При производстве силикатного кирпича вяжущим материалом является воздушная известь (кипелка). Производство негашеной извести происходит обжигом карбонатных пород — известняков или мела — при температуре 1100—1200°. При этом карбонат кальция (СаСО3) разлагается на окись кальция (CaO) и двуокись углерода (CO2):
CaCO3= CaO+ CO2
Практически известь часто содержит некоторое количество окиси магния (MgO). Кроме того, известь заводского производства всегда имеет примеси — неразложившийся карбонат кальция (CaCO3), золу топлива и др.
Окись кальция представляет собой белое, очень огнестойкое вещество, которое плавится только в электрической печи при температуре выше 2500°.
Различают два вида извести: воздушную негашеную (кипелку) и гашеную, или гидратную. На заводах силикатного кирпича применяют негашеную известь (кипелку).
При взаимодействии окиси кальция (извести-кипелки) с водой происходит реакция гидратации окиси кальция и окиси магния:
Реакции гидратации окисей кальция и магния идут с выделением тепла. Теоретически для гидратации 1 вес. ч. окиси кальция (CaO) требуется 0,32 вес. ч. воды.
В связи с выделением тепла и повышением температуры в процессе гашения извести часть добавляемой к ней воды испаряется. Количество испаряющейся воды составляет примерно 37% от веса окиси кальция, а для гашения ее требуется 32% воды. Следовательно, для полного гашения окиси кальция необходимо добавлять к ней около 69% (37 + 32) воды.
Если гасить комовую известь-кипелку умеренным количеством воды, то известь в процессе гашения (гидратации) увеличивается в объеме и образует рыхлый, белого цвета порошкообразный продукт, представляющий собой гидрат окиси кальция Са(ОН)2. В результате получается совершенно сухая гашеная известь (пушонка). Если гасить известь избыточным количеством воды, то получается известковое тесто или известковое молоко.
Известь, получаемая из чистых известняков, называется жирной. Цвет жирной извести почти белый или с легким кремовым оттенком. С увеличением количества примесей в известняке известь становится тощей и гашение ее замедляется. Тощая известь желтоватого или серого цвета.
При гашении чистой жирной извести объем продукта увеличивается в 3—3,5 раза, а объем извести, которая содержит глинистые примеси, увеличивается при гашении только в 1,5—2 раза.
Техническая характеристика негашеной извести
| Показатели | Нормы | |||||
| Кальциевая известь сортов | Магнезиальная и доломитовая известь сортов | |||||
| 1-го | 2-го | 3-го | 1-го | 2-го | 3-го | |
| Содержание активных CaO+MgO в пересчете на сухое вещество, %, не менее: в негашеной извести без добавок | 90 | 80 | 70 | 85 | 75 | 65 |
| в негашеной извести с добавками | 64 | 52 | _ | 64 | 52 | , |
| Содержание активной MgO, % не более | 5 | 5 | 5 | 20 (40)* | 20 (40) * | 20 (40)* |
| Содержание углекислоты (СО2), %, не более | 3 | 5 | 8 | 5 | 8 | 11 |
| Содержание непогасившихся зерен в негашеной комовой извести, %, не более | 7 | 10 | 12 | 10 | 15 | 20 |
| Потери при прокаливании, % не более | 5 | 7 | 10 | 7 | 10 | 13 |
* В скобках указано содержание MgO для доломитовой извести.
Технические условия на воздушную негашеную известь регламентированы ГОСТ 9179—70, согласно которому известь разделяется на три сорта. Требования к качеству извести изложены в табл. 4.
Важной качественной характеристикой извести является скорость ее гашения. Известь, применяемая в производстве силикатного кирпича, должна быть быстрогасящейся, т. е. время ее гашения не должно превышать 20 мин. Применение медленногасящейся извести снижает производительность гасильных установок.
Если обжигать известь при очень высокой температуре и в особенности выдерживать ее при этой температуре в течение длительного времени, то известь уплотняется, строение ее становится крупнокристаллическим. Такую известь называют пережженной, или пережогом. Она медленно реагирует с водой и непригодна для производства силикатного кирпича, так как медленно гасится и вызывает растрескивание кирпича в автоклавах.
Снижение температуры обжига извести по сравнению с оптимальной также влечет за собой понижение ее качества. В этом случае известняк обжигается не полностью. В середине кусков извести остается так называемое «яблоко недожога», которое состоит из неразложившегося карбоната кальция. В результате снижается активность извести, т. е. содержание в ней свободной (активной) окиси кальция.
Применение в производстве силикатного кирпича извести с недожогом приводит к перерасходу извести на единицу продукции (1000 шт. кирпича) и снижению качества кирпича.
Содержание окиси магния в извести, используемой в производстве силикатного кирпича, не должно превышать 5%, так как магнезиальная известь гасится медленно и вызывает брак кирпича при запаривании.
Известь следует держать в крытых складских помещениях, предохраняющих ее от воздействия влаги. Не рекомендуется длительное время оставлять известь на воздухе. Во-первых, она жадно поглощает влагу из воздуха, что приводит к ее самопроизвольному гашению в пушонку, а, во-вторых, известь в присутствии влаги реагирует с углекислотой, содержащейся в воздухе, что приводит к ее карбонизации, т. е. к превращению в карбонат кальция. В результате карбонизации активность извести снижается.
Погасившаяся известь может быть использована для производства силикатного кирпича. Однако вследствие того, что она после гашения на воздухе превращается в очень тонкий и легкий порошок (пушонку), применение ее связано с большими затруднениями: увеличиваются потери, повышается расход извести на 1000 шт. кирпича, ухудшаются санитарно-гигиенические условия при производстве кирпича.
