Тема: изучение свойств строительной извести

Цель: изучить методики определения основных показателей качества строительной извести и основные требования по технике безопасности при работе с негашеной известью.

Материалы и оборудование: штатив с бюреткой, коническая колба емкостью 200 мл, раствор 1н соляной кислоты, прибор-каллориметр, электроплита, термометр со шкалой до 150°С, сито с диаметром ячеек 0,2мм, сушильный шкаф.

Известь строительная является продуктом обжига кальциево-магниевых пород до возможно более полного удаления углекислого газа. Она применяется для приготовления растворов и бетонов, вяжущих материалов и производства строительных силикатных изделий. В зависимости от условий твердения известь подразделяется на воздушную и гидравлическую. По количеству содержащихся оксидов кальция и магния известь может быть кальциевая, магнезиальная и доломитовая. Её выпускают в негашеном виде (кипелка) и в гашеном виде (пушенка). При помоле комовой негашенной извести в нее можно вводить различные минеральные добавки - шлаки, кварцевый песок, вулканические породы. В зависимости от времени гашения строительная известь подразделяется на быстрогасящуюся - до 5 мин, среднегасящюся - от 5 до 20 мин и медленногасящуюся - более 20 мин. При добавлении к извести воды происходят сложные химические реакции с выделением большого количества тепла; в зависимости от температуры гашения известь бывает высокоэкзотермичной (температура более 70°С) и низкоэкзотермичной (до 70°С). В зависимости от активности извести, содержания активных оксидов Са и Мg, она подразделяется на известь 1 сорта – более 90%, 2 сорта - 80...90% и третьего сорта – 70…80%.

Ход работы:

Основным показателем, характеризующим качество извести, является ее активность, т.е. содержание активных оксидов кальция и магния. Для ее определения на технических весах с точностью до 0,1 г, взвешивают 1 г растертой в порошок негашеной извести и всыпают ее в коническую колбу вместимостью 200 мл. Затем в колбу вливают 150 млдистиллированной воды, взбалтывают содержимое колбы и нагревают на электрической плите до температуры 75...80°С. После этого, содержимое колбы охлаждают и к нему добавляют 2-3 капли 1%-го раствора фенолфталеина, который должен окрасить содержимое колбы в малиново-розовый цвет - признак щелочности среды.

Далее производится титрование, для чего в колбу с раствором, при постоянном взбалтывании, небольшими порциями (1...3 мл) добавляют из бюретки для нейтрализации щелочи нормальный раствор соляной кислоты. Титрование считается законченным, если в течение 8мин при периодическом взбалтывании раствор останется бесцветным. По показаниям бюретки определяют объем израсходованного раствора соляной кислоты на титрование в мл. Суммарное содержание активных CaQ+MgO в пересчете на сухое вещество вычисляют по формуле:

А_СаО=V*T_CaO*100/m,

где V - объем раствора 1н соляной кислоты, израсходованной на титрование, мл; T_CaO - титр 1н раствора НС1, выраженный в г СаО для химически чистой извести - 0,028; т - масса навески взвести, г.

Среднее арифметическое значение извести определяют из трех испытаний, а результаты опыта заносятся в табл.7.

Таблица 7

№ пп	Показатели	Ед.изм.	Результаты испытаний
І опыт	ІІ опыт	ІІІ опыт
1	Масса навески	г
2	Объем раствора кислоты	мл
3	Содержание активных CaQ+MgO	%
4	Активность извести	%

ВЫВОД: ___________________________________________________________________________________________

При определении температуры и скорости гашения извести необходимо по формуле. т = 1000/А рассчитать массу навески извести, где А - содержание активных оксидов CaQ+MgO, %, Навеску извести помещают в калориметр (рис.5), вливают 25 мл воды, имеющую температуру 20+2°C и быстро перемешивают стеклянной палочкой. Колбу закрывают пробкой с плотно вставленным термометром и оставляют в покое для наблюдения. Ртутный шарик термометра должен быть полностью погружен в реагирующую смесь. Отсчет температуры смеси ведется через каждую минуту от момента добавления воды. За скорость гашения принимают время с момента добавления к извести воды и до начала момента, когда рост температуры не превышает 0,25°С в минуту.

Результаты испытаний заносятся в таблицу и по их данным строится график зависимости температуры гашения извести от времени.

Таблица 8

Время гашения, сек
Температура, ^оС

T,⁰C

τ, время гашения, мин

 

ВЫВОД: _____________________________________________________________________________________

В процессе гашения комовой извести в "пушенку" или известковое тесто некоторая ее часть может либо вообще не гаситься, либо, если гасится, то настолько медленно, что процесс гашения заканчивается в растворе или в готовом изделии. Непогасившиеся зерна представляют собой различные примеси, присутствующие в исходном сырье или оплавленные в процессе обжига сырья зерна известняка или некоторых других карбонатных пород. Если первые совершенно не гасятся, то последние гасятся чрезвычайно медленно или через некоторый промежуток времени после затворения водой, т.е. тогда когда силикатная пленка разрушится и этим облегчит доступ воды к зерну извести. Наличие таких медленногасящихся зерен приводят к разрушению структуры материала и изделий. Количество непогасившихся зерен определяют сразу же после гашения извести. Если их содержание превышает 5 % для извести 1 сорта, 11% для второго и 14% для третьего, то известь бракуется и не допускается для производства строительных материалов и изделий на основе известковых вяжущих. При выполнении опыта в металлический сосуд вместимостью 8-10 л наливают нагретой до 85…90°С 4л воды и всыпают 1 кг извести; непрерывно перемешивают до окончания интенсивного выделения пара (кипения). Полученное тесто накрывают крышкой и выдерживают 2 ч, затем разбавляют холодной водой до консистенции известкового молока и просеивают на сите №063 слабой непрерывной струей, слегка растирая мягкие кусочки стеклянной палочкой. Остаток на сите высушивают при температуре 140...150°С до постоянной массы. Содержание непогасившихся зерен определяю по формуле:

Н.З. = m х 100/ 1000, %

где m - остаток на сите после высушивания, г.

ВЫВОД: _____________________________________________________________________________________

Вопросы для самопроверки:1.Какое сырье используется для производства строительной извести? 2.Какими свойствами обладает строительная воздушная известь? З.Что такое активность извести и как она определяется? 4.Для чего и как производят гашение извести? 5.В чем достоинства и недостатка строительной воздушной извести? 6.Какие виды твердения взвести Вы знаете? В чем их отличие. 7.Какие добавки применяют при производстве силикатных материалов и изделий? 8.Область применения строительной воздушной извести.

Лабораторная работа №6