Файл: Слободяник И.Я. Строительные материалы и изделия учебник.pdf

зоч-з 4

Рис. 23. Обжиговые легкие заполнители:

Керамзитовый гравий применяют в качестве легкого заполните­ ля для бетонных и железобетонных изделий, а также для обжиго­ вых блоков на глиняной связке. В зависимости от объемной массы керамзитовый гравий делят на марки: 250, 300, 350, 400, 500 и 600. Изготовление керамзитового гравия марок 800 и 1000 целесообраз­ но для высокопрочных легких бетонов.

Предел прочности при сжатии керамзитового гравия, опреде­ ляемый испытанием в цилиндре, в зависимости от его марки дол­ жен быть не менее (н/м2):

При производстве легкобетонных изделий, кроме легких круп­ ных заполнителей, нужны легкие пески в количестве 50% от их объема. Хорошим заполнителем является керамзитовый песок. Получают его в печах кипящего слоя. Процесс этот основан на последовательном подогреве и обжиге гранулированного глинис­ того сырья в печи кипящего слоя. Печь кипящего слоя представ­ ляет собой тепловой агрегат с пористыми газопроницаемыми пли­ тами, через которые под давлением подается горючий газ, сгораю­ щий на верхней поверхности в слое гранул. При этом слой гранул, будучи аэрирован газом, имеет способность самостоятельно пере­ двигаться по поверхности плиты (в кипящем слое) к холодильни­ ку, куда подается холодный воздух.

Полученный по этой технологии керамзитовый песок представ­ ляет собой вспученные зерна округлой формы с окисленной на­ ружной оболочкой и пористой сердцевиной с насыпной объемной массой 400—600 кг/мг.

Применение керамзитового песка взамен кварцевого позволяет снизить толщину керамзитобетонных панелей на 5—7 см по сравне­ нию с бетонными.

Золокерамзитовый и зольный гравий. В последнее время произ­ водят аналогичный по свойствам керамзитовому гравию золокерам­ зитовый и зольный гравий. Процесс производства золокерамзито­ вого гравия подобен производству керамзитового, с той разницей,

сдобавкой сульфитно-дрожжевой бражки или глиняной суспензии

споследующим вспучиванием гранул во вращающейся печи.

Аглопорит. Аналогичным керамзиту по свойствам является аглопорит, получаемый спеканием (агломерацией) гранул из смеси глины с углем или угольным шламом в специальных агломераци­ онных установках.

Спекание гранул происходит за счет сгорания угля, содержа­ щегося в сырье. Одновременно происходит их частичное вспучи­ вание. Для этой цели пригодны углистые шахтные породы.

Процесс изготовления аглопорита следующий. Влажное глинис­ тое сырье смешивают с топливом и опилками, гранулируют в мел­ кие гранулы и в таком виде подают в агломерационную установку.

Спекание происходит за счет прохождения пламени через заж­ женную сверху шихту. Отходящие газы отсасывает вентилятор, создающий в слое шихты разряжение.

Процесс получения аглопорита длится 20—45 мин. Аглопорит получают в виде глыб или брусков объемной массой 800— 1200 кг/м3, которые дробят на щебень, а иногда вырезают из них плиты. Аглопоритовый щебень характеризуется объемной массой 500—800 кг/м3 и применяется в качестве легкого заполнителя для бетона.

Аглопоритовый гравий. Аглопорит обладает тем недостатком, что его поверхность в отличие от керамзитового или зольного гравия имеет ячеистую структуру. Это обусловливает перерасход цемента и утяжеление бетона. Более эффективным заполнителем из маловспучиваемого сырья, получаемого в агломерационных установках, является аглопоритовый гравий. Для его производства использу­ ют золы с высоким содержанием топливных остатков.

Аглопоритовый гравий изготовляют из сухой золы с добавкой пластификаторов либо из пластичной глинозольной массы с после­ дующим спеканием в агломерационных установках. Он характе­ ризуется объемной массой 700—900 кг/м3 и пригоден для конст­ руктивных легких бетонов высоких марок.

Пустотелый гравий можно получить окатыванием в барабане отрезков глиняных трубок с последующей сушкой и обжигом. Изготовляют его из невспучивающихся глин с высокой пластич­

ностью.

Вспученный перлит получают в виде легкого песка из молотой вулканической водосодержащей горной породы перлита — обжи­ гом ее в специальных печах до температуры 900—1100° С. Связан­ ная вода является основным вспучивающим агентом при термооб­

работке перлита.

В зависимости от состава перлиты вспучивают по одноили двухстадийной схеме термической обработки. При двухстадийиой обработке вначале удаляют часть воды при температуре 250— 450° С, а затем происходит вспучивание при температуре 900—■

1100°С.

I Вспученный перлитовый песок огне- и биостоек, химически инер­ тен. Объемная масса его 100—250 кг/м3, крупность фракций до 3 мм, коэффициент теплопроводности 0,05—0,58 вт/м • град. Из пер­ литовых пород изготовляют также вспученный щебень с объемной массой 300—500 кгім3, крупность фракций 10—20 мм.

Технология производства вспученного перлитового песка заклю­ чается в следующем. Перлитовый камень дробят, измельчают и рассеивают на фракции. Наиболее крупная фракция поступает на

повторное дробление, а вторая (1—2 мм) и третья (до 1 мм) — в печную установку для раздельного вспучивания. Печь для произ­ водства вспученного перлитового песка представляет собой верти­ кальную шахтную печь, работающую на природном газе или жид­ ком топливе. Вспученный песок поступает в систему воздушной классификации, оседает в циклонах, откуда направляется на склад готовой продукции.

Вспученный перлитовый щебень получают во вращающихся пе­ чах с последующим выделением мелких и пылевидных фракций воздушной классификацией.

Из 1 т перлитового камня объемом 0,5 м3 можно получить примерно 5—8 м3 вспученного перлитового песка. Его изготовляют

с объемной массой 300—600 кг/м3.

Вспученный перлит используют для теплоизоляционных изде­ лий, легких растворов и бетонов. Изделия на основе перлитового песка и щебня можно использовать в зависимости от вида связую­ щего для теплоизоляции при температуре до 900° С.

Связующими для вспученного перлита при получении изделий могут быть пластичная глина с последующим обжигом (керамоперлит), гипсовое вяжущее (гипсоперлит), цемент (цементоперлит), битум (битумоперлит), полимеры (пластоперлит), раствори­ мое стекло (стеклоперлит). В порошкообразном виде вспученный перлит применяют для высокоэффективной вакуумной изоляции.

Вспученный вермикулит,, получаемый из минерала вермикулита обжигом при температуре около 1000° С, является высокоэффек­ тивным материалом для изготовления штучных теплоизоляционных изделий. При этой температуре вермикулит вспучивается и увеличивается в объеме в 15—40 раз. Вспученные гранулы носят название зонолит. Объемная масса зонолита 60— 150 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,046—0,1 вт/м-град. Зонолит — высокоэффективный теплоизоляционный материал, об­ ладающий слабой гигроскопичностью, малой уплотняемостью и большой лучеотражательной способностью. Зонолит на различных вяжущих применяют для изготовления теплоизоляционных изделий (плит, сегментов), а также для теплоизоляционной засыпки.

Термолит. В Харьковском институте инженеров коммунального строительства получили искусственный щебень обжигом легких опоковых пород. Этот материал называется термолитом. В резуль­ тате обжига глинистых или трепеловидных опок при температуре 950—1100° С можно получать щебень с объемной массой 600— 1000 кг/м3.

Укрупненные легкие изделия на основе вспученных материалов. На основе керамзита, вспученного перлита, шлаков и других мате­ риалов можно изготовлять эффективные укрупненные штучные обжиговые изделия — керамокерамзит, керамоперлит, глиношлак в виде плит, сегментов, блоков. Отформованные изделия из смеси пластичных глин и вспученного заполнителя обжигают до