SPRAWOZDANIE

SPOIWA WAPIENNE

Opracowali:

Ewa Pawlik

Anna Pietrzak

Adrian Orziński

Michał Palus

Tomasz Owczarek

1. Wstęp

Spoiwa wapienne to materiały wiążące, które zalicza się do spoiw powietrznych. Oparte jest na tlenku wapnia CaO. Ze względu na różne surowce używane do ich otrzymania, można podzielić je na trzy grupy:

• wapno wapniowe, wytwarzane z wapieni czystych (CL)

• wadno dolomitowe, wytwarzane z wapieni zdolomityzowanych (DL)

• wapno hydrauliczne, wytwarzane z wapieni ilastych (HL)

W budownictwie wapno występuje pod różnorodnymi postaciami, takimi jak:

1. wapno palone (niegaszone) – tlenek wapnia CaO, który otrzymywany jest w procesie wypalania kamienia wapiennego lub wapieni dolomitycznych. Wypalanie jest reakcją wymagającą doprowadzenia ciepła, przebiega według następującego równania: CaCO₃ + ciepło  CaO + CO₂. Wykorzystywane jest jako spoiwo, w celu osuszania zawilgoconych gruntów oraz do stabilizacji i wzmacniania gruntów.

2. wapno gaszone (lasowane) – wodorotlenek wapnia Ca(OH)₂, otrzymywany w procesie gaszenia (lasowania), według endotermicznej reakcji: CaO + H₂0 ↔ Ca(OH)₂ + ciepło

3. ciasto wapienne – masa plastyczna, otrzymywana z wapna gaszonego, przechowywana w dołach

4. wapno hydratyzowane (suchogaszone) – suchy proszek, otrzymywany przemysłowo poprzez gaszenie małą ilością wody. Stosowany do przygotowania zapraw, jako składnik asfaltowych mieszanego do nawierzchni drogowych

5. mleko wapienne – zawiesina otrzymywana z ciasta wapiennego rozcieńczonego wodą. Jest wykorzystywana jako dodatek do zapraw wapienno-cementowych oraz do malowania ścian.

6. wapno pokarbidowe – gęste ciasto o jasnoszarej barwie. Produkt uboczny podczas produkcji acetylenu z karbidu. Stosowane w zakresie podobnym co wapno zwykłe.

7. wapno hydrauliczne – otrzymywane z wapieni marglistych, poprzez wypalenie, zgaszenie na sucho oraz zmielenie. Używane jako surowiec do produkcji zapraw zastępujących zaprawy cementowo – wapienne do tynków zewnętrznych, zapraw murarskich, betonów oraz farb wapiennych.

   Przebieg doświadczeń i obliczenia

A. WYZNACZENIE STOPNIA ZMIELENIA

Celem doświadczenia było wyznaczenie stopnia zmielenia próbki wapna. Odważone zostało przesiane przez sita o boku kwadratowego oczka 0,2 i , następnie zaważyliśmy pozostałości z sit.

Badanie 1.:

Pozostałość na sicie
Odsiew na sicie

Badanie 2.:

Pozostałość na sicie
Odsiew na sicie

Badanie 3.:

Pozostałość na sicie
Odsiew na sicie

B. WYZNACZANIE GĘSTOŚCI NASYPOWEJ

Celem drugiego doświadczenia było wyznaczenie gęstości pozornej wapna. Próbka przesiana przez sito została wsypana do nasadki aparatu do badania gęstości nasypowej. Po otworzeniu klapki odcinającej przez 2 minuty proszek przesypywał się do naczynia cylindrycznego. Znając masę zawartości naczynia, mogliśmy wyznaczyć gęstość nasypową.

Nr badania	Masa naczynia z wapnem [kg]
1	0,532
2	0,489
3	0,605

masa naczynia – b =

D. WYDAJNOŚĆ

Kolejnym zadaniem było wyznaczenie wydajności. 320 ml wody o temperaturze wlaliśmy do pojemnika do gaszenia, a następnie wsypaliśmy wapna. Po rozpoczęciu gaszenia zamknęliśmy pojemnik. Po upływie odpowiedniego czasu, zdjęliśmy pokrywę i zmierzyliśmy wysokość ciasta.

Nr pomiaru	Wysokość [mm]
1	57
2	56
3	56
4	56
średnia	56,25

- wydajność 1 dm³ na

– wydajność x

x = 28,125 dm³ na

E. REAKTYWNOŚĆ

Celem następnego doświadczenia było wyznaczenie reaktywności próbki wapna. Do naczynia Dewara, wypełnionego destylowanej wody wsypaliśmy wapna. Mierzyliśmy temperatury co 15 s, aż do momentu zaobserwowania temperatury maksymalnej.

T₀ = T_max’ =

t [s]	T [°C]
15	45
20	47
25	51
30	54
35	58
50	68
65	73
80	76
95	77
110	77,75
125	77,5
140	77
155	76,5
170	75,5

T_u = (0,8 * T_max’) + (0,2 * T₀) =

t_u = 56,5s

T_max = (1,1 * T_max’) – 2 =

Wnioski

• Znacznie więcej cząstek zostało na sicie o mniejszym boku kwadratowego oczka.

• Odsiew na sicie o boku oczka nie spełnia normy, wynosi więcej niż 7%, natomiast odsiew na sicie o boku oczka już tę normę spełnia, wynosi mniej niż 2%. Z czego wynika, że badana próbka nie spełniała normy.

• Wydajność badanej próbki była wyższa od 26 dm³ na , co jest zgodne z normą PN–EN 459-1.

• Z ostatniego doświadczenia wynika, że reakcja zaszła w 80% po upływie 56,5 s. Z obliczeń można wywnioskować ze w naszym przypadku reakcja nie zachodziła z wielką gwałtownością.