Испытание строительной воздушной извести
Цель данной работы – определение основных свойств строительной извести, её марки и соответствия свойств испытуемого вяжущего требованиям ГОСТ 9179-95 «Известь строительная. Технические условия».
Воздушные вяжущие способны затвердевать и длительно сохранять свои эксплуатационные свойства только на воздухе.
По химическому составу воздушные вяжущие делятся на четыре группы: воздушные извести, гипсовые вяжущие, магнезиальные вяжущие, жидкое стекло.
Воздушную известь получают умеренным обжигом кальциевых или кальциево-магниевыхкарбонатных горных пород (известняков, мела, доломитизированных известняков, доломитов), содержащих не более 6% глины, до возможно полного удаления углекислоты. Обжиг ведут при температуре 1000-1200°С.
Строительной воздушной известью называют вяжущее вещество, получаемое обжигом кальциево-магниевых горных пород (с примесью глины до 5%) при температуре 1000-1200°С до возможно более полного удаления углекислого газа.
Карбонатные породы, применяемые для изготовления извести, состоят преимущественно из углекислого кальция СаСО3 и небольшого количества углекислого магния МgСО3. При обжиге происходит реакция разложения:
СаСО3«СаО+СО2,
МgСО3=MgO+CO2
.
Порошкообразные СаО и MgO называют активными составляющими извести. По виду основного окисла СаО известь разделяют на кальциевую, магнезиальную и доломитовую. Известь подразделяют на комовую негашеную, молотую негашеную и гашеную (гидратную, или пушонку). Гашеную известь получают из комовой извести путем добавления небольшого количества воды:
СаО+Н2О=Са(ОН)2+Q
Реакция гашения сопровождается выделением значительного количества тепла Q.
Строительную известь применяют для приготовления кладочных и штукатурных растворов, для производства силикатного кирпича и бетона автоклавного твердения, для производства известково-пуццолановых и известково-шлаковых цементов.
По времени гашения, мин, известь подразделяют на следующие виды:
-
быстрогасящаяся — не более 8;
-
среднегасящаяся — не более 25;
-
медленногасящаяся — более 25;
Технические требования к строительной воздушной извести
Показатели
|
Кальциевая |
Магнезиальная и доломитовая |
Гидратная (пушонка) |
|||||
Нормы для сортов |
||||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
|
Содержание активныхСаО+МgО, %, не менее: без добавок с добавками |
90 65 |
80 55 |
70 — |
85 60 |
75 50 |
65 — |
67 50 |
60 40 |
Содержание непогасившихся зерен, %, < |
7 |
11 |
14 |
10 |
15 |
20 |
— |
— |
Тонкость помола %, не более, на ситах: №02 №008 |
1 10 |
1 10 |
1 10 |
1 10 |
1 10 |
1 10 |
1,5 15 |
1,5 15 |
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ В ИЗВЕСТИ АКТИВНЫХ CaO+MgO
Определение суммарного содержания активных CaO+MgO в кальциевой извести (MgO» 5%) выполняют титрованием извести соляной кислотой HCl до полной нейтрализации активных CaO+MgO.
Негашеную комовую или молотую известь в количестве 4-5г растирают в фарфоровой ступке в течение 5 мин, 1г растертой извести помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, наливают 150 мл дистиллированной воды, добавляют 3-5 стеклянных бус, закрывают часовым стеклом и нагревают колбу в течение 5-7 мин (не доводя до кипения). Затем раствор охлаждают до Т=20-30оС, добавляют 2-3 капли однопроцентного раствора фенолфталеина и титруют раствором соляной кислоты при постоянном взбалтывании до полного обесцвечивания содержимого. Титрование производят медленно, добавляя кислоту по каплям. Титрование считается законченным, если через 8 минут не изменится цвет содержимого колбы.
Содержание активных CaO+MgO (А ,%), вычисляют по формуле:
,
где V – объем однонормального раствора соляной кислоты, израсходованной на титрование, мл;
ТСаО – титр однонормального раствора соляной кислоты, выраженный в г CaO навески (TCaO=2,804-это количество CaO, соответствующее 1 мл однонормального раствора соляной кислоты, умноженное на 100);
К – поправка к титру однонормального раствора соляной кислоты;
Q – масса извести, г.
По содержанию активных CaO+MgO устанавливают сорт извести.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ГАШЕНИЯ ИЗВЕСТИ
Скорость гашения извести является важной характеристикой ее качества, она устанавливается по температуре и времени гашения.
Под скоростью гашения понимают время, прошедшее с момента затворения извести водой до момента достижения образовавшимся известковым тестом максимальной температуры.
Сосуд Дьара для определения скорости гашения: 1 – Термометр; 2 – Пробка; 3 — Внутренний цилиндр; 4 — Фарфоровый сосуд; 5 — Изоляционный слой; 6 — Известь
Скорость гашения определяют в приборе-термосе (сосуде Дьюара), состоящем из двух фарфоровых стаканов, пространство между стенками и дном которых заполняют теплоизоляционным материалом. 10 г измельченной извести помещают в прибор, вливают в него 20 мл воды с температурой 20°С и закрывают пробкой, в которой установлен термометр со шкалой до 150°С и длиной хвостовой части 100…150 мм (ртутный шарик термометра должен быть полностью погружен в реагирующую смесь).
Массу навески извести можно рассчитать по формуле:
m=1000/A,
где А – содержание активных CaO+MgO, %.
Отсчет температуры ведут через 30…60 секунд, начиная с момента добавления воды. Сначала температура возрастает, а затем начинает снижаться, что свидетельствует об окончании гашения. Определение считается законченным, если в течение 4 мин t,°С не повышается на один градус. За время гашения принимают время с момента добавления воды до начала периода, когда рост температуры не превышает 0,25°С в минуту.
Результаты замера температуры записывают по следующей форме:
Время |
Температура |
|
час |
мин |
°С |
По результатам измерений температур строят термограмму, по которой устанавливают максимальную температуру Тmax и скорость (время) гашения Vгаш,мин., а затем – вид извести по скорости гашения.
Термограмма гашения извести
Время, прошедшее с момента затворения извести водой до начала падения температуры, характеризует скорость гашения извести.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕПОГАСИВШИХСЯ ЗЕРЕН
В процессе гашения комовой извести некоторая часть ее может либо вообще не погаситься, либо гаситься настолько медленно, что процесс гашения заканчивается в строительном растворе или даже в кладке.
Непогасившиеся зерна представляют собой различные примеси: кварцевый песок, неразложившийся при обжиге СаСО3 (недожог), остеклованная трудногасящаяся окись кальция СаО (пережог). От содержания непогасившихся зерен извести зависит ее качество.
Сущность метода заключается в определении массы высушенного остатка на сите с сеткой № 063 после промывания на нем известкового молока под непрерывной струей воды.
Для определения содержания непогасившихся зерен готовят известковое тесто из 1 кг извести-кипелки и 3,5…4 л воды, выдерживают 2 ч и разбавляют водой до консистенции известкового молока.
Приготовленное известковое молоко промывают на сите с сеткой № 063 слабой непрерывной струей воды, слегка растирая мягкие кусочки стеклянной палочкой. Остаток на сите высушивают при температуре 140…150ºС до постоянной массы.
Содержание непогасившихся зерен, %:
НЗ = m/10,
где m – остаток на сите после высушивания, г.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОНКОСТИ ПОМОЛА ИЗВЕСТИ
Тонкость помола определяют просеиванием 50 г высушенной порошкообразной извести сквозь сита с сетками № 02 и № 008. Просеивание считается законченным, когда в течение 1 мин сквозь указанные сита проходит не более 0,1 г извести. Остаток на сите, умноженный на 2, соответствует содержанию зерен данной крупности, %.
Сортность извести устанавливают по соответствию полученных результатов испытаний с показателями табл. 3.1.
Технические требования к строительной извести
Показатель |
Значение показателя сорта |
||
1-й |
2-й |
3-й |
|
Содержание активных оксидов кальция и магния в негашеной извести, не менее, % |
90
|
80 |
70 |
Количество непогасившихся зерен в негашеной извести, не более, % |
7
|
11 |
14 |
Скорость гашения, мин: | |||
быстрогасящаяся, менее |
8
|
8 |
8 |
среднегасящаяся, не более |
25 |
25 |
25 |
медленногасящаяся, более |
25 |
25 |
25 |
Тонкость помола – остаток частиц, %, не более, на ситах с сеткой: | |||
№ 02 |
1 |
1 |
1 |
№ 008 |
10 |
10 |
10 |
Список литературы
Попов Л.Н., Попов Н.Л. Лабораторные работы по дисциплине «Строительные материалы и изделия»: Учеб. пособие. — М.: ИНФРА-М, 2003. – 219 с.
Попов К.Н., Каддо М.Б. Строительные материалы и изделия: Учеб. – М.: Высш. шк., 2002. – 367 с.
Микульский В.Г., Куприянов В.Н., Сахаров Г.П. и др. Строительные материалы. – М: Изд-во АСВ, 2000. – 536 с.
ГОСТ 310.2-85 – ГОСТ 310.4-85. Портландцемент. Методы испытаний.
ГОСТ 23789-79. Вяжущие гипсовые. Методы испытаний.
ГОСТ 22688-77. Известь строительная. Методы испытаний
ГОСТ 9179-95 «Известь строительная. Технические условия»
Правовые вопросы строительства, 2005, N 2