WYDZIAŁ NAUK TECHNICZNYCH UWM |
||||
|
||||
Kierunek |
Rodzaj studiów |
|||
BUDOWNICTWO |
STUDIA NIESTACJONARNE |
|||
|
||||
Data |
Rok studiów |
Grupa |
Prowadzący ćwiczenia |
|
07.04.2013 |
I |
I |
dr inz. Natalia Ciak |
|
TEMAT ĆWICZEŃ: BADANIE WYBRANYCH CECH TECHNICZNYCH WAPNA
|
||||
Imię i nazwisko studenta: |
||||
OCENA: |
Spoiwa wapienne należą do grupy spoiw powietrznych, które po zarobieniu woda wiążą i
twardnieją tylko na powietrzu.
Zalicza sie do nich:
Wapno palone to biały proszek, mający własności higroskopijne, łatwo reaguje z wodą dając wapno gaszone (tzw. gaszenie wapna) i dwutlenkiem węgla z powietrza. Jest produktem, otrzymywanym poprzez równomierne wypalenie kamienia wapiennego o odpowiedniej jakości w temperaturze 950oC-1200oC.Można to zapisać następująco:
CaCO3 CaO + CO2 - Q
Wapno hydratyzowane jest produktem, otrzymywanym poprzez kontrolowaną hydratyzację wapna palonego, a następnie separację ziarnową. Podstawowym surowcem do produkcji wapna hydratyzowanego jest wapno palone. Wcześniej rozdrobnione poddawane jest procesowi gaszenia w urządzeniach zwanych hydratorami oraz dla uzyskania właściwej granulacji procesowi separacji,
Wapno hydrauliczne otrzymywane metodą wypalenia mniej lub bardziej ilastego lub krzemionkowego kamienia wapiennego i gaszenia go niewielką ilością wody.
Wapno pokarbidowe składające się z wodorotlenku wapnia, stanowi produkt uboczny produkcji acetylenu z karbidu (CaC2 ) i jest stosowane wyłącznie do murowania (ze względu na małą przyczepność do tynku).
Wapno gaszone jest otrzymywane w wyniku reakcji tlenku wapnia z wodą, dodawaną w nadmiarze:
CaO+ H2O Ca(OH)2+ Q
Gatunek wapna w zależności od czasu gaszenia
Czas gaszenia |
Gatunek wapnia |
Symbol gatunku wapna |
0 - 10 minut |
Szybkogaszące |
S |
10 - 30 minut |
Umiarkowaniegaszące |
U |
>30 minut |
Wolnogaszące |
W |
Ćwicznie nr 1
Oznaczenie czasu i temperatury gaszenia wapna
Badanie to ma na celu ukazania po jakim czasie wapno z wodą osiągnie maksymalną temperaturę. Potrzebujemy następujących przyrządów :
uproszczony mini kalorymetr składający się z dwóch zlewek (wewnętrzna i zewnętrzna oddzielone warstwo izolacyjną w tym wypadku styropianem)
termometr w zakresie do 100°C
sekundomierz
waga laboratoryjna
wapno palone
woda destylowana
Przebieg badania:
W celu przeprowadzenia badania wykonujemy następujące etapy:
do wewnętrznej zlewki kalorymetru wlewamy dokładnie odmierzoną próbkę 20 cm3 wody destylowanej, a następne wsypujemy 10 g wapna palonego. Zanurzamy w zlewce termometr i mieszamy zawartość termometrem, mierzymy i notujemy temperaturę w jednakowych odstępach czasu .Pomiar temperatury prowadzimy do momentu uzyskania temperatury maksymalnej utrzymującej się przez 3 kolejne odczyty.
Tabelaryczny zapis odczytanych wyników:
|
CZAS[ s] |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
PRÓBKA WAPNA NR 1 |
TEMPERATURA [°C] |
23 |
57 |
74 |
77 |
76 |
74 |
73 |
PRÓBKA WAPNA NR 2 |
|
30 |
86 |
76 |
78 |
76 |
72 |
68 |
PRÓBKA WAPNA NR 3 |
|
22 |
95 |
90 |
88 |
82 |
77 |
74 |
WNIOSKI: Analizując otrzymane wyniki można stwierdzić iż badane przez nas próbki należą do grupy wapna szybkogaszącego S co potwierdza czas w sekundach, jaki upłynął od wsypania wapna do wody do pierwszego odczytu najwyższej temperatury, który nie przekracza 10 minut co stanowi podstawę do określenia gatunku wapna: czas gaszenia < 10 min - wapno szybkogaszące
Ćwiczenie nr 2
MIARECZKOWANIE
Przyrządy i roztwory niezbędne do przeprowadzenia badania:
kolba Erlenmeyera
biureta
waga dziesiętna
0,8 molowy roztwór HCl
fenoloftaleina
Przebieg badań:
Odważamy 3 próbki wapna palonego o masie 0,7 ,wsypujemy próbkę do kolby stożkowej zawierającej dokładnie 100 ml wody destylowanej, wygotowanej i wystudzonej do temperatury pokojowej. Następnie całość dokładnie mieszamy i dodajemy kilka kropel fenoloftaleiny. Kolejnym etapem badań jest wykonanie miareczkowania 0,8-molowym roztworem HCl, aż do zaniku barwy roztworu (nie pojawiającej się przez 3 minuty).
Zachodzące reakcje:
CaO + H2O → Ca(OH)2 + Q
Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O
Obliczenia
BADANIE NR1
y - % zawartość aktywnego CaO w wapnie palonym
a- objętość zużytego do próbki kwasu solnego
1 próbka 10,6 cm3 (0,8MHCl) 2 próbka 12,6 cm3 (0,8MHCl)
a=10,6 a=12,6
3 próbka 12,1 cm3 (0,8MHCl)
a=12,1
BADANIE NR2
1 próbka 31,8cm3 (0,8MHCl) 2 próbka 26,1cm3(0,8MHCl)
a=31,8 a=26,1
3 próbka 25,2cm3(0,8MHCl)
a=25,2
TABELARYCZNY ZAPIS OTRZYMANYCH WYNIKÓW
Nr próbki |
Badanie 1 |
Badanie 2 |
1 |
34,28% |
101,43% |
2 |
38,57% |
82,86% |
3 |
40% |
82% |
Średnie wartości z 3 pomiarów |
37,60% |
81,1% |
Wnioski:
Pobrane do pierwszego badania wapno, okazało się wapnem pozagatunkowym, gdyż jego procentowa zawartość aktywnego CaO nie mieści się w przedziale wapna klasy 01 ani 02, wapno z którego pobraliśmy próbkę do drugiego badania jest wapnem gatunku 02.
Literatura:
http://pl.wikipedia.org/- Pojęcia: wapno palone, hydratyzowane, hydrauliczne, pokarbidowe.
Notatki z ćwiczeń i wykładów
www.e-szklolaboratoryjne.pl/- kolba Erlenmeyera