Гашение извести в домашних условиях: Как гасить известь для побелки стен в домашних условиях, пропорции — www.wday.ru

Покупать готовую садовую побелку для деревьев дорого, это мы усвоили на собственном опыте. К тому же, в ее составе та же известь плюс небольшое количество связующих компонентов. У садовой побелки и извести-пушонки большой минус в том, что растворы на их основе быстро смываются с деревьев. Опытные садоводы и авторы справочных пособий по садоводству рекомендуют использовать негашеную известь. Растворы на ее основе получаются более густыми и стойкими.

Также для повышения вязкости раствора в него добавляют казеиновый или столярный клей, глину. А в качестве фунгицида — медный купорос. Об этом речь шла в прошлой статье: Как развести побелку для деревьев?

Многие не знают, как гасить известь для побелки деревьев, в каких пропорциях разводить в воде… Честно говоря, мы не знали тоже и сами не пробовали гасить. Поэтому обратились к справочникам, видеороликам и почитали инструкции по применению на упаковках. Грядущей осенью или следующей весной обязательно приготовим раствор для побелки деревьев уже из негашеной извести и выложим фотоотчет, что получилось (в этом году уже все побелили садовой побелкой). А пока делимся информацией:

Источник информации: видеоролик на youtube

• Пакет извести весом в 3 кг высыпать в ведро (металлическое или эмалированное), залить 8-10 литрами воды, перемешать. Известь начинает «кипеть», поэтому ведро нагревается. Нужно подождать минут 40 — 60, чтобы процесс нагревания и гашения прекратился. Как только ведро остынет, можно использовать известь для побелки, а также вносить в нее разные добавки: купорос, коровяк, глину или клей.

Источник: инструкции на упаковках с негашеной известью

• В чистую эмалированную тару засыпать известь и добавить необходимое количество воды. Подождать до полного гашения извести (2-3 часа). Важно соблюдать меры предосторожности и работать, соблюдая средства индивидуальной защиты.
• Согласно другой инструкции, надо 3 кг негашеной извести высыпать в 10-литровое металлическое ведро и залить 4 литрами воды. Время гашения: 24 часа. Затем приготовленное известковое тесто разбавляют водой до получения нужной консистенции.

Последняя инструкция нам кажется более толковой, потому что в результате гашения получается очень концентрированный и густой раствор. Таким составом белить деревья будет сложно, поэтому его лучше всего дополнительно развести водой до нужной консистенции.

Чтобы знать, на что идете, вот вам видео, в котором показывают, как происходит процесс гашения извести. Известь бурлит, кипит, поэтому использовать средства защиты (перчатки, маски) нужно обязательно!!!

Раствор из негашеной (свежегашеной) извести считается более эффективным для побелки плодовых деревьев, да и экономия налицо!

В садоводческих магазинах продается также уже гашеная известь-пушонка. Согласно инструкциям на упаковке, 1 кг гашеной извести-пушонки заливают 1-2 литрами воды, то есть смешивают с водой в соотношении 1:1 или 1:2.

Ну а садовую побелку вообще разводить проще простого: просто заливаем 1 кг побелки 1 литром горячей воды, перемешиваем. Готово!

Похожие статьи

Как гасить известь – все этапы как на ладони | Больше Строим

1 Как загасить известь или зачем это вообще делать?

Используется она и в негашеном виде, например, в качестве укрепляющего и вяжущего материала. Если ее погасить, то штукатурка будет значительно прочнее держаться на основе, а раствор при ее добавлении становится более пластичным.
Гашение извести производится очень часто, так как именно в таком состоянии материал используется в большинстве случаев. Например, применяется она для побелки помещений, а также деревянных заборов и стропил. Такая процедура защищает древесину от гниения и горения.
Еще можно использовать материал для строительной кладки, силикатного бетона. Также данный материал берется при изготовлении хлорной извести, смягчении воды, в производстве удобрений. Еще можно использовать известь в процессе дубления кожи, в пищевой промышленности, в стоматологии.

2 Гашение извести – принцип работы и техника безопасности

Нужно отметить, что гашение извести в домашних условиях не является сложным процессом, тем более для этого не нужно много времени или материалов, а также нет необходимости в каком-либо специальном оборудовании.
На строительных предприятиях часто встречается яма для гашения извести. В эту яму засыпается негашеный порошок и заливается водой в определенной пропорции. Все зависит от того, какой густоты должна быть масса (густой материал или в виде молока).
Перед тем, как погасить известь, необходимо знать, что период гашения составляет 24 часа. Однако для большей эффективности рекомендуется выдерживать процесс до 36 часов. Для разведения смеси необходимо подготовить емкость для гашения, известь, воду и палку для размешивания.
Естественно, работать нужно в перчатках, очках, респираторе, брезентовом костюме и следить за тем, чтобы смесь не попадала на открытые участки кожи, так как она может разъедать кожу и нанести непоправимый вред.

3 Как гасить известь – приступаем к работе

Технология гашения извести такова, что нам следует сделать пушонку, а для этого необходимо комковую известь положить в подготовленную емкость. Емкость не должна иметь ржавчины, а глубина ее определяется количеством разведенной смеси.
Далее материал заливается только холодной водой. Причем, количество воды рассчитывается из соотношения 1:1 (1 кг порошка на 1 л воды). Во время взаимодействия воды и материала температура гашения может достигать 150 градусов, поэтому осторожность не помешает.
Перед тем, как загасить известь, нужно знать, что во время гашения она будет разбрызгиваться, но в зависимости от времени прохождения процедуры (от 5 до 30 минут) смесь все время нужно будет перемешивать.
После того, как правильно гасить известь получилось, сразу использовать смесь не рекомендуется. Ее необходимо накрыть крышкой, поставить в темное прохладное место и выдержать от 2-х недель до месяца. Только в таком случае раствор будет качественно ложиться и выполнять свои функции.
Естественно, перед использованием пушонка может потребовать дополнительного разведения. Делать это нужно постепенно, чтобы добиться правильной густоты смеси. Если на палке при размешивании остается плотный белый след, значит, смесь готова к использованию.
О том, как гасить известь, инструкция вам вкратце понятна, дополнить знания какими-то специфическими советами по конкретной марке материала можно, прочитав указания на пачке купленной смеси. Причем приобретать можно уже гашеную, готовую к использованию смесь, тогда эти манипуляции будут не нужны.

Негашеная и гашеная известь (строительная, пушонка) в Самаре и Тольятти

Гашеная и негашеная известь

Несмотря на похожие названия, это два совершенно разных продукта. Гашеная известь – это гидроксид кальция Ca(OH)₂ или гидратная известь. А негашеная известь – это оксид кальция CaO.

В быту кончено никто не использует эти химические термины, знакомые нам из уроков химии. Чаще можно услышать такие названия извести, как «пушонка» (гашеная) и «кипелка» (негашеная). Именно отсюда вошло в обиход понятие «кипельно белый цвет», что значит белее белого. Такой цвет имеет негашеная известь, которая буквально «кипит» при взаимодействии с водой, выделяя при этом большое количество тепла.

В промышленных масштабах негашеной строительной извести используется в десятки тысяч раз больше, чем гашеной. Я не нашел свежих данных, но в 2004 году в России было произведено 10 млн. тонн негашеной извести. Большую часть этого объема используется в металлургии и производстве сахара.

Где используют негашеную и гашеную известь?

Негашеная известь в больших объемах используется производителями сухих строительных смесей и при строительстве. Её добавляют в строительный раствор для придания ему пластичности.

В быту мы используем, в основном, известь гашеную. Гашеную известь в Тольятти по выгодной цене можно приобрести во многих строительных и хозяйственных магазинах. Продается она в различной фасовке от 1 кг до 50 кг в виде сухой смеси или уже готового к применению известкового теста.

Пик продажи гашеной извести приходится на апрель-май, а так же осенние месяцы. Это связано со спецификой применения этого продукта. самая популярная упаковка по 4 кг. Если не говорить про промышленное использование, то основными потребителями «пушонки» в наши дни являются дачники и огородники, сельские жители, жилищно-коммунальные хозяйства.

В сельской местности гашеную известь применяют для дезинфекции санузлов, погребов, хозяйственных построек, подвалов. Дачники и фермеры применяют её для побелки садовых деревьев и борьбы с вредителями на почве. В сельском хозяйстве применяют как гашеную (пушонку), так и негашеную (стрительную) известь для внесения в почву с высоким уровнем кислотности. Т.е. известкуют, или «раскисляют» почву. 

Негашеную известь используют для просушивания сырых помещения, т.к. в процессе «гашения» она активно впитывает воду из атмосферы.

А еще мы забыли сказать про весенние субботники по уборке территории! Вот уж где массово применяется известковый раствор для побелки бордюрного камня!

Не стоит забывать про меры элементарной осторожности при работе с негашеной известью, и особенно, с негашеной известью. Оба вещества химически активны. Используйте защитные средства в виде резиновых перчаток и берегите глаза. Самостоятельное гашение извести проводите на открытом воздухе, соблюдая меры безопасности. Правильно рассчитайте количество воды, необходимое для процесса полного гашения. Обеспечьте при этом отсутствие детей и посторонних.

Оставшуюся известь в виде раствора не рекомендуют хранить. По мере испарения воды и впитывания гидроксидом кальция углекислого газа из атмосферы, раствор превратится в твердую и нерастворимую в воде углекислую известь CaCO₃. Её Вы уже точно нигде не используете. Лучше побелите остатками раствора бордюры в вашем дворе!

Где купить гашеную и негашеную известь (пушонку) в Тольятти, Самаре или Сызрани?

Купить гашеную и негашеную известь в Тольятти, Сызрани и Самаре Вы можете в нашей компании. Фасовка различная. Контакты отделов продаж «ОфисКом» смотреть здесь. Вы можете узнать цены на известь позвонив по нашим телефонам.

Большой выбор моющих средств и чистящих средств в нашем магазине. Тряпки для мытья пола.

Как гасить известь — выполнение, техника безопасности

Еще в древние времена человечество в различных точках земного шара пришло к активному применению такого материала, как известь. С течением времени она не только не потеряла актуальности, но и наоборот, нашла все новые направления использования. Сегодня познакомимся поближе с этим веществом, с ее производными и вариантами применения.

Технология получения

Добыча извести активно ведется с началом белокаменного строительства. Еще до появления цементных растворов человек научился получать достаточно прочное связующее, которое с течением времени стремилось по своим механическим свойствам к исходному материалу – камню.

Сырьем для получения извести являются добываемые осадочные горные породы, которые очень распространены на нашей планете. К наиболее используемым можно отнести доломит, известняк, мел. В процессе переработки под действием высоких температур эти каменные породы пережигают в специализированных печах, работающих по замкнутому циклу. При этом исходный материал теряет около 40% своей первоначальной массы и приобретает высокую пористость. В результате такого процесса получается так называемая негашеная, или комовая известь, представляющая собой достаточно активное вещество – оксид кальция (СаО), состоящая из отдельных, размером до 100 миллиметров, кусков материала.

Для улучшения эксплуатационных свойств, легкости транспортировки и упаковывания крупные фракции часто дополнительно дробят.

Гидратация извести. Правила безопасности

Как правило, негашеная известь служит сырьем для получения другого материала – гашеной извести, представляющей собой гидроксид кальция (Са(ОН) 2). Процесс получения нового вещества происходит при обязательном присутствии обыкновенной воды и сопровождается выделением большого количества тепла. Это требует соблюдения ряда особых правил как при хранении негашеной извести, так и при осуществлении самого процесса гашения. Категорически запрещается складирование материала в помещениях, где возможно даже минимальное увлажнение вещества. Например, в таких простейших неотапливаемых складах, где может произойти протечка кровли или прорыв тепло- или водопровода. При неконтролируемом процессе гашения возможно возгорание деревянной или пластиковой тары. Те же проблемы могут возникнуть и непосредственно при осуществлении реакции в неподходящих для этого емкостях.

Схематично процесс гидратации (гашения) извести может быть изображен следующим образом:

В зависимости от количества используемой при этом воды могут получаться различные материалы, находящие применение в тех или иных отраслях. Так, применением 50-70% жидкости от общего объема извести получают мелкодисперсный порошок, называемый пушонкой. Размер фракции достигает 1 мкм.

В том случае, если объем воды превысит объем сырья в 3-4 раза, то после окончания процесса гашения вы получите известковое тесто, которое удобно применять при оштукатуривании различных поверхностей. Оно эластично и сохраняет свои свойства при добавлении в качестве компонента в другие строительные смеси.

При превышении объема жидкости над объемом сухого исходного материала более чем в 8 раз, получится известковое молоко, которое используется в побелке помещений, а так же наружных частей зданий и защитной обработке стволов плодовых деревьев.

Известь, используемая в строительстве при изготовлении различных связующих растворов и готовых изделий, из-за своей гигроскопичности может привести к размягчению составов. При этом со временем применение этого вещества увеличивает прочностные характеристики материалов. Это связано с поглощением из воздуха некоторого количества углекислого газа, что приводит к возникновению процесса карбонизации. К сожалению, длительность этого процесса составляет десятки лет, что хорошо прослеживается на примере старинных белокаменных храмов. Схематично процесс технологического пути извести можно проследить на следующей схеме:

Гашение извести в домашних условиях

В том случае, если вы решили выполнить самостоятельно гашение извести, необходимо подготовить соответствующие инструменты и приспособления. Как правило, на строительных предприятиях процесс осуществляют в специальных стальных прямоугольных ящиках достаточного объема. При небольших объемах подойдет и обыкновенное оцинкованное или обливное ведро.  Кроме него понадобится весло или небольшая лопатка.

Заполните емкость не более ¼ ее объема. Это связано с увеличением объема конечного продукта в 2-3 раза относительно объема негашеной извести. Добавьте требуемое количество воды. Не забудьте, что получение желаемого известкового материала напрямую зависит от объема воды. После начала кипения жидкости, сопровождающегося выделением большого количества пара и высокой температурой, аккуратно выполняйте перемешивание смеси снизу вверх. Во избежание отравления лучше выполнять процесс на открытом воздухе, защитив поверхность рук резиновыми перчатками. Используйте инструмент для перемешивания, оснащенный достаточно длинной рукояткой. Это позволит защитить лицо от брызг кипящей жидкости.

Уважаемые читатели, комментируйте статью, задавайте вопросы, подписывайтесь на новые публикации — нам интересно ваше мнение 🙂

Статьи, которые Вам будут интересны:

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.

Лайм: основы

Джонатан Тейлор

ЧТО ЭТО?
Иногда термин «известь» используется довольно запутанно для обозначения разновидностей изделий из известняка и мела (обе формы карбоната кальция). В контексте сохранения зданий этот термин чаще всего применяется к типам связующих, используемых в штукатурках, известковых растворах, штукатурках и строительных растворах, которые производится путем сжигания известняка или мела для получения негашеной извести, а затем гашения это с водой.

Раствор — это вещество между кирпичами или каменными блоками в кирпичных стенах. который закрывает щели и делает конструкцию непродуваемой. Это обычно состоит из мытого песка и других заполнителей со связующим для защиты от эрозии ветром и дождем.В некоторых районах страны покрытия из того же материала, что и раствор, обычно наносятся на камень или кирпич, чтобы сформировать грубую внешнюю штукатурку, известную как штукатурка или, в Шотландии, Харлинг. Это часто заканчивается известковой промывкой (известь, смешанная с жиром или льняное масло), окрашенные натуральными землистыми пигментами, которые прекрасно производят мягкие, неровные цвета.

До появления цемента в начале 19 века вяжущее в строительных растворах и штукатурках почти всегда использовалась известь, и этот материал продолжал широко использоваться до конца века.

НЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ИЗВЕСТЬ
Известь получают путем предварительного обжига мела или известняка с образованием негашеной извести (кальция оксида), а затем гашение негашеной извести водой (образование гидроксида кальция). Если в исходном известняке или меле нет глины, полученный Известь считается «негидравлической». Эта форма застывает и со временем затвердевает. за счет реакции с диоксидом углерода, который присутствует в дождевой воде (в форме слабого раствора угольной кислоты), чтобы снова образовать карбонат кальция; процесс, известный как карбонизация.

ИЗВЕСТЬ
Для консервационных работ, негидравлическая известь обычно используется в насыщенных форма известная как «известковая замазка». Поставляется на место, покрытое тонкой пленкой. воды в герметичных ваннах, чтобы свести к минимуму риск газирования.Это сделано путем гашения извести небольшим избытком воды. При созревании (известковая замазка продолжает созревать в течение нескольких месяцев), в результате получается чистейшая негидравлическая известь, идеально подходит для изготовления тонких штукатурок и известковых растворов, но также широко используется для нанесения штукатурки, штукатурки и других строительных растворов на известковой основе.

СУХОГОТУШЕННАЯ ИЗВЕСТЬ
Для строительства городов со скоростью, необходимой в конце 18 века, Джерард Линч, консультант по исторической кирпичной кладке, убедительно доказал что большая часть извести должна быть произведена на месте и использована немедленно, без ждем, пока он созреет.Идеально для этого подходит сухое гашение: комки свежего негашеная известь гасится ограниченным количеством воды, а затем сразу засыпанный влажным песком; затем, после просеивания, чтобы удалить все оставшиеся частицы негашеной негашеной извести, смесь песка и извести выбита с водой, готовой к немедленному использованию, хотя, вероятно, она была чтобы лайм созрел в течение нескольких дней.

СУМКА ИЗВЕСТИ
Большинство строительных компаний поставляют сухую форму негидравлической извести, которая может можно использовать как известковую замазку, если дать ей на некоторое время впитаться в воду.Известный как «сухая гашеная» известь или «мешковая известь», она обычно считается худшей известковой замазке, не в последнюю очередь потому, что неизвестная пропорция прореагирует с углекислым газом к тому времени, когда он достигнет места.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ИЗВЕСТЬ
Если известняк содержит частицы глины, после обжига при 950-1200 ° C и гашение, известь затвердевает в результате реакции с водой. Известняк, содержащий самая низкая доля глины (менее 12 процентов) приводит к слабому гидравлическая известь со свойствами, близкими к негидравлической извести, которая относительно слабый, проницаемый и пористый.Чем выше пропорции, тем сильнее и менее проницаемые известковые растворы. Потому что они реагируют с водой, гидравлической лайм обычно доставляется на объект в виде сухого порошка. Однако они также могут производиться методом сухого гашения на месте и может сбиваться водой и накапливаться на сайте несколько дней.

Считается, что банковское дело не повредит раствор, несмотря на начало установлен, так как облигации, образовавшиеся во время банковского дела, реформируются позже, после растворения был снова подбит.Действительно, процесс может фактически привести к лучше схватывать окончательно, так как лайм более зрелый.
ПОЗЗОЛАНОВЫЕ ДОБАВКИ
Гидравлический агрегат имеет место из-за сложных химических изменений, включающих гидратация силикатов и алюминатов кальция, в частности. Похожий Эффект достигается добавлением пуццолановых добавок к негидравлической извести поскольку эти добавки содержат высокореакционные диоксид кремния и оксид алюминия.Пуццолановый добавки включают некоторые виды кирпичной крошки, обожженную фарфоровую глину (например, метакаолин и HTI / «высокотемпературная изоляция»), PFA / «пылевидная топливная зола», вулканический зола и пемза.

ГИБРИДНЫЕ РАСТВОРЫ
Смеси гидравлической и негидравлической извести использовались в прошлом для создания то, что компания English Heritage назвала «гибридными» известковыми растворами (Историческая Шотландия описывает их как «сложные» минометы).Однако производительность гибрида миномет был поставлен под сомнение организацией English Heritage после ряда эффектные неудачи, после чего запретили использование этих смесей на грантовая работа. Результаты исследования Строительного научно-исследовательского центра и English Heritage, которые сейчас готовятся к публикации, показывают что добавление небольшого количества негидравлической извести (5-10 процентов) улучшает удобоукладываемость, но все, что выше этого уровня, значительно ухудшает долговечность.Смеси, содержащие 1: 3: 12 и 1: 2: 9 гидравлическую известь: негидравлические известь: песок на самом деле работал хуже, чем стандартный негидравлический 1: 3 известь: песочная смесь в своих испытаниях.

ЗАПОЛНИТЕЛИ
Как правило, строительные растворы для консервационных и ремонтных работ должны включать в себя такие же ассортимент и виды частиц заполнителя как в исходном растворе, так и в то же связующее и любые пуццолановые добавки, если только они не являются вредный.Это необходимо для того, чтобы новый миномет работал таким же образом. как на старую, так и внешне похож. Исходный микс лучше всего определяется путем анализа. Несколько компаний предлагают услуги по анализу строительного раствора — см. The Справочник по сохранению зданий или страницы Справочника этого веб-сайт для получения подробной информации. Общие агрегаты включают местный речной песок и частицы. из кирпича (который может не иметь пуццоланового эффекта), камня и старого раствора, а также посторонние материалы от процесса обжига, в частности, такие как характеристики угольной пыли.Выбор агрегата имеет большое значение от эксплуатационных качеств и внешнего вида известкового раствора. В частности, любые Используемый заполнитель должен быть хорошо промыт и отсортирован, не содержать сульфатов (это имеет тенденцию исключать добавление угольной пыли, даже если она обнаружена в исходном раствор), клинкер и щелочи, такие как гидроксид натрия и калия. Другой Факторы, которые оказывают значительное влияние на производительность, включают частицы размер и форма.Правильная спецификация раствора для наведения или рендеринг старых зданий жизненно важен. Имейте в виду, что некоторые проприетарные миксы может содержать цемент и слишком твердый или непроницаемый раствор. может нанести значительный ущерб исторической кладке и другим строениям.

Дополнительная информация

• Шотландский лайм Центр. Для получения подробной информации о программах обучения и других предлагаемых услугах от The Scottish Lime Center Trust и Charlestown Workshops, пожалуйста телефон 01383 872722, электронная почта info @ scotlime.org или посетите их веб-сайт www.scotlime.org
• Гибридные минометы. Для получения подробной информации об исследованиях гибридных минометов, проводимых компанией English Heritage, пожалуйста, позвоните в команду по сохранению наследия English Heritage по телефону 020 7973 3073

.

Это статья воспроизводится из Исторических церквей , 2000

Автор

ДЖОНАТАН ТЭЙЛОР — редактор The Building Conservation Directory и соучредитель компании Cathedral Communications Limited.Он изучал архитектурную консервацию в Университете Хериот-Ватт в Эдинбурге и имеет опыт работы в области архитектурного дизайна, сохранения и возрождения городов.

Далее информация

СВЯЗАННЫЙ СТАТЬИ

Известковые растворы и штукатурки

Каменная кладка

СВЯЗАННЫЙ ТОВАРЫ И УСЛУГИ

Известь гидравлическая

Лайм, волосы и армирующие волокна

Известь негидравлическая (известковая замазка)

Лайм указывающий

Известь, указательные инструменты

Известь, пуццолановые добавки

Карта сайта

Гидратированная известь против гидравлической извести

Существует ряд терминов, связанных с известью, как существующих, так и исторических, которые могут привести к некоторой путанице при определении известковых штукатурок и строительных растворов.Здесь я попытаюсь рассмотреть некоторые из наиболее распространенных сортов лайма и выделить их как можно лучше!

Понимание разницы между гашеной и гидравлической известью кажется, безусловно, самым сложным различием для большинства людей. Приставка «водный» является хорошим намеком на то, что оба термина относятся к воде.

Известковая штукатурка

Известь гидратированная

Начнем с гидратированной. Когда известняк сжигается для получения извести, он выделяет газ CO2. Остается высокощелочная негашеная известь «». »Известь негашеная, также известная как« горячая, », чрезвычайно реактивна с водой и может быть опасна при обращении, транспортировке или работе с ней, хотя в строительстве ее используют опытные каменщики и штукатуры.

Подробнее о извести:
Известь: цивилизованная штукатурка
Натуральная гидравлическая известь: самостоятельная штукатурка

Подавляющее большинство извести, производимой из известняка, имеет форму « гашеная, », которую также называют « гашение. ”Для гашения или гашения извести вводится достаточно водяного пара или тумана, так что негашеная известь химически соединяется с водой и превращается в более безопасную, менее едкую форму, известную на рынке как гашеная известь. Обычно это сухая фасованная известь, которую можно приобрести в домах, занимающихся поставками каменной кладки и штукатурки.

Гашение негашеной извести

Гидравлическая известь

Гидравлическая известь производится из известняка, который либо естественным образом содержит, либо искусственно введен в какую-либо форму аморфного кремнезема в процессе обжига.Этот аморфный или «свободный» диоксид кремния сплавляется с некоторым количеством негашеной извести с образованием клинкера, цементирующего соединения. Этот цементирующий клинкер делает известь гидравлической, то есть она затвердевает при добавлении определенного процента воды.

Однако свежеобожженная гидравлическая известь также часто бывает очень едкой, поэтому обычно ее также гашивают. Для гашения негашеной извести добавляют достаточное количество воды, но меньше, чем требуется для инициирования гидравлической реакции, в результате чего большинство коммерчески продаваемых гидравлических извести являются как гидравлическими, так и гидратированными .

Натуральная гидравлическая известь

В США и Канаде гидравлическая известь больше не производится внутри страны. Несколько натуральных гидравлических извести импортируются из Европейского Союза. В ЕС гидравлическая известь остается гораздо более распространенной, и большое количество «искусственной» гидравлической извести производится в промышленных масштабах. Обозначение «Гидравлическая известь» (HL) обычно указывает на то, что известь содержит цемент, тогда как составная известь (FL) предъявляет более строгие требования к декларированию химического состава произведенной извести.

«Чистая» известь не является гидравлической и также известна как негидравлическая, воздушная или замазочная известь. Они не застывают в воде, а затвердевают в течение длительного периода, медленно поглощая углекислый газ из атмосферы. Они могут быть доступны от ограниченного числа поставщиков, например, вышеупомянутая высокощелочная негашеная известь, более широко распространенная типичная гашеная известь в мешках или иногда в виде известковой замазки в герметичных контейнерах.

Кальций, магний и доломитовая известь

Обычно, когда обсуждается химический состав известняка, он представлен как CaCO3 или карбонат кальция.Однако и кальций, и магний являются щелочноземельными металлами, имеющими сходные свойства и обнаруженными в извести. В частности, морские существа могут усваивать определенный процент магния в виде двойного карбоната с кальцием для раковин, если в воде недостаточно ионов кальция. За геологическое время по всему миру образовались огромные осадочные отложения из этих магнийсодержащих известняков. Хотя почти весь известняк содержит некоторое количество магния, при содержании менее 5% будет образовываться кальцитовая известь или известь с высоким содержанием кальция .

В Северной Америке иногда проводят различие между магниевой известью , содержащей до 35% карбоната магния, и доломитовой известью , которая содержит еще более высокий процент магния. В Европейском Союзе и Соединенном Королевстве любые лаймы, содержащие более 5% магния, называются доломитными лаймами, хотя существуют стандарты, требующие от производителей придерживаться классификации, основанной на процентном диапазоне магния в извести.

Доломитовые известняки очень распространены, и известь, приготовленная из них, исторически требовала специальной подготовки, особенно для штукатурки.В традиционных печах для обжига извести обычно остаются более крупные частицы негашеной извести, гашение которых может занять недели или даже месяцы. Известь расширяется при гашении, и если это замедленное расширение произошло после того, как известь была нанесена на стену в качестве штукатурки, это вызовет «трещины», которые могут полностью испортить штукатурку. Поскольку доломитовая известь гашется дольше, чем кальциевая известь, она более восприимчива к этой проблеме. Традиционное решение заключалось в гашении извести до замазки за несколько месяцев до начала работ.

При промышленных средствах производства, включающих процессы измельчения и грохочения, а также принудительную гидратацию при повышенном барометрическом давлении, мало причин для беспокойства по поводу замедленной гидратации или риска образования пластов гипса. Большую часть имеющейся в продаже гашеной извести можно гашить на ночь и использовать на следующий день, хотя чем дольше она остается, тем более кремообразной и приятнее работать.

В Северной Америке обозначение негидравлической извести меньше связано с составом и больше ориентировано на характеристики и удержание воды.Тип N или нормальная гашеная известь может иметь более высокий процент негашеной негашеной извести и более низкое водоудержание, чем теперь более широко доступная гашеная известь типа S или специальная гашеная известь.

Глоссарий

Ниже приводится краткое изложение номенклатуры только что рассмотренной извести:

Известь негашеная — известь, только что обожженная в печи, очень щелочная и экзотермически реактивная

Гашение — процесс введения достаточного количества воды в негашеную известь для преобразования ее из высокощелочного оксида в менее реакционноспособный гидроксид

Гидратированная — гашеная известь

Гидравлическая — известь, содержащая клинкер из реакционноспособных соединений кремнезема, который затвердевает с водой

Нет -Hydraulic — известь, которая схватывается только за счет реабсорбции СО2 из воздуха.Также называется чистой, воздушной или жирной известью

Шпатлевка — негидравлическая известь, которая имеет дополнительную воду для образования густой пасты

Высокая Кальций — известь с содержанием кальция 95% или выше

Доломит — известь, содержащая значительный процент магния

Часто задаваемые вопросы

Терминология и спецификации

Вопрос: Что такое известь? В чем разница между негашеной и гашеной известью, известью с высоким содержанием кальция и доломитовой известью?

A: Хотя «известь» иногда используется как общий термин для различных материалов, его следует правильно использовать только для обозначения производимых продуктов — негашеной и гашеной извести (щелкните здесь, чтобы просмотреть краткое описание того, как производится известь).Известняк, который является сырьем для производства извести, сам по себе не является известью, хотя иногда возникает путаница из-за упоминания известняка как «сельскохозяйственной извести» или «аглима».

Негашеная известь, продукт кальцинирования известняка (карбонат кальция и карбонат магния), состоит из оксидов кальция и магния и в США доступен в трех формах:

• Негашеная известь с высоким содержанием кальция — получена из известняка, содержащего от 0 до 5 процентов карбоната магния.
• Магнезиальная негашеная известь — производится из известняка, содержащего от 5 до 35 процентов карбоната магния.
• Доломитовая негашеная известь — полученная из известняка, содержащего от 35 до 46 процентов карбоната магния.

Гашеная известь — это сухой порошок, получаемый путем смешивания негашеной извести с водой, в результате чего оксиды превращаются в гидроксиды. В зависимости от типа используемой негашеной извести и используемых условий гидратации количество воды в химической комбинации варьируется следующим образом:

• Гашеная известь с высоким содержанием кальция — негашеная известь с высоким содержанием кальция дает гашеную известь, содержащую обычно от 72 до 74 процентов оксида кальция и от 23 до 24 процентов химически связанной воды.
• Доломитовая гашеная известь (нормальная) — в условиях атмосферной гидратации только фракция оксида кальция в гидратах доломитовой негашеной извести, дающая гашеную известь следующего химического состава: от 46 до 48 процентов оксида кальция, от 33 до 34 процентов оксида магния и от 15 до 17 процентов химически комбинированной воды.
• Доломитовая гашеная известь (под давлением) — эта известь производится из доломитовой негашеной извести под давлением, что приводит к гидратации всего оксида магния, а также всего оксида кальция с образованием следующего химического состава: от 40 до 42 процентов оксида кальция, От 29 до 30 процентов оксида магния и от 25 до 27 процентов химически связанной воды.

В: Каковы физические формы извести?

A: Негашеная известь коммерчески доступна в нескольких размерах (следующие определения взяты из стандарта ASTM C51):

• Крупная кусковая известь — не более восьми дюймов в диаметре.
• Измельченная или галечная известь — от ¼ до 2½ дюймов.
• Измельченная известь — ¼ дюйма и меньше.
• Измельченная известь — типичный размер практически полностью проходит через сито № 20.
• Гранулированная известь — окатыши или брикеты размером один дюйм, отформованные из мелочи.

Гашеная известь доступна только в виде мелкого порошка или суспензии. Нормальные сорта гашеной извести, подходящие для большинства химических целей, будут иметь 85 процентов или более, проходящих через сито с размером ячеек 200 меш, в то время как для специальных применений гашеная известь может быть получена до 99,5 процентов, проходящих через сито с ячейками 325 меш

Q: Каковы различия между гашеной известью типов N, NA, S и SA, используемой для строительных растворов и других строительных материалов?

A: Доступен краткий информационный бюллетень по гашеной извести для кирпичной кладки.Гашеная известь, используемая в строительстве, делится на четыре типа, как описано в Стандартной спецификации ASTM C207 (Гидратированная известь для каменных целей):

• Тип N — гашеная известь нормальная
• Тип NA — гашеная известь с воздухововлекающими добавками нормальная
• Type S — гашеная известь специальная
• Type SA — гашеная известь с воздухововлекающими добавками специальная

Типы S и SA отличаются от типов N и NA главным образом содержанием негидратированного оксида и их водоудерживающей способностью.Тип S должен соответствовать значению водоудержания 85%, тогда как гидратная известь типа N должна иметь водоудерживающее значение 75%. Никаких различий по природе и источнику известняка не проводится. Максимальное содержание воздуха в цементно-известковом растворе типов NA и SA составляет 14%; с известью типа N или S — 7%.

Q: Аглим — это то же самое, что известь?

A: Нет. Термин сельскохозяйственная известь, или «аглим», обычно относится к измельченному известняку. Известняк (карбонат кальция) — это не то же самое, что гашеная известь (гидроксид кальция).

Q: У вас есть перечень технических характеристик извести для различных промышленных целей?

A: Полный список стандартов доступен на сайте Lime Standards.

Q: Какие процедуры мне следует использовать для проверки извести?

A: ASTM имеет стандартные методы тестирования химических (C25) и физических (C110) свойств. Эти стандарты можно приобрести непосредственно в ASTM на сайте www.astm.org.

Погрузочно-разгрузочные работы и транспортировка

Q: Есть ли у вас технический совет по проектированию систем хранения и транспортировки извести? Какое оборудование для обработки извести мне следует купить?

A: Публикация NLA «Обработка, применение и хранение извести» включает информацию об обращении с извести и ее хранении, оборудовании для внесения извести, гашении извести и работе с шламом, а также факторах, влияющих на выбор извести.Свяжитесь с вашим поставщиком извести для получения более конкретной технической помощи и рекомендаций по поставщикам оборудования.

Q: Существуют ли какие-либо меры предосторожности при обращении и безопасности, которым должны следовать рабочие?

A: См. «Информационный бюллетень: Меры предосторожности при использовании извести».

Q: Какие правила применяются при транспортировке извести?

A: Известь обычно не считается опасным химическим веществом при транспортировке. Единственное исключение — это перевозки негашеной извести по воздуху. Информационный бюллетень по перевозке негашеной извести по воздуху имеется.

Применение в почве и сельском хозяйстве

Q: Сколько извести я должен использовать для стабилизации почвы?

A: Информационный бюллетень по стабилизации грунта доступен в разделе «Техническая информация». NLA предлагает несколько бесплатных загрузок по стабилизации грунта известью.

Q: Нельзя использовать известь для высушивания грязи — для краткосрочной модификации почвы для ускорения строительства?

A: Да, имеется информационный бюллетень по использованию извести для сушки грязи под названием «Известь высыхает грязь».

Q: Сколько извести я должен использовать в своем саду?

A: Гашеную известь можно использовать для повышения pH кислых почв. Это также называют «подслащиванием» почвы. Гашеную известь можно приобрести в садовых центрах, и ее следует вносить в количествах и в соответствии с процедурами, рекомендованными на упаковке.

Поставщики извести

Q: Где я могу получить известь?

A: Список поставщиков извести в США и Канаде по штатам / провинциям доступен в разделе «Найти известковый завод».

Q: Где я могу получить пищевую известь?

A: Нам известна одна компания, которая производит лайм для пищевых продуктов: Миссисипский лайм (www.mississippilime.com).

Q: Где я могу получить известь для кирпичной кладки и других строительных работ?

A: Строительную известь можно получить в Кармезе, Греймонте, Лхоисте в Северной Америке и Миссисипи Лайм.

Другие темы

Q: Как использовать известь для побелки?

A: В настоящее время NLA не имеет публикаций, посвященных «побелке».Другие ссылки включают:

Если у вас есть вопросы относительно извести, напишите нам по электронной почте или свяжитесь с нами по телефону (703) 243-5463 доб. 226.

Ключевые факторы использования известкового раствора в процессах очистки воды

Что такое лайм?

Не путайте с известью, которую вы найдете в местном продуктовом магазине. Известь является широко используемым химическим веществом для очистки сточных вод, и ее можно гашить при добавлении воды и превращении ее в суспензию.Использование извести в ее различных формах постоянно растет. Сегодня известь является самым важным химическим веществом, используемым во всем мире для борьбы с загрязнением. Поэтому абсолютно необходимо, чтобы все, кто использует это химическое вещество, хорошо разбирались в обращении с извести и ее переработке. Известь, используемая в водоочистной промышленности, называется негашеной (CaO) или гашеной (Ca (OH) ²) известь, которая гидратируется в процессе гашения перед использованием для химической коагуляции, осаждения, регулирования pH и химической стабилизации ила. .

Почему известь важна для очистки воды?

Помимо того, что известь является гораздо менее дорогим средством для обработки, она обладает способностью повышать щелочность воды с плохим буфером, а также контролировать рост бактерий в аэротенках. Этот процесс, также называемый «обработка избыточной щелочностью», имеет дополнительные преимущества, заключающиеся в удалении марганца, фторида, органических дубильных веществ и железа из водных потоков. Известь подходит для использования в качестве стабилизатора ила, а также в качестве кондиционера для активного ила промышленных и бытовых отходов.Когда осадок сточных вод удаляется или отправляется на дальнейшее обезвоживание, известь и хлорид железа используются в качестве вспомогательных фильтров для кондиционирования осадка для окончательного очищения сточных вод.

Негашеная известь или оксид кальция (CaO) можно использовать во время процесса нейтрализации воды, проводимого в периодическом или непрерывном режиме. В периодическом режиме сточные воды перед выпуском удерживаются до тех пор, пока они не будут соответствовать качественным характеристикам pH. Известь помогает уравновесить избыточную кислотность или щелочность в воде и может помочь отрегулировать рН воды в зависимости от целевого рН и процесса — едкая щелочность отсутствует, если рН воды ниже 10, и карбонатная щелочность отсутствует, если рН составляет ниже 8.3. Чистота негашеной извести составляет от 75 до 99% оксида кальция. И чистая негашеная известь, и доломитовая негашеная известь обладают сильным химическим сродством к поглощению воды. Гашение негашеной извести занимает 15-30 минут при оптимальных условиях, и его следует проводить довольно осторожно, так как от этого процесса во многом зависит успех водоподготовки.

Гашеная известь, также известная как гидроксид кальция (Ca (OH) ², , выпускается в виде белого порошка, может быть смешан непосредственно в резервуарах для раствора и использоваться в сухом виде.Гашеная известь обычно используется в качестве первичного коагулянта для обработки потоков промышленных отходов и способствует осветлению воды. Он также подходит для использования в качестве стабилизатора ила, а также в качестве кондиционера для активного ила промышленных и бытовых отходов. Преимущество использования гашеной извести по сравнению с негашеной извести состоит в том, что она не дематериализуется при хранении в резервуарах, ее не нужно гашить и она содержит меньше примесей, чем большинство негашеной извести — обычно от 80% до 99% составляет чистая известь из гидроксида кальция.Поскольку с гашеной известью легко обращаться, небольшие водоочистные сооружения предпочитают использовать ее вместо негашеной извести для обеспечения дополнительной щелочности воды.

Поскольку гидроксид кальция, образующийся в процессе гашения, растворяется только в небольшой степени, необходимо непрерывно перемешивать содержимое резервуара для поддержания однородной суспензии. Слишком слабое перемешивание приводит к неравномерной температуре в камере гашения, что приводит к появлению горячих и холодных точек. Горячие точки образуются, когда температура гашения превышает 212 ° F.Гашение при этих температурах приведет к образованию гексагональных кристаллов большого размера и уменьшенной площади поверхности, а агломерация частиц и холодных пятен приведет либо к утоплению, либо к негидратированным частицам CaO . Для поддержания однородности используются механические мешалки, обеспечивающие интенсивное перемешивание.

Каковы общие проблемы и протоколы гашения извести?

Известь в целом имеет много преимуществ, но есть некоторые проблемы, которые возникают с системами подачи известковой суспензии, такие как засорение дозирующих насосов и впускных клапанов и засорение датчиков pH.Это происходит из-за износа в результате непрерывного использования или неправильного обращения и обращения во время гашения. Чтобы предотвратить или минимизировать «слеживание», вместо них следует использовать роторные чашечные питатели или аналогичные системы подачи жидкого навоза. Проблему неисправности датчиков pH можно обойти, регулярно очищая датчик и, возможно, чередуя различные датчики, чтобы избежать загрязнения или поломки во время процесса. Кроме того, приборные панели, прилегающие к глушителю, часто подвергаются воздействию известковой пыли и песка, которые со временем замедляют работу оборудования или выходят из строя.Эти приборные панели следует хранить подальше от глушителя, чтобы избежать этой проблемы.

Еще одна вещь, которую следует учитывать, это то, что во время гашения извести, если гашитель не работает под отрицательным давлением, пар и конденсат перемещаются обратно в питатель и резервуар для извести, что приводит к накоплению извести. Важно отметить, что неправильная температура гашения извести и соотношение воды и извести могут привести к низкому качеству гашеной извести и проблемам с конденсацией, которые способствуют слеживанию и засорению труб.При гашении при высоких температурах, близких к температуре кипения воды, внутри суспензии могут образовываться горячие точки, что приводит к кристаллизации частиц гидрата и агломерации с образованием более крупных плоских частиц с уменьшенной площадью поверхности. Эта проблема чаще возникает в гашителях пасты, поскольку они работают при более высоких температурах и в областях, где не требуется интенсивное перемешивание. Котлы для гашения извести должны быть герметичными и работать при отрицательном давлении, и следует рассмотреть возможность использования вентиляторов для удаления паров и поддержания отрицательного давления в глушителе.Неравномерное перемешивание воды может привести к взрывному кипению и разбрызгиванию известкового раствора.

Используется общая формула: Температура входящей воды + теплота реакции = конечная температура гашения.

Контроль постоянного отношения извести к воде в процессе гашения не гарантирует постоянной температуры. Температура будет изменяться в зависимости от температуры воды, реакционной способности извести и качества воды, что требует частых корректировок оператором.Как указывалось ранее, лучший способ поддерживать правильное соотношение извести и воды — это контролировать температуру гашения. Для расчета веса суспензии с различным процентным содержанием воды можно использовать следующую формулу:

Расчетный вес суспензии в%

W = вес в фунтах навозной жижи на кубический фут.
S = удельный вес сухой извести.
A = процент воды в суспензии.
CW = Концентрация твердых веществ в суспензии по весу.
SW = удельный вес жидкости, обычно воды при 20 ° C = 1 |
SM = Удельная плотность суспензии = ρm / ρw

Вязкость суспензии зависит от условий гидратации. Вязкость увеличивается при температуре гашения 180 ° F и выше. Взаимосвязь вязкости, размера частиц и удельной поверхности полностью не исследована. Обычно предполагается, что более высокая вязкость означает меньший размер частиц гидрата и большую площадь поверхности. Сообщалось о вариациях вязкости суспензии гашеной извести в диапазоне 45-700 сантипуаз.

Как безопасно перемещать известь и обращаться с ней?

Транспортировка извести, в частности загрузка и разгрузка, может вызвать накопление известковой пыли, а установка бункеров для сбора пыли устранит побочный продукт извести. Хотя суспензию иногда можно рассматривать как плотную и высоковязкую жидкость, размер и распределение частиц создают дополнительные проблемы. Во время транспортировки извести также может быть поврежден трубопровод для прохода извести из-за истирания на острых изгибах и изгибах — вместо этого следует использовать трубопровод с большим радиусом.В крайних случаях дозировочные резервуары для извести могут взорваться из-за чрезмерного повышения давления, поэтому в качестве превентивной меры следует установить предохранительные клапаны. Проблемы абразивного истирания известковой суспензии в смесительных резервуарах могут возникать из-за используемых типов резервуаров; Большинство случаев истирания происходит, когда резервуары из армированного волокном пластика (FRP) используются для приготовления суспензии, вместо этого следует использовать коррозионно-стойкие металлические резервуары. Накипь в трубопроводах для шлама извести вызывается утечкой воздуха в трубы (образование карбоната кальция) и осаждением твердых частиц во время отключенных циклов, особенно при использовании трубопроводов для шлама меньшего диаметра.Излишне говорить, что очистка трубопровода от накипи может быть очень трудоемкой, особенно в случае металлических труб. Эту проблему можно свести к минимуму, рециркулируя известковую суспензию через «контур рециркуляции», используя гибкие шланги для впускных линий транспортировки жидкого навоза, минимизируя количество крутых изгибов, используя трубы диаметром от полутора до двух дюймов и периодически промывая линии с водой. Имейте в виду, что даже использование трубопроводов большего диаметра для снижения перепада давления вызовет оседание твердых частиц и пробкового потока, поэтому самый простой способ спроектировать трубопровод — поддерживать условия отсутствия оседания, аналогично конструкции пневматических конвейеров с разреженной фазой.

Как гашить жидкий навоз с помощью подходящего смесителя?

В суспензии сила сдвига, вызванная смешиванием или фильтрацией, может влиять на поведение компонентов суспензии. Наиболее негативное влияние возникает, когда при сдвиге частицы агломерируются с самими собой или с другими компонентами суспензии, что приводит к застыванию (или гелеобразованию) суспензии или увеличивает осаждение частицы из суспензии. Например, если суспензия не была предварительно перемешана, суспензия может иметь часть или все абразивное содержание на дне резервуара, в результате чего партии с более высоким содержанием твердых частиц и другие партии с более низким содержанием твердых веществ из последующих партий по мере опорожнения резервуара. Правильная конфигурация смешивания и понимание процесса могут контролировать это. Распространенной ошибкой является выбор небольшого или неправильного рабочего колеса с низкой или неравномерной схемой осевого потока, что может вызвать расслоение жидкости и осаждение твердых частиц. Это наиболее распространено в углах резервуара, которые впоследствии потребуют соскабливания после затвердевания. Обычно оседающие шламы нечувствительны к сдвигу, поэтому рекомендуется использовать смеситель с высокой скоростью и типом крыльчатки.

Лучшими рабочими колесами для шламов являются наша турбина с шагом P3B, или турбина с лопастями P4 / углом наклона 45 ° , или в некоторых случаях крыльчатка на подводных крыльях Dynaflow® .Хотя крыльчатка может выполнять множество задач, ее функциональные возможности не безграничны, поэтому следует учитывать и другие факторы.

Однако мешалки и рабочие колеса не являются универсальным решением, поэтому соответствующий выбор смесителя должен зависеть от оптимизации процесса и требований к сложным свойствам частиц и стадий очистки воды. Выбор мешалки для известковой суспензии требует баланса энергопотребления, скорости сдвига, лабораторных исследований масштабирования, эффективности суспензии, будь то система периодического или непрерывного действия, геометрии емкости и типа воды.Все вышеперечисленные факторы определяют лучшую мешалку для максимального контроля качества на каждом этапе.

В заключение, известь имеет невероятную ценность с точки зрения ее химической полезности и свойств очистки воды. Однако следует учитывать передовой опыт эксплуатации; как использовать известь, например, для обеспечения надлежащих условий смешивания гашиша и соотношений комбинаций, обеспечения использования надлежащих усиленных резервуаров при работе с высокотемпературными ситуациями во время смешивания и выбора подходящего раствора для смешивания.

Свяжитесь с мешалками Dynamix сегодня

Запросите бесплатное ценовое предложение, заполнив онлайн-форму, или позвоните нам по телефону 604-670-6964, чтобы получить все остальные вопросы о наших мешалках и миксерах.

Снижение щелочности с помощью гашеной извести

Этот раздел предназначен для пивоваров, которые хотят включить опцию обработки известью в свою электронную таблицу. В нем подробно описаны необходимые расчеты и, следовательно, он предназначен только для пивоваров, которые хотят знать об этой детали предмета.

Как упоминалось ранее, для упрощения расчетов мы будем основывать необходимое количество извести на количестве угольной кислоты, диоксида углерода и бикарбоната, которые необходимо преобразовать в карбонат.Это не учитывает количество, необходимое для увеличения концентрации OH ^— , которая является результатом повышения pH. Чтобы проиллюстрировать расчеты, я буду использовать профиль воды из демонстрационной таблицы.

требуется гидроксид кальция

Для расчета необходимого количества гидроксида кальция необходимо рассчитать количества угольной кислоты / диоксида углерода, бикарбоната и карбоната. Эту информацию можно определить по щелочности и pH воды. В самом простом определении щелочность — это мера концентрации бикарбонатов и карбонатов в воде.Он определяется как эквивалент сильной кислоты, необходимой для превращения практически всех бикарбонатов и карбонатов в угольную кислоту или CO ₂ путем снижения pH до 4,3 ^[1] . Ниже приводится уравнение, которое хорошо подходит для оценки щелочности A по концентрации бикарбоната ([HCO ₃ ^— ]) и концентрации карбоната ([CO ₃ ^2- ]).

Химическая формула в скобках ([]) обозначает концентрацию этого вещества в ммоль / л.

Теперь, когда мы знаем взаимосвязь между щелочностью и концентрацией бикарбонатов и карбонатов, нам нужна формула, которая выражает их относительную концентрацию. Для этого воспользуемся уравнением Хендерсона-Хассельбаха. Записано соотношение между бикарбонатом и карбонатом, это выглядит так:

Второй pKa для угольной кислоты составляет 10,33 ^[5] . Как объясняется в разделе «Слабые кислоты и основания», pKa — это pH, при котором концентрация кислоты и конъюгированного основания одинакова.В нашем случае бикарбонат является кислотой, поскольку он содержит протон (H ⁺ ), а карбонат является сопряженным основанием. Перестановка (2) дает (3), который выражает относительную концентрацию бикарбоната ([HCO ₃ ^— ]) в карбонат ([CO ₃ ^2- ])

Используя (1) и (3), мы можем найти концентрацию бикарбоната, которая зависит как от щелочности, так и от pH воды.В нашем примере щелочность составляет 205 ppm как CaCO ₃ . Чтобы преобразовать это количество в мг-экв / л, которое является единицей, необходимой для (1), просто разделите на 50. Это деление на 50 связано с молекулярной массой карбоната кальция (100 г / моль) и тем фактом, что каждый моль карбоната кальция может нейтрализовать 2 эквивалента кислоты.

Концентрация бикарбоната 4,0848 ммоль / л означает, что почти вся щелочность 4,1 мг-экв / л присутствует в виде бикарбоната, что ожидается при pH 7.6, что довольно далеко от pK _a2 из 10,33.

Но добавка извести должна превращать в карбонат больше, чем просто бикарбонат. Также необходимо позаботиться об угольной кислоте (H ₂ CO ₃ ) и растворенном диоксиде углерода (CO ₂ ). Комбинированную концентрацию этих двух можно найти, используя (2) с первым pKa угольной кислоты (pK _a1 = 6,35, [Википедия]), что дает следующую формулу

Хотя формула написана с концентрацией угольной кислоты (H ₂ CO ₃ ), технически она относится к угольной кислоте и диоксиду углерода, поскольку первая образуется сразу из пула доступного CO ₂ , когда частично или полностью он превращается в бикарбонат или карбонат ^[6] .

Переупорядочивание (5) позволяет нам найти концентрацию угольной кислоты / CO ₂ из концентрации бикарбоната и pH воды.

Для осаждения существующей щелочности в виде CaCO ₃ и бикарбонат, и угольная кислота должны быть преобразованы в карбонат. На каждый моль бикарбоната приходится один моль гидроксида (OH _— ), а на каждый моль угольной кислоты / CO ₂ требуется 2 моля гидроксида.Поэтому необходимо добавить следующую концентрацию гидроксида:

Каждый моль гидроксида кальция (Ca (OH) ₂ ) добавляет 2 моля гидроксида, таким образом, необходимо 4,5448 / 2 = 2,2724 ммоль / л гидроксида кальция. Гидроксид кальция имеет молярную массу 74,1 г / моль и, следовательно, его массовая концентрация составляет 2,2724 * 74,1 = 168 мг / л (или ppm).

Как упоминалось ранее, эти расчеты были упрощены за счет предположения, что вся угольная кислота и бикарбонат будут преобразованы в карбонат и что ни один из добавленных гидроксид-ионов не нужен для повышения pH, что также требует повышения свободного OH ^— концентрация.Это не совсем так, но достаточно хорошо для всех намерений и целей этого расчета. Например, для повышения pH дистиллированной воды с 7 до 10 требуется 3,7 мг / л гидроксида кальция.

баланс кальция

После расчета количества гидроксида кальция, необходимого для осаждения всей щелочности, расчет кальция, остающегося после этого осаждения, становится простым. На самом деле необходимое количество извести даже не играет роли. Весь кальций, добавленный в осадок извести, становится очевидным, если вы посмотрите на формулы, приведенные в разделе «Неинтуитивно понятная концепция».Количество кальция, которое фактически удаляется из воды, зависит только от количества выпавшей щелочности.

Мы также предполагаем, что вся щелочность воды для предварительной обработки присутствует в виде бикарбонатов. Если бы в воде уже было значительное количество карбоната, он бы выпал в осадок в виде карбоната кальция из-за присутствия кальция. Каждый осаждающий ион кальция удаляет 2 иона бикарбоната. Один осаждается в виде карбоната с ионом кальция из воды, а другой осаждается в виде карбоната кальция с ионом кальция из добавленной извести:

Для вышеупомянутого профиля воды с концентрацией кальция 76 мг / л (1.9 ммоль / л) и щелочность 205 ppm, как CaCO ₃ (4,1 ммоль / л бикарбоната), кальциевый баланс отрицательный. На практике это означает, что устранение щелочности сдерживается концентрацией кальция (см. Ограничения). Чтобы исправить это и убедиться, что в воде доочистки достаточно кальция, были добавлены гипс и хлорид кальция. Это добавление повышает содержание кальция до 102 мг / л (2,55 ммоль / л), и в результате баланс кальция становится положительным:

Кальций имеет атомный вес около 40 г / моль, и, таким образом, теоретическое содержание кальция после осаждения всей щелочности равно 0.5 * 40 = 20 мг / л

На пути к лучшему пониманию использования горячего раствора 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].

СЭМ-изображения материнской негашеной извести и кристаллов портландита в извести, гашеной различными методами. a кристаллов 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 характеристиками, варьирующимися от пластинок, короткой призмы и стержневой формы. 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 нм 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 всех гашеных извести портландит является доминирующей фазой, но между тремя партиями извести можно наблюдать некоторые различия.

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

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 разными 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 состоит 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 демонстрируют заметного высокого коэффициента формы по сравнению с контрольной извести, вместо этого они имеют 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.

Размер кристаллитов портландита, рассчитанный 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. Такое замечательное различие можно приписать различным условиям, в которых кристаллы портландита образуются при реакции с водой.

Предыдущие исследования показали, что хорошо кристаллизованный Ca (OH) ₂ образуется в результате реакции между CaO и жидкой водой из-за пути кристаллизации портландита, путем осаждения из перенасыщенного раствора и последующего роста, усиленного быстрой диффузией ионные частицы в жидкой среде [15, 16].Однако различная микроструктура гашеной извести предполагает, что гидратация имела место по другому пути реакции на границе раздела газ-твердое тело. Без присутствия жидкой фазы диффузия ионных частиц, которая позволяет CaO и H ₂ O реагировать, происходит очень медленно и не учитывает обширное образование портландита, измеренное с помощью XRD. {-} \), которые преобразуют при адсорбции воды на плоскости {001} Ca (OH) ₂ .Однако расстояние между плоскостями {111} СаО составляет всего 2,780 Å, тогда как расстояние между плоскостями {001} Са (ОН) 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 преобразовании 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 Ca (OH) ₂ зарождается на плоскостях {111} CaO, причем плоскости Ca (OH) ₂ {001} параллельны плоскостям CaO {111}. 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 преимущественно 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 аспектным соотношением (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 К), 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) приведены 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.

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 ). Состав замазок A и B w / l был определен гравиметрически путем сушки 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.

На Рисунке 6 показан график текучести в зависимости от w / l растворов на основе известковой замазки (типы A и B) и гашеная известь (тип C), приготовленная путем добавления воды в различных количествах. На рисунке показано, что строительный раствор, изготовленный из гашеной извести, нуждается в соотношении в / л = 0,75–0,77, чтобы получить распространение, подобное раствору, полученному с известью, гашеной при 20 ° C в / л = 1.4; и w / l = 0,56–0,63, чтобы достичь растекания, аналогичного раствору, полученному с гашением извести при 75 ° C ( w / l = 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.

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». .

Напряжение изгиба при максимальной нагрузке в течение 28 дней для растворов, изготовленных из водогашеной извести при 20 ° C ( A ) и 75 ° C ( B ), а также из гашеной извести (). C )

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 из гашеной извести (‘C’), имеют значительно более высокую прочность на изгиб, чем растворы, полученные из 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 для 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 эволюции 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 с использованием 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.

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

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

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 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 перелом не показывает значительного окрашивания.

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 четких различий 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.

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

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

Путем сравнения результатов испытания карбонизации через 28 дней с механическими испытаниями, можно заметить, 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 отношения 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 непревращенный 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 замедлялась в ступке, гашенной паром, 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 говорит о том, 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 растворов

Причина, по которой эксплуатационные характеристики горячих растворов превосходят известковые замазочные растворы, еще не до конца понятна. Верно также и то, что, как подчеркнули Генри [3] и Мидтгаард и др., [8], горячие строительные 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 кристаллов портландита меньшего размера, 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 из гашеной извести, по сравнению с известковыми растворами на замазочной основе, 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 шпатлевке, 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 в растворах горячего смешивания. Исключительно высокое соотношение b / a, типичное для горячих строительных смесей, считается полезным с точки зрения как удобоукладываемости, так и «липкости» смеси в свежем состоянии, а также повышенной прочности в затвердевшем состоянии [3, 4, 8, 50 ].

Наши механические испытания показали одинаковую 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 эффективны растворы из гашеной извести по сравнению с растворами из водной гашеной извести, когда они полностью газированы.

Примечательно, что систематически более высокая изменчивость была зарегистрирована в образцах гашеных паром растворов, 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.

Известь на протяжении всей истории | Lhoist

Никто точно не знает, когда люди впервые обнаружили известь. Возможно, древние обитатели Земли использовали известняк для защиты своих каминов. Огонь нагрел камни, и образовалась первая негашеная известь. Затем пошел дождь, и известь превратилась в гидроксид кальция, который вступил в реакцию с золой и песком вокруг камина, образуя первый древний раствор. Известковые фундаменты на востоке Турции показывают, что они уже использовались 14000 лет назад.Еще раньше пещеры Ласко во Франции украшены фресками из натуральных пигментов оксида железа, нанесенными на влажные стены пещер с высоким содержанием кальция (известняк), возраст которых насчитывает 16000 лет.

Основные даты использования извести

г. 7500 г. до н. Э.

Древние люди, жившие на территории, которая сейчас является Иорданией, сделали штукатурку из извести и неотапливаемого измельченного известняка, чтобы покрыть стены, полы и очаги в своих домах.

г. 3000 до н. Э.

Египтяне дубили кожу известью и построили одно из известняковых чудес света; пирамида Хеопса высотой 137 м.

г. 2800 г. до н. Э. — c. 1000 г. н.э.

Кельты удобряли поля известью. Лаймовые цвета использовались в греческих фресках.

г. 500 г. до н. Э.

Китайцы построили Великую китайскую стену протяженностью 2500 км, укрепив грунт известью и применив известковый раствор для склеивания камней.

г. 753 г. до н. Э. — 535 г. н.э. 90-106 г.

Римские фрески и здания разных цветов лайма. Женщины окрашивали волосы в светло-рыжий оттенок с помощью негашеной лайма.

около 400 А.Округ Колумбия. 1100 г. н.э.

Алхимики открыли едкие свойства извести и создали мыло на основе древесной золы. Логотип Lhoist напоминает алхимический символ извести.

г. 1300 г. н.э. — ок. 1800 г. н.э.

Известь широко использовалась по всей Европе в качестве декорации для штукатурки и красок, а также служила основным строительным материалом для домов.

14

В юго-восточной Англии ремесленники наносили известковую декоративную штукатурку на внешние части деревянных конструкций.В эпоху Возрождения известь возродила искусство штукатурки и живописи.

16

Использование извести увеличилось одновременно с эволюцией строительства и строительства, поскольку были разработаны новые процессы для создания различных типов структур и отделки.

17

Техника Scagliola вошла в моду как эффективная замена дорогостоящим мраморным вставкам. Он состоял из пигментированной смеси известковой пыли, мрамора или окалины.Также его использовали для создания фасадов зданий, лепных колонн, скульптур и других архитектурных элементов, напоминающих мрамор.

18

Блэк и Лавуазье описали химическую реакцию извести. Дебре и Лешателье открыли для себя другие качества и возможности применения. Например, известняк впервые был включен в состав зубной пасты.

20

Распространение новых инноваций, особенно рождение и быстрое развитие технологий, расширило использование извести.Сегодня мы сталкиваемся с известью или результатами лечения с использованием извести в той или иной форме практически каждую минуту дня.

Как обрабатывалась известь?

Сегодня известняковая промышленность использует современные и наилучшие доступные технологии для ограничения требований к энергии, соблюдения строгих норм выбросов и обеспечения соответствия множеству требований к качеству на различных рынках.

На видео показана традиционная печь для обжига извести, работающая в режиме кампании деревенскими жителями.Это традиционное производство стало редкостью, но все еще наблюдается в некоторых странах. Все действия выполнялись вручную; Калибровка камня, загрузка печи, впрыск топлива и выгрузка извести, всегда для удовлетворения местных потребностей. Производство не было непрерывным, а осуществлялось партиями. Как видите, было чрезвычайно сложно получить известь в безопасных условиях, без загрязнения атмосферы и с минимально стабильным качеством. Индустрия извести достигла огромных успехов во всех сферах за последнее столетие.

В 1870-х и 1880-х годах были построены более эффективные печи на основе запатентованных конструкций, которые могли получать непрерывную подачу топлива. Они добыли известняк размером с кулак.

Обработка извести стала еще более эффективной: были найдены новые способы снижения расхода топлива и более эффективного использования отложений. Это непрерывный процесс.