Vlastnosti vápna: výroba a použitie

História používania vápna má viac ako tucet storočí. Tento materiál pevne zaujal svoje miesto v najrozmanitejších sférach ľudského života. Produkt má veľa užitočných vlastností, zatiaľ čo samotné suroviny sú cenovo dostupné a výrobná technológia je pomerne jednoduchá. Dnes sa u nás ročne vyrobí cez 1 milión ton vápna. Je hlavnou zložkou stavebných zmesí, používa sa v záhradníctve, medicíne a v každodennom živote.

Vápno je špeciálny materiál. Vyrába sa ako výsledok praženia a spracovania kriedy, mušlí, ako aj vápenca a iných prírodných hornín obsahujúcich uhličitany. Fosílie sa spracovávajú v peciach pri teplotách od +1000 do +1300 stupňov. Hrudky hornín sa premieňajú na hrudky rôznych veľkostí a tvarov, ktoré sa ďalej spracúvajú bez účasti chemikálií a katalyzátorov. Výsledkom je úplne prírodný materiál, pozostávajúci zo 100% prírodných zložiek. Vo vápne je povolená mierna prítomnosť ílových nečistôt a minerálnych prísad.

Stavebné vápno je vo svojej čistej forme bezfarebný materiál bez zápachu, ktorý sa veľmi zle rozpúšťa vo vode.

Existuje niekoľko druhov vápna.

• Vyhasnuté. Chemický vzorec Ca (OH) 2. Delí sa na práškové páperie a vápenné cesto.
• Nehasené vápno. Toto zloženie so vzorcom CaO možno podmienečne rozdeliť na mleté ​​a kusové, v závislosti od spôsobu spracovania.
• Chlór. Vzorec vyzerá ako Ca (Cl) OCl. Považuje sa za vynikajúce antiseptikum.
• Sodík. Tento druh predstavuje zmes haseného vápna a NaOH (lúh sodný). Používa sa úzko cielene tam, kde je potrebná neutralizácia kyseliny uhličitej.

Medzi výhody materiálu patrí:

• hygroskopickosť - vápno je odolné voči vlhkosti, nedovoľuje kvapaline prechádzať a nemení svoje vlastnosti pod vplyvom nepriaznivých vonkajších podmienok;
• dezinfekcia - je to antiseptikum, všetky baktérie, ktoré sa dostanú na povrch vápna, odumierajú, zloženie je nepriaznivé pre vznik plesní a húb;
• nedostatok nepríjemného zápachu;
• všestrannosť - jeho technické vlastnosti sú vysoké, možno ho použiť na staré povrchy, ako aj na čerstvo natreté povrchy;
• odolnosť voči UV žiareniu;
• dobrá interakcia s farbiacim zložením;
• nízka cena.

Vápno má určité nevýhody.

• Pravdepodobnosť pruhov, pruhov a bublín. Stáva sa to v prípadoch, keď nie sú dodržané všetky pravidlá na riedenie kompozície: príliš tekutý roztok nedáva požadovaný odtieň a príliš hustý - pri sušení sa začne rozpadať a premieňať na bubliny.
• Materiál je vysoko korozívny. Vyžaduje dodržiavanie bezpečnostných predpisov pri práci s materiálom, jeho skladovaní a preprave.

Technológia spracovania prírodných surovín určuje rozdelenie stavebného vápna do dvoch typov:

• nehasené vápno obsahujúce CaO;
• hasený (hydratovaný), ktorého hlavnou zložkou je Ca (OH) 2.

Charakteristické črty mastného vápna sú:

• vysoká miera zatemnenia;
• tvorba tepla;
• plasticita kompozície.

Tento materiál sa pridáva do mált na zvýšenie elasticity zmesi a jednoduché použitie. Chudé zloženie má vysokú rýchlosť hasenia a vytvára sa oveľa menej tepla. V dôsledku spracovania je kompozícia granulovaná a heterogénna a samotné cesto má nízku plasticitu.

Vápno, ktoré má tendenciu tvrdnúť na vzduchu, sa nazýva vzdušné vápno. Zmes, ktorá môže tuhnúť na vzduchu aj vo vode, sa nazýva hydraulická. Vo vzduchovom vápne tvoria kremičitany a hlinitoferit vápenatý až 12 % zloženia, v ojedinelých prípadoch toto číslo dosahuje 20 %. Táto zmes je široko používaná na natieranie pórovitých povrchov betónu, tehál, omietky a prírodného kameňa. Percento nečistôt v hydrátových kompozíciách je viac ako 25 % a dosahuje 90 %. Sú bežné na povrchoch, ktoré sú neustále vystavené vlhkosti.

Podľa parametrov oxidu v zložení vápna je možné podmienečne rozlíšiť:

• vápnik - obsahuje až 2% MgO;
• nízky obsah horčíka – obsahuje 2–5 % MgO;
• magnézia s obsahom oxidu horečnatého 5–20 %;
• dolomit, vrátane 20-40% tejto zložky.

V závislosti od typu spracovania prírodných surovín sa podmienečne rozlišujú tieto možnosti pre vzduchové vápno:

• hrudkový alebo varný hrniec nehaseného vápna, ktorý vo svojej hmote pozostáva z Ca (OH);
• mleté ​​nehasené vápno je materiál získaný drvením kusového vápna, má práškovú štruktúru;
• hasené vápno vzniká pri hasení kusového vápna;
• vápenaté teleso je ďalší materiál, ktorý vzniká ako výsledok uhasenia hrudkovitej kompozície s pastovitou štruktúrou;
• Vápenné mlieko je svetlo sfarbené vápno, hydroxid vápenatý je v ňom prítomný v rozpustenom stave aj vo forme častíc.

Podľa rýchlosti kalenia je materiál rozdelený do troch typov:

• rýchle hasenie (rýchlosť hasenia nie viac ako 8 minút);
• stredné ochladenie (reakčný čas je od 8 do 25 minút);
• pomalé ochladzovanie (vyžaduje 25 minút alebo viac)

Odrody vápna hasené a nehasené sú látky, ktoré sa líšia chemickým zložením. Nehasené vápno je oxid vápenatý a hasené je jeho hydroxid, ktorý sa získava ako výsledok ochladzovania vodou. Mimochodom, počas skladovania nehasené vápno postupne absorbuje vlhkosť zo vzduchu a pomaly sa premieňa na hasené vápno.

Rozsah ich aplikácie sa tiež líši. Nehasené vápno je súčasťou suchých stavebných zmesí a používa sa aj na výrobu silikátových tehál. Hasené vápno sa používa na maľovanie a omietanie ako spojivo.

Nehasené vápno má niekoľko výhod:

• počas práce nevzniká odpad;
• nízky stupeň absorpcie kvapaliny;
• schopnosť pracovať pri teplotách pod nulou;
• vysoká pevnosť;
• široký rozsah použitia.

Spolu s výhodami má zmes nehaseného vápna aj významnú nevýhodu - je zdraviu nebezpečná, je leptavá a vedie k popáleniu kože a slizníc. Práca s ním si vyžaduje opatrnosť, miestnosť musí byť vetraná, vhodné je používať ochranné okuliare, respirátor a rukavice.

Ako určiť, ktoré vápno je pred vami - hasené alebo nie.

• Tieto informácie musia byť uvedené na obale.
• Zmesi sa dajú rozlíšiť hmatom. Keď sa dotknete nehaseného vápna, cítite teplo, ale nehasené vápno má normálnu teplotu.
• Nehasené vápno sú najčastejšie kamienky a hrudky a hasená zmes sa predáva v práškovom stave.
• Zloženie môžete skontrolovať vodou. Keď sa kvapalina dostane na nehasené vápno, okamžite začne reakcia, intenzívne sa uvoľňuje teplo a plyn a striekance lietajú na všetky strany.

Vápenné kompozície majú pomerne široký rozsah použitia.

• Na dezinfekciu priestorov. Po spracovaní sa na stenách a na strope nevytvárajú huby a plesne.
• Ako ohrievač v súkromnej bytovej výstavbe. Pri kombinácii chmýří so sadrou a pilinami sa získa lacná izolácia šetrná k životnému prostrediu, ktorá je vyplnená dutinami. Pri tuhnutí sa na povrchu vytvorí film, ktorý vytvára tepelno-tieniaci efekt, ale zároveň nenarušuje vetranie vzduchu.
• Pri kladení tehál. Vápenné kompozície v kombinácii so sadrou prispievajú v tomto parametri k zvýšenej priľnavosti povrchov pred cementovými maltami.

Hasené a nehasené vápno majú svoje vlastné zvláštnosti použitia. Nehasené vápno sa používa v stavebníctve. Po dlhú dobu sa z neho vyrábal cement, ktorý celkom dobre vytvrdzuje a poskytuje priľnavosť povlaku. Vápno však absorbuje vlhkosť, a preto sa v stenách začne objavovať pleseň. Táto vlastnosť viedla k postupnému ukončeniu používania nehaseného vápna v stavebníctve.

Dnes je táto kompozícia aktívnou zložkou omietky, škvárových betónov a farieb. Nehasené vápno sa používa v chladnom období, pretože pri jeho hasení vzniká silné teplo, ktoré pri stuhnutí vytvára požadovanú teplotu.

Hasené vápno má širšiu škálu aplikácií.

Tento materiál sa používa takmer všade:

• vhodné na bielenie doma;
• zmäkčuje vodu, preto sa používa v ľahkom priemysle na činenie kože;
• používa sa na vytvorenie zlúčeniny vápnika pri kaustifikácii uhličitanov Na, K a syntéze rôznych kyselín;
• v zubnom lekárstve na dezinfekciu ústnej dutiny a zubných kanálikov;
• naliate do pieskovo-cementových kompozícií počas výstavby;
• slúži ako surovina na výrobu krmív pre hospodárske zvieratá a hydinu;
• je potravinárska prídavná látka E526, používaná ako emulgátor, ktorý pomáha zmiešať nemiešateľné produkty, ako je voda a olej;
• na neutralizáciu odpadových vôd a iných roztokov.

Samostatne stojí za zmienku použitie vápenca v poľnohospodárstve, pretože bez neho sa nezaobíde žiadny záhradník. Vápenné hnojivá zahŕňajú jazerné vápno, slieň, dolomitovú múku a tuf, ktoré sa vyrábajú spracovaním nehaseného vápna s páperím. Tieto hnojivá sú určené na maľovanie stromov (na to musíte zriediť 1 kg kompozície v 4 litroch vody) a postrek rastlín (vápenná voda sa zmieša so síranom meďnatým).

Hasenie vápna prebieha v súlade s chemickým vzorcom: CaO + H2O = Ca (OH) 2 + 65,1 kilojoulov. Na tento účel sa vápencový prášok rozpustí vo vode, ktorá reaguje s oxidom vápenatým. V priebehu reakcie je zaznamenané aktívne uvoľňovanie tepla, v dôsledku čoho sa voda mení na plynné skupenstvo. Uvoľnené pary uvoľňujú horninu, hrudky sa menia na jemný prášok.

Ak sa počas hasenia pridá voda do vápna v množstve 70 - 100% z jeho celkovej hmotnosti, získa sa hydratovaná kompozícia (chmýří). Vyrába sa v továrenských podmienkach vďaka špeciálne vybaveným hydrátorom. Ak sa vápenec a voda odoberajú v pomere 3: 1, získa sa vápenné cesto, ktoré sa používa na staveniskách. Udržiavaním zmesi v špeciálnej jame po dobu 2 týždňov získava špeciálnu plasticitu.

Počas procesu hasenia by vo vápenci nemal zostať ani jeden oxid kovu, inak bude kvalita zmesi dosť nízka. Účinné hasenie trvá najmenej deň. V ideálnom prípade tento proces trvá 36 hodín.

Hlavné fázy hasenia:

• do nádoby sa naleje vápenec - je povolené používať kovové nádoby, ale nemali by obsahovať hrdzu;
• prášok sa naleje vodou (v pomere 1 kg kompozície na 0,5 l na výrobu vápenného cesta a 1 l vody na vytvorenie páperia); ak je vápno pomaly hasiace, potom sa odporúča naliať vodu niekoľkými prechodmi;
• hmotu dôkladne premiešame, je vhodné tento postup niekoľkokrát zopakovať, aby sa predišlo poklesu uvoľňovania pary.

Práca by sa mala vykonávať s maximálnou starostlivosťou. Po ochladení sa roztok zahreje na +150 stupňov, vriaca kompozícia aktívne vrie a strieka. Prvých 30 minút hasenia hmoty by sa malo miešať špeciálnou drevenou tyčou, preto používajte ochranný odev, aby ste predišli nehodám. Po ukončení kalenia sa nádoba uzatvorí vekom a nechá sa aspoň 2 dni. Optimálne je nechať ho „lúhovať“ 2-3 týždne, práve počas tohto obdobia získava zloženie najúčinnejšie dezinfekčné vlastnosti.

Vápno sa zriedi vodou v pomeroch, ktoré sa líšia v závislosti od účelu kompozície. Ak je zmes pripravená na bielenie stien a stropov, potom by sa suroviny a voda mali zmiešať v pomere 1: 2 (na 1 kg vápenca sa odoberú 2 litre vody). Roztok sa nechá dva dni, po ktorom sa prefiltruje. Na spracovanie kmeňov stromov na 1 kg prášku sa odoberú 4 litre vody, zmes tiež vyžaduje infúziu počas 24 hodín. Na postrek rastlín sa vápenec zriedi vo veľkom množstve vody síranom meďnatým, výsledný roztok sa môže použiť za hodinu.

Profesionáli odporúčajú dodržiavať tieto tipy pre prácu s vápnom.

• aby bol povlak odolnejší a vrstva omietky nenapučiavala, do vápenného mlieka sa pridáva lepidlo na tapety alebo latexová farba (až 10-15% z celkovej hmotnosti zmesi);
• pri príprave zmesi na bielenie je možné do mliečneho roztoku pridať lyžicu tekutého zeleného mydla - to zaisťuje pevnejšiu priľnavosť kompozície k kôre stromov;
• do dekoratívneho vápna sa oplatí pridať prírodný sušiaci olej (1/3 lyžičky na 1 liter kompozície alebo 5 g soli), vďaka čomu bude povlak odolný voči vonkajším nepriaznivým vplyvom;
• ak do vápna pridáte trochu modrej, potom to dá svetlomodrý odtieň - táto vlastnosť sa často používa pri príprave riešení na pokrytie stropu;
• farebné vápencové zmesi sa najlepšie používajú v chladných alebo vlhkých miestnostiach.

Pri práci s vápnom je potrebné dodržiavať bezpečnostné pravidlá:

• miešanie kompozícií sa uskutočňuje iba v kovovej nádobe;
• je potrebné používať osobné ochranné prostriedky na tvár, oči, ruky a dýchacie orgány;
• hasenie začína priamo 10–20 minút po pridaní vody do vápna, počas reakcie sa uvoľňuje intenzívna para, preto sa neodporúča nakláňať sa nad nádobu a kontrolovať konzistenciu zmesi rukami;
• pri interakcii materiálu s vodou sa uvoľňuje špecifický zápach; všetky práce sa najlepšie vykonávajú vo vetranej miestnosti alebo na čerstvom vzduchu.

Existujú zvláštnosti skladovania vápenných kompozícií. Kusové vápno musí byť vodotesné, pretože táto látka dokáže uhasiť aj vlhkosť vo vzduchu. Ak sa zmes skladuje v papierovom vrecku, potom je jej trvanlivosť krátka, pretože mesiac po rozbalení stráca svoje úžitkové vlastnosti.Miestnosť, kde sa skladuje vápno, musí mať drevené podlahy zvýšené aspoň 30 cm od zeme.

Popálenie vápnom je chemické poškodenie kože, ktoré je spojené s najnepríjemnejšími následkami. Nehasené vápno je zásada, ktorá emulguje a rozpúšťa kožný maz a preniká do hlbokých vrstiev epidermy. Navonok popálenina vyzerá ako komplexná nekróza tkanív sivobieleho odtieňa s tvorbou voľných chrást. Pri kontakte s pokožkou a sliznicami alkálie prenikajú všetkými smermi, preto je ohnisko lézie oveľa väčšie ako zóna kontaktu s vápnom. Poškodené tkanivá čiastočne strácajú schopnosť regenerácie a rany sa hoja veľmi dlho.

V prípade porážky by mala byť okamžite poskytnutá lekárska pomoc. Je potrebné urýchlene zavolať lekára, a zatiaľ čo ona sa bude snažiť zlepšiť stav obete. Ak sa hasené vápno dostane na pokožku, mali by ste postihnuté miesta oplachovať studenou vodou najmenej 15 minút a potom ošetriť harmančekovou infúziou alebo protizápalovou masťou.

Ak však dôjde k rýchlemu popáleniu, opláchnutie pokožky vodou je prísne zakázané, pretože to môže zhoršiť situáciu a spôsobiť nenapraviteľné poškodenie zdravia. Väčšina hmoty vyjde so slzami a jej zvyšky treba odstrániť bavlnenou handričkou a natrieť olejom alebo tukom. Toto je mimochodom jediný druh chemického poškodenia, ktorý možno použiť. Pri akomkoľvek inom type poškodenia sú takéto činidlá prísne zakázané. Rana by mala byť pokrytá sterilným tkanivom a potom okamžite prevezená do nemocnice.

V prípade kontaktu s vápnom v očiach je situácia zložitejšia. Spôsobuje pomerne nebezpečné následky, až po čiastočnú alebo úplnú stratu zraku. Malé a stredné frakcie nie sú také nebezpečné, môžu spôsobiť len konjunktivitídu. Veľké časti sa doslova lepia na sliznicu oka a vlastne ich rozleptávajú, prenikajú dovnútra a spôsobujú ostrú bolesť, pálenie a kŕče očných viečok.

Prvá pomoc zahŕňa:

• instilácia dvojsodnej soli, ktorá viaže ióny kovov;
• používanie liekov proti bolesti, vrátane lokálnych.

Informácie o tom, ako uhasiť vápno vlastnými rukami, nájdete v nasledujúcom videu.