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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 166

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

формования плит. Совелитовые изделия после формования прока­ ливают при температуре 500—600° С.

Совелит изготовляют в виде плит, сегментов, скорлуп для теп­ ловой изоляции промышленных печей, труб и др. Объемная мас­ са совелита 350—400 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,085 вт/м • град, температуростойкость до 550° С. Совелит можно изготовить также в виде порошка и наносить его раствор на месте.

Вулканит — теплоизоляционный

материал автоклавного твер­

дения,

состоящий из

смеси трепела

(диатомита)

или вулканиче­

ского

пепла (50—60

вес. ч.),

извести-пушонки

(18—20 вес. ч.)

и асбеста (20—25 вес. ч.) Для

производства вулканита в качестве

волокнистых веществ применяют иногда хлопчатобумажные отхо­ ды, но температуроустойчивость такого вулканита снижается.

Технология производства изделий из вулканита состоит в следующем. Сильно увлажненную массу из указанных выше компо­ нентов формуют в виде плит, сегментов, скорлуп и затем подвер­ гают обработке паром в автоклавах под давлением до 4 ат.

Вулканит на асбестовом волокне можно применять для изоля­ ции до температуры 600—650° С. Объемная масса вулканита 400— 450 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,10 вт/м-град.

Асбестовый картон. Листовой материал толщиной 1—1,5 мм, состоящий из асбеста, минерального наполнителя (каолина, бентонитовой глины), клея и графита, называют асбестовым картоном. Он выдерживает длительный нагрев до 650° С, диэлектричен. Его применяют в качестве прокладочного материала в па­ ропроводах невысокого давления. Для повышения механической прочности прокладок асбестовый картон обкладывают тонкой лис­ товой латунью. Асбестовый картон применяют также в качестве электроизоляционного материала в электропечах.

Широко применяют теплозащитные конструкции из гофриро­ ванного асбестового картона.

Асбестовый войлок представляет собой легкие листы объем­ ной массой 200—300 кг/м3 из распушенного асбеста с небольшими добавками клеящих. веществ. Применяют асбестовый войлок для изоляции горячих трубопроводов.

Из волокнистого асбеста готовят также асбестовые шнуры, ко­ торые применяют для изоляции труб, как уплотнительные проклад­ ки в горячих местах и др.

Мастичные теплоизоляционные материалы. Асбест в качестве армирующего и малотеплопроводного материала применяют в мас­ тичных изоляциях. При этом теплоизоляционные свойства асбес­ та в растворе зависят от степени его распущенности.

Добавками в мастики являются легкие минеральные вещества: диатомит, расщепленная слюда, вспученный вермикулит, вспучен­ ный перлит, отходы асбестоцементного производства. Связующими являются пластичные глины, цементы, гипс, растворимое стекло.

Примерная объемная масса сухих теплоизоляционных покрытий 350—600 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,11—0,23 вт/м X X град, температуроустойчивость 450—600° С.


МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ БЕСЦЕМЕНТНЫХ ВЯЖУЩИХ

§ 76. Общие сведения

□ строительстве широко используют бесцемеитные изделия, *для приготовления которых в качестве вяжущих применяют известь, гипс, растворимое стекло, порошок каустического магне­ зита, глины. Наибольшее значение приобрели автоклавные сили­ катные изделия, изготовляемые на основе известковых, шлаковых и нефелиновых вяжущих и изделия на основе гипса.

Известь — вяжущее, обладающее большой химической актив­ ностью к кремнезему при термовлажностной обработке. С ее по­ мощью успешно решена проблема получения бесщебеночных пес­ чаных бетонов, так называемых силикатных. Метод производства мелкоштучных известково-песчаных автоклавных материалов (си­ ликатный кирпич), предложенный еще в прошлом столетии не­ мецким ученым Михаэлисом, был усовершенствован отечественными учеными и производственниками, предложившими специальные приемы подготовки сырья для получения автоклавных известково­ песчаных крупногабаритных изделий.

Советскими учеными изучены реакции в системе Са(ОН)2— Si02 — Н20 при автоклавной обработке, исследованы структуры новообразований (ксонотлита, гилебрандита, тоберморпта, гироли­ та и др.) и установлены системы водостойких гидросиликатов каль­ ция. Определена возможность целесообразного применения в авто­ клавном производстве, кроме извести, промышленных отходов — нефелиновых шламов, шлаков и др.

Применение быстротвердеющих вяжущих (гипса обычного, вы­ сокопрочного, гипсоцементно-пуццоланового вяжущего) дает воз­ можность исключить процесс пропарки.

Одним из

прогрессивных «цементов-клеев» является раствори­

мое (жидкое)

стекло — натриевый или

калиевый силикат

(Na20 -n S i0 2

или

КгО-пБЮг). Величина п

показывает число

молекул кремнезема на 1 молекулу щелочного окисла и характе­ ризует собой силикатный модуль стекла.

Растворимое стекло изготовляют из песка и кальцинированной соды или сульфата натрия путем сплавления их в стеклоплавиль­ ных печах при температуре 1350—1400° С и последующего быстро­ го охлаждения. Полученную из печей после охлаждения стеклян­ ную массу называют силикат-глыбой.

Для получения вяжущего раствора — силикатного клея — сили­ кат-глыбу растворяют в автоклавах под действием острого пара при давлении 4—6 ат. Размолотую силикат-глыбу можно раство­ рить также в кипящей воде при непрерывном перемешивании.


Жидкое стекло получают также в автоклавах, растворяя аморф­ ный или тонкомолотый кристаллический кремнезем в едком натрии.

Жидкое стекло в растворе имеет плотность (1,43-ъ-1,55) X X Ю3 кг/м3. Транспортируют его в виде кусков, порошка или раство­ ренным в воде.

В зависимости от исходного материала растворимое стекло

делят

на содовое

с модулем

2,6—3 и

плотностью (1,5С~=—

-г-1,55)

ІО3 кг/м3, содово-сульфатное и сульфатное с модулем 2,56—

3 и плотностью (1,43-т- 1,50) ІО3 кг/м3.

ученых установлены

Исследованиями

отечественных

и других

широкие возможности применения растворимого стекла в инду­ стриальном строительстве.

§ 77. Автоклавные материалы

Автоклавными силикатными изделиями называют изделия, из­ готовляемые из смеси извести и мелкозернистых материалов (песка, золы-уноса, шлаков, лессовидных суглинков), процесс твердения которых происходит в автоклавах под давлением пара 8—12 ат.

Вместо извести в производстве силикатных изделий могут быть применены нефелиновое вяжущее, известково-шлаковые и извест­ ково-песчаные цементы. Иногда к известково-песчаным смесям, предназначенным для высокопрочных автоклавных бетонов, добав­ ляют в небольших количествах цемент.

В состав силикатных масс могут входить легкие заполнители: шлак, керамзит, вспученный перлит, опилки. Такие добавки повы­ шают трещиностойкость изделий.

Автоклавным способом можно получить неармированные и армированные изделия плотной, ячеистой и пористой структур способами виброформования, литья, проката. Эти изделия имеют объемную массу 300—2000 кг/м3, предел прочности при сжатии (5 -f- 1000) ІО5 н/м2, водопоглощение 15—80%, температуростой­ кость 500—600° С, морозостойкость 5—100 циклов, коэффициент линейного расширения 0,000005—0,000008. При этом расход извести или другого местного вяжущего на 1 м3 изделия равен 150—200 кг, что значительно ниже потребности в цементе для получения обыч­ ного бетона такой же прочности.

Автоклавные изделия могут быть цветными, офактуренными. Бесцементные бетоны имеют высокие технические и экономиче­

ские показатели. Их можно применять наравне с железобетоном в жилищном, промышленном и специальном строительстве. Особое значение имеют силикатные ячеистые конструктивные и теплоизо­ ляционные изделия.

Распространенность сырья для силикатного бетона позволяет организовать производство изделий из него почти повсеместно.

К числу автоклавных силикатных изделий относится силикат­ ный кирпич, крупные силикатные блоки разного назначения, пане­ ли и другие виды изделий.


Силикатный кирпич. Силикатным называют кирпич, получае­ мый прессованием под давлением ( 150 -г- 250) ІО5 н/м2 тщательно приготовленных смесей, состоящих из извести, песка и воды, с последующей обработкой сырца в автоклаве под давлением пара 8—12 ат в течение 12—14 ч.

Силикатный кирпич выпускают полнотелым и облегченным со сквозными или полузамкнутыми пустотами и размером, принятым для глиняного кирпича — 250 X 120 (65-ь88) мм.

По прочности при сжатии силикатный кирпич выпускают сле­ дующих марок: 75, 100, 125, 150, 200 и 250. Модульный кирпич толщиной 88 мм следует изготовлять облегченным (массой не бо­ лее 4 кг) за счет пустот.

Кирпич марки 75 можно применять в малоэтажном строи­ тельстве.

Лицевой силикатный кирпич изготовляют марки 125 и выше. Водопоглощение силикатного кирпича должно быть не более

14% — Для лицевого, 16% — для рядового.

Марка кирпича по морозостойкости в насыщенном водой со­ стоянии должна быть не ниже 25 для лицевого кирпича и 15 для рядового кирпича.

Объемная масса силикатного кирпича 1750—1900 кг/м3, коэф­ фициент теплопроводности 0,7—0,87 вт/м • град. Применяют сили­ катный кирпич в строительстве наряду с глиняным, но с некото­ рыми ограничениями — не допускается без специальных защитных мер кладка из силикатного кирпича зданий с влажным режимом при эксплуатации, кладка печей и труб. Последнее ограничение вызвано тем, что при длительном воздействии температур выше

500° С возможно

разрушение образовавшихся в кирпиче сили­

катов.

силикатного является битуминизированный

Разновидностью

кирпич, применяемый для устройства дорожных покрытий, кладки фундаментов и облицовки в сырых местах.

Кроме известково-песчаного кирпича, автоклавным способом изготовляют также известково-зольные и известково-шлаковые кирпичи. Они имеют меньшую объемную массу и меньшую тепло­ проводность.

Крупногабаритные плотные изделия. Силикатный кирпич — ма­ териал малоиндустриальный. Условия процесса производства раз­ решают получать из силикатных масс непосредственно крупнога­ баритные изделия. Особо важно то, что технология производства позволяет улучшать теплофизические свойства материалов путем химической поризации массы в формах до автоклавной обработки, что имеет существенное значение для ограждающих конструкций и др.

Номенклатура изделий из плотного силикатного бетона обшир­ на. Из него изготовляют пустотелые стеновые блоки объемной массой 1400—1500 кг/м3, полнотелые блоки для фундаментов (об­ работанные битумными материалами), блоки внутренних несущих стен, колонны, балки, панели перекрытий, лестничные марши и


площадки, подоконные доски, трубы. Такие изделия изготовляют из плотного силикатного бетона марки не ниже 150. Элементы, работающие на изгиб, армируют.

При изготовлении стеновых элементов с целью понижения объ­ емной массы возможна добавка легких заполнителей. При добав­ ке 80—100 кг цемента на 1 лі3 массы можно изготовлять сборные элементы для фундаментов без обработки битумом и т. д.

Крупногабаритные изделия изготовляют литьем в формах из пластичных масс либо виброформованием с пригрузом из жест­ ких масс. От выбранного способа формования зависят объемная масса и прочность изделий. Так, при виброформовании с пригру­ зом изготовляют прочные тяжелые конструктивные изделия с объ­ емной массой 2000 кг\мъ, при литье — облегченные и легкие.

Ячеистые изделия. Газоили пеносиликатные изделия отличают­ ся от аналогичных цементных материалов неавтоклавного тверде­ ния (газоили пенобетонов) тем, что для их изготовления приме­ няют в основном высокоактивную известь, нефелиновый цемент, воздушную известь, молотую со шлаком, с золой-уносом, гидравли­ ческую известь.

Второй компонент ячеистых изделий — молотый песок или природный тонкодисперсный песок (маршалит), лессовидный сугли­ нок, зола-унос. Ячеистые изделия с золой-уносом называют пенозолосиликатами, или газозолосиликатами, со шлаком — газошла­ косиликатами. Парообразователями служат пено- и газообразую­ щие вещества, применяемые также для неавтоклавных ячеистых материалов. В основном это алюминиевая пудра. Ячеистые авто­ клавные материалы в зависимости от объемной массы могут быть теплоизоляционными и конструктивно-теплоизоляционными (табл. 28).

Т а б л и ц а 28

Техническая характеристика ячеистых автоклавных материалов

Я чеисты й автоклавны й

м атериал

О бъемная масса,

П редел

прочно­

л*г/и<3

сти при

сж ати и ,

 

 

н/м~ I О3

 

 

 

Конструктивно-теплоизоля­

800—1250

50—100

ционный .......................................

 

Теплоизоляционный ................

 

400—800

10—50

К оэф ф ициент теплопроводности

(в сухом состоя ­ н и и ), вт/м-град

0,2—0,34

0,15—0,2

Конструктивно-изоляционные изделия можно армировать. Для предохранения от коррозии арматуру покрывают нитритом натрия или казеино-цементным составом. Из ячеистых масс в автоклавах изготовляют панели стен, перекрытий (рис. 75), перегородочные плиты, термовкладыши, плиты для клееных панелей, стеновые кам­ ни, мелкоштучные, акустические плиты (силакпоритовые) и т. д.

Клееные панели изготовляют из мелких плит, склеивая их полимерцементным раствором на основе дивинилстирольного ла­ текса.