4.2.1. Khái niệm
Vôi rắn trong không khí (gọi tắt là vôi) là chất kết dính vô cơ rắn trong không khí.
+ Nguyên kiệu để sản xuất vôi:
- Các loại đá giàu khoáng can xít (CaCO3,..)
- Đá phấn
- Đá vôi (CaCO3)
- Đôlômít (Mg Ca(CO3))
- Hàm lượng đát sét không lớn hơn 6% - Hay dùng nhất là đá vôi đặc chắc
+ Quá trình sản xuất vôi:
- Đập đá thành những cục nhỏ có kích thước 10-20cm
- Nung ở nhiệt độ 900-11000C
CaCO3 CaO +
CO2 - Q
- Sản phẩm của quá trình nung ngoài CaO (thành phần chủ yếu) còn có MgO hình
thành do MgCO3 phân dải.
BÀI GIẢNG VẬT LIỆU XÂY DỰNG TRƢỜNG TCCN Ý VIỆT
4.2.2. Các hình thức sử dụng vôi trong xây dựng
a) Vôi chín:Là vôi được tôi trước khi dùng, khi cho vôi vào nước quá trình tôi sẽ xảy ra phản ứng:
CaO + H2O = Ca(OH)2 + Q (Q = 211 kCal/kg)
Những hạt vôi Ca(OH)2 là vô cùng mịn ( mịn hơn cả ximăng)
Tuỳ thuộc vào lượng nước cho vào nhào trộn với vôi sẽ có 3 dạng vôi chín thường gặp như sau:
+ Bột vôi chín: Được tạo thành khi lượng nước vừa đủ để phản ứng với vôi :
- Tính theo phương trình phản ứng thì lượng nước khoảng 32,14% so với lượng vôi. - Do phản ứng với vôi toả nhiệt nên nước bốc hơi, do đó lượng nước thực tế này khoảng 70%
- Vôi bột có khối lượng thể tích 400-1400 kg/m3
+ Vôi nhuyễn: được tạo thành khi lượng nước tác dụng cho vào nhiều hơn đến mức sinh ra một loại vữa sệt chứa khoảng 50% là Ca(OH)
+ Vôi sữa: Được tạo thành khi lượng nước nhiều hơn so với vôi nhuyễn, có khoảng
ít hơn 50% Ca(OH)2 và hơn 50% là nước.
Trong xây dựng chủ yếu thường dùng là vôi nhuyễn và vôi sữa, còn vôi chín thì được dùng trong y học và nông nghiệp
Ưu điểm của vôi chín: sử dụng và bảo quản đơn giản.
Nhược điểm: Cường độ chịu lực thấp, khó hạn chế được tác hại của hạt sạn già lửa, khi sửdụng phải lọc kỹ.
Vôi nhuyễn: được tạo thành khi lượng nước tác dụng cho vào nhiều hơn đến mức sinh ra một loại vữa sệt chứa khoảng 50% là Ca(OH)
b) Bột vôi sống: Được tạo thành khi đem vôi cục nghiền nhỏ, độ mịn của bột vôi sống
khá cao, biểu thị bằng lượng lọt qua sàng 4900 lỗ/cm2
, khôpng nhỏ hơn 90%. Sau khi nghiền bột vôi sống được đóng bao, bảo quản và sử dụng.
Ưu điểm:
- Rắn chắc nhanh, cường độ cao hơn vôi chín
- Tận dụng được nhiệt lượng tạo ra để tạo ra phản ứng silicát - Không bị ảnh hưởg của hạt sạn
- Không tốn thời gian tôi
Nhược điểm: - Tốn thiết bị nghiền
- Khi sản xuất và khi sử dụng có nhiều bụi gây ảnh hưởng đến môi trường và sức khoẻ.
4.2.3. Các chỉ tiêu đáng giá chất lƣợng vôi
Chất lượng vôi càng tốt khi hàm lượng CaO càng cao và cấu trúc của nó càng tốt (dễ tác dụng được với nước). Do đó để đánh giá chất lượng của vôi người ta dùng các chỉ tiêu sau:
a) Độ hoạt tính của vôi
Độ hoạt tính của vôi được đánh giá bằng chỉ tiêu tổng hàm lượng CaO và MgO, khi hàm lượng CaO và MgO càng lớn thì sản lượng vôi vữa càng nhiều và ngược lại.
b) Nhiệt độ tôi và tốc độ tôi
Nhiệt độ tôi:là nhiệt độ cao nhất trong quá trình tôi
Tốc độ tôi (thời gian tôi): là thời gian tính từ lúc vôi tác dụng với nước đến khi được nhiệt độ cao nhất khi tôi.
BÀI GIẢNG VẬT LIỆU XÂY DỰNG TRƢỜNG TCCN Ý VIỆT
c) Sản lƣợng vôi: là lượng vôi nhuyễn tính bằng lít do 1 kg vôi sống sinh ra. Sản lượng càng nhiều vôi càng tốt.
Sản lượng vôi phụ thuộc vào: Lượng CaO, Nhiệt độ tôi, Tốc độ tôi
d) Lƣợng hạt sạn : là những hạt vôi chưa tôi được trong vôi vữa. Hạt sạn có thể là vôi già lửa, non lửa hoặc bã than
e) Độ mịn của bột vôi sống: Bột vôi sống càng mịn càng tốt vì: nó sẽ thuỷ hoá với nước càng nhanh và càng triệt để, nhiệt độ tôi và tốc độ tôi càng lớn thì sản lượng vữa vôi càng nhiều.
Các chỉ tiêu cơ bản đánh giá chất lượng của vôi đưwcj quy định theo TCVN 2231-1989
4.2.4. Quá trình rắn chắc của vôi
Trong không khí vôi rắn chắc lại do ảnh hưởng dồng thời của 2 quá trình:
+ Mất nước của vữa làm cho Ca(OH)2 chuyển từ trạng thái keo sang trạng thấi
ngưng keo và kết tinh.
+ Các bonát hoá vôi dưới sự tác dụng của khí Cacbonát trong không khí
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
4.2.5. Công dụng và bảo quản a) Công dụng:
+ Trong xây dựng vôi được dùng để sản xuất vữa xây, vữa trát cho các bộ phận công
trình trên khô, có yêu cầu chịu lực không cao lắm.
+ Dùng để sản xuất ghạch silicát hoặc quét trần quét tường lớp trang trí bảo vệ vật liệu.
b) Bảo quản: Tuỳ từng hình thức sử dụng mà có cách bảo quản thích hợp
+ Với vôi cục: Nên tôi ngay hoặc nghiền mịn đưa vào bao, không nên dự trữ vôi cục lâu.
Tên chỉ tiêu Vôi cục và vôi bột nghiền Vôi Hyđrat
Loại I Loại II Loại III Loại I Loại II
1. Tốc độ tôi vôi (phút)
a. Tôi nhanh, không lớn hơn 10 10 10 - -
b. Tôi trung bình 20 20 20 - -
c. Tôi chậm, lớn hơn 20 20 20 - -
2. Hàm lượng MgO, %, không lớn hơn 5 5 5 - -
3.Tổng hàm lượng (CaO+MgO) hoạt tính, %, không nhỏ hơn
88 80 70 67 60
4. Độ nhuyễn của vôi tôi, l/kg, không nhỏ hơn
2,4 2,0 1,6 - -
5. hàm lượng hạt không tôi được của vôi cục,%, không lớn hơn
5 7 10 - -
6. Độ mịn của vôi bột,5, không lớn hơn: 6 8
+ Trên sàng 0,063 2 2 2 - -
+ Trên sàng 0,008 10 10 10 6 6
BÀI GIẢNG VẬT LIỆU XÂY DỰNG TRƢỜNG TCCN Ý VIỆT
+ Với vôi nhuyễn: phải được ngâm trong hố có cát hoặc nước phủ bên trêndày 10-20 cm
để ngăn cản sự tiếp xúccủa vôi với không khí CO2 trong không khí theo phản ứng:
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
Khi vôi bị hoá đá (CaCO3) chất lượng vôi giảm, vôi ít dẻo, khả năng liên kết kém.