Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Industrial materials >> Samengesteld materiaal

Lime:bronnen, bestanddelen, vervaardiging en gebruik | Technische materialen

Het gebruik van kalk als cementeermateriaal wordt al sinds de oudheid gemaakt. De Egyptenaren en Romeinen maakten een opmerkelijke toepassing van dit materiaal voor verschillende constructieve doeleinden. Zelfs in India werden de verschillende technische constructies zoals grote paleizen, bruggen, tempels, forten, monumenten, enz. gebouwd met kalk als cementmateriaal en sommige van deze constructies bestaan ​​nog steeds in perfecte staat.

Momenteel heeft het cement de kalk grotendeels vervangen. Maar op plaatsen waar kalk plaatselijk voorhanden is en wanneer er een nijpend tekort aan cement is, vormt de kalk zeker een goedkoop en betrouwbaar alternatief voor het cement.

Bronnen van limoen :

De limoen is normaal gesproken niet in vrije staat in de natuur verkrijgbaar.

Het wordt verkregen door een van de volgende materialen te verbranden:

(i) Kalkstenen uit de stenen heuvels,

(ii) Keien van kalksteen uit de beddingen van oude rivieren,

(iii) Kankar gevonden onder de grond, en

(iv) Schelpen van zeedieren.

Opgemerkt kan worden dat wit krijt pure kalksteen is en kankar een onzuivere kalksteen.

Bestanden van kalksteen :

De belangrijkste bron voor het verkrijgen van kalk zijn de kalkstenen die uit de natuur worden verkregen en de eigenschappen van kalk zullen afhangen van de samenstelling van de kalksteen waaruit het is geproduceerd.

De bestanddelen van dergelijke kalkstenen zijn als volgt:

(1) Klei:

Dit bestanddeel is verantwoordelijk voor het produceren van hydraulica in kalk. Het maakt kalk ook onoplosbaar in water. Als het te veel is, stopt het slaking. Als het in kleine hoeveelheden is, vertraagt ​​​​het het blussen. Voor het maken van een goede kalk is een verhouding van 8 tot 30 procent wenselijk.

(2) Oplosbaar silicium:

Het is essentieel om silica en aluminiumoxide aanwezig te hebben in een chemische combinatie met kalksteen om de hydraulica te ontwikkelen. De silicaten van calcium, magnesium en aluminium zijn verantwoordelijk voor de hydraulica. Dergelijke silicaten zijn inert of inactief bij lage temperaturen. Maar ze worden actief en combineren bij hoge temperaturen met kalk.

(3) Magnesiumcarbonaat:

De aanwezigheid van dit bestanddeel zorgt ervoor dat kalk kan bluffen en langzaam kan stollen, maar het geeft meer kracht. Verder zijn de productie van warmte en expansie minder. Als het gehalte aan magnesiumcarbonaat ongeveer 30 procent is, wordt de hydraulica zelfs in afwezigheid van klei aan de kalk gegeven.

(4) Alkalieën en metaaloxiden:

Als deze in kleine hoeveelheden tot ongeveer 5 procent aanwezig zijn, ontwikkelen ze hydraulica door de vorming van oplosbare silicaten bij lage temperatuur.

(5) Sulfaten:

De aanwezigheid van sulfaten in kleine hoeveelheden versnelt het uithardingsproces en vermindert de bluswerking.

(6) Strijkijzer:

Als ijzer in kleine hoeveelheden aanwezig is, ontwikkelt het bij hoge temperatuur een complex silicaat. Maar een teveel aan ijzer is verwerpelijk.

(7) Pyrieten:

Het is onwenselijk om pyriet in de samenstelling van kalksteen te hebben. Dergelijke kalkstenen moeten daarom worden afgewezen.

Classificatie van limoenen :

De kalk die wordt verkregen door calcinering van kalksteen wordt grofweg ingedeeld in de volgende drie categorieën:

(1) Vette limoen

(2) Hydraulische kalk

(3) Slechte kalk.

(1) Vette limoen:

Deze limoen staat ook wel bekend als de kalkrijke kalk, pure kalk, rijke kalk of witte kalk. Het staat in de volksmond bekend als de vetkalk omdat het krachtig bluft en het volume wordt verhoogd tot ongeveer 2 tot 2½ keer het volume van ongebluste kalk.

Het wordt bereid door relatief zuiver kalkcarbonaat te calcineren, dat voor ongeveer 95 procent uit calciumoxide bestaat. Het percentage onzuiverheden in dergelijke kalksteen is minder dan 5 procent.

Hier volgen de eigenschappen van vetkalk:

(i) Het hardt heel langzaam uit.

(ii) Het heeft een hoge mate van plasticiteit.

(iii) Het is oplosbaar in water dat vaak wordt ververst.

(iv) De kleur is perfect wit.

(v) Het gaat langzaam onder in aanwezigheid van lucht.

(vi) Het bluft krachtig.

Hier volgen de toepassingen van vetkalk:

(i) Het wordt gebruikt voor het witten en pleisteren van muren.

(ii) Met zand vormt het kalkmortel die in dunne voegen verhardt. Dergelijke mortel kan worden gebruikt voor dunne voegen van metselwerk en metselwerk,

(iii) Met surkhi vormt het kalkmortel met goede zettings- en hydraulische eigenschappen. Dergelijke mortel kan worden gebruikt voor dikke gemetselde muren, funderingen, enz. De surkhi is het poeder dat wordt verkregen door het malen van de verbrande stenen.

(2) Hydraulische limoen:

Deze kalk staat ook bekend als de waterkalk zoals deze onder water zet. Het bevat klei en een bepaalde hoeveelheid ijzeroxide.

Afhankelijk van het percentage klei wordt de hydraulische kalk in de volgende drie soorten verdeeld:

(i) Zwakke hydraulische kalk

(ii) Matig hydraulische kalk

(iii) Bij uitstek hydraulische kalk.

De volgende feiten moeten worden opgemerkt:

(i) De toename van het percentage klei bemoeilijkt het blussen en vergroot de hydraulische eigenschappen.

(ii) Met ongeveer 30 procent klei lijkt de hydraulische kalk op natuurlijk cement.

(iii) De hydraulische kalk kan onder water en in dikke muren zetten waar geen vrije luchtcirculatie is.

(iv) De kleur van hydraulische kalk is niet perfect wit. Het lijkt daardoor minder hygiënisch dan de vette limoen.

(v) Het vormt een dunne pasta met water. Het lost niet op in water, hoewel het vaak wordt veranderd.

(vi) Als hydraulische kalk moet worden gebruikt voor pleisterwerk, moet deze worden vermalen tot fijn poeder en vervolgens worden gemengd met zand. De aldus bereide mortel wordt ongeveer een week als hoop bewaard en vervolgens opnieuw gemalen. Dergelijke mortel kan dan worden gebruikt voor pleisterwerk.

Tabel 5-1 toont de vergelijkingspunten tussen deze soorten hydraulische kalk.

(3) Slechte limoen:

Deze limoen wordt ook wel de onzuivere limoen of magere limoen genoemd. Het bevat meer dan 30 procent klei. Het slinkt heel langzaam. Het vormt een dunne pasta met water. Het lost niet op in water, hoewel het vaak wordt veranderd. Het zet of hardt heel langzaam uit. Het heeft slechte bindingseigenschappen en de kleur is modderwit.

Deze kalk vormt een zeer slechte mortel. Dergelijke mortel kan worden gebruikt voor inferieur soort werk of op plaatsen waar goede kalk niet beschikbaar is.

I.S. Classificaties van limoen :

De bouwkalken volgens BIS:712-1984 (Derde revisie) zijn ingedeeld in zes categorieën, namelijk Klasse A, Klasse B, Klasse C, Klasse D, Klasse E en Klasse F. /font>

(1) Klasse A:

Klasse A-kalk is de bij uitstek hydraulische kalk die voor structurele doeleinden wordt gebruikt en mag alleen in gehydrateerde vorm worden geleverd. De minimale druksterkte met kalkzandmortel in gewichtsverhouding (1:3) aan het einde van 14 dagen en 28 dagen moet respectievelijk 1,75 N/mm zijn 2 en 2,80 N/mm 2 .

(2) Klasse B:

Klasse B-kalk is de halfhydraulische kalk die wordt gebruikt voor mortels voor metselwerk en kan worden geleverd als ongebluste kalk of als gehydrateerde kalk. De minimale druksterkte met kalkzandmortel in gewichtsverhouding (1:3) aan het einde van 14 dagen en 28 dagen moet respectievelijk 1,25 N/mm zijn 2 en 1,75 N/mm 2 .

(3) Klasse C:

Klasse C-kalk is de vetkalk die voornamelijk wordt gebruikt voor het afwerken van pleisterwerk, witwassen en met geschikte hulpstoffen zoals surkhi of enig ander puzzolaanmateriaal om kunstmatige hydraulische mortels te produceren. Het moet in gehydrateerde of snelle vorm worden geleverd.

(4) Klasse D:

Klasse D-kalk is de magnesium- of dolomietkalk die wordt gebruikt voor het afwerken van pleisterwerk, witwassen, enz. Het moet in gehydrateerde of snelle vorm worden geleverd.

(5) Klasse E:

Klasse E-kalk is de kankarkalk die wordt gebruikt voor metselmortels en mag alleen in gehydrateerde vorm worden geleverd.

(6) Klasse F:

Klasse F is de kiezelhoudende dolomietkalk die wordt gebruikt voor onder- en afwerklagen van gips. Het moet in gehydrateerde of snelle vorm worden geleverd.

Opgemerkt kan worden dat de toepassingen van verschillende categorieën limoenen slechts suggestief zijn.

De chemische en fysische vereisten die door de kalk van elke categorie moeten worden opgesteld, worden vermeld in de bovenstaande BIS met testmethoden volgens BIS:6932-1973.

Vervaardiging van natuurlijke hydraulische kalk:

De volgende drie verschillende bewerkingen zijn betrokken bij de productie van natuurlijke hydraulische kalk:

(1) Verzameling van kankar

(2) Calcineren van kankar

(3) Blussen en malen van verbrande kalk.

(1) Verzameling van Kankar:

De kankar is een onzuivere kalksteen en wordt gebruikt voor de productie van natuurlijke hydraulische kalk. De kankar is verkrijgbaar in twee vormen, namelijk knobbeltjes en blok.

De knobbeltjes bevinden zich op het grondoppervlak of iets onder het grondniveau.

De knobbeltjes van kankar zijn gemakkelijk te verzamelen en kankar in nodulaire vorm wordt om de volgende redenen beschouwd als superieur materiaal voor de productie van natuurlijke hydraulische kalk:

(i) Het is bestand tegen hitte en regen zonder te desintegreren.

(ii) Het bevat een hoger percentage klei en heeft daarom betere hydraulische eigenschappen.

De blokken kankar worden gevonden in de ondergrondse lagen onder of op of nabij de oevers van rivieren of beken. De dikte van blokken is meestal 50 mm tot 300 mm.

De knobbeltjes of blokken van kankar worden gewonnen met behulp van pikhouwelen en koevoeten. Dergelijke kankar wordt vervolgens ontdaan van modder of aarde en omgezet in geschikte maten.

(2) Calcineren van Kankar:

Het calcineren of verbranden van kankar tot helderrood wordt ofwel in klemmen of ovens gedaan, zoals bij de vervaardiging van vetkalk.

(3) Slapen en malen van verbrande kalk:

Het blussen van hydraulische kalk gebeurt zeer langzaam. Daarom wordt de ongebluste kalk eerst drooggemalen voordat er water voor het blussen aan wordt toegevoegd.

Het malen van ongebluste kalk kan op een van de volgende manieren worden uitgevoerd:

(i) Met de hand met behulp van houten kloppers, of

(ii) Met de hulp van molens die werken met ossen of stoomkracht, of

(iii) Met behulp van speciale machines.

De volgende verschillen in het geval van blussen van vetkalk en hydraulische kalk dienen te worden opgemerkt:

(i) In het geval van vetkalk wordt de benodigde hoeveelheid water voor het blussen tegelijk toegevoegd. Bij hydraulische kalk wordt het water geleidelijk toegevoegd om een ​​grondige blussen te veroorzaken.

(ii) Een deel vette ongebluste kalk wordt, wanneer het wordt geblust, omgezet in ongeveer 1½ deel in pastavorm en 2 delen in poedervorm. Een deel hydraulische ongebluste kalk wordt, wanneer het wordt geblust, omgezet in ongeveer 1 deel in pastavorm en 1½ deel in poedervorm.

(iii) De hoeveelheid water die nodig is om vette kalk te blussen is groter dan die nodig is voor hydraulische kalk.

(iv) De tijd die vette kalk nodig heeft om te blussen is ongeveer 3 tot 4 uur en die van hydraulische kalk is ongeveer 12 tot 48 uur.

Vervaardiging van kunstmatige hydraulische kalk :

Als natuurlijke grondstof niet geschikt is voor de productie van hydraulische kalk, is het mogelijk om de hydraulische kalk kunstmatig te bereiden. In feite kan de vetkalk worden omgezet in hydraulische kalk door toevoeging van klei in de vereiste verhouding.

Hier volgen de twee methoden om de kunstmatige hydraulische kalk te bereiden:

(1) Conversie van zachte kalksteen

(2) Conversie van harde kalksteen.

(1) Conversie van zachte kalksteen:

De beschikbare kalksteen, indien van zachte kwaliteit zoals krijt, wordt vermalen en omgezet in poedervorm. Het wordt gemengd met de vereiste hoeveelheid klei. Het wordt vervolgens verbrand in een oven en het blussen wordt uitgevoerd zoals bij de productie van natuurlijke hydraulische kalk.

(2) Conversie van harde kalksteen:

De beschikbare kalksteen, indien van harde kwaliteit, wordt eerst verbrand en geblust. Aan deze gebluste kalk wordt de benodigde hoeveelheid klei toegevoegd om een ​​grondstof te verkrijgen voor een goede variëteit aan hydraulische kalk.

Dit mengsel wordt omgezet in balletjes van geschikte grootte en na droging worden deze balletjes in de oven verbrand. Het blussen wordt uitgevoerd zoals bij de vervaardiging van natuurlijke hydraulische kalk. Omdat deze kalk ontstaat na twee keer branden in de oven, wordt het ook wel de twee keer gebrande kalk genoemd.

Voorzorgsmaatregelen bij het omgaan met kalk :

De volgende voorzorgsmaatregelen moeten worden genomen bij het hanteren van kalk om ongelukken te voorkomen:

(1) Contact met water:

De ongebluste kalk mag voor het blussen niet in contact komen met water.

(2) Faciliteiten voor werknemers:

Het kalkstof veroorzaakt irritatie en daarom moeten de werknemers die met kalk werken, een veiligheidsbril en ademhalingsapparatuur krijgen. De kalk veroorzaakt ook brandwonden op de huid, vooral als de huid vochtig is. Het is daarom raadzaam om rubberen handschoenen, rubberen laarzen en huidbeschermende crème te verstrekken aan de werknemers die mogelijk brandwonden oplopen.

(3) Brandgevaar:

De ongebluste kalk geeft enorme hitte af tijdens het blussen en daarom moeten alle geschikte maatregelen worden genomen om de kans op brandgevaar te voorkomen.

(4) Instructies voor werknemers:

Na het hanteren van kalk moeten de werknemers worden geïnstrueerd om de blootgestelde delen van het lichaam te wassen met veel zoet water. Evenzo moeten de werknemers die kalkmelk hanteren, die heet is, worden geadviseerd hun huid dagelijks in te vetten om brandwonden te voorkomen.

Gebruik van limoen :

De kalk is een belangrijk technisch materiaal en het gebruik ervan kan als volgt worden opgesomd:

(i) Het wordt gebruikt als chemische grondstof bij de zuivering van water en voor rioolwaterzuivering.

(ii) Het wordt gebruikt als een vloeimiddel in de metallurgische industrie.

(iii) Het wordt gebruikt als een matrix voor beton en mortel.

(iv) Het wordt gebruikt als vuurvast materiaal voor het bekleden van openhaardovens.

(v) Het wordt gebruikt bij de productie van glas.

(vi) Het wordt gebruikt voor het maken van mortel voor metselwerk.

(vii) Het wordt gebruikt voor het pleisteren van muren en plafonds.

(viii) Het wordt gebruikt voor de productie van kunststeen, kalkzandsteen, schuimsilicaatproducten, enz.

(ix) Het wordt gebruikt voor de stabilisatie van de bodem en voor het verbeteren van de bodem voor landbouwdoeleinden.

(x) Het wordt gebruikt voor het witwassen en als basislaag voor hondenziekte.

(xi) Wanneer het wordt gemengd met portlandcement, krijgt de mortel waardevolle eigenschappen en kan een dergelijke mortel worden gebruikt in plaats van de dure cementmortel.

Tests uitgevoerd voor kalksteen :

De kalkstenen worden getest om de kwaliteit van de kalk te bepalen die daaruit kan worden verkregen. Om de geschiktheid van kalksteen precies te bepalen, worden de gedetailleerde chemische testen uitgevoerd in een laboratorium.

Maar voor algemene informatie worden de volgende vier praktische tests gedaan:

(1) Fysieke eigenschappen

(2) Hittetest

(3) Zuurtest

(4) Baltest.

(1) Fysieke eigenschappen:

De zuivere kalksteen wordt aangegeven met een witte kleur. De hydraulische kalkstenen zijn aangegeven met blauwgrijs, bruin of een donkere kleur. De smaak van hydraulische kalkstenen is kleiachtig en ze verspreiden een aardse geur. De aanwezigheid van glinsterende deeltjes op het oppervlak van kalksteen duidt op de aanwezigheid van vrij zand. De aanwezigheid van brokken geeft een indicatie van ongebluste kalk of onverbrande kalksteen.

(2) Hittetest:

Een stuk droge kalksteen wordt gewogen en enkele uren in een open vuur verhit. Het monster wordt opnieuw gewogen en het gewichtsverlies geeft de hoeveelheid kooldioxide aan. Uit deze gegevens wordt de hoeveelheid calciumcarbonaat in kalksteen berekend.

(3) Zuurtest:

Een theelepel kalkpoeder wordt in een reageerbuis genomen en er wordt verdund zoutzuur in gegoten. De inhoud wordt nu geroerd en de reageerbuis met inhoud wordt vervolgens 24 uur in zijn standaard staande gehouden.

Als het calciumcarbonaatgehalte hoog is, zal er krachtig bruisen en minder vorming van residu zijn. Een dergelijke actie duidt op pure kalksteen. Aan de andere kant, als het gehalte aan calciumcarbonaat lager is, zal er minder bruisen en meer vorming van residu zijn. Een dergelijke actie duidt op onzuivere of hydraulische kalksteen.

Als er een dikke gel of halfvast materiaal wordt gevormd dat niet vloeit, zelfs niet als de reageerbuis met de inhoud ondersteboven wordt gedraaid, duidt dit op kalk van klasse A. Als de gel niet helemaal goed is dik en heeft de neiging om te vloeien wanneer de reageerbuis wordt gekanteld, dit duidt op kalk van klasse B. Als er echter geen gelvorming is, duidt dit op kalk van klasse C.

(4) Ballentest:

In deze test worden de bolletjes van ongeveer 40 mm dikke harde kalk gevormd door voldoende water toe te voegen en ze worden zes uur ongestoord gelaten. De ballen worden vervolgens in een bak met water geplaatst. Als er tekenen zijn van langzame uitzetting en langzame desintegratie binnen enkele minuten na plaatsing in water, duidt dit op klasse C kalk. Als er daarentegen weinig of geen uitzetting en talrijke scheuren zijn, duidt dit op klasse B-kalk.


Samengesteld materiaal

  1. BP werkt samen met universiteiten om technische materialen en corrosie te onderzoeken
  2. Vergelijking:Clamp-Burning en Oven-Burning of Bricks | Technisch materiaal
  3. Verschil:dikke kalk en hydraulische kalk | Materialen | Techniek
  4. Eigenschappen van technische materialen:algemeen, fysiek en mechanisch
  5. Kwaliteiten, kenmerken en eigenschappen van een goede bouwsteen
  6. Bouwstenen:gebruik, aankleding en conservering | Technische materialen
  7. Wat is materiaaltechniek? | Materiaaltechniek
  8. Materialen en constructie van flexibele circuits
  9. Gerecycleerde materialen vinden voor technische projecten op scholen en universiteiten
  10. Hoe helpt CAD-CAM-technologie bij de engineering en productie van materialen?
  11. Energiebronnen begrijpen