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
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.