СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГАШЕНОЙ ИЗВЕСТИ Российский патент 1997 года по МПК C04B2/06 

Изобретение относится к технологии строительных материалов, а именно к производству гашеной извести.

Известен способ получения гашеной извести путем замачивания исходного сырья в воде и выдерживания в ней до остывания (1).

Однако этим нельзя достичь высокой прочности композиционного материала, для изготовления которого используется получаемая таким способом известь.

Наиболее близким к заявленному способу является способ получения гашеной извести путем замачивания исходного сырья в водном растворе сахаросодержащего компонента и выдерживание и остывание гашеной извести в этом растворе (2).

Однако при этом на поверхности минеральных частиц гашеной извести в сорбированном виде и в межзерновом пространстве остается значительное количество сахаров. Они образуют на поверхности вяжущего оболочку, препятствующую образованию кристаллических сростков как между частицами вяжущего, так и между вяжущим и заполнителем. Поэтому такой способ приготовления гашеной извести не обеспечивает высокой прочности получаемого на ее основе композиционного материала.

Задачей изобретения является повышение прочности композиционного материала, получаемого на основе гашеной извести, как вяжущего, так и заполнителя.

Поставленная задача решается тем, что способ получения гашеной извести путем замачивания исходного сырья в водном растворе сахаросодержащего компонента и выдерживания до остывания предусматривает, что замачивание осуществляют в 0,2-3,3%-ном водном растворе мелассы или продукта культивирования в водном растворе мелассы бактерий Bacillus species, а после остывания известь промывают водой в количестве 0,25-0,60 л на 1 кг исходного сырья.

Необходимость осуществления промывки извести после гашения ее в водном растворе сахаросодержащего компонента объясняется необходимостью удаления из нее органических веществ. Они при промывке частично удаляются и тем самым в процессе твердения устраняется препятствие для образования кристаллических сростков между частицами извести и между известью и заполнителем. Основная же часть органических веществ либо уже не сказывается отрицательно на прочности получаемого композиционного материала, либо положительно влияет на процессы формирования его структуры, что определяется природой используемого сахаросодержащего компонента (мелассы или культуральной жидкости). Последнее объясняется, например, наличием сорбированных на поверхности минеральных частиц высокомолекулярных биополимеров (белки, экзополисахариды, продукт лизиса бактериальных клеток). Они в процессе гашения и последующего твердения взаимодействуют с неорганическими лигандами. Это приводит к образованию в композиционном материале пространственного дисперсно-армирующего каркаса.

Предельные значения расхода воды для промывки объясняются следующим. При расходе воды меньше минимального значения в гашеной извести остается большое количество органических веществ, что отрицательно сказывается на прочности композиционного материала. Если же расход воды больше максимального предельного значения, то из гашеной извести удаляются не только излишние органические вещества, но и та их часть, которая положительно сказывается на формировании пространственной структуры материала. Увеличение количества воды, кроме того, приводит к возрастанию затрат на получение гашеной извести. На основании результатов испытаний образцов установлены корреляционные зависимости изменения прочности от количества воды промывки, природы используемого сахаросодержащего компонента для граничных значений концентрации раствора гашения.

Способ получения гашеной извести реализуют следующим образом. Готовят водный раствор сахаросодержащего компонента нужной концентрации. В него засыпают исходный продукт (негашеную известь) и выдерживают до остывания. Затем погасившуюся известь выкладывают на фильтр для удаления водного раствора сахаросодержащего компонента и промывают водой.

Эффективность заявленного способа и известного способа оценивали по прочности при испытании на сжатие образцов (диаметр 5 см, высота 5 см) известково-песчаного раствора после выдерживания в воздушно-сухом состоянии в течение 28 суток. Растворную смесь готовили с использованием извести активностью 71% Негашеную известь использовали в виде гранул диаметром 0,5-3 мм. Кварцевый песок имел модуль крупности 2,5, удельная поверхность 12,08 см²/г. Состав известково-песчаного раствора И:П 1:10. Образцы формовали прессованием при действии статической нагрузки, обеспечивающей давление 0,7 МПа. Для гашения готовили раствор сахаросодержащего компонента - мелассы или продукта культивирования в водном растворе мелассы бактерий Bacillus species.

Соотношение количества гасящего раствора (в литрах) к массе исходного сырья (негашеная известь) составляло 10: 1. Предварительно такой раствор подогревали до температуры 55^oC, до такой же температуры подогревали и негашеную известь. Продолжительность выдерживания извести в растворе для остывания составляла 24 ч. После гашения известь промывали водой в количестве 0,2, 0,3, 0,5, 1,0 и 3,0 частей (в литрах) на одну часть (в кг) извести. Приготовленную таким способом известь использовали для получения известково-песчаной смеси.

Результаты сравнительных испытаний способов получения гашеной извести представлены в таблице.

Выводы: 1. Выход расхода воды для промывания гашеной извести за пределы, указанные в формуле, приводит к существенному уменьшению прочности получаемого композиционного материала.

2. Заявленный способ обеспечивает повышение прочности композиционного материала по сравнению с известным по прототипу.

Изобретение относится к технологии строительных материалов, а именно к способу производства гашеной извести. Способ получения гашеной извести включает замачивание исходного сырья и выдерживание до остывания гашеной извести в водном растворе сахаросодержащего компонента. Новым в способе является то, что замачивание, выдерживание до остывания осуществляют в водном растворе мелассы или продукта культивирования бактерий Bacillus species, а затем гашеную известь промывают водой в количестве 0,25-0,60 л на 1 кг исходного сырья. 1 табл.

Способ получения гашеной извести путем замачивания исходного сырья в водном растворе сахаросодержащего компонента и выдерживания до остывания, отличающийся тем, что замачивание осуществляют в 0,2 3,3%-ном водном растворе мелассы или продукта культивирования в водном растворе мелассы бактерий Bacillus species, а после остывания известь промывают водой в количестве 0,25 0,60 л на 1 кг исходного сырья.