Студопедия — Получение, состав и свойства железоуглеродистых сплавов 2 страница
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Получение, состав и свойства железоуглеродистых сплавов 2 страница






ИСПОЛЬЗУЕМАЯ НОРМАТИВНАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ. Технические условия.

2. ГОСТ 9479-84.Блоки из природного камня для производства облицовоч­ных изделий.

3. ГОСТ 8267-93. Гравий для строительных работ. Технические условия.

4. ГОСТ 8267-93. Щебень из природного камня для строительных работ. Технические условия.

5. ГОСТ 10832-91. Песок и щебень перлитовые, вспученные.

6. ГОСТ 16136-80. Плиты перлитобитумные.

7. ТУ 2254-001-400-189-95. Плиты перлитопластбетонные.

8. ГОСТ 21880-94. Маты минераловатные.

9. ГОСТ 9573-96. Плиты минераловатные на синтетическом связующем.

10. ГОСТ 10140-80. Плиты минераловатные на битумном связующем.

11. ГОСТ 12865-67. Вермикулит вспученный.

12. ГОСТ 23208-83. Полуцилиндры и цилиндры минераловатные на синтети­ческом связующем.

13. СТБ 1101-98. Плиты декоративные на основе природного камня. Техниче­ские условия.

14. СТБ 127.3-2001. Пакеты прошивные теплоизоляционные.

15. ГОСТ 4640-93. Вата минеральная. Технические условия.

16. ГОСТ 9480-89. Плитки облицовочные пиленые из блоков природного камня.

17. СТБ 4.219-96. Материалы облицовочные из природного камня и блоки для их изготовления. Номенклатура показателей.

18. ГОСТ 4001-84. Стеновые камни из горных пород.

19. СТБ 4.211-94. Система показателей качества продукции. Строительство. Материалы строительные нерудные и заполнители для бетона пористые. Номенклатура показателей.

20. ГОСТ 8267-93. Щебень для строительных работ из попутно добываемых пород и отходов горнообогатительных предприятий. Технические условия.

21. ГОСТ 8736-93. Материалы из отсевов дробления изверженных горных пород для строительных работ. Технические условия.

22. ГОСТ 8267-93. Материалы из отсевов дробления осадочных горных пород для строительных работ. Технические условия.

23. ГОСТ 286-82. Трубы керамические канализационные.

24. ГОСТ 6787-90. Плитки керамические для настила полов.

25. ГОСТ 6141-91. Плитки керамические глазурованные для внутренней облицовки стен. Технические условия.

26. СТБ 1160-99. Кирпич и камни керамические. Технические условия.

27. ГОСТ 474-80. Кирпич кислотоупорный.

28. ГОСТ 961-79. Плитка кислотоупорная и термокислотоупорная керами­ческая.

29. СТБ 4.210-96. Материалы керамические отделочные и облицовочные. Номенклатура показателей.

30. ГОСТ 13996-93. Плитки керамические фасадные и ковры из них. Техниче­ские условия.

31. СТБ 1184-99. Черепица керамическая. Технические условия.

32. ГОСТ 15167-93. Изделия санитарные керамические. Общие технические условия.

33. ГОСТ 30493-96. Изделия санитарные керамические. Типы и основные размеры.

34. СТБ 1217-2000 (ГОСТ 9757-90). Гравий, щебень и песок искусственные пористые. Технические условия.

35. ГОСТ 17057-89. Плитки стеклянные облицовочные, ковровомозаичные.

36. ГОСТ 10499-95. Изделия теплоизоляционные из стеклянного штапельного волокна.

37. СТБ 1273-2001. Пакеты прошивные теплоизоляционные из мягких волок­нистых неорганических материалов.

38. СТБ 1227-2000. Изделия санитарно-технические на основе композицион­ных материалов (стеклопластика).

39. ГОСТ 19246-82. Облицовочные материалы из шлакоситаллов.

40. ГОСТ 9272-81(с изм.). Стеклоблоки.

41. ГОСТ 24866-81 (с изм.). Стеклопакеты.

42. ГОСТ 21992-83. Профильное стекло.

43. ГОСТ 22279-76 (с изм.). Стемалит.

44. ГОСТ 111-78 (с изм.). Стекло оконное.

45. ГОСТ 7380-77 (с изм.). Стекло витринное.

46. ГОСТ 7481-78 (с изм.). Стекло армированное.

47. ГОСТ 10922-90. Арматурные и закладные изделия.

48. ГОСТ 30246-94. Прокат тонколистовой рулонный с защитно-декоративным лакокрасочным покрытием для строительных конструкций.

49. ГОСТ 27772-88. Прокат для строительных стальных конструкций.

50. ГОСТ 24045-94. Профили стальные листовые гнутые. Технические условия.

51. ГОСТ 18482-79 (СТ СЭВ 3290-81). Трубы прессованные из алюминия и алюминиевых сплавов.

52. ГОСТ 21631-75. Листы из алюминия и алюминиевых сплавов.

53. ГОСТ 17715-72. Сталь тонколистовая кровельная.

54. ГОСТ 19903-74. Сталь тонколистовая оцинкованная.

55. ГОСТ 1412-95. Чугун.

56. СТБ 4.253-96. Конструкции стальные. Номенклатура показателей.

57. СТБ 4.221-96. Стальные конструкции и изделия из алюминиевых сплавов. Номенклатура показателей.

58. ГОСТ 6942-98. Трубы чугунные канализационные. Технические условия.

59. ГОСТ 22233-93. Профили прессованные из алюминиевых сплавов для ограждающих строительных конструкций. Общие технические условия.

ГЛАВА 4.

МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА

Минеральные вяжущие вещества представляют собой тонкомоло­тые порошкообразные материалы (за исключением жидкого стекла), кото­рые при смешивании с водой образуют пластичное тесто, переходящее в результате физико-химических процессов в искусственный камень. Основу производства минеральных вяжущих составляют следующие технологиче­ские переделы: добыча сырья, подбор и измельчение сырьевой смеси, тер­мическая обработка и помол готового продукта. На основании минераль­ных вяжущих получают бетоны и строительные растворы различного на­значения, асбестоцементные изделия, красочные составы.

Применение минеральных вяжущих известно с древности. Примерно в IV в. до н. э. применяли искусственные способы изготовления таких вя­жущих веществ, как гипс, известь, путем обжига соответствующих горных пород: природного гипса, известняка. Основной недостаток - низкая водо­стойкость ограничивала возможности древних строителей, поэтому они не прекращали поиски новых вяжущих, которые бы обеспечивали не только большую прочность, но и водостойкость изделиям. Так при строительстве морских сооружений в 1 в. н. э. в Древнем Риме было замечено, что если из­весть смешать с тонкомолотой обожженной глиной (бой кирпича и черепи­цы) или рыхлой вулканической породой - пуццоланой, то полученное на их основе изделие не только приобретает водостойкость, но и будет повышать свою прочность, находясь в воде. Такую известь с добавкой назвали гидрав­лической. Русские строители называли это вяжущее «цементом» и широко использовали при строительстве Десятинной церкви в Киеве (990 г.), Со­фийского собора в Киеве (Х в.), стен Московского Кремля (конец XV в.), Петровских верфей (XVIII в). Самым монументальным сооружением, по­строенным в Беларуси (XI в.) с использованием известкового вяжущего, является Софийский собор, затем Борисоглебовский храм, Евфросиньев- ский монастырь, Спасский собор (ХП в.) в г. Полоцке, исторические па­мятники в Несвиже (XVI в.) и другие сооружения.

Проводимые в разных странах многолетние научные исследования в этой области, в частности российскими академиками Севергиным и Шар- левилем, привели к созданию нового вида водостойкого минерального вя­жущего - цемента.

В 1825 г. русский военный техник Е. Челиев издал книгу с описани­ем технологии получения цемента путем обжига до спекания смеси извес­ти и глины, с последующим помолом спекшегося продукта.

Одновременно цемент был изобретен и запатентован англичанином Аспидом, который назвал его «портландцементом» по сходству свойств в затвердевшем состоянии с известным природным строительным камнем, добываемым около города Портленд. До настоящего времени эту техноло­гию производства совершенствуют ученые разных стран. Большой вклад в эту работу внесли академик А.Р. Шуляченко, Н.Н. Ляман, Д.И. Менделеев, А. А. Байков, В. А. Кинд, В.Н. Юнг, И. А. Торопов и др.

В 1839 г. в России был пущен в действие первый завод по производ­ству портландцемента в Петербурге. В 60-х и последующих годах XIX в. построены заводы в Риге, Новороссийске, Брянске и других городах. Ко времени первой мировой войны в России насчитывалось 60 цементных за­водов с годовой производительностью около 1,6 млн. т. цемента. Одновре­менно сооружались многочисленные предприятия по производству извест­ковых и гипсовых вяжущих. Цементная промышленность Беларуси пред­ставлена тремя крупными заводами: ОАО «Красносельскцемент», Кричев- ский цементный завод и цементный завод в г. Костюковичи, работающими на местном мергелистом сырье. Наличие в республике залежей ангидрита, доломита, мела и известняков обеспечивает сырьем заводы по производст­ву гипса, извести. Крупнейшими из них являются Березовский комбинат в Брестской области, гипсовый завод в г. Минске. На основе кварцевых пес­ков на стеклозаводе «Залесье» Вилейского района выпускают силикат глыбу - промежуточный продукт для получения жидкого стекла.

4.1. Твердение минеральных вяжущих

В настоящее время твердение минеральных вяжущих рассматривают как сложный физико-химический процесс в системе «вяжущее - вода», за­ключающийся в преобразовании исходных компонентов в смесь новых минералов, из которых слагается искусственный камень.

Сущность теории твердения минеральных вяжущих обычно выра­жается следующей последовательностью процессов: растворение - кол- лоидация - кристаллизация, которая сохраняется только на начальной стадии взаимодействия, а затем все три протекают одновременно, налага- ясь один на другой, дополняясь специфическими особенностями, свойст­венными конкретному вяжущему. Рассмотрим каждый из них в общем ви­де. Первый - растворение. Любое вещество в большей или меньшей сте­пени растворяется в воде и, находясь в ней, стремится создать свой насы­щенный раствор. Минералы, из которых состоят вяжущие, обладают хи­мической активностью по отношению к воде и поэтому они не просто рас­творяются, а вступают с водой в реакцию гидратации с образованием но­вых соединений, включающих в свой состав кристаллизационную воду (кристаллогидраты).

Этот процесс протекает до тех пор, пока вся вода не превратится в насыщенный раствор по отношению к новым кристаллогидратам.

Коллоидация характеризуется загустеванием, повышением вязкости смеси в связи с тем, что часть воды, обеспечивающая пластичность, участ­вует в химической реакции с вяжущим, а другая адсорбируется на поверх­ности зерен вяжущего. Растворение затормаживается и вокруг каждого зерна образуется студнеобразная, клейковидная масса-гель, обладающая склеивающей способностью, которая тем выше, чем меньше содержится воды. Так как процесс взаимодействия вяжущего с водой продолжается, то постепенно раствор из насыщенного переходит в пересыщенный и из него начинают выкристаллизовываться мельчайшие кристаллы новообразова­ний. Твердение переходит в третий заключительный этап - кристаллиза­цию, при котором мелкие кристаллы укрупняются, срастаются между со­бой, образуя жесткую структуру, и весь материал приобретает прочность камня. Скорость твердения в большей степени зависит от растворимости веществ, составляющих вяжущее, и растворимости образующихся в ре­зультате реакции с водой соединений. Если растворимость составляющих вяжущее минералов велика, а образующихся соединений мала, то загусте- вание-схватывание и твердение могут завершиться быстро, в течение ми­нут, часов. Если же растворимость исходных мала, то формирование ис­кусственного камня может продолжаться месяцы и даже годы. Следова­тельно, ускоряя растворимость вяжущего путем повышения температуры, применения специальных добавок и другими методами можно регулиро­вать скорость образования искусственного камня.

В практике заводского изготовления изделий и крупноразмерных конструкций из бетона и железобетона для ускорения набора прочности применяют специальные камеры тепловлажностной обработки с темпера­турой 70 - 90 °С и автоклавы, работающие в условиях избыточного давле­ния и высокой до 200 °С температуры. Твердение можно также ускорить, затворяя вяжущее не чистой водой, а раствором некоторых солей, которые за счет повышения ионной силы ускоряют растворение вяжущих. Так как скорость получения искусственного камня зависит также от времени выпа­дения из перенасыщенного раствора первых кристаллов образующихся гид- ратных соединений, то, следовательно, введя их искусственным путем в смесь «вяжущее - вода» можно ускорить процесс схватывания и твердения.

Большую роль в скорости формирования искусственного камня иг­рает соотношение между количеством воды и вяжущего, которое называют водовяжущим (В/В) или водотвердым (В/Т). Чем больше воды, тем больше времени необходимо для получения насыщенного и перенасыщенного рас­твора, из которого начнется кристаллообразование, следовательно, тем медленнее будут протекать процессы твердения. Таким образом, снижая В/В, мы тем самым ускоряем набор прочности.

Так как все минеральные вяжущие представляют собой тонкомоло­тые порошки, следовательно, размер частиц тоже будет влиять на скорость процесса твердения. Чем мельче частицы, тем площадь соприкосновения с водой в единице объема больше, реакции идут полнее и процесс взаимо­действия ускоряется.

Последнее, за счет чего можно ускорить реакции, - это целенаправ­ленный подбор состава самого вяжущего. Все рассмотренные способы ус­корения набора прочности искусственным камнем используют при возве­дении зданий и сооружений из бетона, получения изделий различного на­значения на основе минеральных вяжущих.

По условию твердения и эксплуатации изделий из искусственного камня минеральные вяжущие подразделяют на воздушные и гидравличе­ские. К вяжущим воздушного твердения относят такие простые по со­ставу вещества, как известковые, низко- и высокообжиговые гипсовые, магнезиальные и жидкое стекло. Гидравлические вяжущие состоят из минералов сложного состава, образующих в результате взаимодействия с водой прочный водостойкий искусственный камень. К гидравлическим вяжущим принадлежат: гидравлическая известь, романцемент, разно­видности портландцемента и специальные виды цементов.

4.2. Воздушные минеральные вяжущие вещества

Воздушные вяжущие характеризуются сравнительно высокой рас­творимостью как исходных веществ, так и соединений, которые образуют­ся в результате реакции гидратации. Поэтому изделия из этих вяжущих при контакте с водой теряют свою прочность, а при действии проточной воды размываются - коэффициент размягчения менее 0,5. Следовательно их можно использовать только для производства изделий, эксплуатируе­мых в воздушно-сухих условиях внутри помещения.

4.2.1 Гипсовые вяжущие

Гипсовыми вяжущими веществами называют тонкомолотые мате­риалы, состоящие из полуводного гипса (СаБ04х0,5Н2О) или ангидрита (СаБ04). В качестве сырья используют природный каменный материал - гипс (СаБ04х2Н2О), представляющий собой осадочную породу, образо­вавшуюся примерно 100 - 200 млн. лет назад в результате испарения уча­стков Мирового океана. Кроме этого в качестве дополнительного источни­ка дешевого сырья служат такие отходы химической промышленности, как фосфогипс, борогипс. Получение гипсовых вяжущих основано на способ­ности сырья - двуводного гипса СаБ04х2Н2О в процессе нагревания час­тично или полностью отдавать кристаллизационную воду (дегидратиро­вать) СаБ04х2Н2О = СаБ04х0,5Н2О+1,5Н2О. По условию тепловой обра­ботки, от которой в дальнейшем зависят свойства полученных веществ, гипсовые вяжущие подразделяют на низкообжиговые и высокообжиго­вые. К низкообжиговым относятся строительный и высокопрочный гипс. Строительный гипс, полученный путем «варки» сырья при темпера­туре 140 - 160 °С, представляет собой мелкие пластинчатые кристаллы, требующие большого количества воды (В/Г от 0,5 до 0,7) для получения пластичного теста. В связи с тем, что в химической реакции участвует око­ло 19 % воды, а 30 - 50 % в процессе твердения испаряется, гипсовый ка­мень обладает высокой пористостью, легкостью, пониженной теплопро­водностью и звукопоглощением. Максимальная прочность изделий не пре­вышает 25 МПа. С целью снижения водопотребности и повышения прочно­сти при изготовлении гипсовых изделий вводят добавки-пластификаторы, обеспечивающие заданную пластичность при уменьшении расхода воды на 20 %. Повысить прочность гипсовых изделий можно также за счет исполь­зования так называемого высокопрочного крупнокристаллического гипса, который получают путем обработки сырья в специальных автоклавах на­сыщенным паром при температуре 123 °С. Его водогипсовое отношение равно 0,3 - 0,4, следовательно свободной испаряющейся воды содержится значительно меньше и изделия получаются более плотные и прочные (до 40 МПа).

Процесс твердения (гидратации) гипса проходит по следующей ре­акции: Са804х0,5Н2О+1,5Н2О = СаБ04х2Н2О

Низкообжиговые гипсовые вяжущие характеризуются быстрым схватыванием и твердением, что сопровождается большим выделением те­пла (до 122 кДж/кг). Начало схватывания, контролируемое по загустева- нию гипсового теста нормальной густоты (НГ), должно наступать, соглас­но требованиям ГОСТ 125-79 (с изм.), для быстротвердеющего не ранее 2 мин (А), нормальнотвердеющего - 6 мин (Б) и медленнотвердеющего - 20 мин (В). Конец схватывания - образование искусственного камня, соот­ветственно не позднее 15, 30 мин после затворения гипса водой и для мед­леннотвердеющего не нормируется.

В зависимости от применяемой технологии строительных работ на объекте или технологического процесса получения гипсовых изделий на заводе твердение замедляют или ускоряют путем введения специальных добавок. Качество гипса контролируют в лаборатории (ГОСТ 125-79) по следующим показателям: тонкости помола - остаток на сите 02 (не более 23 % - грубого (I), 14 % - среднего (II) и 2 % - тонкого (III) помола), нор­мальной густоте (НГ) или водопотребности гипсового теста для обеспе­чения заданной пластичности, срокам схватывания, пределу прочности на изгиб и сжатие. По последним показателям гипсу присуждают следую­щие марки: Г-2, Г-3, Г-4, Г-5, Г-6, Г-7, Г-10, Г-13, Г-16, Г-19, Г-22, Г-25. Число показывает предел прочности при сжатии в МПа образцов балочек размером 40х40х160 мм, отформованных из гипсового теста определенной пластичности (НГ) и твердеющих на воздухе в течение 2 часов. При этом предел прочности при изгибе должен составлять соответственно от 1,2 до 8 МПа. В условное обозначение гипсового вяжущего входят марка по прочности, индекс сроков твердения и степени помола. Например, Г-5АП - гипс с прочностью на сжатие не менее 5 МПа; сроками схватывания: нача­ло до 6 мин и конец не позднее 15 мин; тонкостью помола до 14 %.

Особенностью полуводного гипса по сравнению с другими вяжущими является способность гипсового теста при твердении расширяться до 1 %. Так как увеличение объема происходит еще в незатвердевшей массе, то она хорошо уплотняется и заполняет форму. Это обеспечивает широкое применение гипса для отливки художественных изделий сложной конфи­гурации. Высокое содержание кристаллизационной воды позволило эф­фективно использовать гипсовые изделия и штукатурные растворы на его основе как огнезащитные средства. Большое значение, особенно в жи­лищном строительстве, имеет также способность гипсовых изделий при повышении влажности поглощать влагу, а при снижении отдавать в окру­жающую среду, регулируя тем самым микроклимат в помещении. Поэтому гипсовые крупноразмерные материалы в виде гипсокартонных или гипсо- волокнистых листов широко используют в строительстве в качестве сухой штукатурки, которая крепится к стенам при помощи специальных мастик. Гипсокартонные листы представляют собой отделочный материал, изго­товленный из строительного гипса, защищенного с двух сторон специаль­ным картоном. Толщина листов составляет от 6,5 до 24,0 мм. В зависимо­сти от свойств их подразделяют на обычные (ГКЛ), влагостойкие (ГКЛВ), с повышенной сопротивляемостью воздействию открытого пламени (ГКЛО) и влаго-, огнестойкие (ГКЛВО). Этот материал нашел широкое использование в качестве огнезащиты конструкций, при выполнении под­весных потолков и устройстве перегородок. Современные модульные пе­регородки, которые можно демонтировать и переносить в любое место по­мещения, состоят, в частности, из оцинкованного стального каркаса, по обе стороны которого расположены листы толщиной до 13 мм, соединен­ные алюминиевыми профилями. Листы выполнены из гипсокартона с ви­ниловым покрытием (гипсовинил). Этот материал обладает декоративно­стью, легко моется, неогнеопасен поэтому его целесообразно применять для отделки коридоров, фойе, холлов. В гипсоволокнистых плитах, полу­чаемых методом проката дисперсной арматурой, снижающей хрупкость изделий, служит равномерно распределенное в гипсовой массе раститель­ное волокно: льнокостра или макулатура. Для внутренней отделки поме­щений выпускают листы с декоративным покрытием из поливинилхлорид- ных пленок, текстурной бумаги под мрамор, дерева или отделанные лако­красочными составами. Их применение исключает «мокрый» процесс внутренней отделки - оштукатуривание, что позволяет значительно быст­рее сдавать объекты в эксплуатацию.

Высокая пористость гипсовых изделий обеспечила их применение в качестве звукопоглощающих плит, регулирующих акустические свойст­ва помещений. Путем введения полимерных пенообразующих добавок по­лучают пенополимергипсовые («Тизол») и пеногипсоволокнистые плит­ные утеплители. Первый - производят по литьевой технологии с после­дующей сушкой в виде плит размером 600(750)х500(600)х50(100) мм, мар-

3 2

кой по плотности 100, 200 и 300 кг/м, прочностью от 0,8 до 4 кгс/см, теп­лопроводностью от 0,06 до 0,1 Вт/м-К и маркой по морозостойкости F50. Плиты имеют гидрофобное покрытие, их основное назначение - теплоизо­ляция стеновых панелей, перекрытий, покрытий и их огнезащита. Второй - получают из вспененной композиции, включающей гипсовое вяжущее, глину, базальтовое и стеклянное волокно, полимерные модифицирующие добавки и воду. Плиты обычные и гидрофобные в объеме выпускают в оболочке из нетканого полотна размером 3000х1200х40 мм, плотностью 150 кг/м, прочностью 0,15 МПа и теплопроводностью 0,05 Вт/м-К для из­готовления трехслойных металлических навесных панелей типа «сэндвич».

В сочетании с древесными отходами и такими пористыми материалами, как керамзит получают крупноразмерные гипсобетонные блоки и панели для выполнения стационарных внутренних перегородок.

Важнейшими недостатками затвердевшего гипса являются значи­тельные деформации под нагрузкой (ползучесть) и низкая водостойкость. Жесткость изделий повышают за счет армирования и введения недефор- мируемых прочных заполнителей (керамзита). Увеличить водостойкость можно за счет снижения В/Г, использования малопластичных (жестких) смесей, пропиткой изделий полимерными составами, введением в гипсо­вую массу гидрофобных (водоотталкивающих) добавок, шлифовкой и по­лировкой поверхности изделий. Одним из перспективных направлений яв­ляется совместный помол гипса с цементом и шлаком - гипсоцементо- шлаковое вяжущее (ГЦШ) или цементом и пуццолановой добавкой (зола, опока) - гипсоцементопуццолановое вяжущее (ГЦП). И в том, и в другом случае получают смешанные вяжущие, медленно твердеющие и сохра­няющие прочность (10 - 15 МПа) во влажных условиях (коэффициент раз­мягчения не менее 0,65). Изделия на их основе обладают пониженной мо- розо- и воздухостойкостью (ГЦП), поэтому в наземном строительстве их не применяют вследствие резких природных колебаний температурно- влажностных условий. Основное назначение высокопрочного гипса - изго­товление санитарно-технических кабин и монолитных полов в обществен­ных зданиях, а также на предприятиях легкой промышленности.

Высокобжиговые вяжущие, прочность которых составляет от 5 до 20 МПа, медленно схватываются и твердеют, т. к. состоят преимуществен­но из безводного сульфата кальция, полученного обжигом сырья при тем­пературе 600 - 1000 °С. К ним относятся ангидритовый цемент и эстрих- гипс. Ангидритовый цемент можно получить или путем обжига природ­ного двуводного гипса при температуре 600 - 700 °С до полного удаления воды и последующего помола совместно с катализаторами (известь, шлак), ускоряющими процесс гидратации, или непосредственным размолом при­родного безводного ангидрита с введением этих добавок. Во втором случае качество вяжущего хуже из-за наличия примесей.

Эстрихгипс представляет собой обожженный при температуре 900 - 1000 °С природный ангидрит. При такой высокой температуре часть ан­гидрита разлагается с выделением серного газа - SO3. Таким образом, со­став эстрихгипса представляет собой смесь СаSO4 и СаО, играющую роль катализатора в процессе гидратации. Затвердевший эстрихгипс обладает высокой прочностью на истирание. Основное применение этих вяжущих: выполнение монолитных полов или в сочетании с плитами из горных по­род - мозаичных полов; изготовление путем введения пигментов полиро­ванных плит искусственного мрамора, применяемых для отделки пола и стен в зданиях общественного назначения; для получения штукатурных, кладочных растворов и легких бетонов.

4.2.2. Воздушная известь

Строительной воздушной известью называют продукт разложения при температуре 900 - 1200 °С кальциево-магниевых карбонатных горных пород (известняка - СаСОз, доломита - СаСОзхМgСОз), содержащих не более 6 % глинистых и песчаных примесей. Основной объем извести по­лучают по непрерывной технологии в шахтных печах во взвешенном «ки­пящем» слое, где мелкоизмельченное сырье и жидкое или газообразное топливо движутся противотоком, навстречу друг другу. Продуктом обжига является комовая негашеная известь - оксид кальция (СаО). Разложе­ние известняка происходит по реакции СаСОз = СаО + СО2. Если в сырье имеются примеси карбоната магния, то его распад приводит к образованию оксида магния МgСОз = МgО + СО2. Полученную комовую известь впо- следствие мелят или гасят, добавляя воду, в специальных аппаратах. Про­цесс гашения - гидратация протекает с большим выделением тепла, по­этому негашеную известь называют известью-кипелкой. По скорости гашения известь подразделяют на быстро гасящуюся - до 8 мин, среднега- сящуюся - до 25 мин и медленногасящуюся - более 25 мин, по температу­ре гашения на низкоэкзотермичную (до 75 оС) и высокоэкзотермичную (более 75 оС).

В результате реакции СаО + Н2О = Са(ОН)2 + Q образуются мель­чайшие, размером до 0,01 мм, кристаллы гидратной извести - пушонки Са(ОН)2. Объем полученной извести увеличивается в 2 - 3 раза по сравне­нию с исходной. В строительстве используют как негашеную, так и гид- ратную известь в виде тонкодисперсного материала или известкового тес­та, полученного в результате гашения извести с большим расходом воды.

В соответствии с ГОСТ 9179-77 воздушную известь в зависимости от содержания примеси МgО классифицируют на кальциевую, магнезиаль­ную и доломитовую. Для кальциевой извести содержание МgО не должно превышать 5 %, магнезиальной - 5 - 20 %, доломитной - 20 - 40 %. Наи­большей активностью обладает кальциевая известь. Качество извести оце­нивают по тонкости помола, определяемой по остаткам на ситах 02 и 008 соответственно не более 1,5 и 15 %, температуре и времени гашения, со­держанию активных окислов СаО + МgО (50 - 90 %) и наличию непога- сившихся примесей, составляющих в зависимости от вида и сорта до 20 %. Непогасившиеся зерна по своей природе подразделяют на «недожог», «пережог» и инертные примеси (песок и др.). «Недожог» представляет со­бой зерна недообожженного сырья (СаСО3), которые вследствие своей инертности по отношению к воде снижают активность извести. «Пережог» образуется при непосредственном контакте извести с теплоносителем, вызы­вающим оплавление частиц с поверхности. Наличие «пережога» приводит к появлению вздутий на отштукатуренной поверхности, так как прохождение реакции гидратации сопровождается увеличением температуры и объема в уже затвердевшем слое. По совокупности свойств известь делят на сорта.

Чистое известковое тесто из-за сильной усадки при твердении рас­трескивается, поэтому к нему добавляют от двух до четырех частей по объему песка. Известь с песком образуют пластичный строительный рас­твор. Твердение известковых растворов на воздухе идет медленно и скла­дывается из следующих одновременно протекающих процессов: испарения воды, кристаллизации гидрооксида кальция из пересыщенного водного раствора и карбонизации гидрооксида с образованием кальцита путем взаимодействия с углекислым газом воздуха. Происходит так называемое гидратно-карбонатное твердение. Прочность раствора через 28 суток со­ставляет 0,5 - 1,0 МПа, через десятки и сотни лет за счет карбонизации - 5 - 7 МПа и более.

Воздушную известь используют для приготовления смешанных строительных растворов: известково-цементных, известково-глинистых, применяемых для каменной кладки и штукатурки, приготовления сухих строительных смесей, в качестве связующего вещества для малярных красочных составов и в производстве силикатных изделий. При обыч­ных условиях химическое взаимодействие между песком и известью про­текает медленно и не имеет практического значения. Автоклавная обра­ботка в течение 9 - 14 часов, предусматривающая постепенное повышение температуры до 174 - 200 °С, давления до 0,8 - 1,6 МПа, создает условия для прохождения интенсивной реакции между компонентами с образова­нием кристаллических гидросиликатов кальция, придающих водостой­кость и высокую прочность изделиям до 30 - 50 МПа. Таким образом по­лучают силикатный кирпич, силикатные плотные и пористые бетоны. В качестве вяжущего для их изготовления используют тонкомолотую смесь, состоящую из извести (8 - 12 %) и кварцевого песка (88 - 92 %) (из- вестково-кремнеземистое вяжущее). Вместо песка можно использовать золу, шлак и другие аналогичные минеральные отходы, содержащие крем­незем (SiO2).

Силикатный кирпич и камни выпускают рядовыми и лицевыми; кирпич - полнотелым и пустотелым, камни - только пустотелыми (СТБ 4.206-94). Размеры их такие же, как и у керамических изделий, мак­симальная марка по прочности 300, морозостойкости F50, водопоглощение не менее 6 %, средняя плотность 1800 - 1850 кг/м. Условное обозначение изделий состоит из названия, марки по прочности и морозостойкости. На­пример, кирпич СУЛ-200/35 СТБ 1228-2000 - кирпич силикатный утол­щенный лицевой марки по прочности 200, морозостойкости F35. Эти мел­коштучные материалы используют для возведения стен выше нулевой от­метки. Нельзя применять силикатный кирпич для фундаментов, подвер­гающихся воздействию грунтовых и сточных вод, содержащих углекисло­ту, а также для кладки печей и дымовых труб, так как он обладает пони­женной коррозионной стойкостью и не выдерживает длительное воздейст­вие высокой температуры.







Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 434. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит...

Кран машиниста усл. № 394 – назначение и устройство Кран машиниста условный номер 394 предназначен для управления тормозами поезда...

Приложение Г: Особенности заполнение справки формы ву-45   После выполнения полного опробования тормозов, а так же после сокращенного, если предварительно на станции было произведено полное опробование тормозов состава от стационарной установки с автоматической регистрацией параметров или без...

Толкование Конституции Российской Федерации: виды, способы, юридическое значение Толкование права – это специальный вид юридической деятельности по раскрытию смыслового содержания правовых норм, необходимый в процессе как законотворчества, так и реализации права...

Значення творчості Г.Сковороди для розвитку української культури Важливий внесок в історію всієї духовної культури українського народу та її барокової літературно-філософської традиції зробив, зокрема, Григорій Савич Сковорода (1722—1794 pp...

Постинъекционные осложнения, оказать необходимую помощь пациенту I.ОСЛОЖНЕНИЕ: Инфильтрат (уплотнение). II.ПРИЗНАКИ ОСЛОЖНЕНИЯ: Уплотнение...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия