SPOIWA POWIETRZNE
Spoiwo wapienne - wapno budowlane
Starożytny Egipt - ok. 3000 lat p.n.e. używano wapna w zaprawach
murarskich;
Chiński mur, budowany w II stuleciu p.n.e. jest częściowo
zbudowany z cegły łączonej zaprawą wapienną;
Starożytna Grecja - wapno wypalane z morskich muszli, wapieni i
marmuru;
Okres imperium rzymskiego - rozkwit stosowania w budownictwie
wapna palonego z różnymi wypełniaczami, głównie z popiołem
wulkanicznym.
Wykład nr 1
11
SPOIWA POWIETRZNE
Wapno budowlane - historia
W Polsce, przykładami najstarszych budowli z kamienia
wapiennego łączonego zaprawą wapienną, zachowanymi do
obecnych czasów, są Opactwo Benedyktynów w Tyńcu i Kościół
Św. Andrzeja w Krakowie, pochodzące z XI wieku.
Wykład nr 1
12
SPOIWA POWIETRZNE
Wapno budowlane - produkcja
Spoiwa wapienne otrzymuje się przez prażenie wapieni w
temperaturze 800 ÷ 1200˚C (temperatura wypalania czystych
wapieni wynosi 1000 ÷ 1200ºC).
Zachodzi wówczas reakcja rozkładu węglanu wapniowego:
CaCO3 temp. CaO + CO2
Jest to reakcja endotermiczna o entalpii qteoret=3200 kJ/kg CaO
(760 kcal/kg wapna).
Wapno palone w bryłach jest jednak głównie półproduktem
poddawanym dalszej obróbce. Otrzymuje się z niego wapno
palone kruszone powstające w procesie rozdrabniania brył na
kruszarkach młotkowych.
Wykład nr 1
13
SPOIWA POWIETRZNE
Wapno budowlane - produkcja
Proces produkcyjny wapna rozpoczyna się od wypału kamienia
wapiennego
pochodzącego
z
kopalni
odkrywkowych.
Wyselekcjonowany kamień wapienny trafia do pieca, gdzie jest
wypalany. W każdym z szybów pieca można wyróżnić trzy strefy
(od góry) :
-
strefę podgrzewania
-
strefę wypalania
-
strefę wychładzania
Wykład nr 1
14
SPOIWA POWIETRZNE
Wapno budowlane - produkcja
Kamień wapienny podawany jest do pieca od góry za pomocą
wózków szynowych (tzw. skipów). Strefą, w której dochodzi do
najważniejszych reakcji, jest strefa wypalania. W strefie
wypalania kamień wapienny (składający się głównie z węglanu
wapnia - CaCO3) poddawany jest działaniu temperatury
950÷1050°C.
Układy odprowadzenia spalin pieców, dzięki którym gazy
odlotowe pochodzące z procesu wypału, zawierające głównie
dwutlenek węgla, parę wodną oraz nadmiar powietrza, są przed
uwolnieniem do atmosfery odpylane. Bezpośrednim produktem
wypału jest wapno palone w bryłach.
Wykład nr 1
15
SPOIWA POWIETRZNE
Wapno budowlane - produkcja
Proces produkcyjny
Wykład nr 1
16
SPOIWA POWIETRZNE
Wapno budowlane
Proces produkcyjny
Wykład nr 1
17
SPOIWA POWIETRZNE
Wapno budowlane - produkcja
Parametry procesu wypału oraz stosowane surowce decydują o
właściwościach wapna palonego.
Temperatura zbyt wysoka może powodować nadmierne
spieczenie wapna, zachodzące szczególnie wyraźnie w przypadku
obecności zanieczyszczeń.
Wapno spieczone, tzw. martwo palone, zbite, trudno się gasi,
powoduje brak stałości objętości zapraw.
Wykład nr 1
18
SPOIWA POWIETRZNE
Wapno budowlane - produkcja
Wapno wypalane w niższych temperaturach odznacza się
większą reaktywnością w porównaniu z wapnem „twardym”
uzyskiwanym w wyższych temperaturach. Jednakże temperatura
wypalania nie może być zbyt niska; wapień powinien utracić
zawarty w nim dwutlenek węgla – jeżeli część CO2 pozostanie, to
produkt zawiera CaCO3 i wapno jest niedopalone, a także gasi
się zwykle bardzo szybko.
Większa reaktywność wapna jest wynikiem m.in.: mniejszych
wymiarów CaO, większej powierzchni właściwej materiału,
występowania porów o mniejszych wymiarach, mniejszej
gęstości.
Wykład nr 1
19
SPOIWA POWIETRZNE
Wapno budowlane – temperatura wypału
W zależności od temperatury wypalania wyróżnia się tzw.:
T ≈ 1000ºC, barwy białej, o bardzo
dużej powierzchni właściwej i wysokiej reaktywności, (wielkość
kryształów CaO ok. 1 ÷ 2µm),
wapno lekko palone,
wapno średnio palone, T ≈ 1150ºC, barwy beżowej lub żółtej,
o kryształach CaO ok. 3 ÷ 6 µm,
wapno ostro palone, T ≈ 1250ºC, barwy ciemno żółtej lub
jasno brązowej, o małej porowatości, małej reaktywności,
wielkość kryształów CaO ok.6 ÷ 10 µm.
wapno martwo palone, T ≈ 1300ºC, wielkość kryształów
CaO 10 µm.
Wykład nr 1
20
SPOIWA POWIETRZNE
Wapno budowlane - reaktywność
Ze względu na reaktywność rozróżnia się:
wapno bardzo reaktywne – szybko gaszące się, przed upływem 6
minut, reakcja gaszenia przebiega bardzo szybko (zbyt mała ilość
wody może powodować przegrzanie tzw. spalenie, co objawia się
zbrązowieniem wapna),
wapno średnio reaktywne – umiarkowanie gaszące się, 6–9 minut,
wapno słabo reaktywne – wolno gaszące się, po 9 – 12 minutach –
zanieczyszczone lub zawierające większą ilość MgO.
Wykład nr 1
21
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)