Încălzirea varului de aer
În funcție de tipul de var și de condițiile în care se întărește, se disting trei tipuri de întărire: carbonat, hidrat și hidrosilicat.
Solidificarea soluțiilor pe varul ars se numește întărire carbonatată. Această întărire se datorează două procese: cristalizarea Ca (OH) 2 în soluțiile de uscare și carbonizarea hidroxidului de calciu prin reacție:
Ca (OH) 2 + CO2 + nH20 = CaC03 + (n + 1) H20.
Acest proces are loc în primul rând în straturile de suprafață. Carbonizarea straturilor profunde este lungă, deoarece, în primul rând, cantitatea de CO2 din atmosferă este de numai 0,04% și, în al doilea rând, filmul CaCO3 rezultat are o permeabilitate scăzută. Prin urmare, o cantitate semnificativă de Ca (OH) 2 rămâne pentru o lungă perioadă de timp în partea centrală a soluțiilor bine compacte. Evaporarea apei din soluție crește, de asemenea, rezistența. Formarea de CaCO3 determină creșterea rezistenței la apă și a rezistenței la apă. Reacția dintre agregatul de cuarț și Ca (OH) 2 în condiții normale de temperatură practic nu se desfășoară. Cu toate acestea, dacă se utilizează aditivi activi în locul nisipului ca umplutură, împreună cu formarea de carbonați, este posibilă și apariția hidrosilicatelor de calciu, care cresc rezistența soluțiilor. Formarea unei cantități semnificative de hidrosilicate, care îmbunătățesc aderarea liantului la agregat, și explică rezistența ridicată a soluțiilor de calcar de var. O interacțiune notabilă între var și nisip de cuarț este posibilă și prin introducerea nisipului în stare fină.
Carbonizarea artificială pentru creșterea rezistenței soluțiilor de calcar a fost utilizată în unele întreprinderi în anii postbelici. Carbonizarea are loc cel mai intens, cu un conținut de umiditate de 5-8%. Când produsele se usucă complet, ca și în cazul umezelii excesive, procesul se oprește. În practică, pentru carbonizarea blocurilor de beton din nisip de zăpadă în camere speciale, gazul este furnizat din cuptoare de calcinare cu o concentrație de CO2 de aproximativ 30%.
Transformarea treptată a soluțiilor solide în solide rapide ca urmare a interacțiunii CaO cu apă, formarea și cristalizarea formărilor hidratare se numește întărire hidratată. Procesul de întărire a hidratării diferă de carbonat în care oxidul de calciu anhidru este hidratat în prima sa etapă. Acest proces poate avea loc fie topochimic, fie printr-o soluție. Dar indiferent de mecanismul procesului, hidroxidul de calciu este eliberat în stare coloidală. Particulele coloidale agregate, creând o structură de coagulare, care se transformă treptat într-o cristalizare. În primul rând, există câțiva embrioni cristalini, apoi crește numărul acestora, începe procesul de creștere a cristalelor individuale și, într-o anumită etapă, există o interblocare reciprocă și o fuziune a unora dintre ele. Întărirea lianților pe bază de proces în două opuse - crearea formării stabile concretion cristalin hidratat și aspectul și relaxarea parțială a tensiunilor interne care apar ca urmare a creșterii în continuare a cristalelor mai mari sunt instabile termodinamic și se dizolvă cristalele mici. Primul proces conduce la crearea unei anumite structuri de întărire, care crește puterea conglomeratului de solidificare. Al doilea proces poate duce la distrugerea structurii care a apărut deja și la scăderea puterii. Pericolul special în acest caz este locul în care rețeaua cristalină este distorsionată și, prin urmare, termodinamic instabilă. Astfel de situri au o solubilitate mai mare decât cristalele mari de cristalină bine cristalizate de Ca (OH) 2. Prin urmare, piatra deja formată se recristalizează, rezultând astfel că cristalele fine de Ca (OH) 2 cresc în locurile de contact și sunt dizolvate. Acest lucru duce la solicitări interne și la o reducere ireversibilă a rezistenței.
Amploarea degradării rezistenței depinde de raportul de apă (B / T) la întărire
paste. Cu cât acest raport este mai mare, cu atât este mai redusă rezistența liantului calcaros deja întărit.
Dacă soluția este depozitată în condiții uscate, rezistența nu scade, deoarece apa din pori se evaporă și Ca (OH) 2 trece într-un carbonat stabil.
Produsele de nisip de var în procesul de prelucrare în autoclav se întăresc datorită formării hidrosilicatelor de calciu. Această întărire se numește hidrosilicat. Tratamentul termic se efectuează, de obicei, în autoclave la o presiune de 0,9-1,6 MPa, care corespunde unei temperaturi de 174,4-200 ° C Se știe că solubilitatea Ca (OH) 2 scade odată cu creșterea temperaturii. În același timp, solubilitatea Si02 crește brusc, începând cu 150 ° C. Astfel, la 25 ° C, solubilitatea Si02 este 0,006 și la 175 ° C este 0,18 g / l, adică depășește solubilitatea Ca (OH) 2. În consecință, la o temperatură de 100-130 ° C, faza lichidă a produselor calcaroase-silicioase va fi saturată în principal cu hidroxid de calciu și cu o creștere suplimentară a temperaturii, se va produce saturația și Si02. În interacțiunea cuarțului cu var, legăturile Si-O-Si sunt rupte și sub acțiunea grupărilor hidroxilice se formează ♦ SiOH, care formează ulterior hidroxilicat de calciu cu ioni de calciu. În primul rând, apar hidrosilicat de calciu foarte bazic (1,8-1,5) CaO * SiO2 * (1-1,25) H2O. Acest hidrosilicat este C2H (A). Se cristalizează sub formă de plăci prismatice cu dimensiuni de până la 10-20 microni. În aceeași etapă, apare și hidrosilicat (1,5-2) CaO * SiO2 * nH2O, desemnat C2H2. Mai târziu, când concentrația de Ca (OH) 2 din soluție este redusă și concentrația de SiO2 este crescută, sunt create condiții pentru formarea hidrosilicatelor de calciu mai puțin bazice. Sunt formate hidrosilicate (0,8-1,5) de CaO * SiO2 * (0,5-2) H2O sau CSH (B). Hidro siliciul slab bazic cristalizează sub formă de plăci foarte subțiri care coagulează în tuburi având forma fibrelor. Cu tratamentul prelungit în autoclavă se formează tobermoritul 5CaO * 6SiO * 5H2O (C5S6H5).
Hidroxilicat de întărire este folosit pentru a produce cărămizi de silicat și betoane silicate.
Proprietățile de var și aplicațiile sale
Densitatea reală a varului uscat variază între 3,1-3,3 g / cm3 și depinde în principal de temperatura de ardere, de prezența impurităților, de arsuri și de arsuri. Densitatea reală a hidroxidului depinde de gradul de cristalizare și este egală cu Ca (OH) 2, cristalizată sub formă de plăci hexagonale, 2,23 și 2,08 g / cm3 amorf. Densitatea medie a vopselei de var în piesă depinde în mare măsură de temperatura de ardere și crește de la 1,6 la 2,9 g / cm3. Densitatea în vrac a varului de alte tipuri este următoarea: pentru sol măcinat în stare liberă de slăbire - 900 - 1100, compactat - 1100 - 1300 kg / m3; pentru var (hidraulic) hidratat în stare ambalată în stare liberă 400-500 și în compactat - 600-700 kg / m3; pentru testul de var - 1300-1400 kg / m3.
Plasticitatea, care determină capacitatea liantului de a da mortare și betoane o bună lucrabilitate, este cea mai importantă proprietate a varului. Plasticitatea varului este asociată cu capacitatea ridicată de reținere a apei. Particulele fine de hidroxid de calciu, reținând adsorbant pe suprafața sa o cantitate semnificativă de apă, creează un fel de lubrifiere pentru granulele de agregate din mortar sau amestec de beton, reducând frecarea între ele. Prin urmare soluțiile calcaros au o lucrabilitate ridicată, distribuite ușor și uniform într-un strat subțire de cărămidă sau din beton, aderă bine la ele, diferite capacitate de menținere a apei chiar și atunci când se aplică o cărămidă și alte substraturi poroase.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: