Из чего делают известь

Известняк является горной породой, образованной в результате осаждения частиц органогенного и хемогенного характера. Месторождения минерального сырья, применяющегося в различных отраслях производства, распространены на обширных территориях.

Характеристика минерального состава породы

В таблице величин твердости по Моосу камень известняк занимает 3-е место по мере возрастания показателей. Его твердость соответствует 3, а плотность зависит от содержания примесей, в том числе доломита, кварца и других минералов.

Вещества, входящие в химический состав известняка, могут разрушаться под действием воды, медленно разлагаться на соответствующие основания с выделением углекислого газа. Эти природные процессы являются источниками газа для минеральных вод и факторами, способствующими образованию карстовых пещер в земных глубинах.

При повышении температурного градиента до 200°C камень быстро разлагается, а в результате обжига образуется известь.

Формула известняка, состоящего из кальцита, — это CaCO3. Если состав содержит доломит, то химическая формула включает магний CaMg(CO3)2. Известняковая горная порода, состав которой формируют раковины и их обломки, называется ракушечник (ракушняк).

Цвет минерала обычно белый или серый, но примеси органических веществ изменяют породу, привнося черный и темно-серый оттенки. Наличие соединений железа в разных концентрациях придает желтую, красную или коричневую окраску.

Виды породы

Физические свойства известнякового материала зависят от наличия пустот и пор в породе. Залежи минерального сырья встречаются во всех геологических системах.

Наиболее интенсивное формирование отложений — в карбоне, меле. Основная характеристика известняка из карбона — отсутствие блеска и белый с желтоватым оттенком цвет. Его отличительная особенность — легкость в обработке, разнообразие текстурных поверхностей и естественных рисунков.

Структура минерала разнообразна и служит в качестве основы для выделения разновидностей породы. Выделяют такие типы:

• органогенно-обломочную;
• кристаллическую;
• смешанную (обломочно-кристаллическую);
• травертин (натечную).

По размеру зерен различают крупно-, мелко- и скрытокристаллические виды известняков.

Материал, используемый в качестве писчего инструмента, для нанесения контуров на ткань, с целью развития у детей творческого уклона, более известный как мел (белый известняк), относится к типу органогенно-обломочных образований. Если рассмотреть кусочек мела при увеличении, то можно увидеть в нем мелкие ракушки.

Мощность толщ породы зависит от условий формирования осадочных образований и составляет от нескольких сантиметров до 5 км. Прочность известняка невысокая, а во влажном состоянии она снижается.

Для каждого месторождения характерен неравномерный показатель прочности сырья. Мраморовидный известняк в отличие от других минеральных образований, в том числе гранита, имеет меньшую твердость и легко поддается обработке.

Свойства минерала зависят от характера его образования и состава. Иногда порода сложена оолитовыми зернами, обломками кварца и кремния, характеризуется мелкими порами, невысокой прочностью.

Так, например, травертин (натечное образование) характеризуется структурой в виде ячеек, невысокой объемной массой; он легко поддается обработке.

Типичный пример карбонатных образований в современных условиях наблюдается возле источников, в водах которых растворенный компонент оседает на растениях и разнообразных предметах в виде налета.

Путиловский известняк в свое время являлся основным материалом при строительстве города на Неве. Отличные физико-химические свойства, минеральный состав и устойчивость к воздействию внешней среды позволяют активно внедрять его в строительство в качестве декоративного экономически выгодного материала.

Мраморизованный известняк состоит из карбонатов, в его составе содержатся окаменелости в виде моллюсков, раковин. Добываемый материал серовато-голубого, белого цвета с желтым оттенком. Мраморную известняковую породу используют в качестве отделочного компонента для фасадов при выполнении реставрационных работ.

Сферы применения минерального сырья

Горная порода не является редкой, месторождения разрабатываются во всем мире. Запасы доломитов на территории РФ распределены неравномерно, а основные залежи сырья сосредоточены в Центральном федеральном округе, на Урале и в Сибири.

В зависимости от форм залегания породы и глубины разработки добыча известняка производится с использованием специальной техники, различной по функциональности.

Применяется материал в различных отраслях промышленного производства, металлургии. Известняк в строительстве используется в качестве:

• необработанных глыб камня;
• щебня;
• извести (белого цвета);
• облицовочных плит;
• минеральной крошки и песка;
• стенового камня;
• минеральной ваты и порошка;
• муки.

В цементной отрасли используются разновидности минерального сырья — мел и мергель. Использование материала в строительстве в качестве компонента для растворов, бетона, штукатурки повышает качество и надежность работ.

Особенные свойства карбонатных образований делают их привлекательным материалом для декоративных и отделочных работ. Разнообразие текстурных и фактурных характеристик служит украшением любого интерьера.

Карбонатный материал (алебастр, гипс) является поделочным камнем. В течение многовековой истории его используют для изготовления статуэток, подсвечников, ювелирной бижутерии. Изделия, дошедшие до наших времен, пользуются спросом среди коллекционеров и ценителей искусства.

Флюсовый известняк и доломит применяются в металлургии в качестве материала и сырья для переработки нефелиновых руд на цемент, соду и глинозем. Известковый камень используют в качестве материала для строительства гидротехнических сооружений.

Флюсующая добавка компонента, вводимая в доменную шихту с целью снижения температуры плавления породы, не содержащей рудный компонент, является единственным видом основной добавки. В металлургии используют доломитизированный известняк, повышающий содержание в шлаке оксида магния, который увеличивает подвижность и стабильность химических и физических свойств материала при изменении температурного градиента.

Производство использованного соединения, изменившего требования к свойствам флюса, предоставило возможность работать с непрочными материалами. Поэтому в качестве шихты применяют ракушечник. Его структура (большая пористость) позволяет улучшить технологический процесс и качество материала, а химический состав положительно влияет на сохранение температурных условий.

Применение известняка в сельскохозяйственном производстве (доломитовая мука) позволяет снизить кислотность почвы и увеличить урожайность культур. В качестве сырья порода используется в стекольной промышленности.

Известняковый компонент используется для очистки сахара от примесей, полировки изделий из цветных металлов, внешнего покрытия электродов и теплоизоляции конструкционных соединений.

Источник: wiki.Sunlight.net

Для чего и как гасят известь?

Незаменима известь в приготовлении строительных растворов (штукатурных и кладочных) и в окрашивании различных поверхностей. При выполнении таких работ применяется исключительно гашеная известь. Только в этом случае она приобретает свои ценные свойства.

В зависимости от объема влаги, используемой в процессе гашения, получают различные формы известкового материала. К ним относятся:

• пушонка (мелкий порошок);
• известковое тесто (пастообразная густая масса);
• известковое молоко (жидкая или полужидкая суспензия).

Чтобы получить пушонку, требуется объем воды, составляющий от 60% до 70% общего количества негашеного материала. Под воздействием влаги комовая известь трескается и крошится, образуя белый порошок.

Для приготовления известкового теста необходимо взять воды в 3,5 раза больше обрабатываемой извести. В итоге получится плотная пластичная масса, напоминающая хорошо известное всем хозяйкам тесто из муки. Отсюда и ее название.

Известковое молоко образуется в результате гашения извести, если ее количество по отношению к объему воды составляет 1:10. Полученную смесь тщательно вымешивают и фильтруют с помощью марли.

Вода при гашении добавляется небольшими порциями, а сам раствор нужно постоянно перемешивать деревянной мешалкой с длинной ручкой. Вся процедура сопровождается бурной реакцией «кипения». Когда известь начнет затихать, добавляют следующую порцию воды, и так делают до тех пор, пока не используется вся вода, предназначенная для приготовления смеси.

По окончании гашения определяют «жирность» извести. Если она стала больше в объеме в 3 раза и более, ее считают жирной, а если всего в 2,5 раза и менее — тощей.

Типы извести и ее особенности

Данный строительный материал можно классифицировать так:

• воздушная (гашеная и негашеная) известь — применяется для приготовления смешанных и известково-песчаных растворов, которые используются в каменной кладке, штукатурных и малярных работах, а также в производстве силикатного кирпича;
• гидравлическая известь — используется в кладочных и штукатурных растворах, а также для производства низкомарочных бетонов;
• материалы, содержащие известь.

К последним относятся известково-шлаковые, известково-зольные, известково-пуццолановые смеси. Их используют в приготовлении низкомарочных бетонов и растворов, применяемых в строительстве подземных сооружений.

Источник: eleosstroy.ru

Химическая формула и состав извести

Для производства извести не применяется никаких химических катализаторов, главное условие ее получения только соответствующий термический режим. Благодаря этому в процессе изготовления изготавливается полностью натуральный материал, допускается содержание в извести небольших примесей глины.

Известняк имеет формулу CaCO3, так как преимущественно состоит из кальция. В процессе температурного воздействия углекислый газ высвобождается и произведенное сырье имеет формулу CaO.

Разгашенная известь может находиться в нескольких состояниях:

• Пушонка или мелкий порошок получается в результате смешивания кусков извести с водой, причем процент влаги должен составлять от 60 до 70%.
• Известковое тесто — это соединение исходного материала с водой, ее требуется примерно в 3,5 раза больше. В результате такого гашения образуется плотная масса, используемая в разных сферах.
• Если развести куски извести с водой в соотношении 1:10, то можно получить известковое молоко. Такую гашеную известь используют для побелки внутренних помещений зданий, фасадов, хозяйственных пристроек.
• Если гашеная известь долгое время не используется, то происходит обратный процесс, то есть раствор поглощает углекислый газ и твердеет. В продаже чаще всего можно встретить известь – пушонку или кусковую.

Фото молотой строительной извести

Технические свойства

К изготовлению гашеной и негашеной извести предъявляются особые требования, регулируемые государственным стандартом (ГОСТ 9179-77):

1. При производстве извести используется только карбонатные породы и некоторое количество минеральных добавок. Объем добавок не должен превышать количество, указанное в стандартах для определенного сорта извести.
2. Негашеная известь подразделяется на три сорта и не должна содержать добавок, порошкообразная с добавками выпускается двух сортов, гашеная может иметь или не иметь добавок и распределяется на два сорта.
3. В кальциевой извести основным компонентом является кальций, процент МgО не должен быть более 5.
4. Доломитизированаяя известь содержит МgО до 20%
5. Доломитовая до 40% МgО.
6. В гидравлическую может входить кремнезем, окислы железо, небольшое количество глины.

Свойства извести определяются применямыми при обжиге породами и самим процессом изготовления. В результате термической обработки известняка из печей выходят прочные куски негашеной извести, ее цвет зависит от присутствующих добавок, чем белоснежнее оттенок, тем выше сорт материала. Доломитовая и гидравлическая известь имеют сероватый оттенок.

Негашеная известь – это известное практически всем вещество, которое востребовано в разных сферах. Она незаменима при получении бетона, строительного раствора, вяжущих веществ, искусственного камня, всевозможных деталей и т. д.

При контакте с водой высвобождается углекислый газ и известь переходит в жидкое состояние, концентрация которого зависит от количества воды. В зависимости от технологического процесса обжига и температуры можно получить различную по прочности известь — твердо обоженную, промежуточный вариант и мягко обоженную.

Как строительный материал большей распространенностью пользуется мягко обоженная, она отличается следующими характеристиками:

• Наименьшим размером зерна.
• Меньшей плотностью.
• Наименьшим временем периода гашения. Твердо обоженная переходит в жидкое состояние за 10 минут, мягко обоженная за три минуты.

Плотность негашеной извести зависит от используемой температуры в печах. Известь, обожженная при 800 градусах, имеет плотность 1,6, увеличение температуры до 1300 градусов позволяет получить куски сырья с плотностью в 2,9 гр /см3.

По классу опасности известь относится к малоопасным веществам. Но к ее хранению и транспортировке предъявляются определенные требования. Негашеная известь должна защищаться от увлажнения, так как попадание влаги и выход тепла могут вызвать пожар.

Сертификат соответствия извести должен содержать информацию о ее сорте, процентах примесей, состоянии. Сертификат выдается определенным организациям, которые соблюдают ГОСТ по изготовлению этого строительного материала.

Известь считается экологически безопасным и чистым материалом. Гашеная известь хорошо дезинфицирует помещения, не дает развиться грибкам и негативно влияет на паразитов. Побелка стен и потолка обеспечивает микроскопическое проникновение воздуха, поэтому влажность в таких помещениях всегда будет на нормальном уровне.

Хорошо известь переносится людьми с аллергическими заболеваниями дыхательных путей. Но в тоже время не нужно забывать о том, что при гашении материала возможно получение ожогов, а выделяемые в это время пары опасны для слизистых дыхательных путей и глаз. При соблюдении мер безопасности при работе с известью она полностью безопасна и не вредна для здоровья.

Гашеная известь получается при смешивании с водой извести не гашеной, название последней оксид кальция. Химический процесс гашения сопровождается повышением температуры

Марки и некоторые виды извести

Известь подразделяется и по сортам и по используемому первичному сырью.

Видом и маркой извести определяется и основная сфера ее применения:

• Строительная известь производится из кальциевых и магниевых пород. Применяют известь строительную для введения как пластификатора в бетонные смеси, растворы. Строительная известь выпускается в комках, в виде мелкой пушонки или известкового теста.
• Гидравлическая известь — продукт обжига известняков содержащих от 6 до 20% примесей глины. Используют этот вид извести для производства бетона низких марок, так как наравне с высокой прочностью она имеет низкую пластичность. Гидравлическая известь часто используется при возведении построек, эксплуатация которых предусматривает нахождение во влажной среде.
• Комовая известь это полуфабрикат, используемый для изготовления порошкообразного сырья или растворов. Комки извести хранят на закрытых складах, предохраняя от влажности. Комовая известь поступает в продажу для приготовления растворов для побелки.
• Садовая известь необходима для обогащения кислых почв. В кислых почвах содержание кальция минимально, что приводит к плохому росту и развитию растений. Введение гашеной и негашеной извести в почву осуществляют весной или осенью и желательно во время дождей, так известняк лучше растворяется. Не вносят известь одновременно с использованием других удобрений, а во время работы обязательно нужно защищать глаза и руки.
• Натровая (натронная) известь — пористая белая масса, представляющая собой смесь едкого натра и гашеной извести. Натровая известь используется как поглотитель углекислого газа и влаги из воздуха. Применяется в химических лабораториях, для производства противогазов, водолазного снаряжения. В медицине используется как сорбент для аппаратов наркоза и барокамер.
• Хлорная известь получается в процессе сложного сочетания свободного хлора и гидроксида кальция. Хлорная известь обладает сильными дезинфицирующими свойствами, ранее в чистом виде использовалась в учреждениях здравоохранения. На сегодня хлорка применяется для обеззараживания туалетов, выгребных ям, для производства растворов для дезинфекции. Хлорная известь обладает и свойствами отбеливания.

Фото натронной и хлорной извести

Добыча и технология производства

Производство извести в основном состоит из двух этапов:

1. Добычи известняка и других используемых горных пород. Для производства комковой извести могут использовать и отходы производств, использующих известняк для других целей.
2. Обжига приготовленных горных пород.

Известняк добывают в карьерах открытым способом при помощи взрывчатых веществ. Выборочная добыча горных пород позволяет подготовить сырье, однородное по своей плотности и химическому составу, что влияет на качество в дальнейшем произведенной извести.

Обжиг известняка – основной технологический этап изготовления воздушной извести. В зависимости от содержания примесей используют и разный температурный режим. Все технологические условия должны быть соблюдены, так как пережег известняка приводит к образованию материала с низкими качественными характеристиками. Пережженная известь плохо растворяется в воде, имеет большую плотность и негативно сказывается на бетонных растворах.

Обжиг исходного материала осуществляют в разных печах. Широко используются шахтные печи, они характеризуются непрерывным циклом работы, экономичностью, легкостью управления. Вращающиеся печи позволяют получить мягкообоженную известь самого высокого качества.

Разработаны и используются установки позволяющие осуществлять обжиг материала в кипящем слое или во взвешенном состоянии. Такие установки хорошо использовать для обжига самых мелких фракций горных пород, но они отличаются низкой экономичностью.

Учебный фильм про известь, как ее делают, из чего и где применяют:

Заменитель извести

Используемая для приготовления бетонных растворов известь может быть заменена и ее аналогами. Строители используют Азолит, Цемплас, Zetesol. Все это пластификаторы и все они наделены в чем-то лучшими, а в чем-то худшими качествами по сравнению с известью. Поэтому решение о выборе аналога должно примяться конкретно в каждом случае.

Доломитовая мука – это размолотый в мелкий порошок доломит. Сфера его использования ограничивается удобрением почв. Известкование позволяет улучшить биологические и физические свойства почвы, усиливает питание растений, позволяет избавиться от вредителей.

Как отличить мел от извести

Иногда необходимо отличить мел от извести, это может сделать несколькими способами:

• Кусковая известь растворяется в воде с характерным шипением и брызгами. С мелом такой реакции не происходит.
• Мел это карбонат кальция, а известь гидроксид кальция. Если на мел капнуть кислотой, то произойдет шипение, известь в реакцию с кислотой не вступает. В качестве кислоты можно взять соляную или уксусную.
• Мел с пальцев под струей воды смывается быстро и без остатка, известь мылится и удалить ее достаточно сложно.
• Побеленные мелом поверхности достаточно интенсивно мажутся, с известью такого не происходит.

Известка относится к одному из самых недорогих материалов для косметического ремонта помещений. Используют раствор извести как для побелки внутренних помещений дома, так и для хозяйственных пристроек.

Известь с опилками как утеплитель

Опилки от разных пород деревьев часто используются как утеплитель стен, чердаков и полов. Но у них есть существенный недостаток – возможность гниения и развития насекомых. Устранить эту проблему можно добавлением в опилки извести.

Подготовленные опилки необходимо смешать с известью пушонкой, ее необходимо брать примерно 10% от основной массы стружки. Оба материала хорошо вымешиваются в емкости и используются для заполнения пустот. Из опилок и извести можно приготовить и несыпучий материал.

Для его приготовления потребуется 10% извести, 5% гипса и остальная часть опилок. Сухие смеси перемешиваются и разводятся водой до образования вязкой массы, которая сразу же используется. Жидкую массу нужно готовить небольшими порциями, так как гипс очень быстро схватывается.

Очистка воды

Для очистки воды используется хлорная известь, обладающая высокими свойствами дезинфекции. Хлорирование воды позволяет избежать вспышек кишечных инфекций и других эпидемий.

Для того чтобы уменьшить влияние хлора на организм необходимо пить воду пропущенную через угольные или иные качественные фильтры. В тоже время хлорка считается одним из самых эффективных средств, она предотвращает возникновение холеры, дизентерии. Хлорку обязательно нужно использовать для обеззараживания сточных вод.

Источник: stroyres.net