь, нужно подготовить металлическую ёмкость, исключив пластиковую тару и подобные ей изделия.

Известь широко используется в ремонте и хозяйственных целях. Обладая антисептическими свойствами, она способна защитить поверхность от вредного воздействия извне микроорганизмов, вредителей, влаги и т. д. Добавляется известь и в бетон, чтобы повысить его водостойкие качества, а также широко используется известь при побелке стен, потолков и других конструкций.

В продажу известь поставляется в гашенном и негашёном виде. Если приобретена именно негашёная известь, то перед тем как её применить нужно, использовать воду, чтобы вызвать процесс гашения. При этом следует знать правильные пропорции с водой и время гашения извести.

Как гасить известь?

Известь бывает быстрого, среднего и медленного гашения. Обычно это свойство производитель указывается на упаковке с известью. Там же, можно узнать помол и некоторые другие свойства извести.

Для гашения извести используется чистая вода и металлические ёмкости. Это могут быть ведра, выварки и т. д. Главное требования к ним, это способность выдержать высокие температуры, ведь температура гашения извести может подниматься свыше + 100°С.

Также, для того чтобы помешивать известковый раствор, понадобится лопата или на крайний случай деревянная палка. Сам процесс гашения извести достаточно простой: для этого, известь насыпается в ведро и заливается больше чем наполовину чистой водой. Через некоторое время, вода подливается, а известь продолжает настаиваться.

Время гашения извести

Как было сказано выше, бывает известь быстрого, среднего и медленного гашения. В любом случае, рекомендуется гасить известь не менее одних суток, так как именно за данное время известковый раствор набирает все нужные ему качества.

Тем не менее, если нужна известь для побелки стен и потолков, то можно значительно сократить время гашения, до 3-6 часов. Но лучше всё-таки придерживаться рекомендаций производителя извести.

При этом, перед тем как гасить известь, следует учесть несколько основных правил:

1. Гашение извести должно производиться в хорошо проветриваемом помещении, а в идеале и вовсе на улице.
2. Гасить известь нужно только в металлической емкости (обычное 12 литровое ведро отлично подходит для этих целей.
3. Для гашения извести нужно использовать только чистую водопроводную воду.
4. Следует помнить, что попадание извести на кожу, может привести к плачевным последствиям, поэтому во время гашения, нужно быть максимально осторожным и осмотрительным.

Процесс гашения извести сопровождает бурная реакция с обильным тепловыделением и парообразованием. Это нормальный процесс, окончание которого говорит о том, что известь стала пастообразной и нужно ещё немного подождать, перед тем как её использовать. Обязательно перед применением гашеной извести, раствор должен быть доведён до однородной консистенции.

Оценить статью и поделиться ссылкой:

Технология гашения извести — Производство извести

Автор Admin На чтение 5 мин. Просмотров 94 Опубликовано 2011-10-21

Зерновой состав негашеной извести влияет на процесс гашения так. Комовая известь часто состоит из кусков размером 25… 100 мм. Предварительное дробление крупнокусковой извести до зерен размером 12…6 мм способствует более быстрому протеканию реакции гидратации. Дальнейшее измельчение извести нецелесообразно, так как при этом будут измельчаться загрязняющие примеси, которые в дальнейшем пройдут через сито и останутся в гашеной извести.

Интенсивность перемешивания извести и воды способствует удалению с поверхности зерен негашеной извести тестообразного слоя, препятствующего проникновению воды к внутренним непогасившимся слоям, ускоряя этим процесс гидратации и повышая дисперсность частиц гашеной извести.

Температура извести и воды влияет на скорость гидратации: чем выше температура извести и воды, тем больше скорость гидратации извести. Однако слишком большая скорость гашения извести нежелательна из-за образования «заглушенной» извести, поэтому обычно стремятся вести процесс гашения с умеренной скоростью.

Количество воды, прибавляемой к извести, оказывает влияние как на процесс гидратации, так и на качество гашеной извести.

Например, если к комовой извести быстро прибавить избыточное количество воды, то может произойти «заглушивание» извести, которое состоит в том, что поверхностный слой CaO кусков извести слишком быстро гидратирует и образовавшийся плотный слой Ca(OH)₂
не пропускает воду внутрь кусков. В результате гашение извести замедляется и протекает не полностью, процесс гашения как бы заглушается до тех пор, пока кусок извести не развалится. Получающееся при таком «заглушенном» процессе гидратации известковое тесто имеет низкую пластичность и проявляет склонность к замедленному созреванию.

Если к комовой извести добавить недостаточное количества воды, то при гидратации развивается слишком высокая температура (200 … 288° С) и гашеная известь как бы «перегорает». Явление «перегорания» гашеной извести состоит в том, что быстро образовавшийся на поверхности кусков негашеной извести слой крупнодисперсного и прочного гидрата оксида кальция Ca(OH)₂
препятствует проникновению через него воды внутрь кусков. Возникающие при гидратации силы расширения оказываются недостаточными для разрушения крупнокристаллической структуры Ca(OH)₂. В итоге гашеная известь содержит как негидратированный оксид кальция CaO, так и гидратированный оксид кальция в виде прочных крупнодисперсных частиц. Приготовленное из «перегоревшей» гашеной извести тесто обладает низкой пластичностью. Склонность к «перегоранию» обычно обнаруживает быстрогасящаяся известь.

Таким образом, для нормального протекания процесса гашения — извести с получением гидрата оксида кальция в виде тонкодисперсных пластинчатых кристаллов, позволяющих в дальнейшем получить высокопластичное известковое тесто или известковое молоко высокого качества, необходимо крупнокусковую негашеную известь предварительно измельчить до кусков размером 6…12 мм, воду добавлять не всю сразу, а равномерными небольшими порциями в виде мелких струй и гашение вести при интенсивном перемешивании смеси.

После завершения процесса гидратации частицы Ca(OH)₂
склонны слипаться в агломераты и гроздья. Чтобы этого не происходило, применяют механическую обработку известковой суспензии, диспергаторы (этанол, сахар).

Способ гашения извести (сухой или мокрый) влияет на зерновой состав и размеры частиц Ca(OH)₂, выход теста, его пластичность и водоудерживающую способность. Как правило, одна и та же известь, загашенная сухим способом (в пушонку), содержит более грубые фракции Ca(OH)₂, чем загашенная мокрым способом (т. е. в тесто, шлам или молоко).

Для изготовления гидратной извести особо высокого качества рекомендуется использовать мягко обожженную известь, измельченную до крупности 1,2…2 мм, и сухое гашение извести при

80… 90° С. Средний диаметр частиц гидратной извести высшего качества не превышает 5 мкм при преобладающем размере частиц

1…2 мкм. При этом удельная поверхность частиц Ca(OH)₂ находится в пределах 0,8 … 1,4 м²/г.

Мокрое гашение высококальциевой извести рекомендуется вести в интервале температур 70…90°С. Средний размер частиц получаемой гидратной извести составляет менее 1 мкм при преобладании частиц размером до 0,5 мкм.

Увеличение в объеме (выход теста) является следствием способности известкового теста поглощать и удерживать воду сверх той, что связана химически. На практике наблюдается значительное колебание выхода теста для различной негашеной извести или пушонки. В значительных пределах колеблется также величина плотности теста. Однако при прочих равных условиях наблюдается устойчивая закономерность: выход теста, приготовленного мокрым гашением комовой извести, в среднем на 50% больше, чем при его приготовлении из сухой гидратной извести (пушонки).

Высокопластичное тесто характеризуется высокой водоудерживающей способностью. Водоудерживающая способность известкового теста, полученного мокрым гашением комовой извести, существенно выше, чем у теста, приготовленного из пушонки.

Механическая обработка частиц Ca(OH)

₂

Содержание мельчайших частиц Ca(OH)₂ влияет на качество пушонки и известкового теста: чем оно больше, тем выше пластичность пушонки и теста. Пластичность пушонки определяется содержанием в ней частиц Ca(OH)₂ размером менее 2 мкм, в то время как пластичность известкового теста зависит от содержания частиц размером менее 1 мкм. На практике, однако, не всегда из сухой гидратной извести с тонкодисперсными частицами Ca(OH)₂
получается высокопластичное тесто. Это объясняется тем, что на пластичность влияют не только размер, но и форма мельчайших частиц. Установлено, что высокую пластичность тесту придают тончайшие частицы Ca(OH)₂ удлиненной пластинчатой формы. Поэтому для получения из пушонки известкового теста высокой пластичности ее следует предварительно обработать в трубной мельнице для повышения дисперсности частиц Ca(OH)₂ и придания им пластинчатой формы.

Длительность выдержки теста (или его старение), полученного замачиванием пушонки или мокрым гашением извести, также влияет на его пластичность. Особенно существенный прирост пластичности теста происходит в первые 24 ч выдерживания в насыщенном водой состоянии. Известковое тесто, приготовленное мокрым гашением, как правило, продолжает повышать свою пластичность с удлинением выдерживания до одного года, а приготовленное из пушонки — не проявляет такого свойства.

Известь | Snip_8 | Свойства, производство, гашение и твердение извести

Виды воздушной извести

Строительной известью называют продукт, получаемый путем обжига до возможно полного выделения углекислоты кальциево-магниевых горных пород, содержащих не более 8% глинистых и песчаных примесей. В качестве сырья используют карбонатные породы — известняк, мел, ракушечник, доломитизированный известняк.

По виду содержащегося в воздушной извести основного окисла она может быть:

• кальциевой,
• магнезиальной,
• доломитовой.

По времени гашения все сорта воздушной негашеной извести подразделяют на три группы:

• быстрогасящаяся, со временем гашения не более 8 мин;
• среднегасящаяся — время гашения не более 25 мин;
• медленногасящаяся — время гашения не менее 25 мин.

Тонкость помола для всех сортов: остаток частиц на ситах с сеткой № 02 не более 1% и на ситах № 008 не более 10%.

Применение известковых вяжущих

Известковые растворы применяют для растворов каменной кладки, штукатурных работ, а также для производства известково-пуццолановых цементов. Кроме этого известково-кремнеземистое вяжущее используют при изготовлении силикатного кирпича.

Целесообразно применять молотую негашеную известь в зимних условиях, поскольку раствор, приготовленный на гашеной извести, требуется подогревать, чтобы он не замерз, тогда как тепло, выделяющееся при гашении молотой извести, в момент приготовления раствора поддерживает его положительную температуру в первые сроки твердения.

Широко применяют известь для изготовления искусственных каменных материалов — известково-песчаного кирпича, силикатных и пеносиликатных изделии, шлакобетонных блоков и т. д. Необходима известь и для приготовления красочных составов.

В помещениях с высокой влажностью, в сырых местах и для кладки фундаментов зданий воздушную известь применять нельзя.

Производство извести

Процесс производства извести заключается в подготовке (дроблении) и обжиге сырья.

Обжиг ведут в известеобжигательных печах — шахтных, вращающихся, кольцевых и напольных. Особенно распространены шахтные печи, которые в зависимости от вида применяемого топлива работают по пересыпному способу, с выносными топками и на газе.

Более экономичны по расходу топлива и простоте конструкции печи, работающие по пересыпному способу на короткопламенном топливе (антрацит или тощий каменный уголь).

Производительность шахтных пересыпных печей составляет 100…110 тонн в сутки. К недостаткам пересыпных печей относится загрязненность извести золой топлива. Более чистая известь получается в шахтных печах с выносными топками, работающих на длиннопламенном топливе (бурый уголь, дрова, торф), и в печах газовых. Однако эти печи имеют несколько меньшую производительность.

Вращающиеся печи ограниченно применяют в известковой промышленности, но по качеству обжига они превосходят печи шахтные. Напольные и кольцевые печи низкопроизводительны и расходуют много топлива; поэтому на вновь строящихся заводах печи такой конструкции не применяют.

Негашеную комовую известь нельзя непосредственно использовать в качестве вяжущего, ее требуется дополнительно измельчать либо размолом на мельницах (получается негашеная молотая известь), либо гашением водой (гашеная известь).

Значительно снижает качество комовой извести наличие в ней негасящихся кусков (недожог) и кусков, гасящихся медленно (пережог), которые могут образоваться из-за неравномерного распределения температур в известеобжигательных печах или неравномерного содержания в сырье примесей (например, углекислого магния).

Недожог нежелателен тем, что, являясь балластом, он уменьшает выход гашеной извести. Пережженная известь еще опасна тем, что ее гашение протекает очень медленно и может продолжаться в затвердевшем известковом растворе, что вызывает его вспучивание, растрескивание, а, следовательно, и разрушение. Поэтому пережог необходимо удалять.

В зависимости от последующей обработки обожженного продукта различают такие виды извести:

• негашеная комовая известь-кипелка, состоящая главным образом из CaO;
• негашеная молотая известь такого же состава;
• гидратная известь-пушонка в виде тонкого порошка, получаемого в результате гашения комовой извести водой и состоящей преимущественно из Ca(OH)₂;
• известковое тесто — продукт пластичной консистенции, получаемый при гашении комовой извести избыточным количеством воды, состоящей главным образом из Ca(OH)₂.

Гашение извести

Процесс гашения извести происходит по реакции:

СаО + Н₂О = Са(ОН)₂ + 65,1 кДж

Реакция гашения извести протекает бурно, с большим выделением тепла. Вода, проникая в глубину известковых зерен, вступает в химическое взаимодействие с СаО, и выделяющееся при этом тепло превращает воду в пар. Так как переход воды в пар сопровождается увеличением объема, создаются внутренние растягивающие напряжения в зернах извести, приводящие к их измельчению в тонкий порошок.

В зависимости от количества воды, взятой на гашение извести, получается известь-пушонка, или известковое тесто.

Известь гидратная (пушонка)

Известь гидратная (пушонка) представляет собой тонкодисперсный порошок белого цвета с плотностью 400…600 кг/м³. Для получения пушонки воды берут 70…100% от веса негашеной извести в зависимости от степени обжига, состава, качества извести и способа гашения. Оптимальное количество воды определяют опытным путем, так как недостаток или избыток ее отрицательно влияет на качество пушонки.

Готовят известь в пушонку главным образом на заводах в чашечных или барабанных гидраторах, внутри которых она перемешивается с водой лопастями (шнеком).

Известковое тесто

Известковое тесто получается в том случае, если воды берут в 3…4 раза больше, чем извести-кипелки. Объем известкового теста, так же как и объем пушонки, и 2…3,5 раза превышает объем исходной негашеной извести. Плотность известкового теста составляет 1300…1400 кг/м³.

Известковое тесто получают преимущественно на строительных площадках. Немеханизированным путем гасят известь в тесто в творильных ящиках с большим количеством воды. Затем известковое молоко выливают через сливное отверстие, закрытое сетками для задержания крупных непогасившихся частиц, в нижерасположенную яму. В яме тесто обезвоживается благодаря испарению и отсосу воды через деревянные стенки ямы в грунт.

В творильной яме известь выдерживают не менее 14 дней до полного гашения и получения пластичной тонкодисперсной массы. Известковое тесто обычно содержит около 50% воды. В последние годы почти на всех стройках известь гасят механизированным способом в известегасителях, где известь одновременно гасится, размалывается и перемешивается, причем значительно ускоряется гашение и не остается отходов.

На крупных известковых заводах имеются специальные установки, снабжающие стройки пушонкой, известковым тестом, молотой известью-кипелкой и готовыми известковыми растворами.

Твердение извести

Гашеная известь твердеет в результате испарения воды и кристаллизации гидроокиси кальция. Вследствие потери влаги мельчайшие частицы Са(ОН)₂, сближаясь между собой, образуют кристаллы, которые постепенно превращаются в прочный кристаллический сросток.

Упрочнению известкового теста способствует также карбонизация — процесс взаимодействия гидрата окиси кальция ( в присутствии влаги) с углекислым газом, который всегда содержится в воздухе в небольших количествах (около 0,03 %):

Са(ОН)₂ + СО₂ + Н₂O = СаСО₃ + 2Н₂O

В результате этой химической реакции гидроокись кальция переходит в углекислый кальций, т. е. образуется снова то же вещество, которое было использовано для получения извести.

Твердеет гашеная известь очень медленно, и прочность известковых растворов невысокая.

Кристаллизация гидрата окиси кальция идет тем быстрее, чем интенсивнее испаряется влага; поэтому для твердения извести необходимо обеспечить благоприятные условия (положительная температура и низкая влажность окружающей среды).

Гидратационное твердение негашеной молотой извести приводит к быстрому обезвоживанию раствора и его более высокой прочности. В дальнейшем процесс твердения молотой негашеной извести развивается так же как и гашеной.

вернуться к выбору статей ремонт своими руками

При использовании материалов ссылка на Snip8.narod.ru обязательна

Гашение извести садовой побелки в домашних условиях.

Комовая негашеная известь

Одним из основных компонентов для изготовления качественной и недорогой побелки для деревьев является гашеная известь. Готовую гашеную воздушную известь можно в большом ассортименте встретить в строительных магазинах, но она не подходит для садовых нужд, а применяется исключительно в строительных целях. Её ещё называют пушонкой, не перепутайте! Нам понадобится негашеная комовая известь, а гашение извести для садовой побелки можно провести и в домашних условиях. К тому же для получения качественной побелки для деревьев, желательно использовать свежегашеную известь.

Какая известь необходима для садовой побелки.

Для садовой побелки необходима негашеная комовая известь. О виде побелки нужно узнавать при покупке или читайте на этикетке. По внешнему виду отличить их не всегда возможно, потому что комовая известь бывает не только различных фракций, но может реализовываться смолотой в порошок. С порошковой комовой известью работать удобнее, проще рассчитывать объём заливаемой воды, да и гашение извести пройдёт быстрее.

Гашение извести в домашних условиях.

Негашеную известь называют ещё кипелкой

Внимание! Реакция гашения извести сопровождается настолько активным выделением тепла и пара, что вода может даже закипать. Негашёную известь в народе ещё называют кипелкой или пыхалкой. Поэтому гашение извести лучше проводить в хорошо проветриваемых местах, пространство вокруг должно быть свободным, а обувь и одежда должна защищать от возможных ожогов.

Описываемый мной способ подходит, чтобы провести гашение извести в домашних условиях и в небольших объёмах.

Совет. Для гашения извести постепенно добавляем в негашеную известь воду, постоянно перемешивая раствор. Именно воду в известь, а не наоборот. Если сделаете наоборот, то реакция будет очень бурной, с более высокой температурой и возможным разбрызгиванием компонентов. По этой же причине используйте тару повышенной ёмкости и стойкой к температуре. Поскольку качество негашеной извести может отличаться партия от партии, в зависимости от выдерживания технологии изготовления, то залейте для начала воды столько же, сколько планируете погасить извести. Затем добавляйте известь в ёмкость небольшими порциями, тщательно её перемешивая. Не спешите, комочки растворяются и соответственно вступают в реакцию не сразу. Скорость гашения извести, вступления в реакцию, тоже бывает разной, в зависимости от размера фракций и сорта. Если состав густой и начинает сильно кипеть, то необходимо добавить воды. Размешивайте до получения однородной массы, сметанообразной консистенции.

Гашение извести в домашних условиях

В густой раствор добавляем немного воды

Раствор размешиваем до получения однородной массы

Ни в коем случае нельзя допускать, чтобы в составе остались комочки. Из-за них, полученная в результате побелка будет быстро облущиваться со стволов. Если от комочков, по каким-либо причинам избавиться не удаётся, то процедите гашеную известь через старый капроновый чулок.

Внимание! По окончании реакции гашения негашеной извести не спешите её перемещать, ёмкость может значительно нагреться, лучше подождать её остывания на месте.

Как Вы убедились, гашение извести в домашних условиях не требует специальных знаний и сложного технического оборудования. Достаточно придерживаться изложенных выше правил и соблюдать технику безопасности.

Видео как правильно гасит известь:

Гашение извести

При гашении извести выделяется значительное количество теплоты, составляющее 65 кДж на 1 моль, или 1160 кДж на 1 кг оксида кальция. При этом температура гасящейся извести может достигать таких значений, при которых возможно не только кипение воды, но и возгорание дерева. Само название негашеной извести — известь-кипелка обусловлено способностью ее выделять большое количество теплоты, вызывающей кипение воды.
Известь, основные свойства, производство, гашение и твердение извести. По времени гашения все сорта воздушной негашеной извести подразделяют на три группы:
1. Быстрогасящаяся, со временем гашения не более 8 мин;
2. Среднегасящаяся — время гашения не более 25 мин;
3. Медленногасящаяся — время гашения не менее 25 мин.
Процесс гашения извести происходит по реакции СаО + Н2О = Са(ОН)2 + 65,1 кДж.
Реакция гашения извести протекает очень бурно, с большим выделением тепла. Вода, проникая в глубину известковых зерен, вступает в химическое взаимодействие с СаО, и выделяющееся при этом тепло превращает воду в пар. Так, как переход воды в пар сопровождается увеличением объема извести, создаются внутренние растягивающие напряжения в зернах извести, приводящие к их измельчению в мелкий порошок.
В зависимости от количества воды, взятой на гашение извести, получается известь пушонка, или известковое тесто.
Известковое тесто получается в том случае, если воды берут в 3 — 4 раза больше, чем извести кипелки. Объем известкового теста, так же как и объем пушонки, и 2 — 3,5 раза превышает объем исходной негашеной извести. Плотность известкового теста составляет 1300 — 1400 кг/м3. Известковое тесто получают преимущественно на строительных площадках. Немеханизированным путем гасят известь в тесто в творильных ящиках с большим объемом, ведрах, бочках, самые лучшие емкости для гашения извести считаются деревяные бочки, или ямы вырытые в земле, необходимым количеством воды. Затем известковое молоко выливают через сливное отверстие, закрытое сетками для задержания крупных непогасившихся частиц, в нижерасположенную яму. В яме тесто обезвоживается благодаря испарению и отсосу воды через деревянные стенки ямы в грунт. В творильной яме известь выдерживают не менее 14 дней до полного гашения и получения пластичной тонкодисперсной массы. Известковое тесто обычно содержит около 50% воды. В последние годы почти на всех стройках известь гасят механизированным способом в известегасителях, где известь одновременно гасится, размалывается и перемешивается, причем значительно ускоряется гашение и не остается отходов. На крупных известковых заводах имеются специальные установки, снабжающие стройки пушонкой, известковым тестом, молотой известью кипелкой и готовыми известковыми растворами.
Гашеная известь твердеет в результате испарения воды и кристаллизации гидроокиси кальция. Вследствие потери влаги мельчайшие частицы Са(ОН)2, сближаясь между собой, образуют кристаллы, которые постепенно превращаются в прочный кристаллический сросток. Упрочнению известкового теста способствует также карбонизация, это процесс взаимодействия гидрата окиси кальция ( в присутствии влаги) с углекислым газом, который всегда содержится в воздухе в небольших количествах (около 0,03 %): Са(ОН)2 + СО2 + Н2O = СаСО3 + 2Н2O.

Гашение извести | Новости в строительстве

Гашение извести производят в специальных гасильных ящиках.Загружают в ящиках нужное количество извести,заливают водой и производят гашение извести.

Как гасить известь?

Сегодня, в этой статье мы с вами рассмотрим  простые способы гашения комовой извести кипелки в больших и в маленьких объемах. Способы простые и в строительстве используются довольно давно а для многих из вас они очень известные. Для строительных нужд в продажу предлагается комовая известь-кипелка или молотая.

Негашеная известь  это куски желто-белого цвета, могут быть и серо-белого в зависимости от породы применяемой при обжиге извести, а молотая известь имеет вид порошка. Комовая известь перед употреблением  в строительном деле гасят предварительно. Для гашения комовой извести сколачивают  из досок гасильный ящик и роют неглубокую яму.

Читать далее на http://stroivagon.ru строительная известь

Ящик располагают на краю свежевырытой ямы. Стенки ямы также следует обшить досками да так, чтобы не было щелей между досками. В гасильный ящик нагружают комовую известь и заливают водой. Нужно принимать во внимание, что при гашение извести для строительных нужд, комовая известь  разогревается сильно и увеличивается в объеме, примерно в четыре раза.

Таблица №1.Технические требования к извести

Комовая известь бывает трех сортов. Сорта  различаются только по быстроте гашения. Быстрота  распада кусков комовой извести характеризует сортность. Комовая известь первого сорта  распадается, то есть гасится за десять минут. Такую известь водой заливают на всю высоту насыпанного слоя в гасильном ящике.

Комовая известь второго сорта распадается в течении двадцати минут, ее заливают в гасильном ящике на половину высоты слоя. Потом после гашения добавляют еще воды столько, сколько нужно. Если куски комовой извести распадаются более получаса, то такую известь можно относить к третьему сорту.

Для того чтобы гасить такую известь, необходимо залить горячую воду и обязательно малыми порциями. При гашении извести для строительных нужд в гасильном ящике, комовую известь заливают водой и оставляют. После гашения доливают нужное количества воды, необходимое для получения известкового молока.

Таким образом полученное известковое тесто сливают в яму через прорези сделанные заранее в боковые стенки ящика.Чтобы в известковую яму попала только чистое известковое тесто, сливать нужно через сетку с маленькими ячейками, которую устраивают в боковую  прорезь и забивают гвоздями.

Все, что осталось после этого процесса в гасильный ящик, куски недожженные, грязь и мусор, выбрасывается и закладывают новую порцию извести.Чтобы известь для строительных нужд погасилась полностью, ее оставляют в яме не меньше двух недель и чем дольше лежит в яме ,тем известь станет лучше.

Гашение извести в домашних условиях

Если для строительных нужд требуется большое количество извести, то известь лучше всего гасить способом описанным выше, в гасильном ящике. А если застройщику нужна маленькая порция извести, то комовую известь лучше всего гасить в металлической бочке или в любом деревянном ящике.

Для этого бочку или ящик засыпают не более чем на треть комовой известью и заливают воду. Для определения количества воды, перед гашением необходимо залить маленькую порцию комовой извести и посмотреть за какое время куски извести растворяются. Если определили сортность, то воду заливают соответствующим образом.

Важно дать извести время отстоятся. В комовой извести для строительных нужд могут быть пережженные или недожженные куски извести. Они имеют больший вес по сравнению с нормально обожженные, и очень часто содержат частицы шлака. Такие кусочки, если попадают в готовый известковый раствор, способны вызвать трещины и выпучивания, потому что они продолжают гаситься дальше.

Такие явления очень нежелательны, например при выполнение штукатурных работ. А известь недожженная, не может распадаться под действием воды и следовательно остается камнем в растворе. Гашение извести для строительных нужд производят прямиком на участке застройки, место оборудуют таким образом,чтобы не мешало движению и производимых работ.

Если в этом есть необходимость из кипелки можно приготовить известь -пушенку (порошок). Известь подразделяют на:

1. Быстрогасящуюся (начало гашения не более 8 минут).

2. Среднегасящуюся (не более 25 минут).

3.Медленногасящуюся ( не менее 25 минут).

Известь выпускается трех сортов и может быть магнезиальной, кальциевой и доломитовой. Известь кипелку молотую и пушенку хранят в сухих сараях с полами, которые подняты над уровнем земли не менее чем на 500 мм. Негашеная известь в пожарном отношении очень опасна:

При попадании на нее небольшого количества воды начинает гаситься самопроизвольно, при этом способна развить высокую температуру от которой может загореться  древесина. Известь гасят в тесто или в пушонку. Известь- пушенку добавляют в сухие засыпки, предохраняя их от разведения различных грызунов и насекомых.

Известь -тесто хранят обычно в закрытых ямах неограниченное время, при этом считают что чем длительнее хранение извести тем выше ее качество теста. Известь -пушенка также имеет неограниченный срок хранения. А вот молотую известь-кипелку следует использовать в дело не позднее 30 суток со дня выпуска.

Получение гашеной извести

Для гашения извести в пушенку  необходимо использовать деревянный или металлический ящик. В ящик рассыпают известь-кипелку слоем 100-150 мм и поливают водой из лейки. Расход воды при этом следующий: на 1 м³ извести используют 600-700 л. При большем расходе воды известь гасится в тесто. Хранят такую гашеную известь в закрытых ларях.

Рисунок -1. Гашение извести в гасильном ящике

1-гасильный ящик, 2-творильная яма; 3-заслонка или задвижка, 4-швабра для размешивания теста; 5-весло для работы в творильной яме.

Для гашения извести в тесто обычно роют в земле творильную яму квадратной формы и обшивают досками дно и откосы. В итоге получают готовый деревянный ящик объемом 2,5 м³ глубиной 1,5-2 м, в котором можно поместить 1 т извести кипелки. Над ямой располагают под наклоном гасильный ящик длиной до 2 м,  шириной 1-1,5 м и высотой 0,4-0,5 м.
В той стороне ящика которая обращена к творильной яме делают леток-отверстие размером 250 х 250 мм. Затем с внешней стороны отверстия прибивают пазы и делают задвижку, с внутренней его закрывают сеткой с ячейками 10 х 10 мм ( можно и мельче). Перед тем как начать гашение извести закрывают задвижку а после гашения открывают.

Таким образом проходя через сетку известковое молоко процеживается. Под летком обычно закрепляют вторую сетку с ячейками 5 х 5 мм служащая для задержания непогасившихся кусочков извести и получения теста более высокого качества. Следует иметь в виду что неправильное гашение извести любого вида приводит к снижению ее качества и уменьшению ее выхода.

Далее мы с вами рассмотрим примерный способ правильного гашения извести. Гасить правильно известь следует следующим образом:

1.Быстрогасящаяся известь.

Для этого следует в гасильный ящик загружать известь не более чем на ¼ его высоты. После этого заливают воду до половины насыпанного слоя, при этом можно проверить количество залитой воды путем отведения  в сторону насыпанной извести. Как только над слоем извести начнут появляться водяные пары а куски извести начнут рассыпаться, ее следует очень тщательно перемешать веслом и добавлять еще воды, но  постепенно и в небольшом количестве.

Погасив таким образом известь, ее необходимо разбавлять чтобы при перемешивании получилось однородное известковое молоко. Далее полученное таким образом известковое молоко сливают в творильную яму через леток.

2. Среднегасящаяся известь.

Известь насыпают в ящик и разравнивают, затем заливают водой до половины высоты насыпанного слоя. Когда куски извести начнут рассыпаться гашение продолжают таким же способом и в такой же последовательности , как было описано выше.

3. Медленногасящаяся известь.

В гасильный ящик насыпают слой извести не более чем на ¼ его высоты. После этого начинают постепенно увлажнять ее водой из лейки. Когда на кусках извести появятся трещины , воду следует добавлять небольшими порциями, чтобы не охладить известь. Полученное тесто следует тщательно перемешивать затем добавить воды до получения известкового молока и сливать в творильную яму.

После гашения остаются куски извести пережог и недожог. Такие куски извести собирают в отдельный ящик и раскалывают на отдельные части, затем заливают водой. Через определенное время некоторые куски погасятся а остальные выбрасывают. В гашенную известь добавляют воду, затем все тщательно перемешивают а яму закрывают досками. Когда с поверхности извести исчезнет вода, доски снимают и засыпают просеянным песком слоями по 200 мм.

Для того чтобы тесто зимой не замерзло и не потеряло своих вяжущих свойств, сверху песка засыпают землю слоем не менее 600-700 мм. Яму огораживают и выдерживают в ней известь пока не погасятся все мельчайшие частицы. Для приготовления кладочных растворов известковое тесто необходимо выдерживать таким образом не менее двух недель. Для приготовления штукатурных растворов не менее месяц.

Выход известкового теста зависит от качества извести кипелки. Например, из 1кг первого сорта получают не менее 2,2 л густого известкового теста. Из второго сорта можно получить не менее 2 литра, а из третьего сорта не менее 1,5 литра густого известкового теста. При желании известь заменяют отходами промышленности такими как  окшарой, карбидным илом и подзолом.

 

 

***** РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях! *****

Системы гашения извести | MERRICK Industries, Inc.

Брошюра «Убийца задержанных» серии

| Брошюра по Slaker для пасты Series 7000

• Применения для очистки воды и сточных вод и десульфуризации дымовых газов (FGD)
• Модели включают как задерживающее, так и пастообразное гашение
• Автоматизированное управление, конструкция, не требующая особого обслуживания

Известь и кормление извести

Известь — один из наиболее часто используемых минералов в мире.Однако он требует дополнительной обработки, чтобы преобразовать его в удобную для использования форму. Последним применением обычно является Ca (OH) ², гидроксид кальция (также известный как гашеная известь). Именно здесь вступает в игру опыт MERRICK в разработке и производстве систем подачи и гашения извести.

По экономическим причинам конверсия CaO на месте, оксид кальция (также называемый негашеной или галечной известью) предпочтительнее закупки гашеной извести. Для получения тех же результатов негашеной извести требуется примерно 75% от веса химиката, что на 75% снижает емкость хранения, затраты на погрузочно-разгрузочные работы и фрахт.Кроме того, негашеная известь менее пыльная и с ней легче обращаться.

Негашеная известь обычно дозируется в глушитель гравиметрическим или объемным дозатором. Однако, поскольку вес данного объема может отличаться от среднего на 5–15%, гравиметрические питатели будут компенсировать изменения объемной плотности материала и обеспечивать более равномерный и точный поток в глушитель. Следует продумать конструкцию бункера для хранения извести, чтобы обеспечить постоянный поток материала к питателю. Негашеная известь выгружается непосредственно из питателя во входное отверстие глушителя.Скорость подачи извести определяется вручную или автоматически по уровню шлама в расширительном баке шлама, расположенном непосредственно под гашением, или по сигналу запроса от процесса (pH и т. Д.).

Паста Slaker серии 7000	Серия 41 Убийца задержания

Разработан для простой эксплуатации Paste Slaker серии 7000 включает удобное для пользователя и высокоточное электронное управление с микропроцессором, обеспечивающее постоянное соотношение воды и извести.Его инновационная конструкция устраняет необходимость в дорогостоящем механическом контроле, но при этом сохраняет тепло реакции для достижения температур гашения, необходимых для получения более мелких частиц гидрата. Постоянные споры о необходимости пожертвовать простой операцией и разумными эксплуатационными расходами для достижения желаемой консистенции мелких частиц являются спорными из-за простого новаторского подхода к гашению пасты. Упрощение достигается за счет разработки с добавленной стоимостью. Такой подход исключает дорогостоящие, трудно поддающиеся регулировке механические компоненты.

Эффективное гашение Устройство для гашения извести OMEGA Series 41 — это компактный автономный глушитель и устройство подачи, для которого требуется только прямое включение-выключение. Для установки требуются только впускной и выпускной трубопроводы и соединения двигателя. Slaker серии 41 является рекордсменом по эффективности в области экономичного использования извести. Он очень эффективен для различных сортов: от негашеной извести с высоким содержанием кальция, мягко обожженной, высокореакционной негашеной извести с низким содержанием оксидных примесей до медленно реагирующей негашеной извести с высоким содержанием оксидов и других примесей.Причина: он разработан для обеспечения правильного перемешивания, соотношения воды и извести и температуры для каждого сорта.

СИСТЕМЫ ГЛАЖЕНИЯ ИЗВЕСТИ | Технологии обработки сыпучих материалов

ИЗВЕСТНЕНИЕ

Гашение извести — это процесс превращения негашеной извести в гашеную известь (CaO + h30 -> Ca (OH) 2) путем смешивания с водой. Гашение извести — это экзотермический процесс, при котором выделяется тепло и пар.Гашеная или гашеная известь часто используется в горнодобывающей и перерабатывающей промышленности для повышения pH или нейтрализации кислых растворов.

Гашеную известь можно также приобрести в виде сухого порошка, что позволяет просто смешать ее с раствором без гашения на месте. Стоимость тонны гашеной извести обычно выше, чем у негашеной извести, и поэтому она часто бывает экономичной только при более низких нормах использования. И наоборот, при интенсивном использовании установка системы гашения извести зачастую оказывается более экономичной, несмотря на более высокие первоначальные капитальные затраты.

Системы гашения извести

BHT спроектированы и изготовлены для обеспечения длительного срока службы и надежной работы в самых суровых условиях эксплуатации. Все компоненты спроектированы таким образом, чтобы обеспечить легкий доступ для очистки и обслуживания с минимальным участием оператора, требуемым между интервалами обслуживания.

Типичные характеристики и преимущества:

• Индивидуальное решение, разработанное в соответствии с требованиями заказчика,

• Соответствие инженерным и производственным спецификациям заказчика,

• Консультативный процесс проектирования с использованием последних отраслевых стандартов и руководств по управлению процессами, австралийских стандартов и собственных разработок BHT,

• Предоставление 3D-моделей для удобной интеграции в общую компоновку завода, обеспечивая точный интерфейс и привязку,

• Соображения оператора по эргономике при обращении с сухой негашеной известью и оборудованием для технического обслуживания.

• Вариант решения «под ключ»

Гашение / измельчение негашеной извести — преимущества и особенности

Системы гашения извести состоят из нескольких компонентов, каждый из которых специально разработан для использования в системе гашения извести. Правильная конструкция обеспечивает надежное производство суспензии MOL с заданной скоростью и с требуемой концентрацией твердых веществ.

Типичные компоненты завода по производству гашеной извести включают:

• Прием и хранение извести негашеной сухой; измельчитель мешков или силос с пылеуловителем и индикатором уровня,

• Шнековые питатели для тяжелых условий эксплуатации или поворотные клапаны для подачи сухой негашеной извести

• Вибрационный конвейер подходящего размера

• Вихревой питатель из нержавеющей стали с регулирующими клапанами и приборами.

• Шаровая мельница на роликах или глушитель задерживающего типа

• Прочные шламовые насосы с резиновым покрытием, включая перекачивающие и кольцевые главные дозирующие насосы

• Гидроциклон или разделительные баки в замкнутых системах измельчения

• Мокрый скруббер подходящего размера для отбора пара

• Бак для смешивания с мешалкой и датчиком уровня,

• Резервуар для хранения MOL с мешалкой

• Платформы доступа

• Система управления с интеграцией в установку DCS

Фокус на проектирование завода по гашению извести

Управление процессами

При гашении извести необходимо контролировать два основных параметра: добавление воды и негашеной извести.Эти ингредиенты необходимо добавлять в правильном соотношении, чтобы обеспечить требуемую производительность системы, а также обеспечить оптимальные условия для гашения негашеной извести.

Скорость подачи негашеной извести обычно регулируется по объему с помощью шнекового питателя или поворотного клапана, в то время как расходомер и регулирующий клапан с плавным регулированием потока будут поддерживать требуемый расход воды.

Важно убедиться, что вода и негашеная известь добавляются в правильном соотношении:

• Слишком много воды может «заглушить» реакцию, не позволяя суспензии достичь оптимальной температуры для гашения.Это замедлит реакцию гашения и может привести к попаданию негашеной извести в резервуар для хранения.

После гашения добавляют воду для разбавления, чтобы достичь требуемого конечного содержания твердых веществ в суспензии.

Шаровая мельница

Шаровая мельница выполняет две основные функции в системе гашения негашеной извести; во-первых, восстановление негашеной / гашеной извести до более мелких частиц, критически важных для правильной реакции с технологическим процессом, и, во-вторых, обеспечение вращающегося сосуда, позволяющего протекать большей части химической реакции.Эти два процесса усиливают функции друг друга, поскольку измельчение увеличивает площадь поверхности частиц для лучшей химической реакции, в то время как химическая реакция разрушает частицы до небольших размеров.

Шаровые мельницы, поставляемые BHT, обычно представляют собой валковые мельницы диаметром от 0,5 до 2,2 метра. Если требуются диаметры, превышающие указанный, мельницы с цапфой-шестерней могут поставляться сторонними поставщиками как часть пакета, но это значительно увеличивает цену и увеличивает срок поставки, следовательно, может быть более эффективно поставлять многопоточную систему с мельницами меньшего размера и обеспечивать резервирование .В зависимости от размера мельницы и требуемой производительности компания BHT поставляет мельницы с роликами, изготовленными из резиновых покрышек или полиуретановых роликов.

Подъемники и футеровки мельницы изготовлены из специальной резины, подходящей для химической ситуации и температуры внутри. Эти подъемники удерживаются на месте с помощью кованых Т-образных болтов через корпус шаровой мельницы.

Обычно шаровые мельницы поставляются с автоматической системой смазки, чтобы гарантировать постоянную продувку подшипников и отсутствие каких-либо загрязнений.

Гидроциклон

Гидроциклон отвечает за классификацию продукта, выгружаемого из шаровой мельницы, чтобы гарантировать соответствие частиц, запрошенных для процесса. Негабаритный материал отбраковывается и направляется обратно на вход шаровой мельницы для повторного измельчения, мелкий материал выгружается в резервуар для хранения. Циклон позволяет уменьшить размер мельницы за счет ограничения количества измельчения, необходимого для частиц уже нужного размера.

Типичный запрашиваемый размер частиц p80 для MOL обычно составляет 75 микрон, но можно получить и более мелкие частицы.Обратите внимание, что уменьшение микрон приведет к экспоненциальному увеличению размера мельницы.

Системы гашения извести | Chemco Systems

СИСТЕМЫ ИЗВЕСТНИЯ

Система гашения извести

Chemco использует более высокую способность нейтрализации галечной извести, основанную на тоннаже, для обеспечения хранения, сухого питания, гашения галечной извести и доставки полученной суспензии гашеной извести к месту обработки. В этой системе используется проверенная рабочая философия Chemo по контролю температуры, позволяющая получать стабильную высококачественную гашеную известь без необходимости использования требующих обслуживания устройств для взвешивания.За 40 лет работы в отрасли контроль температуры процесса гашения доказал, что является наиболее надежным методом обеспечения стабильного и мелкого размера частиц гашеной извести, что значительно повышает эффективность системы и снижает эксплуатационные и материальные затраты. Наша команда будет работать в тесном сотрудничестве с инженером-проектировщиком и заказчиком, чтобы определить, какая установка для гашения извести лучше всего подходит для их применения, и предоставит надежную систему, обеспечивающую функциональность и работоспособность.

Неотъемлемым компонентом обработки и гашения галечной извести является необходимость удаления инертных песчинок из известковой суспензии, которая является побочным продуктом процесса гашения извести.Стадия отделения песка Chemco разработана для отделения и удаления песка из известковой суспензии перед ее перекачкой на переработку. Стадия отделения песка перед перекачкой исключает необходимость использования чрезмерных насосов для контура песка и связанного с ними оборудования, что значительно снижает капитальные затраты. Эта практика также исключает износ, возникающий при повторном использовании песка через линии первичной подачи и насосы, что дополнительно снижает затраты на техническое обслуживание и замену оборудования с течением времени.

Конкретный процесс отделения песка, который будет использоваться в системе, определяется нашей группой инженеров при окончательном согласовании проекта с заказчиком, чтобы удовлетворить его эксплуатационные потребности и спецификации проекта.Система удаления песка может быть встроена в корпус гашения извести, чтобы она работала как единое целое, или может быть размещена отдельно в зависимости от ограниченного пространства силоса.

Известь используется как в муниципальных, так и в промышленных процессах для улучшения качества воды путем регулирования pH, удаления примесей или смягчения воды. В системах, где требуется большое количество извести, негашеная известь идеальна, поскольку ее плотность вдвое превышает плотность гашеной извести, что снижает затраты на хранение и транспортировку.

На пути к лучшему пониманию горячих строительных смесей для консервации исторических зданий: роль температуры воды и пара при гашении извести | Heritage Science

Микроструктурные и минералогические характеристики извести

На рис. 3 показаны СЭМ-изображения негашеной извести и трех проанализированных партий извести. Негашеная известь (рис. 3а) характеризуется регулярной микроструктурой из взаимосвязанных частиц с неоднородными порами округлой формы размером около 0.Диаметр 1 мкм. Наблюдаемая морфология типична для кальцинированных карбонатных минералов [31, 32]. Диаметр пор, наблюдаемый с помощью SEM, входит в диапазон значений, измеренных в литературе для других кальцинированных известняков [33], хотя следует отметить, что есть несколько факторов, которые могут влиять на микроструктуру кальцинированного материала, включая морфологию исходный материал и условия прокаливания [31, 33,34,35].

Рис. 3

СЭМ-изображения исходной негашеной извести и кристаллов портландита в извести, гашеной различными методами. a Кристаллы CaO в негашеной извести. b Известь гашеная в соотношении известь: вода 1: 3 при 20 ° C. c Известь гашеная в соотношении известь: вода 1: 3 при 75 ° C. d Гашеная известь. Левый и правый столбцы показывают малое и большое увеличение соответственно. На вставках в b и d показаны детали отдельных кристаллов

Микроструктура контрольной замазки (партия A), гашеная при 20 ° C (рис. 3b), показывает частично агломерированные кристаллы самых разных форм и размеров.Большинство кристаллов портландита имеют размер до 1,5 мкм и имеют хорошо развитые гексагональные {00.1} грани с характерными особенностями пластинок, короткой призмы и стержневидных форм. Такие кристаллы заключены в матрицу из более мелких (10–100 нм) кристаллов, имеющих гранулярный габитус с менее правильными гранями кристаллов. Поры имеют диаметр различного размера от нескольких нанометров до 0,5 мкм.

Микроструктура замазки, гашенной водой при 75 ° C (партия B) (рис. 3c), имеет поры различного размера и формы (от нескольких нанометров до 0.5 нм, аналог контрольной шпатлевки). Кристаллы портландита в партии B имеют менее ровные грани, чем наблюдаемые в контрольной замазке. Можно наблюдать немного кристаллов размером микрон, в то время как большинство кристаллов имеют размер нм и неправильную форму.

Микроструктура гашеной извести (партия C) (рис. 3d) показывает взаимосвязанные частицы, подобные негашеной извести, и с аналогичной неоднородной сеткой пор (диаметр пор 0,1–0,5 мкм). Хотя грани кристаллов кажутся в основном неправильными, в некоторых из этих частиц размером нм можно распознать гексагональные тонкие пластинки.На поверхности нескольких частиц наблюдаются трещины размером в нм.

Дифрактограммы CaO и гашеной извести A, B и C показаны на рис. 4. Результаты идентификации фаз и количественного определения, выполненные с помощью XRD-анализа Ритвельда, представлены в таблице 4. В негашеной извести CaO является доминирующей фазой. , но также обнаружены незначительные количества портландита. Следы кальцита были обнаружены во всех образцах извести, вероятно, из-за реакции с влагой и атмосферным CO ₂ во время подготовки образцов.Во всей гашеной извести портландит является доминирующей фазой, но между тремя партиями извести можно наблюдать некоторые различия.

Рис. 4

Дифрактограммы негашеной извести (желтый график), извести A (зеленый график), извести B (синий график) и извести C (оранжевый график). Фазы обозначены следующими обозначениями: P = портландит; C = кальцит; Z = цинкит; Q = оксид кальция

Таблица 4 Количественный фазовый анализ образцов извести

В партии А (известь, гашеная в воде при 20 ° C) не было обнаружено следов исходной негашеной извести, что позволяет предположить, что CaO полностью прореагировал с водой.Напротив, в партии B (замазка, гашенная при 75 ° C) были обнаружены небольшие следы (3%) CaO. Это могло быть вызвано различными причинами: гашение горячей водой приводит к более бурной реакции, чем при использовании воды при комнатной температуре [36], а последующее быстрое испарение воды могло повлиять на некоторые горячие точки в сердцевине негашеной извести. частицы, которые остаются непрореагировавшими. Другое возможное объяснение заключается в том, что быстрое испарение воды увеличило фактическое соотношение CaO: H ₂ O, что привело к развитию горячих точек с высокими температурами (например,грамм. > 200 ° C), которые могли обезвожить часть первоначально гидратированной извести [36]. В партии C (гашеная известь паром) большая часть негашеной извести была гидратирована (80% портландита), но оставшиеся 20% составляли непрореагировавший CaO. Вероятно, это произошло из-за ограниченной диффузии пара в порах измельченной негашеной извести.

Результаты анализа размера кристаллитов для различных типов извести, рассчитанные на основе данных XRD, показаны на рис. 5. График показывает, что парогашеная известь имеет значительно более мелкие кристаллиты (180 Å), чем водогашеная известь. (~ 400–900 Å).Замазка, гашенная в жидкой воде при комнатной температуре, показывает размер кристаллитов 394 Å, тогда как замазка, гашеная при 75 ° C, показывает больший размер кристаллитов (900 Å), но также значительно большее стандартное отклонение, что позволяет предположить, что либо кристаллиты имеют большой размер. распределения или имеют высокое соотношение сторон (например, пластины или иглы). Хотя микрофотографии, полученные с помощью SEM, нельзя использовать в качестве прямого сравнения размера кристаллитов, рассчитанного с помощью XRD (поскольку частицы извести, наблюдаемые с помощью SEM, могут быть агрегатами нескольких кристаллитов), их можно использовать для некоторых соображений.В замазке, гашеной при 75 ° C (рис. 3c), частицы являются довольно зернистыми и не показывают заметного высокого коэффициента формы по сравнению с контрольной извести, которые вместо этого демонстрируют кристаллы удлиненной и пластинчатой ​​формы (рис. 3b). Вероятно, можно отказаться от гипотезы о высоком соотношении сторон в пользу гипотезы о широком распределении кристаллитов, которая, однако, должна быть дополнительно проверена и исследована.

Рис. 5

Размер кристаллитов портландита рассчитан по данным XRD в контрольной извести ( a ), в водяной гашеной извести при 75 ° C ( b ) и в гашеной извести ( c )

В целом, изображения SEM предполагают, что микроструктура парогашеной извести значительно отличается от микроструктуры водогашеной извести.Кристаллы портландита, образовавшиеся в последних образцах, имеют морфологию, которая обычно встречается в замазках из свежей гашеной извести [23], тогда как гашеная извести имеет отчетливую микроструктуру, напоминающую микроструктуру CaO. {-} \), которые преобразуют при адсорбции воды на плоскости {001} Ca (OH) ₂ .Однако расстояние между плоскостями {111} CaO составляет всего 2,780 Å, тогда как расстояние между плоскостями {001} Ca (OH) ₂ составляет 4,910 Å, и это приводит к сильному анизотропному расширению в направлении, нормальном к {001 } самолеты. Такой механизм подтверждается нашими СЭМ-изображениями, которые показывают образование обширных трещин (шириной порядка 10 нм) на поверхности новообразованного портландита (рис. 3d, правый столбец), вероятно, вызванного напряжением, вызванным объемным расширением. при превращении СаО в Са (ОН) ₂ .

Кроме того, рентгеноструктурный анализ показал, что гашеная паром известь имеет кристаллиты значительно меньшего размера, чем те, которые образуются при гашении водой. Это можно объяснить, рассматривая механизм, лежащий в основе гидратации CaO водой в паровой фазе, предложенный Молиндером и др. [37]. Согласно этому исследованию, во время ранней гидратации Са (ОН) ₂ зарождается на плоскостях {111} СаО, причем плоскости Са (ОН) ₂ {001} параллельны плоскостям {111} СаО. Однако длина связи Ca-Ca в плоскости CaO {111} (3.401 Å) отличается от такового в плоскости Ca (OH) ₂ {001} (3,589 Å), и такое несоответствие решеток вызывает значительное внутреннее напряжение в решетке Ca (OH) ₂ , что приводит к разрушению кристаллическая структура и, в конечном итоге, в небольшом размере кристаллитов.

Во время гидратации пара рост Ca (OH) ₂ предпочтительно происходит в направлении, параллельном плоскостям {001}, в результате (i) более легкой диффузии ионов Ca и O из ядра CaO в Ca (OH) ₂ поверхностный слой и (ii) более легкий контакт с молекулами H ₂ O [14, 37].Преимущественный рост портландита вдоль плоскостей {001} приводит к образованию кристаллов с высоким соотношением сторон (форма тонкой пластинки), что подтверждается нашими наблюдениями с помощью SEM (рис. 3), которые показывают, что в нашей гашеной паром извести портландит в основном проявляет тонкие пластинки, тогда как у других лаймов (A и B) кристаллы имеют более толстые, хорошо развитые пластинки, короткие призмы, стержневидные или зернистые формы.

Можно утверждать, что во время гашения водяным паром гидратация происходит за счет контакта СаО с жидкой водой, образующейся в результате капиллярной конденсации.Минимальный радиус пор, в которых может конденсироваться вода, можно рассчитать с помощью уравнения Кельвина [38]:

$$ r = \ frac {2 \ gamma {V} _ {m}} {RT \ mathrm {ln} ( {P} _ {0} / P)}, $$

, где r — радиус поры (м), γ — поверхностное натяжение воды (0,0608 Дж / м ² при 90 ° C) , V _м — молярный объем воды (1,8 · 10 ⁻⁵ моль / м ³ ), R — газовая постоянная 8,134 Дж / (моль K), T — температура (363 ° K), а P / P ₀ — относительное давление пара воды.Поскольку во время эксперимента по гашению паром резервуар воды приходилось периодически пополнять, можно предположить, что внутри камеры гашения водяной пар никогда не достигал равновесия со своей жидкой фазой, и, следовательно, влажность была далека от насыщения. Даже при условии высокого% относительной влажности, например 90%, можно подсчитать, что капиллярная конденсация в таких условиях происходит в порах диаметром <15 нм, что почти на 2 порядка меньше, чем поры, наблюдаемые на СЭМ-изображениях. Таким образом, гипотеза о том, что большая часть CaO во время гашения паром была гашена жидкой водой в результате капиллярной конденсации, может применяться только к ограниченному объему пор, и, следовательно, можно предположить, что большая часть гидратации во время наших экспериментов по гашению паром произошла. при отсутствии жидкой фазы.

Водоудержание

Результаты испытаний на водоудержание (WR) представлены в Таблице 5. Результаты, полученные для водоудерживающего раствора на основе извести A (гашеной водой при 20 ° C), хорошо согласуются со значениями WR. сообщается другими авторами для известковых растворов [39, 40] и ссылки в них. Водоудержание раствора на основе извести «B» (водогашеная при 75 ° C) ближе к WR раствора на основе парогашеной извести (тип «C»), что предполагает возможное влияние температуры гашения на способность растворов удерживать воду во время смешивания.Результаты также показывают, что строительный раствор, содержащий гашеную известь, способен удерживать больше воды, чем строительный раствор, полученный с использованием гашеной извести.

Таблица 5 Результаты испытаний на водоудержание

Значения WR строительных растворов на основе извести «B» и «C» чрезвычайно высоки, и это, вероятно, связано с микроструктурными характеристиками этих типов извести, которые, в свою очередь, являются следствием условий гашения. Анализ SEM (рис. 3) на самом деле показывает, что известь A состоит из хорошо кристаллизованного портландита размером микрон, тогда как в извести B и C кристаллы портландита имеют субмикрометровую гранулированную форму и тонкие пластинки размером в нм. соответственно.Эти морфологии, вероятно, дают более высокую удельную поверхность, чем более крупные кристаллы в извести А. Известно, что удельная поверхность связующего положительно коррелирует с водоудерживающей способностью строительного раствора [28, 41]. Более того, морфология извести B и C (особенно последней), вероятно, также связана с более высокой коллоидной стабильностью [42], и в этих системах вода распределяется более однородно, что способствует более высокому удержанию воды. В частности, сообщается, что мелкие и пластинчатые частицы Ca (OH) ₂ (подобные тем, которые обнаружены в наших образцах паровой гашеной извести) обладают более высокой способностью абсорбировать воду, чем более крупные призматические кристаллы, и, таким образом, способны поглощать воду. увеличить общее водоудержание строительного раствора [42].

Потребность в воде

Потребность растворов в воде оценивалась путем измерения их текучести и соотнесения ее с соотношением вода / известь ( w / l ). w / l замазок A и B определяли гравиметрически сушкой в ​​печи (таблица 6). Обратите внимание, что во время приготовления раствора в смесь не добавлялось никакой дополнительной воды, кроме той, которая уже содержалась в известковых замазках. В отличие от растворов, изготовленных с использованием замазок, к раствору из гашеной извести (т.е. порошок) и зашлифуйте, чтобы получить подходящую удобоукладываемость.

Таблица 6 Расчетные значения w / l в строительных растворах на основе замазки, полученные путем сушки в печи. гашеная известь (тип C), приготовленная путем добавления воды в различных количествах. На рисунке показано, что строительный раствор, изготовленный из гашеной извести, требует в / л = 0,75–0,77 для получения раствора, аналогичного раствору, полученному с известью, гашеной при 20 ° C в / л = 1.4; и в / л = 0,56–0,63 для достижения растекания, аналогичного раствору, полученному с известью, гашеной при 75 ° C ( в / л = 1,3). Следовательно, эти результаты предполагают, что для производства растворов на основе гашеной извести, которые имеют распространение, подобное «традиционному» строительному раствору на основе замазки, требуется только около половины количества воды.

Рис. 6

График текучести в зависимости от соотношения вес / л растворов на основе гашеной извести (синие графики и линия тренда) и замазок, гашенных водой при 20 ° C (зеленый график) и 75 ° C (оранжевый plot)

Испытания на изгиб и сжатие

На рисунках 7 и 8 представлены результаты испытаний на изгиб и сжатие при максимальной нагрузке после 28 дней отверждения для строительных растворов, изготовленных с использованием извести типов «A», «B» и «C». .

Рис.7

Напряжение изгиба при максимальной нагрузке через 28 дней для растворов, изготовленных с использованием водогашеной извести при 20 ° C ( A ) и 75 ° C ( B ) и с использованием гашеной извести (). C )

Рис. 8

Напряжение сжатия при максимальной нагрузке через 28 дней для растворов, полученных с использованием водогашеной извести при 20 ° C ( A ) и 75 ° C ( B ) и с гашением паром известь ( C )

Результаты показывают, что растворы, полученные с использованием гашеной извести («C»), имеют значительно более высокую прочность на изгиб, чем растворы, полученные с использованием водогашеной извести при 75 ° C при изгибе.Строительный раствор C также показывает более высокое среднее значение прочности на изгиб по сравнению с строительным раствором A (сделанным из извести, гашенной в воде при 20 ° C), однако большая шкала погрешности для строительного раствора C, которая частично перекрывает таковую для строительного раствора A, снижает значимость этих результатов. (Рис.7). Напротив, при сжатии растворы из гашеной извести по прочности очень похожи на растворы, полученные с другими типами извести (рис. 8).

Примечательно, что доверительные интервалы измерений растворов из гашеной извести намного больше, чем у двух других испытанных растворов, как на изгиб, так и на сжатие.Возможное объяснение, объясняющее более высокий доверительный интервал измерений парогашеной извести, заключается в более высокой неоднородности этих растворов, как это наблюдалось при испытаниях на одноосное сжатие, выполненных на естественных породах, где более высокий уровень неоднородности был связан с более высокий коэффициент вариации [43]. Такая неоднородность могла возникнуть при замешивании раствора. Возможно, что использование замазки (частицы гашеной извести, уже диспергированные в воде) позволяет получить более однородное сочетание с песком во время перемешивания раствора, в отличие от использования порошка гашеной извести.

Исследование микроструктуры и карбонизации во время затвердевания строительного раствора

На рисунках 9, 10 и 11 показано изменение микроструктуры на 21, 28 и 42 днях строительных растворов, изготовленных из извести, гашеной при 20 ° C и 75 ° C и гашеной паром, соответственно. Изображения показывают, что после 21 дня отверждения раствор, полученный с использованием извести А (при 20 ° C), характеризуется большим количеством гексагональных кристаллов портландита. Через 28 дней количество видимых кристаллов портландита начинает уменьшаться, и некоторые кристаллы кальцита начинают появляться в том же растворе.Через 42 дня кристаллы портландита больше не видны, а микроструктура становится более компактной. И наоборот, в растворах, изготовленных с использованием извести B (гашеной при 75 ° C) и гашеной извести, кристаллы портландита видны на протяжении всего периода отверждения, и не наблюдается значительного уменьшения пористости.

Рис. 9

Изменение микроструктуры строительного раствора, полученного с использованием извести A (гашеная при 20 ° C) при 21, 28 и 42 днях отверждения

Рис. 10

Изменение микроструктуры раствора, полученного с использованием извести B (гашеная при 75 ° C ) через 21, 28 и 42 день отверждения

Рис.11

Изменение микроструктуры строительного раствора, полученного с использованием извести C (гашеная паром) на 21, 28 и 42 днях отверждения

На Рисунке 12 показаны результаты испытаний фенолфталеина для трех типов испытанного строительного раствора: 15, 20, 28 и 35 дней. дни лечения. Розовый цвет указывает на pH> 8–9 и, следовательно, на присутствие портландита, тогда как отсутствие значительного розового окрашивания предполагает ограниченное присутствие портландита, что, как предполагается, коррелирует с превращением портландита в кальцит в результате реакции карбонизации. .Результаты показывают, что в растворе из гашеной извести при температуре 20 ° C, отвержденном в течение 20 дней, фронт окрашивания резко снижается, охватывая всего несколько мм вдоль сердцевины цилиндра; через 28 дней розового окрашивания излома не наблюдается. Аналогичный результат достигается при использовании раствора из гашеной извести при температуре 75 ° C, с той лишь разницей, что через 28 дней окрашенный участок становится немного толще. Раствор из гашеной извести дает другие результаты. Через 28 дней значительное окрашивание все еще наблюдается в сердцевине образцов, и только через 35 дней на переломе заметного окрашивания не наблюдается.

Рис. 12

Сравнение строительных растворов, приготовленных с использованием различных типов извести: фронт карбонизации, показанный фенолфталеином, распыленным на сломанные поверхности образцов карбонизированного раствора

Стоит отметить, что, как указано в стандарте BS EN 14630: 2006 [26 ], изменение цвета на розовый в наших образцах было зарегистрировано в течение 30 с после распыления на поверхность. По истечении этого времени на всей изломанной поверхности медленно появлялась диффузная розовая окраска, что позволяет предположить, что во всех образцах строительных растворов после 35 дней отверждения произошла только частичная карбонизация [26].

Сравнивая результаты фенолфталеина с наблюдениями SEM, можно заметить, что анализы хорошо согласуются и показывают, что растворы из гашеной извести с водяным паром характеризуются более медленной скоростью карбонизации, чем растворы из водной гашеной извести при 20 ° C. С другой стороны, с помощью SEM-анализа нельзя было наблюдать четкого различия в скорости карбонизации между растворами из гашеной извести при 75 ° C и растворами из паровой гашеной извести, тогда как испытания фенолфталеина ясно показывают, что растворы из гашеной извести значительно карбонатируются. медленнее, чем растворы из гашеной извести при 75 ° C.

Результаты XRD-анализа, использованного для исследования карбонизации в строительных растворах, представлены на рис.13, где показаны дифрактограммы образцов строительных растворов после 42 дней отверждения, и на рис.14, где кальцит: портландит (C / P ) отношения образцов строительного раствора в зависимости от времени отверждения от 21 до 42 дней. Результаты хорошо согласуются с тестами на фенолфталеин и наблюдениями с помощью SEM и подтверждают, что строительный раствор, полученный с использованием гашеной извести, имеет самую низкую скорость карбонизации.Отношения кальцит: портландит, измеренные в растворах, изготовленных из гашеной извести при 20 и 75 ° C, показывают самые высокие значения, что свидетельствует о высокой скорости карбонизации в этих образцах по сравнению с раствором, приготовленным из гашеной извести.

Рис. 13

Дифрактограммы образцов раствора через 42 дня отверждения. Ключи: P = портландит; Qz = кварц; C = кальцит; А = анортит; D = доломит

Рис. 14

Соотношение кальцит: портландит различных образцов строительного раствора в разном возрасте (до 42 дней), подвергшихся воздействию лабораторных условий (20 ° C, относительная влажность 40–50%)

Путем сравнения результатов испытания карбонизации через 28 дней с механическими испытаниями, можно отметить, что прочность на изгиб, по-видимому, отражает прогресс карбонизации.Раствор из гашеной извести наименее газирован и показывает самую высокую прочность на изгиб, хотя и с большим разбросом. Однако график соотношения C / P на рис.14 показывает, что через 28 дней процесс карбонизации все еще находится на очень ранней стадии, с кривой, которая все еще круто поднимается, что позволяет предположить, что большая часть связующего все еще является непревращенным Ca (OH ) ₂ . Вероятно, это причина того, что результаты механических испытаний испытанных минометов близки друг к другу.

Поскольку реакция карбонизации — это процесс, который идет от поверхности к сердцевине материала, сообщалось о слабой корреляции между удельной площадью поверхности и скоростью карбонизации [44].Следовательно, с учетом микроструктурных наблюдений в образцах извести, испытанных в этом исследовании (см. Раздел «Микроструктурные и минералогические характеристики извести»), ожидается, что карбонизация строительных растворов, испытанных в этом исследовании, будет следовать этому порядку (от самой высокой карбонизации до минимального значения): гашение паром> гашение водой при 75 ° C> гашение водой при 20 ° C. Тем не менее собранные данные говорят о другом поведении. Чтобы объяснить такое поведение, важно принять во внимание ограниченную относительную влажность во время отверждения (см. Параграф в разд.«Приготовление строительного раствора и условия отверждения»), которые способствовали испарению воды, а также влияние содержания воды в наших строительных растворах на скорость карбонизации. Было установлено, что содержание воды было самым высоким в растворах на основе водяной гашеной извести, а самым низким было в растворах с паровой гашеной извести (см. Параметр W ₂ в таблице 5). Было широко показано, что карбонизация может происходить только в оптимальном диапазоне относительной влажности, составляющем от 40 до 80 [45]. В таких условиях влажности на поверхности частиц извести образуется молекулярный слой воды, позволяющий растворить Ca (OH) ₂ и CO ₂ и последующее осаждение CaCO ₃ , но поры раствора не полностью насыщены водой, и диффузия CO ₂ внутри сети пор гарантирована [45,46,47,48,49].Таким образом, можно предположить, что в растворах из гашеной извести более высокое содержание воды способствовало образованию водного слоя, в котором могло происходить растворение Ca (OH) ₂ и CO ₂ , способствуя таким образом реакция карбонизации. Карбонизация в ступке, гашенной паром, замедлялась из-за более низкого содержания воды, которое ограничивало образование молекулярного слоя воды на поверхности Ca (OH) ₂ , необходимого для растворения вовлеченных частиц.

В целом это позволяет предположить, что в одних и тех же условиях окружающей среды содержание воды было основной движущей силой в управлении реакцией карбонизации, а не микроструктурные характеристики кристаллов портландита.

Значение для технологии приготовления горячих строительных смесей

Причина, по которой горячие строительные растворы превосходят известковые замазки по своим характеристикам, еще не до конца понятна. Верно также и то, что, как подчеркнули Генри [3] и Мидтгаард и др., [8], горячие растворы не следует рассматривать как панацею для любых консервационных работ, вместо этого их использование следует оценивать в соответствии с требуемым применением, и необходимы дальнейшие исследования, чтобы сделать горячее смешивание более устоявшейся практикой.

Результаты нашего исследования позволяют прояснить некоторые характеристики, которые делают горячие растворы привлекательными для практиков и консерваторов, связанные с условиями гашения извести и ролью пара в процессе горячего смешивания.

И наши исследования SEM, и XRD гашеной извести предполагают образование более мелких кристаллов портландита, чем в гашеной извести (как при 20, так и при 75 ° C). В недавнем исследовании известных горячих известковых штукатурок [8] с помощью SEM-наблюдений тонких срезов было обнаружено, что в горячих штукатурках кристаллы портландита значительно меньше, чем в штукатурках на основе шпатлевки.Это подтверждает гипотезу о том, что гашение паром играет важную роль в определении характеристик вяжущего в горячих растворах.

Меньший размер кристаллов портландита, образующихся при гашении паром, также, вероятно, отвечает за более высокое удержание воды и более низкую потребность в воде, измеренную в наших растворах для гашеной извести по сравнению с известковыми растворами на основе замазки, как следствие более высокой коллоидная стабильность формирователей [42]. Этот результат также может быть связан с превосходным качеством горячих строительных смесей с точки зрения удобоукладываемости и водоудержания [4], что, вероятно, обусловлено наличием более мелких кристаллов портландита в связующем по сравнению с растворами на основе замазки, как следствие гашение паром, происходящее в процессе горячего перемешивания.

Кроме того, такие же модифицированные минералогические характеристики гашеной извести, вероятно, также позволят производить раствор с высоким содержанием связующего, как и в растворах горячего смешивания. Исключительно высокое соотношение b / a, типичное для горячих строительных смесей, считается полезным с точки зрения как удобоукладываемости и «липкости» смеси в свежем состоянии, так и повышенной прочности в затвердевшем состоянии [3, 4, 8, 50 ].

Наши механические испытания показали аналогичную прочность растворов из гашеной извести и водных растворов из гашеной извести, тем не менее, процесс карбонизации первых был менее продвинутым, чем у последних во время испытаний.Это говорит о том, что растворы из гашеной извести потенциально превосходят растворы из гашеной извести. Следует проводить долгосрочные испытания, чтобы выяснить, как растет прочность растворов и насколько лучше работают раствор из гашеной извести, чем растворы из водной гашеной извести, когда он полностью газирован.

Примечательно, что систематически более высокая изменчивость была зарегистрирована в образцах парогашеного раствора, что свидетельствует о более высокой структурной неоднородности. Можно утверждать, что причиной такой неоднородности является наличие комков в растворах парогашеной извести.В самом деле, комки извести часто встречаются в исторических растворах горячего смешивания как следствие поздней гидратации и плохого смешивания связующего с заполнителем [4, 8, 45, 51,52,53]. Тем не менее, комки извести, которые обычно хорошо видны невооруженным глазом или с помощью оптической микроскопии, не наблюдались в наших растворах из гашеной извести. Это приводит к двум соображениям: (i) процедура приготовления раствора из гашеной извести, кажется, приводит к более плохому смешиванию, чем замазочные растворы, что приводит к структурной неоднородности, но недостаточно, чтобы привести к образованию видимых комков чистой извести. , как в горячих растворах; (ii) образование комков извести в растворах горячего смешивания, вероятно, является следствием уменьшенного эффекта физического перемешивания, а не различием в микроструктурных характеристиках связующего как прямым следствием процесса гашения паром.

ОБЗОР ГЛАДЕНИЯ ИЗВЕСТИ И ФАКТОРОВ… / an-overview-of-известня-гашение-и-факторы.pdf / PDF4PRO

1 1 AN ОБЗОР ИЗВЕСТИ ГЛАДЕНИЕ И ФАКТОРЫ , на которые влияет ПРОЦЕСС Автор: Mohamad Hassibi Chemco Systems, ноябрь 1999 г. Пересмотрено: ноябрь 2015 г. РЕЗЮМЕ Поскольку известь ГЛАЖЕНИЕ является неотъемлемой частью систем очистки воды, сточных вод, загрязненного воздуха и обрабатывающих производств, ее производительность будет влиять на общую эффективность процесса а также эксплуатационные расходы.В этой статье рецензент ФАКТОРЫ , что влияют на эффективность и производительность систем ГЛАДЕНИЯ ИЗВЕСТИ . ВВЕДЕНИЕ Исследования извести SLAKING в последние годы проводились в ограниченном объеме. Большая часть этих исследований была проведена под эгидой Национальной ассоциации по изучению извести. Информация, представленная в этой статье, основана на исследованиях, проведенных другими авторами, а также на многолетнем опыте автора с известью SLAKING .

2 Поскольку известняк является природным минералом, его химический состав и физические характеристики меняются не только от местности к местности, но и в пределах прожилок известняка в той же местности.Это изменение минерального сырья приводит к изменению качества оксида кальция, производимого из этого известняка. Использование извести в ее различных формах неуклонно растет без конца. Сегодня известь является самым важным химическим веществом, используемым во всем мире для борьбы с загрязнением. Следовательно, абсолютно необходимо, чтобы все, кто использует это химическое вещество, хорошо понимали, как обращение с извести и ее переработка. ПРОИЗВОДСТВО ИЗВЕСТИ И ИЗВЕСТИ ГЛАДЕНИЕ ПРОЦЕСС Известняк или карбонат кальция (CaCO3) существует как природный камень во всем мире.Известняк в естественном виде очень медленно реагирует, поэтому его применение ограничено.

3 Наиболее широко известняковая пыль используется в сельском хозяйстве и тонко измельчена при десульфуризации дымовых газов в шламах от. В этой статье мы сконцентрируемся на оксиде кальция и гидроксиде кальция. В большинстве случаев борьбы с загрязнением известь используется в виде гидроксида кальция. Для производства гидроксида кальция известняк, карбонат кальция, должен быть преобразован в оксид кальция, а оксид кальция затем преобразован в гидроксид кальция.Ниже приведены химические формулы этого процесса: 2 (известняк) CaCO3 + ТЕПЛО (оксид кальция) CaO + CO2 Однако CaO нестабилен в присутствии влаги и CO2. Более стабильной формой извести является гидроксид кальция Ca (OH) 2. (Оксид кальция) CaO + (Вода) h3O Гидроксид кальция Ca (OH) 2 + ТЕПЛО Атомный вес приведенной выше формулы: Ca = 40 O = 16 H = 1 (40 + 16) + (2 + 16) = 74 56 + 18 = 74 Следовательно, 56 единиц CaO плюс 18 единиц h3O дают 74 единицы Ca (OH) 2.

4 Отношение гидроксида к CaO составляет 74 56 = Это означает , что 1 кг CaO и 1 кг воды будут производить 1 кг Ca (OH) 2, это минимум воды, необходимый для химической реакции, поэтому гидроксид кальция содержит CaO и h3O.Процесс добавления воды к оксиду кальция для получения гидроксида кальция называется процессом гидратации или гашением извести . Гидратация CaO, которую в коммерческих целях называют негашеной известью, представляет собой экзотермический процесс с выделением большого количества тепла. Этот процесс гидратации, когда он проводится с использованием необходимого количества воды для химической реакции, называется сухой гидратацией. В этом случае гидратный материал представляет собой сухой порошок. Если для гидратации используется избыток воды, процесс называется ГЛАЖЕНИЕ .В этом случае полученный гидрат находится в виде суспензии.

5 Производители извести обычно используют процесс сухой гидратации для производства порошковой гашеной извести. Наше обсуждение здесь ограничивается известью SLAKING . Процесс ГЛАЖЕНИЕ обычно выполняется со значительным избытком воды в диапазоне от 2 частей воды до 1 части СаО и до 6 частей воды на 1 часть СаО. ОБОРУДОВАНИЕ, ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ДЛЯ ПРОЦЕССА ПРОГРЕВА Целью данного документа не является оценка оборудования SLAKING , описанного ниже.Цель состоит в том, чтобы показать типы оборудования, доступного для процесса SLAKING . На рынке доступны в основном три типа гашителей извести. К ним относятся: A. Гашения для удерживания суспензии B. Гашения для пасты C. Гашения для шаровых мельниц Гашель должен смешивать правильное количество негашеной извести (CaO) и воды, гидратировать негашеную известь и отделять примеси и песчинки от полученной суспензии гидроксида кальция.

6 3 A. ШЛАЙНЕРЫ ДЛЯ УДЕРЖАНИЯ ШЛАМА В шламоулавливателе обычно используется начальное соотношение извести к воде от 1 до 1: 5 в зависимости от марки оборудования и качества CaO и воды.Обычно гашение навозной жижи, иногда называемое гашением задерживающего типа, состоит из двух камер. Первая камера называется камерой SLAKING , в которой смешиваются известь и вода. Вторая камера обычно используется как камера для удаления песка. Известковая суспензия течет под действием силы тяжести из первой камеры в песчаную камеру. Вязкость суспензии снижается во второй камере за счет добавления холодной воды, чтобы разбавить суспензию и позволить более тяжелым частицам осесть на дно второй камеры, где песчинки поднимаются и выгружаются винтом.На рисунке 1 показан один из таких глушителей.

7 Шламовые гидросмесители обычно рассчитаны на время удерживания 10 минут при полной номинальной производительности. Это означает, что , что частица СаО с момента ее попадания в глушитель до выхода в устройство для удаления песка занимает в среднем 10 минут. Рис. 1 Шламовые шламы доступны в различных размерах от 150 фунтов / час до 25 тонн / час. Шламовые установки также доступны с внешними вибрационными грохотами для отделения песка. Гидросмесители навозной жижи или задерживающего типа являются наиболее распространенными типами в Европе и США.Выгрузка песка извести Шлам Волюметрический роторный питатель Желоб для пробы Камера для удаления абразивного шлама Теплообменник для выгрузки шлама Контейнер для пыли и пара Рис. 1. Типичная картина потока глушителя. 4 B. Гашение пасты Гашение извести, как следует из названия, гашет в форме пасты.

8 Отношение извести к воде обычно составляет 1 к. Гашение пасты компактно и рассчитано на время удерживания 5 минут в камере ГЛАЖЕНИЕ . В гашении пасты, поскольку гидроксидная паста слишком тяжелая, чтобы течь под действием силы тяжести, пара горизонтальных вращающихся лопастей проталкивает пасту вперед к месту разгрузки.Как только паста выходит из камеры SLAKING , ее разбавляют примерно до 1 части гашеной извести на 5 частей воды. Это разбавление позволяет отделять песок под действием силы тяжести или с помощью внешнего вибрационного грохота. Консистенция суспензии из гашения пасты и гашения шлама точно такая же после разбавления для удаления песка. Гладилки пасты доступны в размерах от 1000 фунтов / час до 8000 фунтов / час. Гашилки пасты в основном используются в США. Рисунок 2 — графическое изображение гашителя пасты.

9 Сепаратор на этом рисунке не показан.Рисунок 2 Weir SLAKING Нагнетательная камера над подающей трубой Двигатель Вентиляционное отверстие Гашеная известь (шлам) Разгрузочный редуктор SLAKING Подача извести в камеру Отсекающий спрей Коллектор 5 C. ATTRITOR ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ШАРОВЫЕ МЕЛЬНИЦЫ Шаровая мельница Attritor является адаптацией шаровых мельниц, которые изначально были разработаны для мокрого и сухого шлифования, для работы с SLAKING . Глушители шаровых мельниц обычно используются в тех случаях, когда из-за условий нулевого сброса на месте сброса песка не допускается. Шламовые глушители для шаровых мельниц дороже, чем гашилки для пасты или суспензии.Они доступны в размерах от 1000 фунтов / час до 25 тонн / час. На рис. 3 показан гашитель извести с вертикальной шаровой мельницей. Глушители шаровых мельниц оснащены гидроциклонами внешнего классификатора, которые отделяют шлам от крупной крупы и примесей.

10 Крупная крупа возвращается в мельницу для повторного измельчения. Рисунок 3 6 D. ШЛАЙКЕР периодического действия Шламовые шламы представляют собой разновидность шламового гашителя. Обычно они работают следующим образом: как следует из названия, оператор определяет размер партии известковой суспензии, которую необходимо приготовить.Контроллеры, использующие желаемую уставку партии, рассчитывают, сколько воды и извести необходимо для изготовления одной партии. Сначала холодная вода в заданном количестве (объемном или гравиметрическом) добавляется в дозировочный резервуар. Затем негашеная известь добавляется в заданном количестве (объемным или гравиметрическим способом) в дозировочный резервуар. Известь и вода смешиваются и перемешиваются до тех пор, пока температура смеси не достигнет заданной температуры от 175 F до 185 F. Как только желаемая температура будет достигнута, полученная суспензия сбрасывается во второй резервуар для использования или удаления песка в зависимости от того, Используется негашеная известь измельченная или мелкогалечная.

Обогреватель гашения извести | Нагреватель с прямым впрыском пара

Профиль применения: Нагреватель для гашения извести

Ряд отраслей промышленности используют добавку гашеной извести для своих технологических процессов. Гашеная известь (или гидроксид кальция, или гашеная известь) обычно представляет собой сухой порошок, полученный в результате контролируемого гашения негашеной извести водой. Экзотермическое или выделяющееся тепло реакции улавливается и используется для испарения избыточной воды для гашения. Негашеная известь с высоким содержанием кальция легко вступает в реакцию с водой с образованием гашеной извести.Реакция сильно экзотермична, и процесс известен как «гашение». Реакция обычно проводится в «глушителе» (специально разработанном смесителе), который посредством процесса тщательного перемешивания обеспечивает тесный контакт всей негашеной извести с водой и отсутствие остатков непрореагировавшей негашеной извести. В ряде процессов гашения используется добавление тепла через горячую воду для ускорения времени реакции. Реакция протекает в глушителе при высоких температурах до 180-215 ° F. Глушитель часто нагревается теплообменниками или барботированием пара в глушитель.Использование внешних устройств управления паром для управления потоком пара путем регулирования давления пара может привести к чрезмерному паровому удару и вибрации . Паровой молот и вибрация часто возникают из-за плохого перемешивания и конденсации пара.

• Применение гашения извести основано на химической реакции для получения тепла, необходимого для реакции. Добавление горячей воды в установку для гашения извести может ускорить цикл и сократить время обработки. Хороший контроль температуры важен для достижения высокой эффективности реакции.Улучшенная реакция снижает затраты на известь.
• Правильная температура оптимизирует распыление через форсунки.
• Барботаж также имеет тенденцию создавать неоднородные температурные зоны в глушителе, что приводит к неравномерным реакциям в системе.
Рассеиватели
• могут также повредить стенки глушителя из-за интенсивного процесса конденсации, особенно в сочетании с проблемами коррозии под напряжением, упомянутыми ранее.
• Сезонные изменения температуры требуют возможностей регулирования, помимо разбрызгивания и традиционных методов нагрева.

Нагреватель PSX Нагреватель PSX может быть установлен на линии перед глушителем. Возможный жесткий контроль температуры внутри нагревателя PSX обеспечивает более равномерную реакцию, тем самым снижая затраты на известь и позволяя более точно настраивать процесс гашения. Быстрый и точный температурный отклик нагревателя позволяет коммунальному предприятию точно настраивать химический состав в глушителе, сокращая использование химикатов и / или время реакции. Нагреватель PSX также может поставляться из соответствующей металлургии для решения любых проблем с эрозией или коррозией. Основные преимущества прямого впрыска пара

• Точный контроль температуры (обычно +/- 1 ° F) повышает производительность
• Снижение затрат на энергию из-за неэффективного барботирования паром
• Отсутствие кавитации или вибрации пара в результате улучшенной конденсации пара и отсутствия повреждения резервуара
• Снижение затрат на химические продукты за счет улучшения реакции и контроля процесса
• Минимальное обслуживание и отсутствие накипи благодаря конструкции самоочистки нагревателя PSX
• Высокий Возможность регулирования диапазона подогревателем PSX позволяет вносить сезонные изменения температуры воды

Часть I.Условия производства и хранения

наблюдали заметное снижение реакционной способности извести

, о которой говорилось выше. Второй линейный участок кривой

, скорее всего, связан с превращением CaðOHÞ2 в

CaCO3 и сопровождается более медленным снижением скорости гашения

, как показано на рис. 1. Strydom and Potgieter

(1997) продемонстрировали ранее. что присутствие водяного пара

увеличивает поглощение углекислого газа гашеной известью и увеличивает средний уровень рекарбонизации за 4

дней с 56% без водяного пара до 64% ​​в присутствии водяного пара

.Сонг и Ким (1990) обнаружили

, что открытое хранение вызывает индукционный период до начала гашения извести

, и что этот индукционный период увеличивается с увеличением времени хранения. Наблюдаемое поведение извести в этом исследовании вместе с

ранее опубликованными исследованиями, цитированными выше, еще раз подтверждают гипотезу о том, что рекарбонизация является катализатором

осадка из-за начальной гидратации или гашения извести на воздухе. —

позировал открытой атмосфере.

Влияние времени хранения на изменение

доступного содержания извести до и после гашения суммируется в таблице 2.

Цифры, представленные в таблице 2, показывают, что изменение

доступного содержания извести остается. относительно постоянная

(в среднем 33,4%), независимо от падения скорости гашения.

Strydom and Potgieter (1997) ранее также обнаружили, что

образцов извести с высоким содержанием доступной извести, которые

теоретически должны гашеться хорошо и быстро, иногда имеют

низкие значения реактивности или скорости гашения, или что гашение

нормы резко снизились со временем, хотя доступная ценность извести

оставалась довольно постоянной.Это

означает, что степень гашения

остается постоянной, хотя скорость меняется. Эти наблюдения,

вместе с результатами, представленными в таблицах 1 и 2,

еще раз предупреждают, что нельзя автоматически приравнивать

гашение извести к имеющемуся в ней содержанию извести или заданному качеству.

4. Выводы

На скорость гашения извести существенно влияют условия производства и хранения

.Как твердое обжигание

, так и воздушное гашение и рекарбонизация значительно снижают гашение извести. Воздушное гашение на

более драматично, чем повторное карбонизация, на скорость гашения извести

, и первое, кажется, предшествует и катализует второе. Независимо от скорости гашения извести

кажется, что количество, которое в конечном итоге гашет

, остается примерно таким же.

Источники

Франк, Г., 1974. Определение реакционной способности извести с помощью кривой мокрого гашения

. Земент Кальк и Гипс 4, 172–176.

Оутс, Дж. Х., 1998. В: Известь и известняковая химия и технология —

ogy, Производство и использование. Издательство Wiley-VCH, Weinheim,

, стр. 146–151, см. Также стр. 212–235.

Potgieter, J.H., Potgieter, S.S., Moja, S.J., Mulaba-Bafubiandi, A.,

2001. Стандартный тест на реактивность как мера качества извести.

Журнал Южноафриканского института горного дела и металлургии

(в печати).

Song, H.S., Kim, C.H., 1990. Влияние карбонизации поверхности на гидратацию

CaO. Исследование цемента и бетона 20, 815–823.

Strydom, C.A., Potgieter, J.H., 1997. Исследование химической природы

химической активности извести. В: Proceedings of the

10th International Chemistry of Cement Conference, Gothenburg,

Sweden, vol. 2, статья № 2ii049.

Wiersma, D.J., Hubert, P., Bolle, J.N., 1998. Техническая реакционная способность

и другие соответствующие свойства известкового молока применительно к обработке воды

.В: Труды Международной конференции по извести

, Берлин, Германия.

Таблица 2

Влияние времени хранения на изменение доступного содержания извести

Время хранения (ч)% DAv CaO

134: 00: 2

234: 90: 4

432: 71: 0

632: 60: 5

24 33: 00: 6

72 33: 10: 4

120 33: 70: 3

240 33: 1 №0: 3

Рис.