Лабораторная работа № 8 Вопросы допуска к выполнению лабораторной работы

Лабораторная работа № 8
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВОДОИЗВЕСТКОВОГО ОТНОШЕНИЯ
НА СКОРОСТЬ ГИДРАТАЦИИ ВОЗДУШНОЙ ИЗВЕСТИ
Вопросы допуска к выполнению лабораторной работы
Охарактеризуйте минеральные вяжущие вещества.
Общие свойства минеральных вяжущих.
Общая технология получения минеральных вяжущих.
Способы ускорения твердения минеральных вяжущих.
Способы замедления твердения минеральных вяжущих.
Технология получения воздушной извести.
По каким показателям оценивают качество воздушной извести.
К какому классу минеральных вяжущих по условию твердения и
эксплуатации относится строительная известь?
9. За счет каких физико-химических процессов происходит твердение
известковых составов?
10.С какой целью воздушную известь используют в строительстве?
11.Что представляют собой смешанные известковые вяжущие?
12.В чем отличие свойств воздушной извести от свойств смешанных
известковых вяжущих?
13.Где применяют смешанные известковые вяжущие?
14.Чем отличается известь кипелка от извести пушонки?
15. Чем отличается кальциевая известь от магнезиальной и доломитовой?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Строительная воздушная известь представляет собой воздушное
минеральное вяжущее, полученное обжигом кальциево-магниевых карбонатных горных пород (известняк СаСО3, доломит CaCO3 · MgCO3), содержащих не более 6 % глинистых примесей. В состав извести входят оксид
кальция и, как правило, примесь оксида магния. В зависимости от процентного содержания примеси известь классифицируют на кальциевую
(до 5 %), магнезиальную (5 – 20 %) и доломитовую (20 – 40 %). Качество
молотой негашеной извести оценивают в соответствии с ГОСТ 9179-77 по
следующим показателям: тонкость помола, активность – содержание свободных оксидов кальция и магния, скорость гашения, наличие непогасившихся зерен. Последние представляют собой различные примеси: кварцевый песок, неразложившееся при обжиге сырье (CaCO3 – недожог), остеклованную при обжиге трудногасящуюся окись кальция (пережог). Наличие
пережога приводит к тому, что процесс гашения, сопровождаемый повышением температуры и увеличением объема, происходит в кирпичной
кладке или оштукатуренной поверхности, вызывая растрескивание затвердевшего раствора.
62
Цель работы
Студент должен приобрести
1. Навыки:
– определения основных строительных показателей качества извести;
– работы с приборами и оборудованием, используемыми при выполнении лабораторной работы.
2.Умения:
– оценивать качество воздушной извести и соответствие показателей требованиям стандарта;
– анализировать полученные результаты по влиянию водосодержания на процесс гидратации извести;
– обосновать рациональную область использования исследуемого
вяжущего.
Полученные результаты занести в табл. 1.
Таблица 1
Показатели
качества
Ед.
измер.
Содержание активных
%
Тонкость помола – остаток на сите, %
№ 02
№ 008
Содержание
непогасившихся зерен:
недожог
пережог
инертных
Время гашения
Температура гашения
%
Результаты
экспериментов
%
мин
о
С
Используемые приборы и оборудование
1. Весы лабораторные.
2. Плита электрическая.
3. Бюретка.
4. Сита № 02; 008.
5. Конические колбы емкостью 250 мл.
6. Термосный фарфоровый стакан (колба).
7. Термометр на 100 оС.
63
Состав пробы
водоизвестковое отношение
1,0
1,5
1. Определение тонкости помола извести
Для определения тонкости помола 100 г высушенной порошкообразной извести просеять последовательно сначала сквозь сито с сеткой № 02,
затем № 008. Просеивание считается законченным, когда в течение 1 мин
сквозь указанные сита проходит не более 0,1 г извести. Остаток на сите в
граммах по отношению к общей пробе, выраженный в процентах, характеризует тонкость помола. Полученный результат занести в табл. 1.
2. Определение активности извести
Суммарное содержание в извести активных СаО+MgО определяют
титрованием прогидратированной в воде навески извести 1 Н раствором
соляной кислоты. Окончание реакции нейтрализации
Са(ОН)2 + 2НСl
СаСl2 + 2Н2О
фиксируют при помощи индикатора на щелочные ионы – фенолфталеина
по изменению (обесцвечиванию) малиновой окраски раствора. Для этого
необходимо из пробы извести, прошедшей через сито № 02, взять навеску
1 г и поместить ее в коническую колбу емкостью 250 мл, налить 150 мл
дистиллированной воды, туда же ввести несколько стеклянных бус, закрыть часовым стеклом (воронкой) и нагревать 5 – 7 мин, не доводя до кипения. Затем раствор охладить до температуры 20 – 30 оС, добавить 2 –
3 капли 1 %-ного спиртового раствора фенолфталеина и титровать при постоянном взбалтывании раствором соляной кислоты до обесцвечивания.
Содержание активных СаО+MgО, А в процентах рассчитывают по
формуле
V T
A
100 ,
(1)
m
где V – объем раствора 1 Н соляной кислоты, пошедшей на титрование, мл;
Т – титр 1 Н раствора соляной кислоты; m – масса навески извести, г.
Для нахождения «пережога» колбу после определения активных с
оттитрованным раствором повторно ставят на электрическую плиту и
доводят до кипения. Появление малиновой окраски свидетельствует о
продолжении гидратации извести, наличии в растворе щелочных ионов
и, следовательно, наличии пережога. Колбу снимают с плиты, охлаждают и проводят повторное титрование до обесцвечивания раствора. Наличие пережога в процентах рассчитывают по формуле (1), где V представляет собой объем 1 н раствора соляной кислоты, пошедшей на повторное титрование.
64
3. Определение «недожога»
Из пробы извести, прошедшей через сито № 02, берут навеску извести НО2, помещают ее в коническую колбу емкостью 250 мл, наливают
150 мл воды, помещают на электрическую плиту и доводят до кипения. Затем содержимое колбы над раковиной полностью переносят на сито № 02
и промывают проточной водой. Сито с остатком подсушивают на электрической плите. Остаток взвешивают и рассчитывают его содержание в процентах по отношению к первоначальной навеске (50 г). Для оценки химического состава остатка на него действуют соляной кислотой. Если наблюдается выделение газообразных продуктов, то можно сделать вывод о содержании в извести недообожженного, неразложившегося сырья – CaCO3 –
«недожога». Если остаток не реагирует на действие соляной кислоты, то
его основу составляют инертные примеси.
4. Определение времени гашения извести в зависимости
от водоизвесткового отношения
Скорость гашения извести определяется по температуре и времени
гашения. По этим показателям оценивают интенсивность процесса гидратации этого минерального воздушного вяжущего.
Для определения влияния тонкости помола и водоизвесткового отношения испытывают две пробы при помощи специального термосного
фарфорового стакана с термометром.
Для проведения каждого испытания из прошедшей извести через сито № 008 берут две навески (г), рассчитанные по формуле
m 1000/ A ,
(2)
где А – содержание активных, %.
Каждую из навесок поместить в термосный стакан, влить рассчитанное согласно заданному В/И отношению (1,0 или 1,5) количество воды,
быстро перемешать стеклянной палочкой и закрыть плотно пробкой с
вставленным термометром на 100 оС.
Ртутный шарик термометра должен быть полностью погружен в реагирующую смесь. Отсчет температуры вести через каждую минуту, начиная с момента затворения извести водой до тех пор, пока в течение 4 мин
температура не повышается более чем на 1 оС. За время гашения принимают время с момента добавления воды до периода, когда рост температуры составляет не более 0,25 оС в минуту.
Проведя лабораторные испытания строительной извести, следует определить ее качество в соответствии с требованиями ГОСТа (табл. 2).
65
Таблица 2
Технические требования к строительной воздушной извести
Показатель
Значения показателей извести
кальциевой
магнезиальной
доломитовой
сорт
I
II
III
I
II
III
I
II
III
Содержание активных,
% не менее
– в негашеной извести без
добавок
– то же с добавками
Количество непогасившихся
зерен, % не более
Тонкость помола
– остаток частиц на ситах
с сеткой, %
№ 02
№ 008
Время гашения, мин
– быстрогасящаяся, менее
– среднегасящаяся, не более
– медленногасящаяся, более
90
80
70
85
75
65
85
75
65
65
55
-
60
50
-
60
50
-
7
11
14
10
15
20
10
15
20
1,5
15
1,5
15
1,5
15
1,5
15
1,5
15
1,5
15
1,5
15
1,5
15
1,5
15
8
25
25
8
25
25
8
25
25
8
25
25
8
25
25
8
25
25
8
25
25
8
25
25
8
25
25
На основании полученных данных построить графическую зависимость температуры и времени гашения извести и водоизвесткового отношения в следующих координатах:
Температура гашения, оС
1,0
Время гашения, мин
1,5
1,0 1,5
В/И
В/И
Сделать вывод о способах ускорения процесса гидратации минеральных вяжущих веществ. Определить рациональную область применения воздушной извести в строительстве.
66
Контрольные вопросы для защиты выполненной лабораторной работы
1. Что значит выражение – содержание активных 80 %?
2. Как определить активность извести?
3. С какой целью в работе используют индикатор фенолфталеин?
4. С какой целью при определении активности извести используют соляную кислоту?
5. Как классифицируют известь по содержанию активных?
6. Как Вы понимаете выражение – процесс гашения извести?
7. От чего зависят температура и время гашения?
8. Как определить тонкость помола извести?
9. Какое влияние оказывает тонкость помола извести на процесс ее твердения?
10. Как определить наличие пережога в извести?
11. Как определить наличие недожога в извести?
12. Почему пережог и недожог относятся к вредным примесям, содержание которых ограничивается ГОСТом?
13. Почему при определении скорости гашения извести применяют специально подготовленный фарфоровый стакан?
14. Какое влияние на скорость гашения оказывает содержание активных в
извести?
15. Какое влияние на скорость гашения оказывает содержание воды в системе известь – вода?
Перечень ГОСТов, используемых при выполнении
лабораторной работы
1. ГОСТ 9179-77. Известь строительная. Технические условия.
2. ГОСТ 22688-77. Известь строительная. Методы испытаний.
67