Do određenog vremena zračno vapno se u građevinarstvu koristilo samo u gašenom obliku. IV Smirnov je tridesetih godina predložio korištenje tvari na drugačiji način. On, a kasnije i Osip B. V., su pokazali da pod određenim uvjetima može doći do hidratiziranog stvrdnjavanja materijala. Ovaj proces je sličan stvrdnjavanju portland cementa ili gipsa.
Opće informacije
Vapno je koncept općeprihvaćen u cijelom svijetu, koji uvjetno objedinjuje proizvode prženja (i naknadne obrade) krede, vapnenca i drugih karbonatnih stijena. Razvrstavanje se provodi u skladu s kemijskim sastavom. U pravilu, riječ "vapno" odnosi se na živo vapno i produkt njegove interakcije s vodom. Ovaj materijal može biti u obliku praha, mljevenog ili tijesta. Formula za živo vapno je CaO. Ovaj spoj je proizvod prženja stijena, u kojem kalcijev oksid djeluje kao glavna kemijska komponenta. Aktivno stupa u interakciju s vodom. Kao rezultat hidratacije nastaje gašeno vapno - Ca (OH) 2.
Klasifikacija
Prema kemijskom sastavu dijele semješavina zraka (sastoji se uglavnom od magnezijevih i kalcijevih oksida) i mješavina hidrata (sadrži veliku količinu željeza, aluminija i silicijevih oksida). U industriji se koristi živo vapno za građenje gruda i praha. Potonji je također podijeljen u dvije vrste. Prvi je mljeveno živo vapno. Druga vrsta se dobiva posebnom tehnologijom. Gašeno vapno (puh) dobiva se gašenjem magnezijskog, kalcijevog i dolomitnog vapna uz korištenje ograničene količine vode. Postoje i druge vrste. To uključuje, posebice, izbjeljivač i soda vapno.
Proizvodnja
Građevinsko živo vapno proizvodi se korištenjem prirodnih kalcij-magnezijskih stijena. Oni uglavnom uključuju kalcij i magnezijev karbonat. Oni također uključuju nečistoće gline i pijeska. Tijekom toplinske obrade (kada se zagrijava) u peći na temperaturu od 800 do 1200 stupnjeva, kalcij-magnezijeve stijene počinju se raspadati. Ovaj proces proizvodi okside magnezija (MgO) i kalcija (CaO), kao i ugljični dioksid.
Tehnologija za dobivanje mješavine finog mljevenja
Brzo mljeveno mljevenje dobiva se mljevenjem smjese u konvencionalnim loptastim mlinovima. Njihov se rad odvija u zatvorenom ciklusu s separatorom koji odvaja čestice potrebne veličine. U nekim slučajevima, dva separatora su postavljena u seriju u jedinici. To uvelike povećava produktivnost. Do danas, pitanja o finom mljevenju vapnanedovoljno razvijena. U procesu odabira mlinova i shema mljevenja potrebno je prije svega uzeti u obzir stupanj pečenja materijala (teški, srednje ili meko pečeni proizvod). Obavezno uzmite u obzir prisutnost prekomjernog izgaranja, nedovoljno izgaranja, prisutnost čvrstih inkluzija. Prikladnije je drobiti jako i srednje spaljeno vapno, koje na njegove čestice djeluje abrazijom i udarcem. To se događa u mlinovima. Treba napomenuti da sklonost čvrstih čestica agregiranju zahtijeva kratke mljevenje i brzo uklanjanje finih frakcija iz ukupne mase mljevene smjese, kao i korištenje metoda koje smanjuju agregaciju.
Upotreba živog vapna i njegovih proizvoda
Ova se tvar naširoko koristi u različitim područjima ljudske djelatnosti. Najveći potrošači su: crna metalurgija, poljoprivreda, šećerna, kemijska, industrija celuloze i papira. CaO se također koristi u građevinskoj industriji. Veza je od posebne važnosti u području ekologije. Vapno se koristi za uklanjanje sumpornog oksida iz dimnih plinova. Spoj također može omekšati vodu i taložiti organske proizvode i tvari prisutne u njemu. Osim toga, korištenjem živog vapna osigurava se neutralizacija prirodnih kiselih i otpadnih voda. U poljoprivredi, u dodiru s tlom, spoj eliminira kiselost koja je štetna za kultivirane biljke. Živo vapno obogaćuje tlo kalcijem. Zbog toga se povećava obradivost zemljišta, a propadanje humusa ubrzava. Zajedno s timsmanjena je potreba za visokim dozama dušičnih gnojiva.
Mješavina hidrata se koristi u peradi i stoci za ishranu. Time se eliminira nedostatak kalcija u prehrani. Osim toga, spoj se koristi za poboljšanje općih sanitarnih uvjeta u održavanju i uzgoju stoke. U kemijskoj industriji hidratizirano vapno i sorbenti koriste se za proizvodnju kalcijevog fluorida i kalcijevog hidroklorida. U petrokemijskoj industriji spoj neutralizira kisele katrane, a djeluje i kao reagens u glavnoj anorganskoj i organskoj sintezi. Vapno se široko koristi u građevinarstvu. To je zbog visoke ekološke prihvatljivosti materijala. Smjesa se koristi u pripremi veziva, betona i morta, proizvodnji građevinskih proizvoda.
Brzo mljeveno vapno. Prednosti
Živo vapno, kao što je gore spomenuto, koristi se u proizvodnji betona i morta. Ova veza ima niz prednosti. Konkretno, u usporedbi s hidratiziranim vapnom u obliku tijesta ili praha, fino mljevena smjesa ne ostavlja nikakav otpad. Istodobno, sve njegove komponente se najracionalnije koriste tijekom stvrdnjavanja. Mljeveno živo vapno karakterizira manja potrošnja vode. Osim toga, njegova specifična površina također je mnogo manja. S tim u vezi, "obradivost" betona ili otopine na bazi CaO postiže se smanjenim volumenom vode. Smanjenje potrebe betona za vodoma mješavine žbuke pomažu povećati njihovu čvrstoću tijekom stvrdnjavanja. Kada se hidratizira u već pripremljenim smjesama, vapno veže više vode (do 32% nakon prijelaza u hidrataciju). To pridonosi proizvodnji proizvoda, betona i otopina povećane gustoće i čvrstoće. U procesu hidratiziranog stvrdnjavanja živog vapna oslobađa se značajna količina topline. U tom smislu, proizvodi na bazi ovog spoja mirnije se stvrdnjavaju na niskim temperaturama (ispod nule) i imaju bolje pokazatelje čvrstoće, budući da okolni uvjeti omogućuju brzo odvođenje topline i smanjenje toplinskih naprezanja. Upravo te prednosti određuju široku upotrebu CaO u građevinskoj industriji.
Kako dobiti kvalitetne mješavine betona i morta?
U hidratiziranom stvrdnjavanju živog vapna, dobri su rezultati mogući pod brojnim uvjetima. Prvo, smjesa mora biti fino mljevena. Također je potrebno održavati određeni omjer vapna i vode. Tijekom procesa stvrdnjavanja potrebno je optimalno odvođenje topline ili koristiti druge metode koje ne dopuštaju zagrijavanje betona ili otopina koje se stvrdnjavaju na temperature koje mogu uzrokovati intenzivno isparavanje vlage (osobito tijekom vrenja). Također je važno prestati miješati smjesu u određenoj fazi procesa hidratacije vapna.
Skladištenje i cijena
Cijena živog vapna ovisi o vrsti, vrsti i količini u kojoj trebatematerijal. Tako, na primjer, trošak vrećice je od 300-400 rubalja, a tona - od 8-10 tisuća rubalja. Proizvod se skladišti u skladištima s mehaniziranim istovarom i utovarom. Trajanje sadržaja spoja ne smije biti duže od pet do deset dana (kako bi se izbjegla karbonizacija i hidratacija kalcijevog oksida). Živo vapno u grudu ili mljeveno vapno šalje se potrošaču u kontejnerima, bituminiziranim vrećama ili u vagonima opremljenim za njegov prijevoz, odnosno u kamionima za cement. Pakiranje u vrećice provodi se modernim jedinicama s uređajima za tresenje. U vrećama, proizvod se ne smije čuvati duže od petnaest dana.