1. ИСПЫТАНИЕ ВОЗДУШНОЙ ИЗВЕСТИ
Воздушную известь получают обжигом известняка, мела и других карбонатных пород при температуре 900−1100 ºС. Карбонатные породы состоят в основном из CaCO3 и MgCO3. При обжиге происходят реакции:
CaCO3 = CaO + СО2↑ MgCO3 = MgO + СО2↑
Основным показателем качества извести является содержание в ней активных оксидов CaO и MgO. Чем выше содержание активных оксидов в извести, тем пластичнее известковое тесто и тем выше ее сорт.
В результате обжига получают комовую негашеную известь. Для приготовления бетонов или растворов ее измельчают механическим путем (молотая негашеная) или гашением по реакции (гидратная):
CaO + H2O = Ca(OH)2 + Q
Скорость гашения зависит от содержания в извести окиси кальция, который реагирует с водой и быстро доводит температуру известкового теста до максимальной. Содержание непогасившихся частиц (недожог и пережог) снижает качество извести.
Для оценки качества воздушной извести определяют содержание активных оксидов (CaO + MgO), скорость гашения, содержание непогасившихся зерен, степень дисперсности (для молотой).
1.1. Определение суммарного содержания активных окисей кальция и магния в кальциевой извести
Навеску извести массой 1 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл, заливают 150 мл дистиллированной воды, добавляют 3−5 стеклянных бус, закрывают стеклянной воронкой или часовым стеклом и нагревают 5−7 мин до температуры кипения. Раствор охлаждают до температуры 20−30 ºС, промывают стенки колбы и стеклянную воронку (часовое стекло) кипяченой дистиллированной водой, добавляют 2−3 капли 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина и титруют при постоянном взбалтывании 1н раствором соляной кислоты до полного обесцвечивания раствора. Титрование считают законченным, если в течение 8 мин при периодическом взбалтывании раствор остается бесцветным.
6
Титрование следует производить медленно, добавляя кислоту по каплям.
Содержание активных окисей кальция и магния A в процентах для негашеной извести вычисляют по формуле
А V TmCaO 100,
где V – объем 1н раствора соляной кислоты, пошедшей на титрование, мл; TCaO – титр 1н раствора соляной кислоты, выраженный в г CaO; m
– масса навески извести, г.
Содержание активных окисей кальция и магния A в процентах для гидратной извести вычисляют по формуле
А V TCaO 100, m 100 W
где W – влажность гидратной извести, %.
1.2.Определение содержания непогасившихся зерен
Вметаллический сосуд цилиндрической формы вместимостью 8−10 л наливают 3,5−4 л нагретой до температуры 85−90 ºС воды и всыпают 1 кг извести, непрерывно перемешивая содержимое до окончания интенсивного выделения пара (кипения). Полученное тесто закрывают крышкой и выдерживают 2 ч, затем разбавляют холодной водой до консистенции известкового молока и промывают на сите с сеткой №063 слабой непрерывной струей, слегка растирая мягкие кусочки стеклянной палочкой с резиновым наконечником. Остаток на сите высушивают при температуре 140−150 ºС до постоянной массы. Содержание непогасившихся зерен в процентах вычисляют по формуле
НЗ 1000m 100,
где m – остаток на сите после высушивания, г.
1.3. Определение степени дисперсности порошкообразной извести
Навеску извести массой 50 г, предварительно высушенную при температуре 105−110 ºС до постоянной массы, просеивают через сита с сетками №02 и 008. Просеивание считают законченным, если при контрольном просеивании в течение 1 мин через указанные сита про-
7
ходит не более 0,1 г извести. Степень дисперсности в процентах вычисляют по формуле
СД 50m 100,
где m – остаток на сите, г.
1.4. Определение температуры и времени гашения извести
Для определения температуры и времени гашения извести используют бытовой термос вместимостью 500 мл. Массу навески извести m в граммах рассчитывают по формуле
m 1000A ,
где А – содержание активных окисей кальция и магния в извести, %.
Навеску m помещают в термосную колбу, вливают 25 мл воды, имеющей температуру 20 ºС, и быстро перемешивают деревянной отполированной палочкой (рис.1). Колбу закрывают пробкой с плотно вставленным термометром на 100 ºС и оставляют в покое. Ртутный шарик термометра должен быть полностью погружен в реагирующую смесь. Отсчет температуры реагирующей смеси ведут через каждую минуту, начиная с момента добавления воды. Определение считается законченным, если в течение 4 мин температура не повышается более чем на 1 ºС.
За время гашения принимают время с момента добавления воды до начала периода, когда рост температуры не превышает 0,25 ºС в минуту.
2
3
1
Рис. 1. Прибор для определения скорости гашения извести:
1 – термосная колба;
2 – пробка;
3 – термометр
1.5. Требования ГОСТ 9179 к извести
Негашеную известь по времени гашения подразделяют на быстрогасящуюся − не более 8 мин; среднегасящуюся − не более 25 мин; медленногасящуюся − более 25 мин.
Воздушная известь должна соответствовать требованиям, указанным в табл. 1.
8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Норма для извести, %, по массе |
|
|
||||||
Показатель |
|
|
|
|
негашеная |
|
|
|
гидратная |
|||
|
кальциевая |
|
магнезиальная и |
|
||||||||
|
|
|
доломитовая |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
сорт |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
1 |
2 |
3 |
|
1 |
2 |
Активные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CaO+MgO, не менее: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
без добавок |
90 |
|
80 |
|
70 |
|
85 |
75 |
65 |
|
67 |
60 |
с добавками |
65 |
|
55 |
|
− |
|
60 |
50 |
− |
|
50 |
40 |
Активный MgO, |
5 |
|
5 |
|
5 |
|
20 |
20 |
20 |
|
− |
− |
не более |
|
|
|
(40) |
(40) |
(40) |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
CO2, не более: |
3 |
|
5 |
|
7 |
|
5 |
8 |
11 |
|
3 |
5 |
без добавок |
|
|
|
|
||||||||
с добавками |
4 |
|
6 |
|
− |
|
6 |
9 |
− |
|
2 |
4 |
Непогасившиеся |
7 |
|
11 |
|
14 |
|
10 |
15 |
20 |
|
− |
− |
зерна, не более |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание: В скобках указано содержание MgO для доломитовой извести. Для кальциевой извести третьего сорта, используемой для технологических целей, допускается по согласованию с потребителями содержание непогасившихся зерен не более 20 %.
Степень дисперсности порошкообразной воздушной и гидравлической извести должна быть такой, чтобы при просеивании пробы извести сквозь сито с сетками №02 и №008 проходило соответственно не менее 98,5 и 85 % массы просеиваемой пробы.
2. ИСПЫТАНИЕ СТРОИТЕЛЬНОГО ГИПСА
Строительный гипс получают термической обработкой при температуре 140−170 ºС природного гипсового камня с измельчением до или после обработки. При термообработке гипс теряет часть химически связанной воды и превращается в полуводный сульфат кальция:
CaSO4 ∙2H2O → CaSO4 ∙0,5H2O+ 1,5H2O
Полуводный сульфат кальция (в виде порошка) называют строительным гипсом.
При твердении строительного гипса происходит химическая реакция присоединения воды и образования двуводного сульфата кальция:
CaSO4 ∙0,5H2O + 1,5H2O → CaSO4 ∙2H2O
9
Для оценки качества гипса определяют тонкость помола, нормальную густоту гипсового теста (50−70 %), сроки схватывания, предел прочности при изгибе и сжатии.
2.1. Определение тонкости помола
Сущность метода заключается в определении массы гипсового вяжущего, оставшегося при просеивании на сите с ячейками размером в свету 0,2 мм.
Пробу вяжущего массой 50 г, взвешенную с погрешностью не более 0,1 г и предварительно высушенную в сушильном шкафу в течение 1 ч при температуре 50±5 ºС, высыпают на сито №02 и производят просеивание вручную или на механической установке.
Просеивание считают законченным, если сквозь сито в течение 1 мин при ручном просеивании проходит не более 0,05 г вяжущего.
Тонкость помола в процентах вычисляют по формуле
ТП 50m 100,
где m – остаток на сите, г; 50 – масса первоначальной пробы, г.
За величину тонкости помола принимают среднее арифметическое результатов двух испытаний.
2.2. Определение нормальной густоты
Нормальная густота гипсового теста – это условно принятая величина, выражаемая числом кубических сантиметров (мл) воды, при-
ходящихся на 100 г гипса. |
1 |
|
Нормальную густоту гипсо- |
||
2 |
||
вого теста определяют с помо- |
||
|
||
щью цилиндра из нержавеющего |
|
|
металла (меди или латуни), |
|
|
имеющего высоту 100 мм и диа- |
3 |
|
метр 50 мм, и квадратного листо- |
|
|
вого стекла со сторонами 200 мм |
|
|
(рис.2). Цилиндр должен иметь |
Рис. 2. Вискозиметр Суттарда: |
|
хорошо отполированные поверх- |
||
ности у краев и внутри. На стекло |
1 – цилиндр; |
|
нанесен ряд концентрических ок- |
2 – стеклянная пластинка; |
|
ружностей диаметром от 150 до |
3 – концентрические окружности |
10