Известь (материал)

редактировать
Известняковый карьер в Brønnøy, Норвегия

Известь представляет собой кальций -содержащий неорганический минерал, состоящий в основном из оксидов и гидроксида., обычно оксид кальция и / или гидроксид кальция. Это также название оксида кальция, который возникает в результате пожаров в угольных пластах и в измененных известняках ксенолитах в вулканических выбросах. Слово «известь» впервые используется в качестве строительного раствора и имеет смысл прилипания или прилипания.

Эти материалы до сих пор используются в больших количествах в качестве строительных и инженерных материалов (включая изделия из известняка, цемент, бетон и строительный раствор ), в качестве химического сырья, а также для рафинирования сахара, среди прочего. Производство извести и использование многих из полученных продуктов восходит к доисторическим временам как в Старом, так и в Новом Свете. Известь широко используется для очистки сточных вод с помощью сульфата железа.

Горные породы и минералы, из которых получены эти материалы, обычно известняк или мел, в основном состоят из карбонат кальция. Они могут быть разрезаны, раздавлены или измельчены и химически изменены. Сжигание (прокаливание ) этих минералов в печи для обжига извести превращает их в сильно едкий материал - негашеную известь, негашеную известь или негашеную известь (оксид кальция ) и путем последующего добавления воды в менее едкую (но все же сильно щелочную ) гашеную или гашеную известь (гидроксид кальция, Ca (OH) 2), процесс которого называется гашением извести.

Когда термин встречается в сельскохозяйственном контексте, он обычно относится к сельскохозяйственной извести, которая сегодня обычно представляет собой измельченный известняк, а не продукт печи для обжига извести. В противном случае это чаще всего означает гашеная известь, поскольку более опасная форма обычно описывается более конкретно как негашеная известь или негашеная известь.

Содержание

  • 1 Производство
  • 2 Цикл
  • 3 Строительные материалы
    • 3.1 Римский бетон
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
  • 6 Дополнительная литература
  • 7 Внешние ссылки

Производство

В известняковой промышленности известняк - это общий термин для горных пород, содержащих 80% или более кальция или магния карбонат, включая мрамор., мел, оолит и мергель. Дальнейшая классификация производится по составу: глинистый (глинистый), кремнистый, конгломерат, магнезиальный, доломит и прочие известняки. Необычные источники извести включают кораллы, морские раковины, кальцит и анкерит.

Известняк добывается в карьерах или рудниках. Часть извлеченного камня, выбранная в соответствии с его химическим составом и оптической гранулометрией, кальцинируется при температуре около 1000 ° C (1830 ° F) в различных типах обжиговых печей для получения негашеной извести в соответствии на реакцию:

карбонат кальция CaCO 3 → нагреть оксид кальция CaO + диоксид углерода CO 2 {\ displaystyle {\ ce {{\ overset {кальция ~ карбонат} {CaCO3}} ->[{\ text {heat}} ] {\ overset {оксид кальция} {CaO}} + {\ overset {углекислый газ} {CO2}}}}}{\displaystyle {\ce {{\overset {calcium~carbonate}{CaCO3}}->[{\ text {heat}}] {\ overset {кальций ~ оксид} {CaO}} + {\ overset {углекислый газ} {CO2}}}}} .

Перед использованием негашеная известь является гидратированной, которая смешивается с водой, что называется гашением, поэтому гашеная известь также известна как гашеная известь и производится по реакции:

CaO + H 2 O вода ⟶ Ca (OH) 2 гидроксид кальция {\ displaystyle {\ ce {{CaO} + {\ overset {вода} {H2O}} ->{ \ overset {~ гидроксид кальция} {Ca (OH) 2}}}}}{\displaystyle {\ce {{CaO}+{\overset {water}{H2O}}->{\ overset {~ гидроксид кальция} {Ca (OH) 2}}}}} .

Сухое гашение - это гашение негашеной извести с достаточным количеством воды для гидратации негашеная известь, но хранить ее в виде порошка; ее называют гашеной известью. При влажном гашении добавляется небольшой избыток воды для гидратации негашеной извести до формы, называемой известковой замазкой.

Поскольку известь имеет адгезионную способность к кирпичу и камню, ее часто используют в качестве связующего материала при кладке. Он также используется при побелке в качестве настенного покрытия, чтобы приклеить побелку к стене.

Цикл

Известковый цикл для высококальциевой извести

Процесс, при котором известняк (карбонат кальция) превращается в негашеную известь при нагревании, затем в гашеную известь путем гидратации и естественным образом превращается в карбонат кальция. карбонизацией называется известковый цикл. Условия и соединения, присутствующие на каждом этапе цикла извести, оказывают сильное влияние на конечный продукт, таким образом, сложная и разнообразная физическая природа продуктов из извести.

Примером является гашеная известь (гидроксид кальция), смешанная с густой суспензией с песком и водой с образованием строительного раствора для строительных целей. Когда кладка была уложена, гашеная известь в растворе медленно начинает реагировать с диоксидом углерода с образованием карбоната кальция (известняк) в соответствии с реакцией:

Ca (OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 + H 2O.

Углекислый газ, который принимает участие в этой реакции, в основном присутствует в воздухе или растворен в дождевой воде, поэтому чистый известковый раствор не будет повторно карбонизироваться под водой или внутри толстая кладка стены.

Известковый цикл для доломитовой и магниевой извести не совсем понятен, но является более сложным, поскольку соединения магния также гашатся до периклаза, который гашется медленнее, чем оксид кальция, и при гидратации образуются несколько других соединений, таким образом эти известь содержат включения портландита, брусита, магнезита и других соединений гидроксикарбоната магния. Эти соединения магния имеют очень ограниченные, противоречивые исследования, в которых ставится под вопрос, могут ли они «... иметь значительную реактивность с кислотными дождями, которые могут привести к образованию солей сульфата магния». Соли сульфата магния могут повредить строительный раствор при высыхании и перекристаллизации из-за расширения кристаллов по мере их образования, что известно как сульфатная атака.

Строительные материалы

Известь, используемая в строительных материалах, широко классифицируется как «чистая», «гидравлическая» и «бедная» известь; может быть натуральным или искусственным; и может быть дополнительно идентифицирован по содержанию магния, такого как доломитовая или магниевая известь. Области применения: известковый раствор, известковая штукатурка, известковая штукатурка, известково-ясеневые полы, бетон тэбби, побелка, силикатная минеральная краска и известняк блоки, которые могут быть многих типов. Качество многих видов обработанной извести влияет на то, как они используются. Римляне использовали два типа известкового раствора для изготовления римского бетона, что позволило им произвести революцию в архитектуре, иногда называемую бетонной революцией.

. Известь как строительный продукт обладает многими сложными качествами, включая удобоукладываемость, которая включает когезия, адгезия, содержание воздуха, содержание воды, форма кристаллов, срок службы картона, растекаемость и текучесть; прочность сцепления; комплексная сила; назначить время; песчаная способность; гидрологичность; содержание свободной извести; паропроницаемость; гибкость; и устойчивость к сульфатам. На эти качества влияет множество факторов на каждом этапе производства и монтажа, включая исходные ингредиенты источника извести; добавленные ингредиенты до и во время розжига, включая включения соединений из выхлопных газов; температура и продолжительность обжига; способ гашения, включающий горячее гашение (в песок и воду добавляют негашеную известь для приготовления раствора), гашение сухим и влажным; соотношение смеси с заполнителями и водой; размеры и виды заполнителя; загрязняющие вещества в воде для смешивания; мастерство; и скорость сушки во время отверждения.

Чистая известь также известна как богатая, обычная, воздушная, гашеная, гашеная, травильная, гидратированная и с высоким содержанием кальция. Он состоит в основном из гидроксида кальция, который получают путем гашения негашеной извести (оксида кальция), и может содержать до 5% других ингредиентов. Чистая известь очень медленно схватывается из-за контакта с углекислым газом и влагой; это не гидравлическая известь, поэтому она не затвердевает под водой. Чистая известь имеет чисто белый цвет и может использоваться для побелки, штукатурки и строительного раствора. Чистая известь растворима в воде, содержащей угольную кислоту, природную слабую кислоту, которая представляет собой раствор углекислого газа в воде и кислотном дожде, поэтому она будет медленно смываться, но эта характеристика также вызывает процесс самовосстановления или самовосстановления, при котором растворенная известь может течь в трещины в материале и повторно осаждаться, автоматически восстанавливая трещину.

Полугидравлическая известь, также называемая частично гидравлической и серой известью, сначала схватывается водой, а затем продолжает схватываться с воздухом. Эта известь похожа на гидравлическую известь, но содержит менее растворимый кремнезем (обычно минимум 6%) и алюминаты, и затвердевает под водой, но никогда не затвердевает.

Гидравлическая известь Еще называют водяной известью. Гидравлическая известь содержит известь с кремнеземом или глиноземом, затвердевает под воздействием воды и может затвердеть под водой. Природная гидравлическая известь (NHL) производится из известняка, который естественным образом содержит некоторое количество глины. Искусственную гидравлическую известь получают путем добавления форм кремнезема или оксида алюминия, таких как глина, к известняку во время обжига или путем добавления пуццолана к чистой извести. Гидравлическая известь классифицируется по степени прочности: слабая, умеренная и в высшей степени гидравлическая известь. Слабая гидравлическая известь содержит 5-10% глины, гашется за минуты и схватывается примерно за три недели. Он используется для менее дорогих работ и в мягком климате. Умеренно гидравлическая известь содержит 11-20% глины, гашится в течение одного-двух часов и застывает примерно за одну неделю. Применяется для более качественных работ и наружных стен в условиях морозного климата. В высшей степени гидравлическая известь содержит 21-30% глины, гасится очень медленно и застывает примерно за сутки. Он используется в суровых условиях, таких как влажные места и вблизи соленой воды. Гидравлическая известь не совсем белого цвета. «Степень гидравлической прочности строительных растворов будет влиять на многие характеристики. Выбрав соответствующее соотношение глины и известняка, растворы, карбонизирующиеся или гидравлически затвердевающие в различной степени, могут быть разработаны для конкретных требований применения, таких как время схватывания, прочность, цвет, долговечность, морозостойкость. сопротивление, удобоукладываемость, скорость схватывания в присутствии воды, паропроницаемость и т. д. "

Плохая известь также известна как постная или мизерная известь. Плохая известь схватывается и застывает очень медленно и имеет слабое сцепление. Бедный лайм имеет серый цвет.

Магниевая известь содержит более 5% оксида магния (BS 6100) или 5-35% карбоната магния (ASTM C 59-91). Доломитовая известь имеет высокое содержание магния - 35- 46% карбоната магния (ASTM C 59-91). Доломитовая известь названа в честь Доломитовых Альп в итальянских и австрийских Альпах.

В Соединенных Штатах наиболее часто используемая кладочная известь - это гашеная известь типа S, которая предназначена для добавления в Портленд. цемент для улучшения пластичности, водоудержания и других качеств. Буква S в типе S означает особый, что отличает ее от гашеной извести типа N, где N означает нормальную. Особые атрибуты типа S - это его «... способность к раннему развитию высокой пластичности и более высокой водоудерживающей способности, а также за счет ограничения содержания негидратированного оксида». Термин «тип S» появился в 1946 году в стандарте ASTM C 207 «Гидратированная известь для каменных целей». Известь типа S почти всегда представляет собой доломитовую известь, гидратированную под действием тепла и давления в автоклаве и используемую в строительном растворе, штукатурке, штукатурке и штукатурке. Известь типа S не считается надежным связующим веществом в строительном растворе из-за высоких температур горения во время производства.

Канкар известь, известь, изготовленная из канкара, который представляет собой форму карбоната кальция.

Селенитная известь, также известная как цемент Скотта после Генри Янга Дарракотта Скотта, представляет собой цемент из серого мела или аналогичной извести, такой как в Lias Group, с около 5% добавлено гипсовый гипс (кальцинированный гипс ). Селенит представляет собой тип гипса, но селенитовый цемент может быть изготовлен с использованием любой формы сульфата или серная кислота. Сульфат задерживает гашение, заставляет цемент схватываться быстрее и прочнее.

Римский бетон

Римляне сделали бетон, смешав извести и вулканический пепел, чтобы вызвать пуццолановую реакцию. Если это было смешано с вулканическим туфом и помещено в морскую воду, морская вода гидратировала известь в результате экзотермической реакции, в результате которой смесь затвердела.

См. Также

Литература

Дополнительная литература

Внешние ссылки

Найдите известь в Wiktionary, бесплатном словаре.
Последняя правка сделана 2021-05-27 09:51:42
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте