Главная  Материалы 

 

Время гашения извести

 

Независимо от способа оценки — по изменению свойств или по отклонению структурных параметров от оптимальных — полный период долговечности начинается от момента вступления материала к выполнению своих функций в конструкции до предельно допустимого (критического) уровня соответствующего изменения свойств или структуры.

 

Целый период долговечности условно можно разделить на три этапа или временных элемента ( 4. . Как отмечалось, до начала первого этапа имеется еще предэксплуатационныи период, который в основном характеризуется набором и формированием структурных элементов и свойств в технологическом процессе. Однако он относительно кратковременный, хотя при длительном хранении готовой продукции в складских помещениях и, тем более, на открытых площадках строительных объектов, возможны изменения приобретенных в технологический период показателей свойств и структуры. При особо неблагоприятных условиях хранения отдельных изделий потребуется внести коррективы в первоначальную оценку качества или структуры перед отправлением их по назначению.

 

Схема чередования временных элементов долговечности в эксплуатационный период:

 

1 — уровень предельных (критических) значений ключевого структурного параметра; 2 — предэксплуатационныи уровень ключевых структурных параметров; 3 — увеличение продолжительности -С5 торможением деструкции до тю

 

Первый этап долговечности характеризуется упрочнением структуры или улучшением показателей свойств; второй — их относительной стабильностью; третий — деструкцией, т. е. медленным или быстрым нарушением структуры вплоть до ее критического состояния или даже до полного разрушения. У отдельных материалов тот или иной этап в периоде долговечности может отсутствовать, или его продолжительность практически приниматься равной нулю. Может, например, полностью отсутствовать временной элемент упрочнения структуры или ее стабильного состояния. Что же касается этапа деструкции, то он почти неизбежен, хотя и не всегда наблюдается визуально.4 Гораздо реже деструкция протекает с огромной интенсивностью, когда временной элемент становится равным нулю.

 

Задача технологов и строителей заключается в том, чтобы всемерно увеличить долговечность конструкции и, следовательно, образующего ее конгломерата. Эта задача адекватна продлению продолжительности каждого из трех взаимосвязанных временных элементов, особенно этапов упрочнения и стабильности структуры, добиваясь вместе с тем эффективного торможения и удлинения срока деструктивных процессов.

 

Сущность упрочнения структуры на первом этапе Долговечности заключается в том, что под влиянием внешней среды, нагрузок, инверсии фаз и т. п. в эксплуатационный период в материале, особенно в вяжущей части, а также в контактных зонах, возникают вначале на микроуровне, а со временем укрупняются новые (вторичные) структурные центры. Совместно с теми, которые возникли на ранней стадии формирования структуры (первичными), они участвуют в дополнительном процессе уплотнения структуры с увеличением концентрации той части твердой фазы, которая является основным носителем эффекта упрочнения. В результате не только наблюдается упрочнение структуры и рост прочности материала по отношению к механическим нагрузкам, но и улучшение некоторых других его свойств. Примером материала с упрочнением структуры в эксплуатационный период может служить цементный бетон и его вяжущая (матричная) часть в виде цементного камня при контакте с водной средой и тем более с щавелевой кислотой. Последняя, проникая в поры, образует малорастворимые соли и плотные продукты с очень Низкой диффузионной проницаемостью. Особенно часто эффект упрочнения наблюдается в связи с уплотнением новообразований при взаимодействии углекислого газа с известью в материале; переходом аморфного вещества в кристаллическое. Однако упрочнение структуры в эксплуатационный период может составить только тогда положительный эффект, если оно не явилось следствием так называемого «старения». Под последним понимается нередко наблюдаемое явление охрупчивания конгломератов на основе полимеров за счет химических реакций, или при рекристаллизации с увеличением в объеме новообразований. Старение переводит материал в состояние хрупкого микротрещинообразования и, в конечном итоге, резкого сокращения долговечности.

 

Второй этап — стабилизация структуры — характеризуется сравнительно неизменной концентрацией структурных элементов в единице объема материала и относительным постоянством показателей свойств. Уровень этих показателей имеет колебания за счет местных процессов упрочнения и деструкции, например за счет кристаллизационных напряжений или агрессии внешней среды. Однако в целом сохраняется их сбалансированность на некотором среднем, стабильном уровне (см. 4. . Впрочем, явления деструкции распространяются и на первый этап упрочнения, но тогда силы разупрочнения сравнительно малы и суммарный эффект остается позитивным.

 

Третий этап долговечности — деструкция г— самый типичный процесс эксплуатационного периода. Он может начаться с первого же этапа эксплуатации конструкции, но может следовать также за упрочнением и стабилизацией структуры.Третий этап характеризуется нарушением структуры с возможной потерей ее сплошности, постепенным накоплением разрывов межатомных связей. Разрывы возникают под влиянием ускорения теплового движения атомов и молекул, развития механических, усадочных, осмотических и иных. напряжений. Установлено, что процесс постепенного повреждения структуры сопутствует каждой, даже самой малой упругой деформации.

 

Кроме физических, в период деструкции протекают химические и физико-химические процессы, которые именуют как коррозионные. В широком смысле коррозия означает разъедание металла или другого материала под влиянием контакта с внешней агрессивной средой, проникания ее в поры и капилляры. Процессы коррозии усиливаются при одновременном воздействии физических факторов, если, например, материал находится в напряженном состоянии под влиянием растягивающих или сжимающих усилий, или если вместе с агрессивной средой, например жидкой, материал подвержен воздействию отрицательных температур с циклическим замерзанием и оттаиванием жидкой среды в порах. На заключительной стадии деструкция переходит в интенсивный и даже лавинный процесс образования опасных микро- и макротрещин, завершается частичным или полным разрушением конгломерата.

 

Определение и изучение долговечности и составляющих ее временных элементов производится на разных уровнях структуры — от молекулярной и надмолекулярной до макроскопической, причем всегда целесообразно начинать с характеристики структуры, а затем переходить к показателям свойств. Но они тесно взаимозависимые, а при оптимальных структурах между ними имеются закономерные связи.

 

При изучении состояния структур во времени обычно выбирают наиболее значимые (ключевые) характеристики. Количественной оценкой структур занимается стереология; ее методы используют и Для изучения долговечности ИСК. Эти методы позволяют по плоскостным микрофотоснимкам или другим данным структурного анадиза определять объемное содержание изучаемых элементов и количественные изменения в эксплуатационный период: размер и объем пор, величину внутренней удельной поверхности твердой фазы, размер твердых частиц, толщину прослоек жидкой среды, соотношения объемов или масс кристаллической и аморфной (стекловатой) частей в вяжущем, однородность в расположении ключевых частиц в определенных объемах и т. п.

 

Пробу извести, отвешенную с погрешностью не более 0,1 г, помещают в колбу от бытового термоса вместимостью 250 500 мл, куда вливают 25 мл воды температурой 20 С. Смесь быстро перемешивают деревянной отполированной палочкой. Колбу закрывают пробкой с плотно вставленным термометром, проградуированным на 100 °С, и оставляют в покое. Ртутный шарик термометра должен быть полностью погружен в реагирующую смесь. Температуру смеси определяют через каждую минуту, начиная с момента добавления воды.

 

Испытуемая известь считается быстрогасящейся, если время ее гашения составляет не более 8 мин, среднегасящейся, если время гашения — не более 25 мин, и медленногасящейся, если время гашения — более 25 мин.

 

Взаимодействие извести с водой (гашение) сопровождается интенсивным выделением теплоты, поэтому характеристикой скорости гашения может служить время достижения смесью максимальной температуры. Чтобы избежать потерь теплоты в окружающую среду, гашение при этом испытании проводят в термосе.

 

Степень дисперсности порошкообразной извести. Навеску порошкообразной извести массой 50 г, предварительно высушенной при температуре 105 110 °С до постоянной массы, просеивают через сита с сетками № 02 и 008 (п. 4. . Просеивание считается законченным, если при контрольном просеивании вручную в течение 1 мин через указанные сита проходит не более 0,1 г извести.

 

Испытание считается законченным, если в течение 4 мин температура не повышается более чем на 1 °С. За время гашения принимают время с момента добавления воды к извести до начала периода, когда рост температуры не превышает 0,25 °С в минуту.

 

Содержание непогасившихся зерен. В металлический сосуд вместимостью 8 10 л наливают 3,5 4 л воды, нагретой до температуры 85 90 С, и всыпают 1 кг комовой извести, раздробленной до кусков не более 10 мм. Содержимое сосуда непрерывно перемешивают до окончания интенсивного выделения пара (кипения). Полученное тесто закрывают крышкой и выдерживают 2 ч. Затем тесто разбавляют водой до консистенции известкового молока и порциями выливают его на сито с сеткой № 063, промывая слабой струей воды и слегка растирая мягкие кусочки стеклянной палочкой с резиновым наконечником. Частицы, оставшиеся на сите, аккуратно собирают и высушивают при температуре 140 150 °С до постоянной массы.

 



Песколовки. Санитарно-химические показатели загрязнения сточных вод. "шлягер" каркаса. Систематизация факторов. Системы водоотведения на подтапливаемых территориях. Склады арматурной стали. Скользящая опалубка.

 

Главная  Материалы 



0.007