Искусственные каменные изделия на основе минеральных неорганических вяжущих веществ

Минеральные вяжущие вещества автоклавного твердения

Твердение этой группы вяжущих веществ основано на техническом синтезе гидросиликатов кальция, происходящем в среде насыщенного водяного пара в промышленных автоклавах при температурах 175...200°С и соответствующем давлении пара 0,9...1,3 МПа.

Автоклав — терметичный аппарат для проведения физико-химических процессов при нагреве и повышенном давлении (что увеличивает скорость течения процессов).

Каждое из вяжущих веществ автоклавного твердения содержит две главные части: кремнеземистый компонент (Si0₂ в кристаллической или аморфной форме) и известь (СаО), которые называются известково- кремнеземистым вяжущим веществом. Вводимые добавки могут регулировать образование структуры.

Известково-кремнеземистое вяжущее вещество — продукт совместного тонкого помола и гомогенизации смеси извести и кварцевого песка. Песок используют после помола мокрым способом до удельной поверхности 1500...3000 см²/г Вместо песка применяют также золу-унос тепловой электростанции (ТЭС) с удельной поверхностью 3000...5000 см²/г.

Указанное вещество имеет никую активность в обычных условиях, но при автоклавном синтезе образует прочный искусственный камень. Такими же свойствами обладают смеси на основе извести и алюмосиликатных или кальциево-алюмосиликатных материалов природного происхождения, а также смешанные вяжущие вещества на основе портландцемента.

Вяжущие вещества автоклавного твердения применяют для изготовления разнообразных материалов: пористых (газосиликат, пеносиликат) — для теплоизоляции элементов наружных стен и покрытий зданий; плотных — для конструкционных элементов.

Искусственные каменные изделия получают с процессе формования и последующего затвердевания растворных или бетонных смесей на основе минеральных неорганических вяжущих веществ. В качестве заполнителей для растворных или бетонных смесей применяют кварцевый песок, пемзу, шлак, золу, древесные опилки. Для повышения прочности при изгибе изделия армируют волокнистыми материалами — асбестом, древесиной (в виде шерсти, дробленых отходов), бумажной макулатурой, листовой бумагой и др.

По виду минерального вяжущего вещества искусственные каменные изделия можно разделить на следующие группы: гипсовые и гипсобетонные; изделия на основе магнезиальных вяжущих и силикатные изделия.

Гипсовые изделия получают из гипсового теста, т.е. смеси гипса и воды, а гипсобетонные — из смеси гипса, воды и заполнителей. Вяжущими для изготовления гипсовых и гипсобетонных изделий в зависимости от их назначения служат гипсовое вяжущее, водостойкие гипсоцементно-пуццолановые смеси, а также ангидритовые цементы. Заполнителями гипсовых и гипсобетонных изделий являются естественные неорганические материалы — песок, пемза, туф, топливные и металлургические шлаки, а также легкие искусственные пористые заполнители (шлаковая пемза, керамзитовый, аглопорит и др.). В качестве органических заполнителей используются древесные опилки, стружка или шерсть, бумажная макулатура, стебли и волокно камыша, льняная костра и др.

Основные потребительские свойства гипсовых изделий — небольшая плотность, негорючесть, хорошая звукоизоляция. К числу недостатков относятся значительная хрупкость, понижение прочности и высокая ползучесть под нагрузкой при увлажнении.

Искусственное упрочнение гипсовых изделий производят с помощью волокнистых армирующих материалов, вводимых в состав формовочной массы или являющихся частями конструкции самого изделия. В качестве арматуры используются органические волокна, картонная оболочка и т.д. Роль арматуры могут выполнять металлические стержни, проволока или сетка. Однако применять стальную арматуру в гипсовых изделиях без защитного слоя нельзя из-за сильной коррозии.

Гипсовые и гипсобетонные изделия по назначению делят на панели и плиты перегородочные, листы обшивочные, плиты теплоизоляционные, камни для наружных стен, изделия для перекрытий, изделия огнезащитные, архитектурные детали. Все эти изделия допускается применять в условиях, исключающих систематическое увлажнение, и в помещениях с относительной влажностью воздуха не более 60%. Для повышения влаго- и водостойкости изделия покрывают водонепроницаемыми защитными красками или пастами (масляными, казеиновыми), а также добавляют к гипсу молотый доменный гранулированный шлак и пуццолановый портландцемент.

Дата добавления: 2014-01-04