Общие сведения о молотой негашеной извести.

Молотая негашеная известь представляет собой тонкий порошок получаемый помолом нега­шеной комовой извести совместно с металлургическими и топ­ливными шлаками, кварцевым леском, золой и другими мине­ральными добавками.

Тонкоизмельченная негашеная известь имеет ряд пре­имуществ при изготовлении растворов и бетонов перед гидратной известью в виде порошка или теста. В этом случае нет отходов и все компоненты тонкоизмельченной извести рационально используются во время твердения (в том числе силикаты, алюминаты, ферриты и карбонат кальция). Молотая негашеная известь характеризуется меньшей водопотребностью, чем гашеная известь. Удель­ная поверхность молотой негашеной извести обычно зна­чительно меньше удельной поверхности гидратной изве­сти, поэтому требуемую удобоукладываемость раствор­ной или бетонной смеси на молотой негашеной извести получают при пониженном количестве воды. Снижение же водопотребности растворных и бетонных смесей способствует увеличению их прочности при твер­дении. Кроме того, негашеная известь, гидратируясь в уже уложенных в дело растворах и бетонах, связывает большое количество воды, переходящей в твердую фазу. Как известно, оксид кальция при переходе в гидрат свя­зывает 32,1-3% воды. Все это способствует получению растворов, бетонов и изделий на молотой негашеной из­вести повышенной плотности и прочности по сравнению с получаемыми на гашеной извести.

При гидратном твердении молотой негашеной изве­сти выделяется значительное количество теплоты, поэто­му изделия на такой извести при температурах ниже нуля твердеют более спокойно и имеют лучшие показа­тели прочности, так как окружающие условия способст­вуют быстрому отводу теплоты и уменьшению термичес­ких напряжений.

Указанные преимущества молотой негашеной извести способствуют ее применению в производстве различных строительных материалов и изделий.

Благоприятные результаты при гидратном твердении молотой негашеной извести можно получить лишь при следующих условиях: применение извести тонкого помо­ла; соблюдение определенного водоизвесткового отноше­ния; отвод теплоты или использование других приемов, не допускаюших разогревания твердеющего раствора или бетона до температур, вызывающих интенсивное ис­парение воды (особенно при кипении); прекращение пе­ремешивания растворной или бетонной смеси на опреде­ленном этапе гидратации извести.

Негашеную известь следует измельчать до удельной поверхности 3500—5000 /г, причем остаток на сите № 02 должен быть близким к нулю, а на сите № 008 не превышать 4—6 %.

Количество пережога в молотой негашеной извести не должно превышать 3—5 %. Твердение негашеной из­вести протекает нормально при содержании воды в рас­творной или бетонной смеси в пределах 100—150 % по массе извести. При малом содержании воды (60—80 % по массе извести) температура резко повышается, раз­рыхляется структура, препятствуя схватыванию и твер­дению массы: При гидратации нормально обожженной извести практически в течение первого часа после затворения ее водой выделяется 1160 кДж теплоты на 1 кг оксида кальция. Для предупреждения интенсивного ра­зогревания смеси несколько увеличивают расход воды, охлаждают ее, частично гасят известь перед применени­ем и т. п. Одним из простых способов является замедле­ние скорости гидратации, а следовательно, и интенсив­ности тепловыделения с помощью добавок гипса суль­фата натрия, СДБ и т.д., вводимых в воду для гашения в количестве 0,2—1,5 %.

Замедление скорости гидратации при добавках 2—5 % гипса по массе извести объясняют образованием пленок гидроксида и сульфата кальция на поверхности еще не прореагировавших частичек оксида кальция.

В тех случаях, когда известь, наряду с очень актив­ными частичками оксида кальция, содержит медленно гасящиеся частички пережога, целесообразно применять комбинированную добавку, состоящую из замедлителя и ускорителя гашения. Ускоритель в составе добавки действует преимущественно на пережженные частички, значительно ускоряя их гашение и обеспечивая их прев­ращение в гидрат до твердения системы. Так влияет, на­пример, смесь СДБ и хлористого кальция. Необходимое количество добавок нужно устанавливать опытным пу­тем для каждой партии извести с учетом ее, свойств.

На практике помогает двухступенчатое перемешивание растворных или бетонных смесей на молотой нега­шеной извести, заключающееся в следующем. Вначале смесь извести с заполнителями и водой, взятой в количе­стве 80—90 %, перемешивают 2—3 мин и затем выдер­живают 0,5—1 ч. При этом гидратируется наиболее ак­тивная часть извести, что сопровождается интенсивными объемными деформациями. После такой выдержки, про­должительность которой в зависимости от извести уточ­няют опытным путем, смесь вторично перемешивают с остальной частью воды и укладывают в формы (при из­готовлении изделий). В формах в спокойном состоянии и протекает твердение бетона, обусловливаемое гидрата­цией еще непрореагировавшей части оксида кальция. Возникающие при этом деформации уже не столь интен­сивны и не разрушают изделия.

Молотую негашеную известь в чистом виде или с ак­тивными минеральными добавками получают по следующей схеме:

Складирование комовой Складирование

негашеной извести минеральной добавки

Дробление Дробление

Дозирование по массе Сушка

Дозирование по массе

Тонкий помол в мельнице

Складирование готовой продукции

Упаковка в мешки Отправка извести в контейнерах,

специальных автомашинах и т.д.

Отправка извести

Комовую известь, подаваемую со склада, подвергают дроблению, как правило, на ударно- центробежных дробилках до частиц размером не более 5—10 мм и затем тонко измельчают без добавок или, что рациональнее, совместно с какой-либо активной мине­ральной добавкой. Такими добавками служат доменные или топливные гранулированные шлаки, золы от пыле­видного сжигания топлива, горелые породы, пуццоланы вулканического или осадочного происхождения и т.п. При их отсутствии и использовании молотой извести в производстве автоклавных материалов возможен помол извести с кварцевым песком. Одновременно для некото­рого замедления скорости гашения рекомендуется вво­дить двуводный гипс (~ 3—5 % по массе извести).

Активные минеральные добавки увеличивают водо­стойкость растворов и бетонов на смешанном вяжущем и способствуют значительному повышению прочности при твердении вследствие образования гидросиликатов, гидроалюминатов и гидроферритов кальция. Добавки в виде кусков подвергают мелкому дроблению. Если они содержат более 4—5 % влаги, то их сушат до влажности 1—3% во время дробления в молотковой или ударно- центробежной дробилке. Прочные абразивные добавки сушат во вращающихся барабанах.

Вопросы тонкого измельчения извести, особенно с до­бавками различной твердости, разработаны еще недо­статочно. При выборе мельниц и схем для помола негашеной извести следует в первую очередь учитывать сте­пень ее обжига (мягко-, средне- или сильнообожженный продукт), а также наличие недожога, пережога и твердых включений. Средне- и сильнообожженную известь предпочтительно измельчать, воздействуя на ее частицы ударом и истиранием, что и происходит в шаровых мельницах. Однако склонность таких частиц к агрегации, причем тем большая, чем мягче обожжена известь, требует, во-первых, коротких мельниц; во-вторых, быстрого выведения тонких фракций из общей массы измельчае­мого продукта и, в-третьих; применения способов, уменьшающих агрегацию частиц.

В связи с этим в производстве молотой извести при­меняют обычно шаровые мельницы с отношением диамет­ра барабана к его длине от 1:1 до 1:2 (последнее для сильнообожженных известей). Такие мельницы работа­ют в замкнутом цикле с сепаратором, выделяющим ча­стицы требуемых размеров. Иногда в помольных установках размешав последовательно два сепаратора, что увеличивает их производительность. Мельницы работают обычно с коэффициентом заполнения шарами (размером 60—30 мм) 25—30 %. Степень же заполнения межшаро­вого объема материалом достигает 45—65 %. Мельницы диаметром 1,8 м и более при измельчении среднеобожженных известей работают обычно при числе оборотов около 0,7 критического, когда проявляется преимущест­венно истирающее действие шаров на материал. Однако подбор шаров по размерам, степень заполнения мельни­цы мелющими телами, число оборотов барабана и дру­гие факторы уточняются опытным путем с учетом свойств измельчаемого материала и вида мельницы.

Большое влияние на работу помольной установки ока­зывает также вентиляция барабанов, назначение кото­рой отводить образующуюся в процессе помола теплоту, предотвращать выход пыли из системы и замазывание выходных отверстий. Температура материала при помо­ле не должна превышать 50—75°С.

Склонность тонких частичек извести к агрегации сильно влияет на производительность мельницы. Час­тички налипают на мелющие тела, что связано с допол­нительными затратами энергии на разрушение агрега­тов; ухудшается и текучесть материала. Причины агрега­ции до сих пор недостаточно выяснены. Вероятнее всего это следствие взаимодействия частичек под влиянием мо­лекулярных сил. Уже при выдерживании извести после обжига на складах в течение нескольких суток способ­ность ее к агрегации при помоле значительно уменьша­ется. По-видимому, в это время поверхностная энергия наиболее активных участков на ней и внутренней по­верхности частичек извести затрачивается на адсорбцию паров воды, а отчасти и углекислоты из воздуха. Нали­пание извести уменьшается при добавке во время по­мола небольшого количества песка, шлака и т. п.

При измельчении извести на новых поверхностях так­же образуются активные участки со свободной поверх­ностной энергией, способствующей агрегации частичек. В этом случае устранению нежелательных явлений спо­собствует введение в мельницы определенного количест­ва воды в виде смеси ее паров с воздухом или в тонко­распыленном капельно-жидком состоянии. Способ пода­чи воды и ее количество зависят от свойств измельчаемой извести, а также от влажности и температуры окружающей среды. При помоле высокоактивных мягкообожженных известей предпочтительно вводить воду в мель­ницы в капельно-жидком состоянии. Подачу воды нужно точно регулировать во избежание реакции ее с окси­дом кальция и образования гидрата, который уже при содержании 3—4 % вызывает комкование материала.

Воздействовать на активные участки частичек изве­сти со свободной поверхностной энергией целесообраз­но также с помощью поверхностно-активных гидрофоб­ных добавок, вводимых при помоле.

Следует упомянуть и о другой гипотезе, по которой причиной агрегации частичек извести является образо­вание на отдельных точках их поверхности электроста­тических зарядов вследствие трения во время помола. Адсорбция воды на поверхности частичек и появление токопроводящих растворов гидроксида кальция способ­ствуют устранению этих зарядов и, следовательно, лик­видируют причину агрегации. Не исключено, что агрега­ция частичек извести возникает под влиянием несколь­ких причин.

Совместный помол извести с добавками в шаровых мельницах, работающих по замкнутому циклу, эффективен при условии близости показателей плотности и размалываемости извести и добавки. Если эти показатели значительно различаются, то более мягкий материал переизмельчается и даже нарушается требуемое соотношение между ними. В этом случае целесообразна организация раздельного помола компонентов с последующим их тщательным смещением. Возможен также совмест­ный помол в шаровых мельницах, работающих по открытому циклу «на проход».

При необходимости получить известь очень тонкого помола (удельная поверхность 5000—7000 /г и более) применяют вибрационные мельницы. Известь пред­варительно измельчают до крупки размером не более 2 мм.

Тонкость помола характеризуют обычно по остаткам на ситах № 02 и 008 и по значению удельной поверхности. По ГОСТ 9179—77 допускаются остатки на указан­ных ситах соответственно до 1 и 15%. Однако заводы выпускают продукт, характеризующийся остатком на сите № 008 до 2—7 % . Это соответствует удельной поверхности в пределах 3500—5000 /г, определяемой на приборах Гипроцемента, ПСХ-2 и др. Мягкообожженные извести имеют более высокие показатели удельной, по­верхности. Следует отметить, что наличие в молотой не­гашеной извести даже относительно небольших коли­честв гидроксида кальция (более 3—4%) уже искажа­ет данные об удельной поверхности, определяемой с помощью указанных приборов.

Насыпная плотность молотой извести колеблется обычно в пределах 800—1200 кг/ . Чем мягче обожжена известь и чем тоньше измельчена, тем она меньше.

Современные помольные установки характеризуются самой различной производительностью: от 3—5 до 20— 30 т/ч и более. Общий расход электроэнергии на помол до удельной поверхности 3500—5000 /г в зависимо­сти от степени обжига извести равен 15—25 кВт·ч на 1 т продукта. На собственно измельчение в мельницах рас­ходуется 12—20 кВт·ч, на приведение в движение эле­ваторов, сепаратов и других механизмов — 3—5 кВт·ч.

Молотую негашеную известь хранят на складах с механизированной загрузкой и выгрузкой продукта. Длительность хранения не должна превышать 5 — 10 суток во избежание значительной гидратации и карбонизации ок­сида кальция. Известь отправляют потребителю в битуминизированных мешках, контейнерах либо в специаль­но оборудованных вагонах, а также в автоцементовозах. Для упаковки в мешки следует использовать современ­ные упаковочные машины со встряхивающими устрой­ствами. Хранить негашеную известь в мешках нужно не более 15 суток, так как продолжающаяся гидратация изве­сти с увеличением объема материала может привести к разрыву тары.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: