Файл: Черкасов, Г. И. Введение в технологию бетона.pdf

автоклаве более 13 атм, так как это ведет к резкому уменьше­ нию количества морозостойких двухосновных гидросиликатов

кальция в цементном камне.

Использование в составе вяжущего извести-кипелки по­ вышает морозостойкость силикатных бетонов вследствие зна­ чительного уменьшения водопотребности смеси и связывания части воды известью при ее гашении. Однако исследования, проведенные в ЛИИЖТ, показали возможность получения бетонов высокой морозостойкости и с применением гашеной извести при тщательном соблюдении технологии приготовле­ ния и уплотнения жестких бетонных смесей.

Повысить морозостойкость силикатных бетонов можно также введением в их состав воздухе вовлекающих добавок, таких, как СНВ, ЦНИПС-1 и др.

Водонепроницаемость силикатных бетонов изучена недо­ статочно, однако имеющиеся данные свидетельствуют о воз­ можности получения бетонов высокой водонепроницаемости регулированием их пористости и состава новообразований. Все мероприятия по повышению водонепроницаемости це­ ментных бетонов в основном применимы и для силикатных бетонов.

Некоторыми исследователями были получены плотные силикатные бетоны, весьма стойкие к коррозии выщелачива­ ния в пресных водах. Стойкость их в различных агрессивных

304

Как следует из таблицы, высокоосновные силикаты более стойки в среде M gS04 и NaCl, чем низкоосновные. В среде Ma2S04 и MgCl2 наблюдается обратная картина—более устой­ чивы низкоосновные гидросиликаты.

К таким же выводам пришел и Л. М. Хавкин с сотрудни­ ками, изучая стойкость силикатных бетонов в растворах Na2SC>4 и M gS04. Устойчивость бетонов в среде M gS04 обес­ печивалась подбором известково-кремнеземистого вяжущего с преобладанием высокоосновных гидросиликатов, а устой­ чивость в среде Na2S 04 подбором вяжущего с преобладанием низкоосновных гидросиликатов.

Эти исследователи изучали стойкость силикатных бетоноз е амонийно-ацетатных средах, свойственных сельскохозяй­ ственным производственным помещениям (силосные ямы, жи­ вотноводческие фермы и пр.). Результаты их работы подтвер­ дили высокую стойкость силикатных бетонов в указанных средах и целесообразность их применения для строительства сельскохозяйственных сооружений.

Исследования по повышению коррозионной химической

дение в состав известково-кремнеземйстого вяжущего доба­ вок молотого доменного шлака позволило получить сили­ катные бетоны высокой стойкости в агрессивных водах.

Необходимо отметить, что данных о химической корро­ зионной стойкости силикатных бетонов еще явно недоста­ точно, поэтому необходимо их дальнейшее изучение для по­ лучения научно обоснованных рекомендаций по повышению долговечности бетонов в различных средах.

Огнестойкость силикатобетонных конструкций несколько выше, чем аналогичных конструкций из обычного железобе­ тона, из-за меньшего объемного веса и, следовательно, мень­ шей теплопроводности силикатных бетонов.

Металлическая арматура в силикатном бетоне подвер­ жена коррозии сильнее, нежели в обычном бетоне. В цемент­ ном бетоне пассивирующее действие на арматуру оказывает щелочная среда (рН =12—:13,5), которой нет в силикатном бетоне. Кроме того, уже автоклавная обработка бетона спо­ собствует появлению коррозии арматуры, которая в даль­ нейшем может развиваться в процессе эксплуатации конст­ рукции. В этих условиях обязательно покрытие арматуры антикоррозионными обмазками, например цементно-казеи­ новой, цементно-полистирольной и др.

VII. ГАЗОСИЛИКАТЫ

Как уже упоминалось, помимо тяжелых силикатных бе­ тонов, в строительной индустрии широко распространены яче­ истые силикатные газобетоны с применением извести-кипел- ки и алюминиевой пудры — газосиликаты.

Технология приготовления газосиликатных смесей и их вспучивания принципиально не отличается от технологии по­ лучения газобетона.

Подбор состава газосиликатов производится по единому методу подбора ячеистых бетонов, изложенному во второй ча­

сти.

Использование молотой кипелки вызывает быстрый разо­ грев смеси и интенсификацию процесса газообразования, ко­ торый заканчивается в течение 15—35 минут, в то время как в цементной среде длится 35—50 минут.

Для получения хорошей структуры газосиликата следует обеспечить течение процесса газообразования до конца схва­

схватывания извести наступает при достижении газосиликат­ ной массой температуры 50—70°. Необходимо, чтобы указан­ ные температуры наступали не ранее чем через 15 минут и не позднее чем через час от начала схватывания, для чего сроки гашения применяемой извести должны составлять 15— 25 минут.

Гидратационное твердение молотой кипелки приводит к быстрому нарастанию прочности вспученной массы. При этом необходимая критическая прочность изделий достигается уже примерно через два часа, т- е. значительно раньше, чем в га­ зобетоне на портландцементе.

Режимы запарки газосиликатных изделий отличаются от режимов запарки плотных силикатных бетонов удлиненными периодами впуска и выпуска пара и при давлениях пара 8— 12 атм в среднем составляют: подъем давления два-четыре часа, выдерживание при максимальном давлении шесть-во­ семь часов, выпуск пара пять-шесть часов.

Эти особенности вспучивания и твердения газосиликатных изделий требуют большей культуры производства, нежели при приготовлении газобетона, но в то же время позволяют более эффективно регулировать структуру и свойства полу­ чаемого материала.

Физико-механические и технические свойства газосилика-

306

тов в основном такие же, как свойства других ячеистых бето­ нов, стоимость же их в большинстве случаев ниже, чем бе­ тонов с применением цементов.

VIН. ДРУГИЕ ВИДЫ АВТОКЛАВНЫХ БЕТОНОВ

Как уже упоминалось в первой части книги, при тепловой обработке цементных бетонов в автоклавах химизм тверде­ ния цемента не отличается рт химизма твердения в естествен­ ных условиях; можно считать, что в результате гидратации и гидролиза клинкерных материалов возникают в основном те же новообразования, но в других количествах и с большей - степенью закристаллизованности.

В затвердевшем цементном камне находится значитель­ ное количество извести, многоосновных гидросиликатов и гидроалюминатов, снижающих его физико-механические свой­ ства. Начиная с 1934 г. многие ученые в СССР и за рубе­ жом исследуют возможность введения в состав портланд­ цемента, применяемого для автоклавных бетонов, различных тонкомолотых кремнеземистых и других добавок. Добавки в процессе запарки должны взаимодействовать с гидролиз­ ной известью, связывая ее в прочные гидросиликаты, и ча­ стично понижать основнобтъ ранее образованных гидроси­ ликатов кальция. Результаты опытов по введению различ­ ных добавок в портландцемент, влияние их на прочность це­ ментного камня и содержание свободной извести в нем в условияхзапарки и нормального твердения приведены в табл. 61.

I

связывают при запарке значительные количества извести и, введенные в оптимальных количествах, повышают прочность цементного камня. Наиболее эффективной добавкой‘по проч­ ности оказался молотый кварц, но весьма положительно и действие других добавок, особенно молодого шлака, который, почти не снижая прочности, позволяет экономить до 75% де­

фицитного цементаИспользование добавок молотого кварца к портландцемен­

ту или портландцементно-известковому вяжущему для бето­ нов автоклавного твердения уже рассматривалось в первой части'книги.

В нашей стране выполнены многочисленные исследования для определения возможности применения отходов промыш­ ленности, главным образом различных шлаков и зол, в про­ изводстве автоклавных бетонов. Все эти отходы являются кальциево-алюминиево-силикатными материалами, способны­ ми к твердению в условиях автоклавной обработки. Активность шлаков и зол зависит от их химического, фазового и мине­ ралогического состава, она повышается при увеличении в них стекловидной фазы, а также количества окиси кальция в сво­ бодном виде или в виде силикатов, алюминатов и ферритов, способных к гидролизу и гидратации при запарке в автоклаве.

На базе шлаковых и зольных вяжущих могут изготовлять­ ся тяжелые, легкие и ячеистые бетоны. Представляет интерес комплексное использование шлаков в качестве вяжущих и заполнителей для бетонов1.

Разработка новых видов автоклавных бетонов на базе от­

1 Многие из шлаковых и зольных вяжущих способны твердеть и в усло­ виях тепловой обработки при атмосферном давлении.

308