Строительную известь получают путем обжига (до удаления углекислоты) кальциево-магниевых горных пород -мела, известняка, доломитизированных и мергелистых известняков, доломитов.
В зависимости от характера и последующей обработки обожженного продукта воздушная известь делится на негашеную; (комовую и молотую) и гидратную (пушонку и тесто). Негашеная известь, иногда называемая кипелкой, состоит из СаО, а гидратная - из Са(ОН)2, причем известковое тесто наряду с Са(ОН)2 содержит значительный избыток несвязанной воды, придающей ему пластичность.
В зависимости от пластичности получаемого продукта, связанной с содержанием примесей, различают жирную и тощую извести. Жирная известь быстро гасится, выделяя при этом много теплоты, и дает после гашения пластичное, жирное на ощупь тесто. Тощая известь гасится медленно и дает менее пластичное тесто, в нем прощупываются мелкие зерна. Чем больше глинистых и песчаных примесей содержит известняк тем более тощей получается изготовленная из него известь Жирная известь позволяет получать удобообрабатываемые строительные растворы при введении большого количества песка. По скорости гашения различают быстрогасящуюся (скорость гашения не более 8 мин), среднегасящуюся (не более 25 мин) и медленногасящуюся (не менее 25 мин).
В молотую негашеную, а также гашеную известь можно вводить молотые минеральные добавки: доменные и топливные шлаки и золы, вулканические пемзы, туфы и пеплы, кварцевые пески, карбонатные породы, цемянки, трепел.
Гидравлическая известь - продукт умеренного обжига при температуре 900-И 100 °С мергелистых известняков, содержащие 6-5-20 % глинистых примесей. При обжиге мергелистых известняков после разложения углекислого кальция часть образующейся СаО соединяется в твердом состоянии с оксидами Si02, А12Оз, Ре2Оз, содержащимися в минералах глины, образуя силикаты 2CaOxSi02, алюминаты СаО><А12Оз и ферриты кальция 2СаОхре2Оз, обладающие способностью твердеть не только на воздухе, но и в воде.
Таблица 5 Технические требования к извести
| Содержание, | % по мас< | ;е | ||
| Известь | Г активный С°РТ СаО + MgO не менее | активный MgO не более | С02не более | непогасившихся зерен не более |
| 1Негашеная: | ||||
| кальциевая | I 90 | |||
| II 80 | ||||
| III 70 | ||||
| магнезиальная | I 85 | 20(40)* | ||
| II 75 | 20(40)* | 15. | ||
| III 65 | 20(40)* | |||
| Гидратная | I 67 | — | — | |
| II 60 | — |
* В скобках указано предельное содержание MgO в доломитовой извести
Для характеристики химического состава сырья, в которое входят известняк и глина, а также готового вяжущего вещества обычно пользуются гидравлическим или основным модулем, составляющим для гидравлической извести 1,7...9:
%СаО
Т--
%(Si02+Al203 +Fe203) Различают гидравлическую известь двух видов: слабогидравлическую с модулем 4,5...9 и сильногадравлическую с модулем 1,7...4,5.
Гидравлическая известь, затворенная водой, после предварительного твердения на воздухе продолжает твердеть и в воде, при этом физико-химические процессы воздушного твердения сочетаются с гидравлическими. Гидро-ксид кальция при испарении влаги постепенно кристаллизуется, а под действием углекислого газа подвергается карбонизации. Гидравлическое твердение извести происходит в результате гидратации силикатов, алюминатов и ферритов кальция так же, как и в портландцементе. Предел прочности образцов через 28 сут. твердения должен быть не менее: для слабогидравлической и сильногидравлической соответственно при изгибе - 0,4 и 1,0 МПа и при сжатии - 1,7 и 5,0 МПа.
Известково-пуццолановым вяжущим (ИПВ) веществом называют гидравлическое вяжущее, получаемое путем совместного или раздельного (с последующим тщательным смешений) помола гидравлической добавки с известью (воздушной или гидравлической, негашеной или гашеной в пушонку) и гипсом Для улучшения физико-механических свойств вяжуще в смеси разрешается вводить до 5 % добавок (солей СаО, MgCl2, NaCl и др.).
При твердении ИПВ в условиях обычных температур в основном образуется тоберморитоподобный однокальцие-вый гидросиликат типа CSH(B). Выпускают известесо-держащие вяжущее марок 50, 100, 150 и 200, при этом предел прочности образце испытанных в 7- и 28-суточном возрасте, должен быть не ниже значений, приведенных в табл. 6
Таблица 6. Марочная прочность известково-пуццолановых вяжущих
| Марка вяжущего | Пре | дел прочности | , МПа, не Mei | iee |
| при и: | тибе | при с | жатии | |
| через 7 сут | через 28 сут | через 7 сут | через 28 сут | |
| 0,6 | 1,5 | |||
| 1,5 | 3,5 | |||
| _7_ | ||||
| 6,5 |
Начало схватывания вяжущих должно наступать не раньше чем через 25 мин, а конец — не позднее чем через 24 ч с момента затворения. Вяжущие должны выдерживать испытание на равномерность изменения объема при про-паривании. 4. Жаростойкие материалы на основе вяжущих из природных и техногенных стекол
Разработаны алюмосиликатные вяжущие цеолитовой структуры путем гидротермального омоноличивания кислых вулканических стекол: перлитов, обсидианов, липаритов, литоидной пемзы и других и жароупорные бетоны на их основе. '
Природные высококремнеземистые стекла по своему химическому составу (табл. 7) можно отнести к алюмоси-ликатным системам.
Таблица 7 Химический состав перлитов, %
| Месторождение Арагошское Береговское Мухор-Талинское | Si02 72,3...74,3 72 69...70,5 | А1203 13,4...14,7 12,4 15,2...16,2 | Fe203 + +FeO 0,15...1,4 1,1 0,8...1,5 | СаО 0,1...1,1 1 0,8...1,7 | ~ Na20 + Mg° +к2о 0,4...0,6 5,2...8,6 0,25 5,8 0,4...1,3 6,4...6,6 | so3 0,2...0,3 0,3 0,2 |
При дисперсности Syfl - 450 м /кг перлитовые породы проявляют химическую активность вяжущего компонента. Такие вяжущие возможно легировать путем добавления в него таких микронаполнителей, как корунд, технический глинозем, тонкомолотый шамот и др. Это позволяет в широких пределах менять химический и фазовый состав вяжущего, в частности соотношение основных оксидов Si02 и А120з и соответственно термические свойства изделий
Алюмосиликатные вяжущие обладают рядом существенных достоинств, обусловливающих техническую и экономическую целесообразность их применения: повышение прочности после нагрева на рабочую температуру; высокая реакционная способность при нагреве, позволяющая за счет применения специальных добавок управлять структурой синтезируемого вяжущего, возможность регулирования огнеупорности и термомеханических характеристик вяжущего изменения содержания кремнеземистого и щелочного компонентов.
На основе разработанного вяжущего и различных огнеупорных заполнителей получены жаростойкие и огнеупорные бетоны с температурой применения до 1550°С, в частности шамотный перлитобетон, легкие шамотные ке-рамзитоперлитобетоны и ячеистые бетоны, муллитокорун-довые, цирконовые и другие виды бетонов, которые характеризуются высокими термомеханическими эксплуатационными показателями, несложностью технологии, низкой энергоемкостью производства и себестоимостью. Достоинствами этих бетонов также являются: возможность форсированного первого разогрева на рабочую температуру со скоростью до 500 °С в час; отказ от предварительной сушки перед началом монтажа, что обусловлено низкой влажностью изделий после автоклавной обработки; отсутствие для большинства изделий снижения прочности в интервале температур 600-^900°С; высокая прочность после разогрева на рабочую температуру.
Поэтому применение природных вулканических стекол в качестве компонента вяжущего наиболее предпочтительно при получении алюмосиликатных жаростойких и огнеупорных бетонов. Эксплуатационные свойства такие материалы приобретают в процессе первого разогрева на рабочую температуру.
В жаростойких бетонах в процессе первого разогрева на рабочую температуру происходит перерождение вяжущего в керамический черепок.
Жаростойкий шамотный перлитобетон получают из гидро-алюмосиликатного вяжущего на основе кислых вулканических стекол и шамота (табл. 8).
Таблица 8 - Составы шамотных перлитобетонов, % по массе __
| Назначение | Kon | шоненты ] | шжущего | Заполнител с | ь шамот кла фракций, mn | icca «А», %, [ |
| бетона | перлит | глинозем | тонкомолотый шамот | 3...7 | 3...5 | 0.5...2 |
| Футеровка | 12,5 | 12,5 | ||||
| Этажерочные плиты | — |
Основные физико-механические показатели жаростойкого шамотного перлитобетона, изготовленного на основе сырьевой шихты оптимального состава при использовании в качестве затворителя 8 %-ного раствора NaOH и раствора силиката натрия Мс= 2,8, приведены в табл. 9.Таблица 9 - Физико-механические свойства шамотных перлитобетонов
| Вид зат | ворителя | |
| Наименование показателей | 8 % -ный раствор NaOH | раствор Na20*2,8 SiQ2 |
| Максимальная температура применения при одностороннем нагреве, °С | ||
| Прочность бетона, МПа | ||
| Средняя плотность, кг/смЗ | ||
| Прочность, МПа, после обжига при температуре °С: | ||
| Пористость кажущаяся, % | 22' | |
| Огневая усадка, % | 0,5 | 0,8 |
| Огнеупорность, °С, не менее |
Из приведенных данных следует, что жаростойкий шамотный перлитобетон по всем показателям, особенно по показателю термостойкости, превосходит мелкоштучные керамические изделия (ГОСТ 390—83), которые применяют в качестве футеровки обжиговых вагонеток предприятий строительной керамики.
Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 553 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| НЕОРГАНИЧЕСКИЕ МАТРИЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ | | | Возникновение и становление концепций постнеклассического естествознания |