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

Рис. 43. Изделия из минеральной ваты:

гожкн; е — звукопоглощающая плита.

маты на крахмальном вяжущем с бумажной обкладкой с объем­

массой 30—50 кг/м3, размером 500 X 500 X (50 —г—80) мм и 1000 X X 5000 X (50 и- 80) мм;

плиты полужесткие на синтетическом вяжущем с объемной мас­ сой до 100 кг/м3, размером 1000 X 50 X (30 -f-60) мм;

плиты жесткие на битумном вяжущем с объемной массой до 250 кг/м3, размером 1000 X 500 X 60 мм;

плиты жесткие на синтетическом вяжущем с объемной массой до 120 кг/м3, размером 1000 X 5000 X 60 мм;

плиты жесткие на бентоколлоидном вяжущем с объемной мас­ сой 100—150 кг/м3, размером (500 -^-1000) X 500 X (50 —^ 90) мм;

плиты, стойкие в эксплуатации до 600° С; плиты твердые с объемной массой 200—500 кг/м3, размером

1000 X 3500 X 600 мм для самонесущих конструкций ограждений и покрытий;

полуцилиндры на синтетическом вяжущем с объемной массой до 200 кг!м3, температурой эксплуатации от —60 до +400° С.

Изделия из минеральной ваты (рис. 43) применяют для утепле­ ния стен,перекрытий,кровель и др.

Из минеральной ваты производят также изделия, обладающие способностью поглощать звуки — акминит и акмигран.

Минеральную вату транспортируют в пакетах или бумажных мешках и хранят в закрытых помещениях.

Акминит в виде плит размером 310 X 310 X 80 мм изготовляют из минераловатных гранул, связанных крахмальным вяжущим в со­ отношении 1:6 — 1 : 10 по весу. Одну поверхность плит окрашива­ ют светоотражающей белой краской на поливинилацетатной эмуль­ сии (ПВА). Лицевой слой плит акминита напоминает поверхность известняка — травертина. Применять акминит можно в помещениях с влажностью не более 70%.

Акмигран по внешнему виду напоминает акминит и имеет то же назначение. Изготовляют его из минеральной гранулированной ва­ ты в виде перфорированных плит на связке из кукурузного крахма­ ла, поливинилацетатной эмульсии, бентонитовой глины с добавкой буры и парафина. Акминит и акмигран применяют для облицовки потолков и стен для снижения шума в помещениях.

§ 43. Материплы из расплавленных горных пород

\

Большие возможности открывает химия в создании материалов из расплавленных горных пород и их шахтных отвалов без добавки в шихту соды или сульфатов. Эта развивающаяся промышленность носит название петрургической.

Сырьем для петрургйческой промышленности могут служить широко распространенные горные породы — базальт, диабаз, менилитовый сланец, шахтные отвалы, пески, мел, доломит и др.'

Путем управления структурообразованием изготовляют мате­ риалы плотные, ячеистые и волокнистые различного назначения: плотные — для изделий и деталей, подверженных абразивному из­ носу, влиянию кислот и щелочей; ячеистые в виде щебня и изде­ лий— для утеплителей, волокнистые — для стойких тканей, арма­ туры в цементных бетонах, армопластиков.

Расплавляя породы соответствующего состава и выливая затем расплавленную массу в формы с последующей кристаллизацией, можно получить строительные литые изделия любой формы (камен­ ное литье). При этом можно регулировать в некоторых пределах цвет изделия, его плотность и пористость.

Если нужно получить изделия светлых тонов, в сырье добавля­ ют вещества, реагирующие с железом и улетучивающиеся вместе с ним в атмосферу. Осветленные расплавленные массы можно окра­ шивать в любой цвет, вводя различные окислы металлов. Материа­ лы светлых тонов, носящие наименование диопсидитовых, содержа­ щие в своем составе минерал диопсидит, применяют для полов. Ма­ териалы белого цвета в виде зерен размером до 2 0 мм рациональ­ но применять в качестве заполнителя для дорожных бетонов. Такой бетон дает светлое дорожное покрытие.

Процесс производства литых каменных изделий заключается в следующем. Сырье расплавляют при температуре 1350—1500° С. После некоторого охлаждения расплавленную массу выливают в формы, изготовленные из огнеупорной глины, формовочной земли, или штампуют; трубы изготовляют центрифугированием. В расплав­ ленную массу можно закладывать металлическую арматуру. Отли­ тые изделия подвергают термической обработке (кристаллизации) при температуре 900—950° С в течение 1,5—2,5 ч, а затем медлен­ но охлаждают.

Плотность каменного литья 3 *ІО3 кгім3, предел прочности при сжатии (2000- ь 5000) ІО5 н/м2. Каменное литье обладает повышен­ ной стойкостью к действию кислот и щелочей и высокой абразивной способностью. Высокие технические свойства изделий из закристал­ лизованных горных пород обусловливают их широкое применение

встроительстве.

Впоследнее время производят также базальтовую вату с объем­ ной массой 40—100 кг/м3, из которой изготовляют легкие теплоизо­ ляционные материалы:

изоляционную вату с объемной массой 1 2 0 кг/м3, температурным эксплуатационным интервалом от — 200 до + 700° С;

маты на гофрированном картоне или проволочной сетке с объем­ ной массой 90—ПО кг/м3\

плиты на синтетической связке с объемной массой 80—160 кг/м3; рулоны с объемной массой 60 кг/м3, выпускаемые на прокла­

дочной бумаге, и др.

§ 44. Ситаллы и шлакоситаллы

Ситаллы. Крупным достижением науки о минеральных расплавах является создание микрокристаллических материалов, полученных путем управляемой кристаллизации — ситаллов, разработанных Московским технологическим институтом в содружестве с Константиновским заводом «Автостекло».

Ситаллы — это стекла определенных химических составов, полу­ ченные введением в расплав добавок специальных катализаторов кристаллизации с последующей термической обработкой. В резуль­ тате такого процесса в стекле выращиваются микрокристаллы тугоплавких минералов, определяющих свойства ситаллов.

По внешнему виду ситалл — плотный мелкозернистый, непро­ зрачный материал белого, кремового, серого, желто-коричневого, черного цветов.

Структура ситаллов определяет исключительно высокие их тер­ момеханические и другие качества. Обладая малым тепловым рас­ ширением и высокой прочностью, ситаллы отличаются высокой термической стойкостью. Для ситаллов характерна высокая хими­ ческая стойкость к кислотам и щелочам. Ситалл может быть изготовлен в виде плотного или ячеистого материала любого цвета, изделия из него можно покрывать цветной силикатной эмалью.

Огромное значение приобретают ситаллы для интенсификации химических процессов. Химически и термически стойкие и механи­ чески прочные реакторы и трубы из ситаллов позволяют получать особо чистые химические продукты.

Шлакоситаллы. Особый интерес представляет получение микро­ кристаллических материалов из огненно-жидких шлаков— шлакоситаллов.

Возможности использования практически неограниченных ис­ точников дешевого сырья для шлакоситаллов на существующих по­ точно-механизированных линиях открывают широкие перспективы для развития этого нового эффективного материала.

Ситаллы и шлакоситаллы широко применяются в строительной индустрии для изготовления санитарно-технических изделий: утеп­ ленных пеноситаллом панелей стен; труб, используемых для транс­ портировки абразивных суспензий; облицовочных и конструктивных изделий; материалов для дорожного строительства и для других целей.

Шлакоситаллы характеризуются следующими физико-химиче­ скими показателями:

V i l .

ВЯЖУЩИЕ МАТЕРИАЛЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ

§ 45. Общие сведения

Цеорганическими, или минеральными, вяжущими называют поро­ шкообразные вещества, которые при затворении водой (а неко­ торые вещества — раствором соли, например, каустический магне­ зит) образуют пластичное тесто, твердеющее в результате физико­ химических процессов и превращающееся в камень. Вяжущие вещества применяют для изготовления растворов, бетонов, бетонных

и железобетонных изделий.

Простые минеральные вяжущие — глина, известь, гипс — изве­ стны с давних времен. Впоследствии были найдены способы прида­ ния извести гидравлических свойств введением различных природ­ ных добавок.

В начале XIX в. был известен способ получения вяжущих с гид­ равлическими свойствами в результате обжига мергелей или искус­ ственных глино-известковых смесей до спекания с последующим размолом их в порошок.

До Великой Октябрьской социалистической революции в нашей стране выпускалось менее 2 млн. г цемента марки не выше 200. За годы Советской власти производство цемента и других видов вяжу­ щих непрерывно расширяется.

Согласно решениям XXIV съезда

За последние годы в Советском Союзе достигнуты огромные успехи в разработке новых технологических процессов производства вяжущих и новых видов цементов (пластифицированных, быстротвердеющих, сульфатостойких, белых, гидрофобных, расширяющих­ ся и др.), повышении их качества, экономном их использовании. Так, например, освоено промышленное производство высокопрочно­ го цемента марки 700—800. Технически перевооружается цементная промышленность. Внедряются высокопроизводительные технологи­ ческие линии с вращающимися печами размером 5 X 185 м, произ­ водительностью в сутки 1800 т цемента, благодаря чему стоимость цемента значительно снизилась. На ряде заводов смонтированы пе­ чи размером 7 X 230 м, производительностью 3000 тцемента в сут­ ки. Особое внимание уделяется вопросам автоматизации производ­ ства, созданию и серийному выпуску новых средств и приборов по автоматическому управлению технологическими процессами, вклю­ чая приборы промышленного телевидения и управления по задан­ ному режиму.

Наряду с развитием и совершенствованием производства основ­ ного вида вяжущего •— портландцемента и его разновидностей развивается также производство извести для бесцементных авто­ клавных бетонов, гипса для прокатных крупногабаритных элементов, растворимого стекла и пр.

Важнейшей государственной задачей является экономное рас­ ходование вяжущих в строительстве. Пути экономного расходова­ ния вяжущих следующие: выбор надлежащего вида вяжущего; использование местных добавок; контроль за составом растворов и бетонов; надлежащее содержание вяжущих при транспортировке и хранении; применение качественных заполнителей; использование современных методов активизации цементов; использование совре­ менных смесительных и формующих агрегатов и др.

Неорганические вяжущие делят на гидравлические и воз­ душные.

Гидравлические вяжущие способны твердеть и повышать свою прочность на воздухе и в воде. К ним относят гидравлическую из­ весть, портландцемент и его разновидности, а также другие виды цементов: шлакопортландцемент, пуццолановый портландцемент, глиноземистый, известково-пуццолановый, известково-шлаковый, из­ вестково-зольный и гипсоцементно-пуццолановые вяжущие.

Воздушные вяжущие способны после затворения водой твердеть и повышать свою прочность лишь на воздухе. К ним относят гипсо­ вые вяжущие, известь воздушную, каустический магнезит и доло­ мит, растворимое стекло с добавками. К числу воздушных вяжущих могут быть отнесены обычные глины, применяемые для неответст­ венного строительства и печных работ, а также огнеупорные гли­ ны — для кладки промышленных печей. Однако процесс твердения глин в обычных условиях является обратимым чисто физическим процессом.

Вяжущие характеризуются сроками схватывания, минералоги­ ческим составом, тонкостью помола, маркой, равномерностью изме­