Quicklime: plusy i minusy

Niektóre materiały używane dziś w różnych dziedzinach są znane od dawna, a ich właściwości z reguły były całkowicie przypadkowe. Materiały te obejmują wapno. Tym słowem, wywodzącym się z greckiego „azbestu”, co oznacza „nierozróżnialny”, oznacza wapno palone, które z powodzeniem stosuje się obecnie w wielu gałęziach przemysłu.

Wapno palone jest produktem spalania skał wydobywanych w specjalnych kopalniach. Jako narzędzie stosuje się specjalny piec, a materiałami używanymi do uzyskania produktu końcowego są wapień, dolomit, kreda i inne skały typu wapń-magnez, które są sortowane według wielkości i kruszenia przed kalcynacją, jeśli cząstki przekraczają dopuszczalne wymiary.

Konstrukcja pieców do wypalania skały może być inna, ale cel końcowy jest zawsze taki sam - aby uzyskać materiał odpowiedni do dalszego wykorzystania.

Piece, w których węgiel jest wykorzystywany jako paliwo, a proces wypalania opiera się na zasadzie zalewania, stopniowo zanika. Chociaż ta metoda przetwarzania materiału jest bardziej opłacalna ekonomicznie i produktywnie, występuje coraz mniej z powodu emisji do otaczającej atmosfery.

Ze względu na wysoki koszt procesu wypalania piece o konstrukcji obrotowej są jeszcze mniej powszechne, co pozwala uzyskać produkt końcowy najwyższej jakości. Piece ze zdalnym piecem w celu zapewnienia czystości i minimalnej zawartości procentowej zanieczyszczeń w końcowym produkcie kalcynacji. Ten typ pieców, w których paliwo stałe jest wykorzystywane do podgrzewania i utrzymywania temperatury, ma małą pojemność w porównaniu z podobnymi konstrukcjami, dlatego nie są one powszechnie stosowane.

Typ pieców pierścieniowych i podłogowych został opracowany dawno temu. W porównaniu z bardziej nowoczesnymi konstrukcjami, mają niższą wydajność i zużywają więcej paliwa podczas przetwarzania, więc są stopniowo usuwane z produkcji, zastępując bardziej zaawansowane typy pieców.

Substancja otrzymana w wyniku prażenia ma biały odcień i strukturę krystaliczną z niewielką frakcją zanieczyszczeń. Z reguły ich wartość nie przekracza 6-8% całkowitej masy. Wspólny wzór chemiczny wapna palonego to CaO lub tlenek wapnia.

Wszelkie materiały wydobywane w naturze i przetwarzane metodami przemysłowymi mają określony standard, a wapno palone nie jest wyjątkiem. W przypadku wapna palonego, należącego do drugiej klasy zagrożenia stosowanego w budownictwie, istnieje norma jakości - GOST № 9179-77, w której fizyczne i chemiczne wskaźniki tego materiału są wyraźnie określone.

Zgodnie z pisemnymi wymogami cząstki wapna po zmieleniu powinny mieć określony rozmiar. Aby określić stopień mielenia, pobrać próbkę i przesiać przez sita o różnych komórkach. Ilość przesianego wapna wyraża się w procentach.Podczas przechodzenia przez sito z komórkami nr 02, 98,5% substancji całkowitej masy próbki przesiewa się, a dla sita o mniejszych komórkach nr 008 85% substancji przepuszcza się.

Zgodnie z wymaganiami technicznymi dodatki są dopuszczalne w wapnie. Ta kompozycja jest podzielona na dwie odmiany: pierwszą i drugą. Czyste wapno charakteryzuje się trzema odmianami: pierwszą, drugą i trzecią.

Aby określić stopień wykorzystanych wskaźników wapna: aktywny CO + MgO, aktywny Mg, poziom CO2 i niehartowane ziarna. Ich liczba jest podana w procentach, których wskaźnik liczbowy zależy od odmiany, obecności lub braku dodatków w próbkach, a także od rasy. Jeśli dla niektórych wskaźników próbka wapna odpowiada różnym stopniom, to wskaźnik przyjmuje się jako podstawę o wartości odpowiadającej najniższemu stopniowi.

Jak każdy inny materiał wapno ma swoje zalety i wady. Z reguły porównuje się go z wapnem hydratyzowanym. Główną zaletą materiału jest szeroki zakres zastosowań i stosunkowo niski koszt produktu końcowego. Podczas pracy z tym materiałem, niezależnie od branży, nie ma odpadów, co jest bardzo opłacalne z ekonomicznego punktu widzenia.

Materiał doskonale pochłania wilgoć, co pozwala z powodzeniem stosować go jako dodatkowy element w przygotowywaniu zapraw i mieszanek betonowych w celu zwiększenia ich gęstości i wytrzymałości. Wybór materiału w procesie hydratacji dużej ilości energii cieplnej pozwala roztworom, które zawierają wapno palone, twardnieć równomiernie, a co za tym idzie, poprawiać właściwości wytrzymałościowe uzyskanej powierzchni.

Wapno gaszone to zmodyfikowany produkt wapna palonego, otrzymywany przez dodanie wody do oryginalnej kompozycji. W wyniku reakcji chemicznej zachodzącej jako CaO + H2O → Ca (OH) A, znaczna ilość energii cieplnej jest uwalniana do otaczającej przestrzeni, a tlenek wapnia jest przekształcany w wodorotlenek wapnia.

Dwa rodzaje wapna różnią się innymi parametrami, a mianowicie procentową zawartością wskaźnikówokreślone w GOST №9179-77 i liczbę odmian. Wapno gaszone (uwodnione) charakteryzuje się 2 odmianami.

Wartości aktywnego wskaźnika CO + MgO różnią się w dwóch rodzajach wapna. W przypadku wapna gaszonego bez dodatków, w zależności od gatunku, ich zawartość ilościowa waha się między 70-90% (dla składu wapnia) i 65-85% (dla magnezji i dolomitu), aw wapnie gaszonym wynosi tylko 60-67%. W kompozycjach z dodatkami aktywny CO + MgO w mieszaninie wapnia, magnezji i dolomitu wapna palonego mieści się w przedziale 50-65%, aw hydracie wskaźnik ten jest niższy tylko o 40-50%.

Wskaźnik taki jak aktywny MgO jest całkowicie nieobecny w wapnie hydratyzowanym. W skrócie wskaźnik ten zmienia się w zależności od pochodzenia materiału. To tylko 5% w wapnie wapniowym, 20% w wapnie magnezytowym i 40% w wapnie dolomitowym.

Poziom CO w wapnie palonym bez dodatków mieści się w granicach 3–7% (dla mieszaniny wapnia) i 5–11% (dla magnezji i dolomitów), w kompozycji hydratu wskaźnik nie przekracza 3–5%. W preparatach z dodatkiem poziomu CO? nieco zmniejszona. W przypadku wapna wapniowego mieści się w granicach 4-6%, w przypadku pozostałych dwóch rodzajów wapna palonego - 6-9%. W składzie hydratu poziomu CO? - od 2 do 4%.

Wskaźnik niewygaszonych ziaren ma znaczenie tylko dla wapna palonego. W przypadku pierwszego gatunku wapna wapniowego dopuszcza się 7% substancji nieuczestniczącej w reakcji, 11% w drugim i 14%, aw niektórych przypadkach 20% w trzeciej klasie. W przypadku składu magnezji i dolomitu wskaźnik ten jest nieco wyższy.W pierwszej klasie dopuszcza się 10%, w drugiej - 15%, aw trzeciej - 20%.

Wapno palone jest klasyfikowane według wielu wskaźników, co pozwala podzielić go na różne podgatunki. W zależności od stopnia rozdrobnienia cząstki mogą być grudkowate i mielone. Dla grudkowatego wyglądu charakterystyczne są grudki o różnych kształtach, frakcjach i rozmiarach. Oprócz tlenków wapnia, które są głównym składnikiem, i tlenku magnezu, w mniejszym stopniu w kompozycji, w mieszaninie mogą znajdować się inne dodatki.

W zależności od stopnia wypalenia bryłki wyróżnia się umiarkowanie wypalone, lekko wypalone i mocno wypalone wapno. Stopień wypalenia materiału wpływa później na czas procesu hartowania. W procesie wypalania kompozycja jest wzbogacona w gliniany, krzemiany i ferryty magnezowe lub wapniowe.

Na stopień spalania ma wpływ czas przebywania produktu w piecu, rodzaj paliwa i temperatura. W sposobie wypalania, gdzie koks stosuje się jako paliwo, a temperaturę w piecu utrzymuje się na poziomie około 2000 ° C, otrzymuje się węglik (CaC?), Który następnie stosuje się w różnych obszarach. Wapno bryłowate, niezależnie od tego, w jaki sposób iw jakim stopniu zostało kalcynowane, jest półproduktem i dlatego podlega dalszemu przetwarzaniu: mieleniu lub gaszeniu.

Skład zmielonej mieszanki nie różni się zbytnio od grudkowatego. Różnica polega tylko na wielkości cząstek wapna. Proces mielenia stosuje się do wygodniejszego działania tlenku wapnia. Rozdrobniony granulowany lub mielony wapno palone reaguje szybciej z innymi składnikami niż grudkowaty wygląd.

W zależności od stopnia rozdrobnienia cząstki odróżniają wapno mielone i sproszkowane. Kruszarki i młyny można stosować do mielenia w zależności od wymaganych wielkości cząstek. Wybierając młyny i schematy mielenia, kierują się stopniem kalcynacji wapna, a także biorą pod uwagę obecność twardych wtrąceń i wad w procesie kalcynacji (niedogrzanie lub wypalenie). Cząstki materiału, kalcynowane w silnym lub umiarkowanym stopniu, są miażdżone przez uderzenia i ścieranie w specjalnych zbiornikach młynów kulowych.

Do produkcji różnych rodzajów wapna hydratyzowanego stosuje się grudkowatą mieszaninę. Proces hartowania (chemia nieorganiczna) zachodzi bardzo szybko, woda wrze podczas reakcji, więc grudkowata mieszanina nazywana jest wrzącym naczyniem. Różne procenty wody dają różne kompozycje. Istnieją trzy rodzaje wapna hydratyzowanego: mleko wapienne, ciasto wapienne i uwodniony puch.

Ciasto wapienne wymaga mniej wody, ale jego ilość jest jeszcze kilka razy większa niż masa wapna przygotowanego do hartowania. Z reguły, w celu uzyskania pożądanej konsystencji pasty, do produktu dodaje się wodę, która przekracza 3-4 razy substancję podstawową.

Mieszankę proszkową lub uwodniony puch otrzymuje się w podobny sposób, ale ilość dodanej wody jest mniejsza niż w przypadku kompozycji pastowatej lub ciekłej. W zależności od zawartości procentowej alumoferrytów i krzemianów drobny proszek lub mączka jest dzielona na wapno powietrzne i hydrauliczne.

Czas potrzebny na reakcję hartowania umożliwia sklasyfikowanie wapna palonego w szybko gaszącym, środkowym gaszeniu i wolno gaśniczym wapnie. Formą szybkiego widzenia są kompozycje, których konwersja zajmuje nie więcej niż 8 minut. Jeśli reakcja wygaszania trwa dłużej, ale konwersja nie trwa dłużej niż 25 minut, wówczas taką kompozycję określa się jako średnią. Jeśli reakcja wygaszania trwa dłużej niż 25 minut, to ta kompozycja jest typu gaśniczego.

Wapno palone może być używane w różnych dziedzinach działalności człowieka. Najszerzej rozprzestrzenia się w budownictwie i życiu codziennym. Materiał jest używany jako dodatkowy składnik do przygotowania zapraw cementowych. Jego właściwości dziania dają niezbędną plastyczność mieszaniny, jak również skracają czas krzepnięcia. Wapno jest używane jako dodatkowy składnik w produkcji cegieł krzemianowych.

Roztwory na bazie wapna służą do bielenia różnych powierzchni w pomieszczeniach. Ta metoda obróbki powierzchni sufitu i ścian jest ważna do dziś, ponieważ wapno odnosi się do materiałów, które są bardzo przystępne, a efekt dekoracyjny stworzony przez nie jest gorszy niż z drogich farb i lakierów.

W rolnictwie i ogrodnictwie wapno jest również ważnym składnikiem. Służy do obniżenia kwasowości i wzbogacenia gleby w wapń. Związek wapna palonego wprowadzany do gleby sprzyja zatrzymywaniu azotu w glebie, aktywując pracę pożytecznych mikroorganizmów i stymulując wzrost systemu korzeniowego roślin.

Wapno palone ma również negatywny wpływ na szkodniki roślin uprawnych. W przypadku środków zapobiegawczych mających na celu zwalczanie owadów wapno jest stosowane jako roztwór, za pomocą którego rośliny są opryskiwane lub traktowane na dnie pni drzew. W przypadku zwierząt wapno jest źródłem wapnia, dlatego często podaje się je jako opatrunek wierzchni.

W codziennym życiu i instytucjach medycznych wybielacz jest stosowany jako doskonały środek dezynfekujący. Roztwór z niego zabija większość znanych patogenów, hamując wzrost i dalszy rozwój. Wapno palone pomaga w neutralizacji gazów domowych i ścieków.

W przemyśle spożywczym wapno jest znane jako emulgator E-529. Jego obecność pozwala na ulepszenie procesu mieszania komponentów, których struktura nie pozwala na prawidłowe połączenie.

Wapno palone jest pakowane w worki przez producentów. Z reguły worek o masie 2-5 kg ​​jest wystarczający do przetwarzania roślin i wybielania drzew owocowych. Aby odpowiednio rozcieńczyć wapno, należy przygotować pojemnik i postępować zgodnie z procedurą.

Do przygotowanego pojemnika wlewa się wapno i dodaje się wodę. Aby proces hartowania wpłynął na całą masę, roztwór musi być mieszany, szczególnie w ciągu pierwszych 30 minut. Jako urządzenie możesz użyć dowolnego patyka, z którym możesz później sprawdzić gotowość kompozycji. Jasny biały ślad na powierzchni pałeczki, który tworzy się po jej opuszczeniu do roztworu, potwierdza jej gotowość do użycia.

Aby uzyskać puch, wystarczy 1 litr na 1 kg (1: 1), ale aby uzyskać ciasto wapienne, dodaj 0,5 litra wody do tej samej masy wapna. Podczas hodowli należy wziąć pod uwagę rodzaj kompozycji. W przypadku wolnego wapna przygotowana objętość wody jest wlewana w części. Woda powinna być dodawana do szybko gaśniczego i wapienno gaśniczego wapna przed zatrzymaniem parowania, aby mieszanina nie wypaliła się.

Do przygotowania roztworu używanego w przyszłości do wybielania powierzchni sufitu lub ścian, konieczne jest zachowanie stosunku 2: 1 - dla 1 kg suchej masy potrzeba co najmniej 2 litry. Ilość dodatkowej wody zależy od wymaganej konsystencji roztworu. Aby użyć przygotowanego roztworu zgodnie z jego przeznaczeniem, nalegaj na co najmniej dwa dni i filtruj przed bezpośrednim zastosowaniem.

Często po przygotowaniu zaprawy pozostają kawałki wybitnego wapna, których nie należy wyrzucać. Mogą być używane, wystarczy tylko napełnić je wodą i poczekać na czas wymagany do gaszenia. Powstała mieszanina jest używana zgodnie z jej przeznaczeniem.

W ogrodnictwie stosowanie wapna jako opatrunku dla roślin jest uzasadnione tylko w okresie jesiennym lub wiosennym. Tak więc wapno lepiej miesza się z glebą, mając czas na zasadzenie roślin, aby nasycić je niezbędnymi substancjami. Wapna nie należy nakładać na glebę wraz z kompostem, aby uniknąć niepotrzebnej reakcji między związkami chemicznymi.

Wapno palone jest nadal produktem toksycznym, więc przed przystąpieniem do rozcieńczania mieszaniny należy zapoznać się z zaleceniami podanymi na opakowaniu przez producenta.

Jako środek ochrony używają respiratora chroniącego układ oddechowy przed cząstkami oraz specjalnych okularów chroniących oczy przed oparzeniami.

Nie zawsze można uniknąć nieprzyjemnych konsekwencji podczas pracy z wapnem., a objawy zatrucia niewielką ilością wapna mogą nie wyglądać tak jasno. Jeśli po pracy z wapnem wystąpią takie objawy, jak obrzęk i zaczerwienienie jamy ustnej, ból brzucha i przełyku, pragnienie, a zwłaszcza nudności i astma, należy natychmiast skontaktować się z najbliższą placówką medyczną lub wezwać karetkę.

Spłukać dotknięty obszar dużą ilością wody przed przybyciem lekarzy. Zwróć szczególną uwagę na oczy, ponieważ to tam gromadzi największą ilość tego związku chemicznego. Po przemyciu wodą błony śluzowe nawadnia się 0,9% roztworem NaCl, po czym stosuje się 5% maść chloramfenikolu na oczy.

Jeśli podejmiesz wszelkie środki ostrożności podczas pracy z wapnem i prawidłowo przygotujesz mieszankę do użytku, gwarantowane są doskonałe wyniki w budownictwie, ogrodnictwie i innych obszarach, ponieważ wapno jest wszechstronnym i niedrogim materiałem używanym przez ludzkość przez kilka tysięcy lat.

Aby uzyskać informacje na temat gaszenia wapna, zobacz poniższy film.