Негашеная известь: плюсы и минусы

Некоторые материалы, используемые сегодня в разных сферах, известны с давних времён, причём их свойства, как правило, были определены совершенно случайно. К таким материалам относится и известь. Под данным словом, произошедшем от греческого «asbestos», что в переводе обозначает «неугасимый», имеют в виду негашеную известь, успешно используемую на сегодняшний день во многих отраслях.

Негашеная известь является продуктом обжига горных пород, добываемых в специальных шахтах. В качестве инструмента используют специальную печь, а материалами, используемыми для получения конечного продукта, служат известняк, доломит, мел и прочие породы, имеющие кальциево-магниевый тип, подвергающиеся перед обжигом сортировке по размерам и дроблению, если частицы превышают допустимые габариты.

Конструкция печей, используемых для обжига породы может быть разной, но конечная цель всегда одна – это получение материала, пригодного для дальнейшего использования.

Печи, в которых в качестве топлива используется уголь, а процесс обжига основан на пересыпном принципе работы, постепенно уходят в прошлое. Хотя данный способ обработки материала и является более выгодным с экономической точки зрения и продуктивным, но из-за выбросов в окружающую атмосферу встречается всё реже.

Из-за высокой затратности процесса обжига ещё реже встречаются печи с вращающейся конструкцией, позволяющие получать конечный продукт высочайшего качества. Печи с выносной топкой обеспечивают чистоту и минимальный процент примесей конечному продукту обжига. Данный вид печей, в которых используют для прогрева и поддержания температуры твёрдое топливо, имеют по сравнению с аналогичными конструкциями небольшую мощность, поэтому не получили широкое распространение.

Тип кольцевых и напольных печей был разработан очень давно. Они, по сравнению с более современными конструкциями, имеют меньшую производительность и расходуют в процессе обработки большее количество топлива, поэтому их постепенно выводят из производства, заменяя более совершенными видами печей.

Полученное в результате обжига вещество имеет белый оттенок и кристаллическую структуру с небольшой долей примесей. Как правило, их величина не превышает 6-8% в общей массе. Общепринятая химическая формула негашёной извести – СаО, или оксид кальция.

Любые материалы, добытые в природе и подвергшиеся обработке промышленным способом, имеют определённый стандарт, и негашёная известь не является исключением. Для негашеной извести, относящейся ко второму классу опасности, используемой в строительстве, существует стандарт качества – ГОСТ №9179-77, в котором чётко прописаны физические и химические показатели данного материала.

Согласно пописанным требованиям, частицы извести после измельчения должны иметь определённые размеры. Для определения степени помола берут пробу и просеивают сквозь сита с разными ячейками. Количество просеянной извести выражают в процентах. При прохождении сквозь сито с ячейками №02 должно просеяться 98,5% вещества от общей массы пробы, а для сита с более мелкими ячейками №008 допускается прохождение 85% вещества.

Согласно техническим требованиям, в извести допустимы добавки. Такой состав подразделяется на два сорта: первый и второй. Для чистой извести характерно три сорта: первый, второй и третий.

Для определения сорта извести используются показатели: активные СО+МgО, активный Мg, уровень СО2 и не погасившиеся зёрна. Их количество указывается в процентах, числовой показатель которых зависит от сорта, наличия или отсутствия добавок в пробах, а также от породы. Если по некоторым показателям проба извести соответствует разным сортам, то за основу берут показатель с величиной, соответствующей самому низкому сорту.

Как у любого другого материала, у извести есть свои достоинства и недостатки. Как правило, её сравнивают с гашеной известью. К основному достоинству материала можно отнести широкую область применения и достаточно низкую себестоимость конечного продукта. При работе с данным материалом независимо от отрасли применения отсутствуют отходы, что с экономической точки зрения очень выгодно.

Материал отлично впитывает влагу, что позволяет с успехом использовать его в качестве дополнительного элемента в приготовлении растворов и бетонных смесей для увеличения их плотности и прочности. Выделение материалом в процессе гидратации большого количества тепловой энергии позволяет растворам, в состав которых входит негашеная известь, твердеть равномернее, и, как следствие, иметь улучшенные показатели прочности образовавшейся поверхности.

Известь гашеная является видоизменённым продуктом негашеной, она получается в результате добавления к исходному составу воды. В результате химической реакции, происходящей по типу СаО+H?O→Ca (OH) ?, в окружающее пространство выделяется значительное количество тепловой энергии, а оксид кальция превращается в гидроксид кальция.

Два вида извести имеют отличия и по другим параметрам, а именно по процентному содержанию показателей, указанных в ГОСТ №9179-77 и количестве сортов. Для гашеной (гидратной) извести характерно 2 сорта.

Величины показателя активных СО+МgО разнятся в двух видах извести. Для гашеной извести без добавок в зависимости от сорта их количественное содержание колеблется в пределах 70-90% (для кальциевого состава) и 65-85% (для магнезиального и доломитового), а в гашеной их всего лишь 60-67%. В составах с добавками активные СО+МgО в кальциевой, магнезиальной и доломитовой смеси негашеной извести находятся в пределах 50-65%, а в гидратной данный показатель ниже всего лишь на 40-50%.

Такой показатель, как активный МgО, в гидратной извести и вовсе отсутствует. В негашеной данный показатель колеблется в зависимости от происхождения материала. В кальциевой извести его всего лишь 5%, в магнезиальной – 20%, а в доломитовой – 40%.

Уровень СО в негашеной извести без добавок находится в пределах 3-7% (для кальциевой смеси) и 5-11% (для магнезиальной и доломитовой), в гидратном составе показатель не превышает 3-5%. В составах с добавками уровень СО? несколько снижен. Для кальциевой извести он находится в пределах 4-6%, для двух остальных видов негашеной извести – 6-9%. В гидратном составе уровень СО? – от 2 до 4%.

Показатель не погасившихся зёрен актуален только для негашеной извести. Для первого сорта кальциевой извести допускается 7% вещества, не участвующего в реакции, 11% для второго и 14%, а в некоторых случаях 20% для третьего сорта. Для магнезиального и доломитового состава данный показатель несколько выше. В первом сорте допустимо 10%, во втором – 15%, а в третьем – 20%.

Негашеная известь классифицируется по многим показателям, позволяющим подразделять её на разные подвиды. По степени измельчения частиц бывает комковая и молотая известь. Для комкового вида характерны комки различной формы, фракции и размера. Помимо оксидов кальция, являющихся основным компонентом, и оксида магния, в меньшей степени присутствующего в составе, в смеси могут быть и другие добавки.

В зависимости от степени обжига кускового материала различают средне обожжённую, мягко обожжённую и сильнообожженную известь. Степень обжига материала влияет в последующем на время, затрачиваемое для процесса гашения. В процессе обжига состав обогащается алюминатами, силикатами и магниевыми или кальциевыми ферритами.

На степень обжига влияет время нахождения продукта в печи, вид топлива и температура. При пересыпном методе обжига, где в качестве топлива используют кокс, а температура в печи поддерживается на уровне около 2000?С, получают карбид (СаС?), используемый в дальнейшем в разных областях. Комковая известь вне зависимости от того, как и до какой степени её прокалили, является полупродуктом и поэтому подвергается дальнейшей обработке: измельчению или гашению.

Состав молотой смеси мало чем отличается от комковой. Разница заключена лишь в размерах частиц извести. Процесс измельчения используют для более удобной эксплуатации оксида кальция. Измельчённая гранулированная или молотая негашеная известь быстрее вступает в реакцию с другими компонентами по сравнению с комковым видом.

По степени измельчения частиц различают дроблённую и порошкообразную извести. Для измельчения в зависимости от требуемых размеров частиц могут быть использованы дробилки и мельницы. При выборе мельниц и схем помола руководствуются степенью обжига извести, а также учитывают наличие твёрдых включений и огрехи в процессе обжига (недожог или пережог). Частицы материала, обожженного в сильной или средней степени, измельчают с помощью удара и истирания в специальных ёмкостях шаровых мельниц.

Комковую смесь используют для получения разных видов гашеной извести. Процесс гашения (неорганическая химия) происходит очень бурно, вода во время реакции вскипает, поэтому комовая смесь получила название «кипелка». Разное процентное соотношение с водой даёт различные по консистенции составы. Различают три вида гашеной извести: известняковое молоко, известняковое тесто и гидратная пушонка.

Для получения известкового теста воды требуется меньше, но её количество всё равно в разы больше массы извести, подготовленной к гашению. Как правило, для того, чтобы получить нужную тестообразную консистенцию, в продукт добавляют воду, превосходящую по массе основное вещество в 3-4 раза.

Порошкообразную смесь или гидратную пушонку получают аналогичным образом, но количество добавляемой воды меньше, чем для тестообразного или жидкого состава. Мелкодисперсный порошок или пушонка в зависимости от процентного содержания в составе алюмоферритов и силикатов подразделяют на воздушный и гидравлический типы извести.

Время, уходящее на реакцию гашения, позволяет классифицировать негашеную известь на быстрогасящуюся, среднегасящуюся и медленногасящуюся. К быстрогасящемуся виду относятся составы, на преобразование которых уходит не более 8 минут. Если реакция гашения происходит дольше, но преобразование не длится дольше 25 минут, то такой состав относят к среднегасящемуся виду. Если же на реакцию гашения требуется более 25 минут, то такой состав относится к медленногасящемуся типу.

Негашеная известь может быть использована в разных сферах деятельности человека. Наиболее широкое распространение она получила в строительстве и быту. Материал используют в качестве дополнительного компонента для приготовления цементных растворов. Его вяжущие свойства придают необходимую пластичность смеси, а также сокращают время затвердевания. Известь применяется в качестве дополнительного компонента при производстве силикатного кирпича.

Растворы на основе извести используют для побелки разных поверхностей в помещениях. Данный способ обработки потолочных и стеновых поверхностей актуален и по сей день, так как известь относится к материалам, весьма доступным по цене, да и декоративный эффект, создаваемый ею, ничуть не хуже, чем от дорогих лакокрасочных материалов.

В сельском хозяйстве и садоводстве известь является также немаловажным компонентом. Её используют для понижения кислотности и обогащения кальцием почвы. Негашеный состав, внесённый в почву, способствует удержанию азота в грунте, активизируя при этом работу полезных микроорганизмов и стимулируя рост корневой системы растений.

Негашеная известь также оказывает негативное влияние на вредителей сельскохозяйственных культур. Для проведения профилактических мероприятий, направленных на борьбу с насекомыми, известь используют в качестве раствора, с помощью которого опрыскивают растения или обрабатывают нижнюю часть стволов деревьев. Для животных известь является источником кальция, поэтому её часто дают в качестве подкормки.

В быту и медицинских учреждениях хлорная известь применяется в качестве отличного дезинфицирующего средства. Раствор из неё убивает большинство известных патогенных микроорганизмов, подавляя рост и дальнейшее их развитие. Помогает негашеная известь и в нейтрализации бытовых газов и сточных вод.

В пищевой промышленности известь известна как эмульгатор Е-529. Её присутствие позволяет улучшить процесс смешивания для компонентов, структура которых не позволяет им правильно соединиться.

Негашеная известь фасуется производителями в мешки. Как правило, мешка на 2-5 кг хватает для обработки растений и побелки плодовых деревьев. Для того чтобы развести известь правильно, необходимо подготовить ёмкость и соблюсти порядок действий.

В подготовленную ёмкость насыпается известь и добавляется вода. Для того чтобы процесс гашения затронул всю массу, раствор нужно перемешивать, особенно в первые 30 минут. В качестве приспособления можно использовать любую подручную палку, с помощью которой потом можно будет ещё и проверить готовность состава. Яркий белый след на поверхности палки, образующийся при опускании её в раствор, подтверждает его готовность к использованию.

Для получения пушонки достаточно 1 литра на 1 кг (1: 1), а для того, чтобы получить известковое тесто, воды нужно добавить 0,5 литров на ту же массу извести. При разведении необходимо учитывать вид состава. Для медленногасящейся извести подготовленный объём воды вливают частями. Добавление воды в быстрогасящуюся и среднегасящуюся известь необходимо произвести до прекращения парообразования, чтобы не произошло перегорание смеси.

Для приготовления раствора, используемого в дальнейшем для побелки потолочных или стеновых поверхностей, необходимо соблюсти пропорцию 2: 1 – на 1 кг сухого вещества нужно минимум 2 литра. Количество дополнительно добавляемой воды зависит от необходимой консистенции раствора. Для использования подготовленного раствора по назначению его настаивают не менее двух суток и процеживают перед непосредственным применением.

Часто после приготовления раствора остаются куски непогашенной извести, которые не нужно выбрасывать. Их можно использовать, нужно лишь повторно залить их водой и выждать время, необходимое для гашения. Образовавшаяся в результате смесь используется по назначению.

В садоводстве использование извести в качестве подкормки для растений оправдано лишь в осенний либо весенний период. Так известь лучше перемешается с почвой, успев до посадки растений насытить её необходимыми веществами. Не следует вносить в почву известь вместе с компостом, дабы избежать ненужной реакции между химическими соединениями веществ.

Негашеная известь является всё-таки токсичным продуктом, поэтому прежде чем приступить к разведению смеси, следует ознакомиться с рекомендациями, указанными на упаковке производителем.

В качестве средств защиты используют респиратор, предохраняющий дыхательную систему от попадания частиц, и специальные очки, защищающие глаза от ожогов.

Не всегда получается избежать неприятных последствий при работе с известью, да и признаки при отравлении незначительным количеством извести могут проявляться не так ярко. Если после работы с известью появились такие симптомы, как отёк и покраснение ротовой полости, ноющая боль в области желудка и пищевода, жажда, а тем более тошнота и приступы удушья, следует немедленно обратиться за помощью в ближайшее медицинское учреждение или вызвать скорую помощь.

До приезда врачей нужно промыть пораженную область большим количеством воды. Особенно уделить внимание глазам, так как именно там скапливается наибольшее количество данного химического соединения. Слизистые оболочки после помывки водой орошают 0,9% раствором NaCl, после чего для глаз используют 5%-ю мазь левомицетина.

Если при работе с известью принять все меры предосторожности и правильно подготовить смесь к использованию, то отличный результат в строительных работах, садоводстве и прочих областях гарантирован, ведь известь – это универсальный и недорогой материал, используемый человечеством несколько тысячелетий.

О том, как правильно гасить известь, смотрите в следующем видео.