Кирпич и камни силикатные

Кирпич и камни силикатные представляют собой мелкоштучные каменные материалы, изготавливаемые прессованием увлажненной смеси кварцевого песка, извести с последующим твердением в автоклавах. Воздушной извести берется 6–8, кварцевого песка – 92–94 и воды – 7–9 % от общей массы сухих составляющих. Часть песка может заменяться пористыми заполнителями.

В зависимости от способа гашения извести различают силосный и барабанный способы производства. По силосному способу увлажненную смесь извести с песком помещают в силосы, где выдерживают в течение 4–8 часов. По барабанному способу гашение происходит в течение 30–40 мин паром во вращающихся барабанах. Затем из полученной смеси на механических прессах при давлении 15–20 МПа прессуют сырец, который потом пропаривают в автоклавах.

По назначению кирпич и камни силикатные подразделяются на рядовые и лицевые.

Рядовые применяют для кладки каменных наружных и внутренних стен зданий и сооружений. Лицевые – для облицовки наружных и внутренних стен.

Кирпич изготавливается полнотелым и пустотелым, камни – только пустотелыми.

Лицевые поверхности могут быть рифлеными или иметь колотую фактуру.

Масса утолщенного кирпича должна быть не более 4,3 кг, камня – не более 21,0 кг. По согласованию предприятия-изготовителя с потребителем их масса может быть больше.

По прочности кирпич и камни имеют марки 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250 и 300, по морозостойкости марки F15, F25, F35 и F50, водопоглощение должно быть не менее 6 %.

Лицевые изделия должны иметь марку по прочности не ниже 125, по морозостойкости – не менее 35.

Применяют кирпич и камни для кладки каменных стен с нормальным режимом эксплуатации. Нельзя их применять для кладки фундаментов, цоколей ниже гидроизоляционного слоя, стен зданий с мокрым режимом эксплуатации, для кладки печей, труб.

48. Керамические материалы и изделия: сырье, получение, свойства и применение в строительстве.

Керамическими называются искусcтвенные каменные материалы и изделия, изготавливаемые из глин и других видов минерального сырья с добавками или без них. Их получают формованием, сушкой и обжигом при высоких температурах.

Сырьем для производства керамических материалов и изделий служат глины, трепел, диатомит и добавки.

Глинами называются осадочные горные породы, способные при затворении водой образовывать пластичное тесто, которое после высушивания обладает некоторой прочностью, а после обжига превращается в камневидное тело. Они образовались в результате выветривания, главным образом, полевошпатовых горных пород, гранитов, гнейсов и др., т.е. в результате воздействия перепадов температуры, воды, ветра, химического разложения. Состоят из глинистых минералов.

Диатомит представляет собой рыхлую или слабосцементированную осадочную горную породу, состоящую из аморфного кремнезема. Он обрпхзовался из панцирей морских животных – диатомей.

Трепел более раннего происхождения. В нем панцири – диатомей превратили в зерна опалового кремнезема.

Диатомит и трепел применяют для изготовления кирпича, теплоизоляционных изделий.

Для улучшения свойств керамических материалов и изделий вводятся добавки – отощающие, выгорающие, обогащающие и плавни.

К отощающим добавкам относят кварцевый песок, шамот, дегидратированную глину, бой керамических изделий, шлак, золу. Их вводят в высокопластичные глины, чтобы уменьшить усадку изделий и образование трещин при термической обработке.

Хорошим природным отощителем служит кварцевой песок. Для тонкой керамики применяют жильный кварц и кварциты.

Шамот получают обжигом огнеупорных и тугоплавких глин с последующим измельчанием до частиц размером 0,14—2,0 мм. Его применяют при изготовлении тонкой керамики и огнеупорных материалов.

Дегидратированную глину получают обжигом глины при 600--800 °С. Она теряет пластические свойства. После измельчения ее добавляют в состав формовочной массы при изготовлении стеновой керамики в количестве 30–50 %.

К выгорающим добавкам относят древесные опилки, угольный и торфяной порошки, отходы добычи угля. Их вводят для повышения пористости изделий. Кроме того, они способствуют обжигу изделий, снижают расход топлива. Одновременно они являются отощающими добавками.

К обогащающим и пластифицирующим добавкам относят высокопластичные глины, лигносульфонаты, лигнин. Их вводят для увеличения пластичности, улучшения формовочных свойств глин. Лигнин одновременно является и выгорающей добавкой.

К плавням относят молотый полевой шпат, железные руды. Их применяют для повышения плотности, прочности, уменьшения водопоглощения изделий. Имея более низкую температуру плавления, чем глина, они понижают температуру обжига изделий.

Кроме перечисленных добавок при изготовлении теплоизоляционной керамики в состав массы могут вводиться легкие пористые заполнители – вспученный перлит, полистирол, газо- и пенообразователи.

49. Гипсовые и гипсобетонные изделия: состав, получение и применение в строительстве.

Гипсовые изделия изготавливают из смеси гипса и воды, гипсобетонные – из смеси гипса, воды и заполнителей. В качестве вяжущих применяют строительный и высокопрочный гипс, ангидритовый цемент и гипсоцементно-пуццолановое вяжущее. В качестве заполнителей применяют минеральные материалы: тяжелый кварцевый песок, легкие мелкий и крупный заполнители из топливных и металлургических шлаков, пемзы, туфа, керамзита, аглопорита и др., органические материалы (их называют наполнителями) – древесные опилки, бумажную макулатуру и др. Заполнители и наполнители повышают или снижают среднюю плотность изделий, сокращают расход вяжущего, уменьшают хрупкость, повышают теплоизоляционные и звукоизоляционные свойства.

Изделия, изготовленные на строительном и высокопрочном гипсовых вяжущих и ангидритовом цементе, имеют низкую водостойкость. Их применяют в помещениях при относительной влажности воздуха до 60 %. Для повышения водостойкости в их состав вводят молотый доменный гранулированный шлак, пуццолановый портландцемент.

Гипсовые и гипсобетонные изделия по своему назначению подразделяются на гипсобетонные и гипсоволокнистые панели для перегородок, гипсовые и гипсобетонные плиты для перегородок, обшивочные листы, камни стеновые, плиты декоративные, вентиляционные блоки, санитарные кабины.

Гипсобетонные и гипсоволокнистые панели применяют для устройства несущих перегородок в зданиях с сухим, нормальным, влажным и мокрым режимами эксплуатации. Длина их составляет не более 6600, высота – не более 4000 и толщина – 60, 80 и 100 мм. Они могут быть сплошными и с проемами. При эксплуатации в сухих и нормальных влажностных условиях их изготавливают на строительном и высокопрочном гипсе; во влажных и мокрых условиях – на гипсоцементно-пуццолановом вяжущем.

Гипсовые и гипсобетонные плиты применяются для устройства перегородок в зданиях с сухим и нормальным режимом помещений. Размеры их 800х400 при толщине 100 и 80 мм. Средняя плотность не должна превышать 1350 кг/м³. Изготовление плит включает дозирование гипса, заполнителей, воды, перемешивание, формование и сушку. При небольшом объеме производства их формуют в разборных формах. На крупных заводах применяют карусельные машины производительностью 600 плит в час. Сушат плиты горячим воздухом или дымовыми газами в туннельных сушилках в течение 20–28 ч. Температура теплоносителя на входе сушилки составляет 110–130 °С и на выходе 40–50 °С.

Камни стеновые гипсобетонные предназначены для ограждающих конструкций зданий. Применяют их преимущественно в малоэтажном строительстве. Размеры их 390х190х188, 410х215х190 и 390х90х188 мм, марки по прочности – 25, 35, 50 и 75, средняя плотность – 1200–1650 кг/м³. Изготавливают их из гипсобетона на конвейерных линиях.

Декоративные плиты применяются для внутренней отделки стен, устройства подвесных потолков для художественно-архитектурной отделки в жилых, общественных и промышленных зданиях с сухим и нормальным влажностными режимами помещений с неагрессивной средой. Плиты изготавливают длиной от 200 до 900, шириной от 15 до 600, толщиной от 10 до 40 мм.

50. Асбестоцементные изделия: состав, получение и применение в строи­тельстве.

Асбестоцемент представляет собой композиционный материал, состоящий из вяжущего вещества и асбеста. Асбест армирует цементный камень и повышает прочность изделий на растяжение и изгиб.

Для изготовления асбестоцементных изделий применяются вяжущие, асбест и вода. Окраска изделий выполняется цементными и силикатными красками, глифталевыми, перхлорвиниловыми и нитроцеллюлозными эмалями, приготовленными на щелочестойких пигментах.

В качестве вяжущих применяют портландцемент, песчанистый портландцемент и известково-кремнеземистое вяжущее.

Портландцемент должен быть нормированного минералогического состава с содержанием C₃S не менее 52 %, C₃A – не менее 3 и не более 8 % и началом схватывания не ранее 1 ч 30 мин и концом – не позже 10 ч.

Песчанистый портландцемент состоит из портландцементного клинкера, гипса и молотого кварцевого песка в количестве 25–45 %.

Известково-кремнеземистое вяжущее состоит из извести и молотого кварцевого песка в количестве 50–70 %.

Асбест – минерал с волокнистым строением. Залегает в виде прожилков толщиною 5–8 мм с содержанием в породе 3–8 %. Для изготовления строительных материалов применяется в основном хризотил–асбест (3МО· 2SiO₂ · 2Н₂О), представляющий собой водный силикат магния. Недеформированные волокна хризотил-асбеста имеют предел прочности на растяжение 3200–3500 МПа, после обогащения – 700–750 МПа. Это щелочестойкий минерал, поэтому он хорошо совмещается с цементным камнем.

Товарный асбест, применяемый для изготовления асбестоцементных изделий, состоит из смеси волокон длиною от 0,3 до 10 мм в количестве от 24 до 50 %, остальное – пылевидные и неволокнистые частицы.

Асбестоцементные изделия изготовляют мокрым, сухим и полусухим способами. При мокром способе содержание в смеси воды составляет 95–97, при сухом – 12–16 и полусухом – 30–35 %. Наиболее распространенным является мокрый способ. Он включает следующие процессы: смешивание различных сортов асбеста; их распушку; смешивание асбеста, цемента и воды; формование изделий; твердение, механическую обработку.

Распушку (разделение асбеста на волокна) выполняют на бегунах в водной среде, а затем в голлендере, который представляет собой ванну с чугунной гребенкой, снабженной ножами, в которой вращается барабан с ножами.

Асбест в водной смеси, проходя между ножами, разделяется на тонкие волокна. Затем в голлендер подается цемент и недостающая вода, которые смешиваются с асбестом. Готовая смесь содержит в своем составе 10–18 % асбеста и 82–90 % цемента. Количество воды в асбестоцементной массе для изготовления листовых материалов составляет 95 %, для труб – 97 %. Из голлендера асбестоцементная масса поступает в ковшовую мешалку, где поддерживается необходимый запас смеси, а затем – в формовочную машину. Формовочная машина состоит из металлической ванны с полым барабаном, обтянутым металлической сеткой. При вращении барабана на сетке осаждается тонким слоем асбестоцементная масса и частично обезвоживается. К поверхности барабана прижимается движущаяся лента конвейера из сукна, которая приводит его во вращение.

Асбестоцементная масса снимается с барабана движущейся суконной лентой конвейера, дополнительно обезвоживается в вакуум-коробке и подается на форматный барабан листоформовочной машины или форматную скалку трубоформовочной машины, навиваясь слоями. После достижения слоя необходимой толщины массу разрезают, снимают с барабана а затем дополнительно разрезают на листы необходимых размеров. При изготовлении профильных изделий листы укладывают на металлические профильные прокладки.

Листовые изделия на портландцементе твердеют вначале в пропарочных камерах при температуре 50–60 °С в течение 12–16 ч. Затем проходят механическую обработку и добирают необходимую прочность в утепленном складе в течение 7–10 суток и потом уже отправляются потребителю.

Трубы формуют на съемных форматных барабанах (скалках), соответствующих внутреннему диаметру трубы. Через 2–6 ч трубы снимаются со скалки и подвергаются ускорению твердения в пропарочных камерах или в воде при температуре 30–50 °С в течение 2–3 суток, а затем их выдерживают на складе не менее 14 суток.

Изделия на песчанистом портландцементе и известково-кремнеземистом вяжущем вначале выдерживают 6–8 ч при нормальной температуре, потом пропаривают 4–5 ч при нормальном давлении, а затем подвергают автоклавной обработке в течение 4–5 ч при давлении 0,8 МПа и температуре 174,5 – 200 °С.

51. Строительное стекло: сырье, получение, свойства и применение в строительстве.

Стеклом называются все аморфные тела, получаемые при переохлаждении расплава и обладающие в результате постепенного увеличения вязкости свойствами твердых тел.

Сырьевые материалы, применяемые для получения стекла, подразделяются на основные и вспомогательные.

К основным относятся кварцевый песок, кальцинированная сода, сульфат натрия, доломит, известняк, мел.

К вспомогательным материалам относят осветители, глушители, красители.

Производство стекла состоит из подготовки сырьевых материалов, приготовления шихты, варки стекломассы, изготовления стеклянных материалов и изделий.

Подготовка сырьевых материалов включает их сушку и измельчение.

Область применения стекол зависит от их свойств. Важнейшими свойствами являются плотность, прочность, хрупкость, теплопроводность, температура начала размягчения, светопропускание, звукоизолирующая способность.

Истинная и средняя плотности стекла составляют 2,5–2,7 г/см³.

Предел прочности при сжатии стекол составляет от 700 до 1000 MПа и более, при растяжении – 30–60 МПа.

Недостатком стекла является повышенная хрупкость.

Теплопроводность в зависимости от вида стекла составляет 0,5–1 Вт/ (м·°С).

Светопропускание (прозрачность) стекла – от 0 до 97 %, для оконного примерно 88 %.

Термическая устойчивость – способность стекла выдерживать, не разрушаясь, резкое изменение температуры.

Стекло имеет высокую химическую стойкость при воздействии воды, кислот, солей, щелочей. Его разрушает только плавиковая и фосфорные кислоты, а также горячие щелочи. Высокая стойкость силикатных стекол объясняется образованием защитного слоя из гелеобразной кремнекислоты разложением силикатов.

Из стекла изготавливают следующие материалы и изделия: листовое строительное стекло, светопропускающие и облицовочные изделия, трубы и др.

Дата добавления: 2015-04-24