WYDZIAŁ NAUK TECHNICZNYCH

Kierunek:

BUDOWNICTWO

Rodzaj studiów:

STUDIA STACJONARNE

Rok akademicki 2010/2011

Grupa VI

Prowadzący ćwiczenia:

dr inż. ANDRZEJ RUDZIŃSKI

Temat ćwiczeń:

BADANIE WYBRANYCH WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNYCH I CHEMIACZNYCH WAPNA PALONEGO

Imię i nazwisko studenta:

Katarzyna Sendrowska

Wapno należy do spoiw powietrznych, które otrzymuje się w wyniku wpalania kamienia wapiennego w temperaturze około 900⁰C. Podczas wypalania zostaje wydalony dwutlenek węgla CO2 i pozostaje wapno palone CaO według reakcji:

Oprócz kalcytu (CaCO₃), w wapnie występują w różnych ilościach magnezyt (MgCO₃), dolomit , krzemionka (SiO₂)oraz minimalne ilości tlenków żelaza (Fe2O3 , FeO).

Aby zbadać wapno palone badamy zawartość MgO i CaO.

W zależności od zawartości czystego składnika w surowcu uzyskuje się wapno palone o różnej zawartości CaO i MgO.

1. Badanie zawartości aktywnych tlenków CaO i MgO w wapnie palonym w przeliczeniu na CaO.

Metodyka:

Rozpuszczamy wapno palone w wodzie destylowanej i miareczkujemy powstały wodorotlenek wapnia 1 molowym roztworem kwasu solnego wobec fenoloftaleiny. Należy odważyć 3 razy po 0,7 grama wapna palonego, gdzie dokładne masy naważek są znane. Wsypujemy uprzednio odmierzone masy do kolb stożkowych, zawierających po 100 cm³ wody destylowanej. Musimy jednak uprzednio wygotować wodę destylowaną w celu pozbycia się CO₂ i następnie wystudzić. Całość dokładnie mieszamy. Dodajemy kilka kropel fenoloftaleiny i potem miareczkujemy je 1 molowym roztworem kwasu solnego. Miareczkujemy aż do zaniku barwy roztworu niepojawiającej się minimum 3 minuty (osad jednak może się leciutko zabarwić).

Ustalamy ilość wapna palonego (CaO) oraz jego procentową zawartość według wzoru :

Obliczenia laboratoryjne ( 3 próby):

Wnioski:

W badanej próbce średnia ilość CaO to 73% zatem nie kwalifikuje się ono do żadnego typu. Jest to wapno pozagatunkowe.

2. Wyznaczanie czasu gaszenia wapna palonego

Oznaczenie wykonuje się w uproszczonym kalorymetrze składającym się ze zlewki zewnętrznej i wewnętrznej oddzielonych od siebie warstwą izolacyjną styropianu.

Metodyka:

Do zlewki wewnętrznej należy wlać 20cm³ wody destylowanej i wsypać 10 gramów wapna palonego. Nakryć przykrywką, zanurzyć termometr i następnie zawartość lekko zamieszać termometrem. Od momentu zmieszania wapna z wodą w odstępach 30 sekund należy mierzyć i notować temperaturę tak długo aż po osiągnięciu maksimum zacznie opadać. Czas gaszenia wapna palonego wyraża się w minutach od momentu zetknięcia wapna z wodą do osiągnięcia maksymalnej temperatury.

Uwzględniając czas gaszenia wyróżniamy następujące gatunki wapna:

• Szybko gaszące < 10 min – symbol s,

• Umiarkowanie gaszące 10 min – 30 min – symbol u,

• Wolno gaszące > 30 min – symbol w.

Zależy od:

1. ilości CaO i MgO w wapnie palonym, co wynika z rodzaju surowca z którego wapno zostało wypalone (CaCO może być od 60 do ponad 90%),

2. jeżeli jest dużo CaO to proces gaszenia jest szybki,

3. jeżeli jest dużo MgO to proces gaszenia jest wolniejszy.

Obliczenia laboratoryjne:

Temperatura początkowa 27°C

Czas (minuty)	Temperatura (°C)
30	37
60	38,5
90	41
120	45
150	47
180	48

Wyniki przedstawiają nam wapno Szybko gaszące, gdyż czas był mniejszy od 10 minut.

3