Гашение воздушной извести

Вопрос 35. Воздушные вяжущие вещества. Воздушная известь.
Гипс.
В эту группу входят: гипсовые и магнезиальные вяжущие вещества,
растворимое стекло, кислотоупорный цемент, воздушная строительнвя
известь.
Воздушная известь относится к медленнотвердеющим вяжущим
веществам. Получают ее из известняка, доломита путем проведения реакции
декарбонизации при температуре 900-1200оС. Эту реакцию называют
обжигом известняка.
~900𝑜 𝐶
CaCO3 →
CaO + CO2 – 179 кДж
СaO – негашеная известь, или кипелка, выгружается из печи в виде
комков. Потери при 100%-ном обжиге составляют 44% CO2.
Гашение воздушной извести
Негашенную известь гасят водой, получается рыхлый сухой порошок,
называемый пушонкой, который легко растворяется в воде. Реакция гашения
воздушной извести:
CaO + H2O = Ca(OH)2 , ∆Н<0
Гидроксид кальция достаточно хорошо растворяется в воде, а с
повышением температуры его растворимость возрастает. Получается
перенасыщенный
раствор
Ca(OH)2 при
охлаждении.
Возможна
кристаллизация аморфного гидроксида кальция.
При замешивании пушонки с водой получается:
а) Ca(OH)2 + H2O – известковое тесто;
50%
б) Ca(OH)2 + H2O – известковое молоко;
>70%
Известковое тесто, смешанное с песком, представляет собой
известковый раствор. Известковый раствор на воздухе постепенно твердеет
за счет:
а) высыхания раствора и кристаллизпции гидроксида кальция;
б) карбонизации (под действием углекислого газа воздуха).
Твердение извести называется реакций карбонизации:
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O
Гидроксид кальция медленно кристаллизуется в карбонат кальция.
Гипс
Гипс относится к быстротвердеющим воздушным вяжущим.
Различают природный (двуводный) гипс CaSO4 ∙ 2H2O и строительный
(полуводный) гипс CaSO4 ∙ 0,5H2O
Получение строительного гипса
Строительный (полуводный) гипс получают дегидрадацией природного
гипса при температуре до 180оС:
180о С
CaSO4 ∙ 2H2O →
CaSO4 ∙ 2H2O + (2−x)H2O
полуводный гипс
По мере прокаливания параметр х уменьшается до 0,5 молекул воды.
Из природного гипса можно получить строительный (полуводный) гипс и
ангидрит (безводный CaSO4).
Твердение строительного гипса:
CaSO4 ∙ 0,5H2O + 1,5H2O = CaSO4 ∙ 2H2O
Гипс быстро схватывается (в течение нескольких минут), а также
увеличивается в объеме во время твердения, быстро заполняя формы. Для
замедления схватывания применяют раствор гидроксида кальция и
органические клеи.
Недостатками строительного гипса являются низкие водостойкости и
морозоустойчивости.
Гипс в строительстве применяют для изготовления облицовочных,
перегородочных элементов, а также теплоизоляционных материалов. Кроме
того, гипс применяют в качестве самовыравнивающихся быстротвердеющих
масс для напольных покрытий и вяжущего для заделки швов, для клеев,
шпатлевок, грунтовок и др.
Эстрих-гипс
Эстрих-гипс
(кальцинированный
гипс)
относится
к
медленнотвердеющим вяжущим веществам. Получают эстрих-гипс путем
обжига природного гипса при температуре 800-1000оС:
1) полное обезвоживание:
𝑡
CaSO4 ∙ 2H2O → CaSO4 + 2H2O
2) частичное разложение с образованием свободной извести:
𝑡
CaSO4 → СaO + SO3
Таким образом, эстрих-гипс содержит в своем составе:
CaSO4, СаО, mCaSO4 ∙nH2O
до 3% сновной сульфат
Часто сульфат кальция гидратируется при схватывании и переходит в
CaSO4 ∙ 2H2O. Основным достоинством эстрих-гипса является высокая
прочность. Он применяется для изготовления подоконников, полов,
ступеней.