Živo vapno: za i protiv
Neki materijali koji se danas koriste na različitim poljima poznati su već dugo vremena, a njihova su svojstva, u pravilu, potpuno određena slučajno. Ovi materijali uključuju vapno. Ovom riječju, izvedena iz grčkog "azbesta", što znači "neuštiti", znači vapno, koje se danas uspješno koristi u mnogim industrijama.
Značajke
Živo vapno je proizvod sagorijevanja stijena, miniranih u posebnim rudnicima. Kao alat se koristi posebna peć, a materijali koji se koriste za dobivanje gotovog proizvoda su vapnenac, dolomit, kreda i druge stijene tipa kalcij-magnezij, koje se sortiraju po veličini i drobljenju prije kalciniranja ako čestice prelaze dozvoljene dimenzije.
Dizajn peći za pečenje stijene može biti različit, ali krajnji cilj je uvijek isti - za dobivanje materijala prikladnog za daljnju uporabu.
Peć minskog tipa, gdje se plin koristi kao gorivo, jedan je od najpopularnijih dizajna. Razlog njihove popularnosti je vrlo jednostavan: trošak obrade materijala je nizak, a konačni proizvod je vrlo dobre kvalitete.
Peći u kojima se ugljen koristi kao gorivo, a proces pečenja temelji se na načelu izlijevanja, postupno blijedi. Iako je ova metoda obrade materijala ekonomski i produktivno isplativija, sve se manje javlja zbog emisija u okolnu atmosferu.
Zbog visokih troškova procesa pečenja, peći s rotirajućim dizajnom još su manje uobičajene, što omogućuje dobivanje konačnog proizvoda najviše kvalitete. Peći s daljinskim pećima kako bi se osigurala čistoća i minimalni postotak nečistoća u konačnom proizvodu za kalciniranje. Ova vrsta peći, u kojoj se kruto gorivo koristi za zagrijavanje i održavanje temperature, ima mali kapacitet u usporedbi sa sličnim strukturama, te stoga nisu široko korišteni.
Vrste prstenastih i podnih peći razvile su se davno. U usporedbi s modernijim konstrukcijama, imaju manju produktivnost i troše više goriva tijekom prerade, pa se postupno uklanjaju iz proizvodnje, zamjenjujući naprednije vrste peći.
Tvar dobivena prženjem ima bijelu nijansu i kristalnu strukturu s malim udjelom nečistoća. U pravilu, njihova vrijednost ne prelazi 6-8% u ukupnoj masi. Uobičajena kemijska formula vapna je CaO ili kalcijev oksid.
Sastav tvari može uključivati i druge spojeve, najčešće magnezij oksid - MgO.
Tehničke specifikacije
Materijali koji se kopaju u prirodi i obrađuju industrijskim metodama imaju određeni standard, a vapno nije izuzetak. Kod vapna koji pripadaju drugoj klasi opasnosti korištene u građevinarstvu postoji standard kvalitete - GOST №9179-77, u kojem su jasno navedeni fizički i kemijski pokazatelji ovog materijala.
Prema pisanim zahtjevima, čestice vapna nakon brušenja trebale bi imati određenu veličinu. Za određivanje stupnja mljevenja uzeti uzorak i prosijati kroz sita s različitim stanicama. Količina prosijanog vapna je izražena kao postotak.Kada se prolazi kroz sito sa stanicama br. 02, 98,5% tvari ukupne mase uzorka se prosije, a za sito s manjim stanicama br. 008 dopusti se da prođe 85% tvari.
Prema tehničkim zahtjevima dopušteni su aditivi u vapnu. Ovaj sastav je podijeljen u dvije vrste: prva i druga. Čisti vapno karakteriziraju tri vrste: prva, druga i treća.
Za određivanje stupnja upotrijebljenih pokazatelja vapna: aktivni CO + MgO, aktivni Mg, razina CO2 i ne-gašena zrna. Njihov se broj navodi u postocima, čiji numerički indeks ovisi o sorti, prisutnosti ili odsutnosti aditiva u uzorcima, te o pasmini. Ako za neke pokazatelje uzorak vapna odgovara različitim stupnjevima, tada se pokazatelj uzima kao osnova s vrijednošću koja odgovara najnižoj ocjeni.
Za kemijsku analizu, kao i određivanje fizičko-mehaničkih svojstava uzoraka temelje se na GOST-22688.
Za i protiv
Kao i svaki drugi materijal, vapno ima svoje prednosti i nedostatke. U pravilu se uspoređuje s hidratiziranim vapnom. Glavna prednost materijala je širok raspon primjena i relativno niska cijena konačnog proizvoda. Pri radu s ovim materijalom, bez obzira na industriju, nema otpada, što je vrlo ekonomično isplativo.
Materijal savršeno upija vlagu, što omogućuje uspješno korištenje kao dodatni element u pripremi mortova i betonskih mješavina za povećanje njihove gustoće i čvrstoće. Odabir materijala u procesu hidratacije velike količine toplinske energije omogućuje da se otopine, koje uključuju vapno, ravnomjerno stvrdnu i, kao rezultat, imaju poboljšane karakteristike čvrstoće rezultirajuće površine.
Jedini nedostatak ovog materijala je njegova visoka toksičnost.
Što se razlikuje od gašenja?
Gašeno vapno je modificirani proizvod vapna, koji se dobiva dodavanjem vode u izvorni sastav. Kao posljedica kemijske reakcije koja nastaje kao CaO + H20> Ca (OH) a, značajna količina toplinske energije se oslobađa u okolni prostor, a kalcijev oksid se pretvara u kalcijev hidroksid.
Dvije vrste vapna razlikuju se po drugim parametrima, odnosno postotak sadržaja pokazateljanaveden u GOST-u №9179-77 i broju sorti. Gašeno (hidrirano) vapno karakteriziraju 2 vrste.
Vrijednosti indeksa aktivnog CO + MgO razlikuju se u dvije vrste vapna. Za gašeno vapno bez aditiva, ovisno o stupnju, njihov kvantitativni sadržaj varira između 70-90% (za sastav kalcija) i 65-85% (za magnezit i dolomit), au gašenom vapnu samo 60-67%. U kompozicijama s aditivima, aktivni CO + MgO u smjesi kalcija, magnezija i dolomita vapna su u rasponu od 50-65%, au hidratu je taj pokazatelj manji samo za 40-50%.
Indikator kao što je aktivni MgO potpuno je odsutan u hidratiziranom vapnu. U brzini ovaj pokazatelj varira ovisno o podrijetlu materijala. To je samo 5% kalcijevog vapna, 20% magnezijevog vapna i 40% dolomitnog vapna.
Razina CO u živom vapnu bez aditiva je unutar 3–7% (za mješavinu kalcija) i 5–11% (za magnezit i dolomit), au sastavu hidrata indeks ne prelazi 3–5%. U formulacijama s razinom aditiva CO? blago smanjena. Za kalcijevo vapno to je unutar 4-6%, za ostala dva tipa vapna - 6-9%. U sastavu hidrata razine CO? - od 2 do 4%.
Pokazatelj žitarica koje nisu ugasile važan je samo za vapno. Za prvi razred kalcijevog vapna dopušteno je 7% tvari koja ne sudjeluje u reakciji, 11% za drugu i 14%, au nekim slučajevima 20% za treći razred. Za sastav magnezija i dolomita taj je pokazatelj nešto veći.U prvom razredu dopušteno je 10%, u drugom 15%, au trećem 20%.
vrste
Živo vapno se klasificira prema mnogim pokazateljima, što omogućuje da se podijeli na različite podvrste. Prema stupnju mljevenja čestice mogu biti grudaste i mljevene vapne. Za grub izgled, karakteristične su kvrge različitih oblika, frakcija i veličina. Osim kalcijevih oksida, koji su glavna komponenta, i magnezijevog oksida, u manjoj mjeri prisutni u pripravku, u smjesu mogu biti i drugi aditivi.
Ovisno o stupnju pečenja grudvastog materijala, razlikuje se umjereno spaljeno, blago spaljeno i jako spaljeno vapno. Stupanj pečenja materijala naknadno utječe na vrijeme provedeno u procesu gašenja. U procesu pečenja, pripravak je obogaćen aluminatima, silikatima i magnezijevim ili kalcijevim feritima.
Na stupanj sagorijevanja utječe vrijeme zadržavanja proizvoda u peći, vrsta goriva i temperatura. U postupku pečenja, gdje se koks koristi kao gorivo, a temperatura u peći održava na oko 2000 ° C, dobiva se karbid (CaCa), koji se zatim koristi u različitim područjima. Kremasti vapnenac, bez obzira kako i do kojeg stupnja je kalciniran, je poluproizvod i stoga podliježe daljnjoj preradi: mljevenju ili gašenju.
Sastav mješavine zemlje ne razlikuje se mnogo od grudastog. Razlika je samo u veličini čestica vapna. Postupak mljevenja koristi se za praktičniji rad kalcijevog oksida. Isjeckani granulirani ili mljeveni vapnenac brže reagira s drugim komponentama, a ne na grubom izgledu.
Prema stupnju usitnjavanja čestice razlikuju smrvljeno i praškasto vapno. Drobilice i mlinovi mogu se koristiti za mljevenje, ovisno o potrebnim veličinama čestica. Prilikom odabira mlinova i mlinova za mljevenje, oni se rukovode stupnjem kalcinacije vapna, a također uzimaju u obzir prisutnost krutih inkluzija i mrlja u procesu kalciniranja (pregorjeli ili izgarani). Čestice materijala, kalcinirane u jakom ili umjerenom stupnju, usitnjene su udarcem i abrazijom u posebnim spremnicima kugličnih mlinova.
Kremasta smjesa se koristi za proizvodnju različitih vrsta hidratiziranog vapna. Proces gašenja (anorganska kemija) javlja se vrlo brzo, voda se zagrijava tijekom reakcije, pa se grudasta smjesa naziva kipuća posuda. Različiti postotci vode daju različite sastave. Postoje tri vrste hidratiziranog vapna: vapnenačko mlijeko, vapnenačko tijesto i hidratizirana dlaka.
Vapnenačko mlijeko je suspenzija, gdje se dio čestica otopi, a drugi je u suspendiranom stanju. Da bi se dobila takva konzistencija vode potrebno je sa suviškom, u pravilu, 8-10 puta većom masom proizvoda.
Za vapneno tijesto potrebno je manje vode, ali je njegova količina još uvijek nekoliko puta veća od mase vapna pripremljenog za gašenje. U pravilu se, da bi se dobila željena pastasta konzistencija, proizvodu dodaje voda, koja 3-4 puta premašuje osnovnu tvar.
Na sličan način se dobiva praškasta smjesa ili hidrirana dlaka, ali količina dodane vode je manja nego za pastoznu ili tekuću kompoziciju. Ovisno o postotku sadržaja alumoferita i silikata, fini prašak ili dlačice podijeli se na zračni i hidraulički tip vapna.
Vrijeme potrebno za reakciju gašenja omogućuje da se živo vapno klasificira u brzo-gašenje, vapno srednjeg gašenja i sporo-gašenje. Prema obliku brzog vida su kompozicije, čija konverzija traje ne više od 8 minuta. Ako reakcija gašenja traje dulje, ali konverzija ne traje dulje od 25 minuta, tada se takav sastav naziva prosječnim oblikom. Ako reakcija gašenja traje dulje od 25 minuta, tada je ovaj sastav sporo gašenje.
Posebne vrste kalcijevog vapna uključuju smjesu klora i natrija. Sastav klora se dobiva dodavanjem klora hidratnom vapnu. Soda-vapno je proizvod interakcije sode i kalcijevog hidroksida.
Opseg primjene
Živo vapno može se koristiti u raznim područjima ljudske djelatnosti. Najrasprostranjeniji je u graditeljstvu i svakodnevnom životu. Materijal se koristi kao dodatna komponenta za pripremu cementnih mortova. Njegova svojstva pletenja daju potrebnu plastičnost smjese, kao i skraćenje vremena skrućivanja. Vapno se koristi kao dodatna komponenta u proizvodnji silikatnih opeka.
Rješenja na bazi vapna koriste se za ispiranje različitih površina u prostorijama. Ova metoda obrade stropnih i zidnih površina važna je do današnjih dana, jer se vapno odnosi na materijale koji su vrlo pristupačni, a dekorativni učinak koji on stvara nije lošiji od skupih boja i lakova.
U poljoprivredi i hortikulturi važna je komponenta vapna. Koristi se za snižavanje kiselosti i obogaćivanje tla kalcijem. Živo vapno, uvedeno u tlo, potiče zadržavanje dušika u tlu, aktivira rad korisnih mikroorganizama i potiče rast korijenskog sustava biljaka.
Živo vapno također ima negativan učinak na štetnike usjeva. Za preventivne mjere za borbu protiv kukaca, vapno se koristi kao rješenje kojim se biljke prskaju ili obrađuju na dnu stabala. Za životinje, vapno je izvor kalcija, pa se često daje kao preljev.
U svakodnevnom životu i medicinskim ustanovama izbjeljivač se koristi kao izvrstan dezinficijens. Otopina iz nje ubija većinu poznatih patogena, inhibirajući rast i daljnji razvoj. Živo vapno pomaže u neutralizaciji domaćih plinova i otpadnih voda.
U prehrambenoj industriji vapno je poznato kao emulgator E-529. Njegova prisutnost omogućuje poboljšanje procesa miješanja komponenti čija struktura im ne dopušta pravilno povezivanje.
Kako se razmnožavati?
Proizvoljno vrećicu vapna se pakira u vrećice. U pravilu, vrećica od 2-5 kg dovoljna je za preradu biljaka i obrađivanje voćnih stabala. Da bi se vapno ispravilo, potrebno je pripremiti spremnik i slijediti postupak.
Prije obrade vapna potrebno je odabrati spremnik koji je prikladan po veličini i materijalu. Volumen spremnika je odabran na temelju očekivanog volumena, a materijal pribora može biti bilo koji, dopušteno je koristiti čak i metalni pribor, sve dok je bez čipsa i hrđe.
U pripremljeni spremnik ulijeva se vapno i dodaje se voda. Kako bi proces gašenja utjecao na cijelu masu, otopina se mora miješati, osobito u prvih 30 minuta. Kao uređaj možete koristiti bilo koji štap pri ruci, s kojim kasnije možete provjeriti spremnost sastava. Svijetla bijela oznaka na površini štapa koja se formira kada se spusti u otopinu potvrđuje njezinu spremnost za uporabu.
Da bi se dobila pahuljica, dovoljno je 1 litra na 1 kg (1: 1), ali da bi se dobilo vapneno tijesto, dodati 0,5 litara vode istoj masi vapna. Kod uzgoja treba uzeti u obzir vrstu sastava. Za sporo vapno, pripremljeni volumen vode se izlijeva u dijelove. Voda treba dodati u vapno za gašenje i gašenje vapnom prije nego što isparavanje prestane, tako da mješavina ne izgori.
Za obradu debla u 1 kg vapna dodajte 4 litre vode (4: 1) i ostavite smjesu da se infundira dva dana.Za prskanje biljaka, pripravak se priprema dva sata prije upotrebe, a bakreni sulfat se dodatno ulije u otopinu.
Za pripremu otopine koja će se ubuduće koristiti za oblaganje stropnih ili zidnih površina, potrebno je uzeti u obzir omjer 2: 1 - za 1 kg suhe tvari trebate najmanje 2 litre. Količina dodatno dodane vode ovisi o potrebnoj konzistenciji otopine. Upotrijebiti pripremljenu otopinu za namjeravanu uporabu inzistirati najmanje dva dana i filtrirati prije izravne primjene.
Često, nakon pripreme žbuke, ostaju komadi izvanrednog vapna koji se ne bi smjeli bacati. Mogu se koristiti, potrebno ih je samo napuniti vodom i pričekati vrijeme potrebno za gašenje. Dobivena smjesa se upotrebljava za namjeravanu svrhu.
Savjeti i trikovi
U hortikulturi, korištenje vapna kao gornjeg zahvata za biljke opravdano je samo u jesenskom ili proljetnom razdoblju. Tako je vapno bolje pomiješano s tlom, nakon što je imao vremena posaditi biljke da ga zasiti potrebnim tvarima. Vapno se ne smije nanositi na tlo zajedno s kompostom kako bi se izbjegla nepotrebna reakcija između kemijskih spojeva.
Živo vapno je još uvijek otrovni proizvod, pa prije nego što nastavite s razrjeđivanjem smjese, trebate se upoznati s preporukama koje proizvođač navodi na ambalaži.
Rukovanje s vapnom treba provoditi u dobro prozračenom prostoru ili na otvorenom prostoru.
Kao sredstvo zaštite koriste respirator koji štiti dišni sustav od čestica, te posebne naočale koje štite oči od opeklina.
Nije uvijek moguće izbjeći neugodne posljedice pri radu s vapnom., a znakovi trovanja malom količinom vapna ne mogu se pojaviti tako jasno. Ako se nakon rada s vapnom pojave simptomi kao što su oticanje i crvenilo usta, bol u želucu i jednjaku, žeđ, a osobito mučnina i astma, odmah se obratite svojoj najbližoj zdravstvenoj ustanovi ili nazovite hitnu pomoć.
Isprati zahvaćeno područje s mnogo vode prije dolaska liječnika. Osobito obratite pozornost na oči, jer tamo se nakuplja najveća količina tog kemijskog spoja. Nakon pranja vodom, sluznice se ispiru s 0,9% otopinom NaCl, nakon čega se za oči koristi 5% kloramfenikola.
Ako poduzmete sve mjere opreza pri radu s vapnom i ispravno pripremite smjesu za upotrebu, zajamčeni su izvrsni rezultati u građevinarstvu, vrtlarstvu i drugim područjima, jer je vapno svestran i jeftin materijal koji čovječanstvo koristi već nekoliko tisućljeća.
Informacije o gašenju vapna potražite u sljedećem videozapisu.