силикатный ячеистый бетон автоклавного твердения. Силикатный ячеистый бетон


Силикатный ячеистый бетон автоклавного твердения

 

Силикатный ячеистый бетон автоклавного твердения на основе аргиллита относится к эффективным строительным материалам. Цель изобретения - улучшение физико-механических свойств материала и экономических показателей его производства. При производстве бесцементного ячеистого бетона автоклавного твердения в качестве кремнеземистого компонента, применен аргиллит при следующем содержании компонентов в ячеисто-бетонной смеси, %: известь - кипения 10 - 25; аргиллита 75 - 90; алюминиевая пудра сверх 100% извести и аргиллита и воды до оптимальной текучести смеси. С применением аргиллита в качестве кремнеземистого компонента синтезируется новое цементирующее вещество с новыми физико-механическими свойствами при минимальных затратах материальных, в первую очередь топливо-энергетических ресурсов. При одинаковой плотности марка материала по прочности увеличивается в среднем в 1,7 раза, улучшается водостойкость материала. Себестоимость материала уменьшается на 25 - 30%. Уменьшается вес конструкции здания и транспортные расходы по доставке материала на стройплощадку. Уменьшаются эксплуатационные расходы на восстановление рабочих органов помольного оборудования.

Изобретение относится к строительству, а именно к отрасли промышленности строительных материалов.

Силикатный ячеистый бетон является строительным материалом и может быть использован для строительства зданий и сооружений как теплоизоляционный, теплоизоляционно-конструктивный и конструкционный строительный материал. Кроме этого, предлагаемый новый материал может быть применен в качестве теплоизоляционного и звукопоглощающего материала. Силикатный ячеистый бетон как эффективный строительный материал может быть использован в жилищном строительстве, в особенности в малоэтажном индивидуальном, а также в сельскохозяйственном, промышленном и гражданском строительстве. В настоящее время известно большое количество строительных материалов, применяемых в ограждающих конструкциях зданий и сооружений, как традиционных, так и новых. Это такие материалы как кирпич, бетона на легких искусственных и естественных заполнителях, ячеистые бетоны и другие. Наиболее универсальным строительным материалом является кирпич [1] Однако, он имеет ряд существенных недостатком, таких как большая энергоемкость и длительность технологического цикла производства, относительно большая объемная масса до 1900 кг/м3, высокая теплопроводность. Конструкции из кирпича слабо поддаются механизации производства строительных работ и характеризуются значительной трудоемкостью. Бетоны на легких искусственных и естественных заполнителях имеют лучшие физико-механические свойства: меньшую объемную массу материала 900 1200 кг/м3, меньшую теплопроводность и соответственно меньшую толщину стен и массу конструкций всего здания [2] Позволяют изготавливать конструкции крупными элементами (панели) и механизировать строительный процесс. Однако, энергозатраты на производство искусственных легких заполнителей бетона достаточно велики, хотя и меньше чем на кирпич. Доставка же природных заполнителей к районам строительства как правило связана со значительными транспортными затратами и не всегда экономически оправдана. Кроме того, производство строительных конструкций из легких бетонок базируется на применении в качестве вяжущего в основном цемента -материала дорогого, дефицитного и экологически не совсем чистого. Наиболее близким к изобретению является силикатный ячеистый бетон автоклавного твердения, полученный из смеси, содержащей известь-кипелку, кремнеземистый компонент, алюминиевую пудру и воду. Соотношение между кремнеземистым компонентом и известью находится в пределах 2,4 3,6 вода берется в количестве, обеспечивающем оптимальную текучесть. Количество алюминиевой пудры в смеси зависит от заданного объема ячеистобетонной смеси [3] Сырьевая база производства автоклавных силикатных изделий для жилищно-гражданского и промышленного строительства значительно шире, чем для бетонных изделий. Знергозатраты на производство материала и возведение конструкций почти в 2 раза меньше, чем на производство материала и возведение стен из кирпича и керамзитобетонита, а удельный расход вяжущего (извести), на 1 м3 газосиликата на 25 30% меньше, чем расход цемента на производство 1 м3 газобетона на цементе [1] Огнестойкость газосиликата соответствует ГОСТу. Однако, с уменьшением плотности газосиликата, то есть при улучшении его теплотехнических характеристик и уменьшении веса конструкций значительно уменьшается и марка материала по прочности на сжатие, что выводит его из категории конструкционного в теплоизоляционный материал, а это снижает эффективность применения его как стенового материала в строительстве. Кварцевый песок, как один из основных компонентов газосиликата, имеет промышленные запасы не во всех регионах и для некоторых регионов интенсивного строительства является дефицитным и дорогим сырьем из-за значительных транспортных расходов. Кроме того, кварцевый песок высокоабразивный материал. При его измельчении очень интенсивно изнашиваются рабочие органы помольного оборудования и требуется частое их восстановление. Цель изобретения улучшение физико-механических свойств материала. Поставленная цель согласно изобретению достигается тем, что при производстве газосиликата кварцевый песок заменяется новым кремнеземистым компонентом аргиллитом. Аргиллит это горная порода, имеющая следующий минералогический состав, SiO2 51 61,86 Al2O3 13,45 15,66 Fe2O3 2 6 CaO 1,42 10,54 SO3 0,1 2 K2O 2,2 2,5 Na2O 0,6 0,8 MgO 0,1 2,8 Прочие 7,98 13,50. Порода находится в тонкодисперсном спрессованном состоянии. Объемная масса аргиллита 1,8 1,9 г/м3 (справочно кварцевый песок 2,65 2,7 г/см3). При изготовлении ячеистого бетона на аргиллите компоненты вводятся в следующем соотношении (по массе сухой смеси), Известь кипелка 10 25 Аргиллит 75 90 Алюминиевая пудра 0,02 0,1. Новым в изобретении является замена кварцевого песка, состоящего из диоксида кремния SiO2 на аргиллит, содержащий оксиды кремния, алюминия, железа SiO2, Al2O3, Fe2O3. В процессе диспергирования компонентов материала в жидкой среде происходит механическое активирование индивидуальных реагентов и их смесей. При химическом взаимодействии извести-кипелки (CaO + MgO) с оксидами SiO2, Al2O3, Fe2O3, содержащимися в аргиллите, образуются силикаты, алюминаты и ферриты кальция. При гидротермальной обработке материала и автоклаве под давлением насыщенного пара 0,8 1,2 МПа происходит гидратация минералов с образованием различных по составу и структуре кристаллов гидросиликатов, гидроалюминатов и гидроалюмоферритов кальция, их твердых растворов, комплексных соединений. Свободные CaO и MgO гидратируются с образованием Ca(OH)2 и Mg(OH)2. Таким образом, при замене кварцевого песка на аргиллит по технологии производства газосиликата синтезируется новое цементирующее вещество с новыми физико-механическими свойствами. Существенным отличием нового материала является то, что при гидротермальной обработке смеси образуются гидросиликаты, гидроалюминаты и гидроалюмоферриты кальция, что приближает материал по составу к цементу. При конкретном изготовлении силикатного ячеистого бетона на аргиллите с введением извести меньше 10% и аргиллита больше 90% получается материал с уменьшенной плотностью и низкой прочностью, пригодный для применения только в качестве теплоизоляционной засыпки. При введении извести больше 25% и аргиллита меньше 75% получается материал с увеличенной плотностью и увеличенным расходом вяжущего, что снижает экономическую эффективность его производства. При конкретном изготовлении силикатного ячеистого бетона на аргиллите в предлагаемом составе компонентов, Известь 10 25 Аргиллит 75 90 Алюминиевая пудра 0,02 0,1 получается материал соответствующий требованиям ГОСТ 25485-82 на автоклавные ячеистые бетоны. Новый материал имеет более высокие технические свойства по сравнению с газосиликатом и получен с минимальными затратами материальных, в первую очередь топливно-энергетических ресурсов. Снижение затрат на эксплуатационное поддержание помольного оборудования и замена произвольного кремнеземистого компонента песка на местное сырье аргиллита, значительно снижает себестоимость нового материала и повышает экономическую эффективность его применения в строительстве. В качестве примера изготовления изобретения в лабораторных условиях выполнены образцы силикатного ячеистого бетона на кварцевом песке (газосиликат) и на аргиллите при одинаковом содержании вяжущего извести. Образцы изготовлены по стандартной технологии производства силикатного ячеистого бетона автоклавного твердения: совместный помол и смешивание компонентов в жидкой среде, добавление порообразователя, автоклавная обработка при давлении пара 0,8 МПа, в течение 12 ч. Сырье для образцов взято из следующих источников: кварцевый песок завозится в город из песчаных карьеров на Украине; известь кипелка из Каменского карьера Адлеровского района города Сочи, аргиллит из Ново-пластунского карьера города Сочи. Состав аргиллита Ново-Пластунского месторождения следующий, SiO2 61; Al2O3 12,6; Fe2O3 5; CaO 6,1; MgO 2; K2O 2,4; NaO 0,5; SO3 0,5, п.п.п. 9,1. Проба N 1 образцы на кварцевом песке состава, известь кипелка 10; песок кварцевый 90, алюминиевая пудра 0,1. Проба N 2 образцы на аргиллите состава, Известь кипелка 10 Аргиллита 90 Алюминиевая пудра 0,1. Образцы на прочность испытаны в лаборатории. Сравнение результатов испытания образцов не прочность показало, что при одинаковой марке по плотности марка образцов из аргиллита по прочности на сжатие в среднем на 70% выше, чем образцов на кварцевом песке. Использование предлагаемого материала позволит уменьшить вес ограждающих конструкций зданий и сооружений, уменьшить транспортные расходы на перевозку строительного материала к месту строительства. Кроме того, замена привозного сырья, кварцевого песка на местное сырье аргиллит значительно уменьшит себестоимость материала. Уменьшение эксплуатационных расходов на поддержание помольного оборудования из-за меньшей абразивности аргиллита по сравнению с песком, также снизит себестоимость материала.

Формула изобретения

Силикатный ячеистый бетон автоклавного твердения, полученный из смеси, содержащей известь-кипелку, кремнеземистый компонент, алюминиевую пудру и воду, отличающийся тем, что в качестве кремнеземистого компонента используют аргиллит при следующем соотношении компонентов в смеси, мас. Известь-кипелка 10 25 Аргиллит 75 90 Алюминиевая пудра (сверх 100% извести и аргиллита) 0,02 0,1 Вода До оптимальной текучести смеси

www.findpatent.ru

отличия, структура, особенности и характеристика

Дата: 18 февраля 2017

Просмотров: 4040

Коментариев: 0

Отличие газобетона от газосиликата

Предлагаемый предприятиями расширенный ассортимент строительного сырья затрудняет принятие заказчиками решения о выборе необходимого материала для возведения постройки. Желая обеспечить длительный ресурс эксплуатации, высокую прочность, экологичность возводимого здания застройщики активно применяют газобетон газосиликат, а также керамзитобетон и вспененные композиты.

Используемые при возведении жилых и производственных объектов различные строительные изделия из ячеистых бетонов, отличаются способом производства, эксплуатационными характеристиками, внешним видом и, естественно, ценой.

Не владея особенностями строительной терминологии и характеристиками, дилетанты ошибочно считают газобетон и газосиликат словами синонимами. Обсуждая особенности применения материалов, их часто называют просто — блоками.

По своему составу эти блоки одинаковы: известь, цемент, алюминиевая пудра и кварцевый песок

В настоящее время при возведении малоэтажных домов используются блоки из легких ячеистых видов бетона — газобетона и газосиликата

Выбор не подходящего материала для решения поставленных строительных задач вызывает нарушение строительной технологии, снижает качество работ, связанное с переделками, непредвиденные финансовые расходы. Зная отличие газобетона от газосиликата, можно избежать серьезных ошибок. Рассмотрим детально, чем отличается газобетон от газосиликата.

Визуальные отличия

При первом взгляде на изделия из ячеистых композитов несложно определить, что это — газобетон или газосиликат. Зная, что газосиликатный блок не содержит цемента, а газобетон сформирован цементом, являющимся вяжущей основой, становится понятно, почему имеются отличия цветовой гаммы:

  • белый цвет газосиликатных блоков связан с высоким содержанием силиката (извести) и отсутствием цемента в композитном массиве, который твердеет автоклавным методом;
  • серый оттенок газового бетона определяет цемент, являющийся основой массива, приобретающего твердость естественным путем.

В зависимости от концентрации цемента, являющегося основой газобетонного блока и извести, входящей в состав газосиликата, изделия могут иметь незначительные отличия цветовой гаммы. Встречаются светло-серая палитра газобетонных блоков, а также серо-белые оттенки газосиликатной продукции.

Главное отличие между ними заключается в том, что основой состава газобетона является цемент, а основой газосиликата — известь

Разница между ними заключается в количественном содержании сырья и в том, на каком этапе оно вступает в процесс изготовления

Структура массива

Газосиликат и газобетон имеют еще одну отличительную особенность — это гигроскопичность. Повышенная гигроскопичность газового силиката способствует насыщению бетонного массива влагой, способствующей постепенному разрушению бетона под воздействием перепада температур. Газовый бетон обладает повышенной устойчивостью к впитыванию влаги, отличается более прочной структурой бетонного массива. Несложно провести эксперимент, погрузив в воду каждый из указанных материалов.

Несмотря на разную степень гигроскопичности, блоки требуют защиты ячеистой поверхности штукатуркой. Помещения, построенные из ячеистых бетонов, обеспечивают комфортный температурный режим, микроклимат, благоприятный для проживания.

Особенности ячеистого бетона

Разберемся, в чем разница между материалами, каждый из которых относится к разновидностям ячеистых бетонов:

  • Газобетонные блоки — изделия, произведенные из композитных бетонных составов, отличающихся ячеистой структурой. В бетонном массиве монолита равномерно распределены воздушные полости, размер которых не превышает 3 миллиметра. Эксплуатационные характеристики газовых бетонов зависят от однородности массива, содержащего сферические ячейки. Основа бетона, твердение которого осуществляется естественным образом — портландцемент. Концентрация вяжущего вещества составляет 50-60%, что определяет серый цвет готовых изделий. При необходимости изготовление газобетонных блоков осуществляется по автоклавной технологии. От степени равномерности их распределения зависит качество конечного продукта

    Газобетон — один из типов ячеистого бетона, представляющий собой искусственно созданный камень, имеющий сферические поры (ячейки) диаметром 1–3 мм, которые равномерно распределены по всему материалу

  • Газосиликатный блок — продукция, изготовленная из бетонного раствора, характеризующегося наличием воздушных пор. Рецептура ингредиентов, применяемых для изготовления силикатной продукции, регламентирует использование кварцевого песка, концентрация которого не превышает 60%, а также 24% извести. Рецептура включает, также, алюминиевый порошок, применяемый, как газообразующий компонент, и воду. Изготовление газовых силикатов осуществляется автоклавным методом, предусматривающим термическую обработку продукции при повышенном давлении. Предварительно подготовленный раствор заливается по специальным формам, подвергается термической обработке с последующим разрезанием массива на изделия необходимых размеров.

Особенности характеристик

Чтобы ответить на вопрос, какой материал лучше использовать для строительства, газосиликат или газобетон, остановимся детально на характеристиках этих ячеистых материалов, каждый из которых отличается свойствами, структурой, определенными эксплуатационными параметрами:

  • прочностные характеристики газового силиката превышают прочность газобетона, что связано с более равномерной концентрацией воздушных полостей в бетонном массиве;
  • газовые блоки от силикатных композитов незначительно отличаются массой, что повышает действующие на фундамент здания усилия и незначительно усложняет выполнение работ, связанных с кладкой;
Основа газосиликата — известь, кроме того, в состав материала входят вода, песок и газообразующие добавки

Газосиликат — разновидность ячеистого бетона

  • теплоизоляционные характеристики силикатных бетонов выше, чем у изделий из газового композита, что связано с более равномерной концентрацией воздушных пор. Это позволяет использовать газосиликатную продукцию для возведения зданий, отличающихся комфортным температурным режимом;
  • повышенной устойчивостью к воздействию отрицательных температур и длительных циклов замораживания и оттаивания обладает газовый бетон, превосходящий силикатный блок, склонный к интенсивному поглощению влаги;
  • в отличие от газобетонных композитов, силикатные блоки обладают правильной геометрией, а также характеризуются уменьшенными размерами допусков. Это облегчает кладку, позволяют уменьшить расход клеевой смеси и состава для выполнения штукатурки;
  • эстетическое восприятие белых зданий, построенных из газосиликата, намного выше, по сравнению с постройками из серого газонаполненного бетона;
  • более высокая устойчивость к воздействию открытого огня у газового бетона, хотя оба материала обладают хорошей огнестойкостью;
  • срок эксплуатации зданий, основой которых является газонаполненный бетон и газосиликатные блоки, достаточно большой. Оба материала используются в жилищном и промышленном строительстве небольшой период времени, поэтому сделать заключение о долговечности какого-либо из них проблематично.

Перечислив эксплуатационные характеристики, следует остановиться на финансовой стороне. При равных размерах изделий, газосиликатная продукция отличается повышенной ценой по сравнению с газобетоном, что обусловлено особенностями технологии изготовления.

Проблема выбора

Ознакомившись с эксплуатационными характеристиками блоков, изготовленных из ячеистых бетонов, рассмотрев детально газосиликат и газобетон, можно сделать заключение о наличии серьезных эксплуатационных преимуществ силикатных изделий по сравнению с газобетонной продукцией.

Использование для производства силикатных материалов специализированного оборудования, наличие лабораторного контроля, гарантирует высокое качество строительного материала. Естественно, производственные затраты сказываются на цене изделий. Этот фактор ни в коей мере не ограничивает использование газобетона в жилищном строительстве. Материал обладает доступной ценой, повышенной устойчивостью к воздействию влаги и огнеупорностью.

Принятие окончательного решения зависит от конкретных задач, решаемых в процессе строительства, а также финансовых возможностей. Главное использовать материал по назначению, соблюдать технологию выполнения работ, тщательно изучить отличие газобетона от газосиликата. Материал статьи поможет принять правильное решение.

pobetony.ru

Силикатный ячеистый бетон автоклавного твердения

Силикатный ячеистый бетон автоклавного твердения на основе аргиллита относится к эффективным строительным материалам. Цель изобретения - улучшение физико-механических свойств материала и экономических показателей его производства. При производстве бесцементного ячеистого бетона автоклавного твердения в качестве кремнеземистого компонента, применен аргиллит при следующем содержании компонентов в ячеисто-бетонной смеси, %: известь - кипения 10 - 25; аргиллита 75 - 90; алюминиевая пудра сверх 100% извести и аргиллита и воды до оптимальной текучести смеси. С применением аргиллита в качестве кремнеземистого компонента синтезируется новое цементирующее вещество с новыми физико-механическими свойствами при минимальных затратах материальных, в первую очередь топливо-энергетических ресурсов. При одинаковой плотности марка материала по прочности увеличивается в среднем в 1,7 раза, улучшается водостойкость материала. Себестоимость материала уменьшается на 25 - 30%. Уменьшается вес конструкции здания и транспортные расходы по доставке материала на стройплощадку. Уменьшаются эксплуатационные расходы на восстановление рабочих органов помольного оборудования.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к строительству, а именно к отрасли промышленности строительных материалов. Силикатный ячеистый бетон является строительным материалом и может быть использован для строительства зданий и сооружений как теплоизоляционный, теплоизоляционно-конструктивный и конструкционный строительный материал. Кроме этого, предлагаемый новый материал может быть применен в качестве теплоизоляционного и звукопоглощающего материала. Силикатный ячеистый бетон как эффективный строительный материал может быть использован в жилищном строительстве, в особенности в малоэтажном индивидуальном, а также в сельскохозяйственном, промышленном и гражданском строительстве. В настоящее время известно большое количество строительных материалов, применяемых в ограждающих конструкциях зданий и сооружений, как традиционных, так и новых. Это такие материалы как кирпич, бетона на легких искусственных и естественных заполнителях, ячеистые бетоны и другие. Наиболее универсальным строительным материалом является кирпич [1] Однако, он имеет ряд существенных недостатком, таких как большая энергоемкость и длительность технологического цикла производства, относительно большая объемная масса до 1900 кг/м3, высокая теплопроводность. Конструкции из кирпича слабо поддаются механизации производства строительных работ и характеризуются значительной трудоемкостью. Бетоны на легких искусственных и естественных заполнителях имеют лучшие физико-механические свойства: меньшую объемную массу материала 900 1200 кг/м3, меньшую теплопроводность и соответственно меньшую толщину стен и массу конструкций всего здания [2] Позволяют изготавливать конструкции крупными элементами (панели) и механизировать строительный процесс. Однако, энергозатраты на производство искусственных легких заполнителей бетона достаточно велики, хотя и меньше чем на кирпич. Доставка же природных заполнителей к районам строительства как правило связана со значительными транспортными затратами и не всегда экономически оправдана. Кроме того, производство строительных конструкций из легких бетонок базируется на применении в качестве вяжущего в основном цемента -материала дорогого, дефицитного и экологически не совсем чистого. Наиболее близким к изобретению является силикатный ячеистый бетон автоклавного твердения, полученный из смеси, содержащей известь-кипелку, кремнеземистый компонент, алюминиевую пудру и воду. Соотношение между кремнеземистым компонентом и известью находится в пределах 2,4 3,6 вода берется в количестве, обеспечивающем оптимальную текучесть. Количество алюминиевой пудры в смеси зависит от заданного объема ячеистобетонной смеси [3] Сырьевая база производства автоклавных силикатных изделий для жилищно-гражданского и промышленного строительства значительно шире, чем для бетонных изделий. Знергозатраты на производство материала и возведение конструкций почти в 2 раза меньше, чем на производство материала и возведение стен из кирпича и керамзитобетонита, а удельный расход вяжущего (извести), на 1 м3 газосиликата на 25 30% меньше, чем расход цемента на производство 1 м3 газобетона на цементе [1] Огнестойкость газосиликата соответствует ГОСТу. Однако, с уменьшением плотности газосиликата, то есть при улучшении его теплотехнических характеристик и уменьшении веса конструкций значительно уменьшается и марка материала по прочности на сжатие, что выводит его из категории конструкционного в теплоизоляционный материал, а это снижает эффективность применения его как стенового материала в строительстве. Кварцевый песок, как один из основных компонентов газосиликата, имеет промышленные запасы не во всех регионах и для некоторых регионов интенсивного строительства является дефицитным и дорогим сырьем из-за значительных транспортных расходов. Кроме того, кварцевый песок высокоабразивный материал. При его измельчении очень интенсивно изнашиваются рабочие органы помольного оборудования и требуется частое их восстановление. Цель изобретения улучшение физико-механических свойств материала. Поставленная цель согласно изобретению достигается тем, что при производстве газосиликата кварцевый песок заменяется новым кремнеземистым компонентом аргиллитом. Аргиллит это горная порода, имеющая следующий минералогический состав, SiO2 51 61,86 Al2O3 13,45 15,66 Fe2O3 2 6 CaO 1,42 10,54 SO3 0,1 2 K2O 2,2 2,5 Na2O 0,6 0,8 MgO 0,1 2,8 Прочие 7,98 13,50. Порода находится в тонкодисперсном спрессованном состоянии. Объемная масса аргиллита 1,8 1,9 г/м3 (справочно кварцевый песок 2,65 2,7 г/см3). При изготовлении ячеистого бетона на аргиллите компоненты вводятся в следующем соотношении (по массе сухой смеси), Известь кипелка 10 25 Аргиллит 75 90 Алюминиевая пудра 0,02 0,1. Новым в изобретении является замена кварцевого песка, состоящего из диоксида кремния SiO2 на аргиллит, содержащий оксиды кремния, алюминия, железа SiO2, Al2O3, Fe2O3. В процессе диспергирования компонентов материала в жидкой среде происходит механическое активирование индивидуальных реагентов и их смесей. При химическом взаимодействии извести-кипелки (CaO + MgO) с оксидами SiO2, Al2O3, Fe2O3, содержащимися в аргиллите, образуются силикаты, алюминаты и ферриты кальция. При гидротермальной обработке материала и автоклаве под давлением насыщенного пара 0,8 1,2 МПа происходит гидратация минералов с образованием различных по составу и структуре кристаллов гидросиликатов, гидроалюминатов и гидроалюмоферритов кальция, их твердых растворов, комплексных соединений. Свободные CaO и MgO гидратируются с образованием Ca(OH)2 и Mg(OH)2. Таким образом, при замене кварцевого песка на аргиллит по технологии производства газосиликата синтезируется новое цементирующее вещество с новыми физико-механическими свойствами. Существенным отличием нового материала является то, что при гидротермальной обработке смеси образуются гидросиликаты, гидроалюминаты и гидроалюмоферриты кальция, что приближает материал по составу к цементу. При конкретном изготовлении силикатного ячеистого бетона на аргиллите с введением извести меньше 10% и аргиллита больше 90% получается материал с уменьшенной плотностью и низкой прочностью, пригодный для применения только в качестве теплоизоляционной засыпки. При введении извести больше 25% и аргиллита меньше 75% получается материал с увеличенной плотностью и увеличенным расходом вяжущего, что снижает экономическую эффективность его производства. При конкретном изготовлении силикатного ячеистого бетона на аргиллите в предлагаемом составе компонентов, Известь 10 25 Аргиллит 75 90 Алюминиевая пудра 0,02 0,1 получается материал соответствующий требованиям ГОСТ 25485-82 на автоклавные ячеистые бетоны. Новый материал имеет более высокие технические свойства по сравнению с газосиликатом и получен с минимальными затратами материальных, в первую очередь топливно-энергетических ресурсов. Снижение затрат на эксплуатационное поддержание помольного оборудования и замена произвольного кремнеземистого компонента песка на местное сырье аргиллита, значительно снижает себестоимость нового материала и повышает экономическую эффективность его применения в строительстве. В качестве примера изготовления изобретения в лабораторных условиях выполнены образцы силикатного ячеистого бетона на кварцевом песке (газосиликат) и на аргиллите при одинаковом содержании вяжущего извести. Образцы изготовлены по стандартной технологии производства силикатного ячеистого бетона автоклавного твердения: совместный помол и смешивание компонентов в жидкой среде, добавление порообразователя, автоклавная обработка при давлении пара 0,8 МПа, в течение 12 ч. Сырье для образцов взято из следующих источников: кварцевый песок завозится в город из песчаных карьеров на Украине; известь кипелка из Каменского карьера Адлеровского района города Сочи, аргиллит из Ново-пластунского карьера города Сочи. Состав аргиллита Ново-Пластунского месторождения следующий, SiO2 61; Al2O3 12,6; Fe2O3 5; CaO 6,1; MgO 2; K2O 2,4; NaO 0,5; SO3 0,5, п.п.п. 9,1. Проба N 1 образцы на кварцевом песке состава, известь кипелка 10; песок кварцевый 90, алюминиевая пудра 0,1. Проба N 2 образцы на аргиллите состава, Известь кипелка 10 Аргиллита 90 Алюминиевая пудра 0,1. Образцы на прочность испытаны в лаборатории. Сравнение результатов испытания образцов не прочность показало, что при одинаковой марке по плотности марка образцов из аргиллита по прочности на сжатие в среднем на 70% выше, чем образцов на кварцевом песке. Использование предлагаемого материала позволит уменьшить вес ограждающих конструкций зданий и сооружений, уменьшить транспортные расходы на перевозку строительного материала к месту строительства. Кроме того, замена привозного сырья, кварцевого песка на местное сырье аргиллит значительно уменьшит себестоимость материала. Уменьшение эксплуатационных расходов на поддержание помольного оборудования из-за меньшей абразивности аргиллита по сравнению с песком, также снизит себестоимость материала.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Силикатный ячеистый бетон автоклавного твердения, полученный из смеси, содержащей известь-кипелку, кремнеземистый компонент, алюминиевую пудру и воду, отличающийся тем, что в качестве кремнеземистого компонента используют аргиллит при следующем соотношении компонентов в смеси, мас. Известь-кипелка 10 25 Аргиллит 75 90 Алюминиевая пудра (сверх 100% извести и аргиллита) 0,02 0,1 Вода До оптимальной текучести смеси

bankpatentov.ru

Требования к материалам для ячеистых бетонов

Для изготовления ячеистых бетонов используют вяжущие, тонкодисперсный кремнеземистый компонент, заполнители, порообразователи, добавки-регуляторы процессов схватывания и твердения вяжущих, антикоррозионные обмазки и добавки, арматурную сталь, воду, материалы для защитно-отделочных покрытий арматуры и смазки форм.

В качестве вяжущих для ячеистых бетонов применяют все разновидности портландцемента и нефелиновый цемент, сланцевую золу, молотую известь-кипелку, а также шлаковые вяжущие. Наиболее эффективным цементом для изготовления ячеистых бетонов является низко- и среднеалюминатный портландцемент, содержащий в клинкере не более 6% трехкальциевого алюмината. Удельная поверхность цемента, определяемого на приборе ПСХ-2, должна быть для конструктивного и конструктивно-теплоизоляционного ячеистого бетона 2500-3000 см2/г, а для теплоизоляционного — 3000-4000 см2/г.

Поскольку прочность ячеистых бетонов и особенно бетонов неавтоклавного твердения зависит от активности вяжущего, для их производства рекомендуется использовать цементы не менее М400. Использование высокоактивных вяжущих требуется также и для получения стойкости ячеистой массы перед ее тепловлажностной обработкой.

Вяжущие для производства ячеистых бетонов должны иметь нормируемые сроки схватывания. При недостаточно быстром схватывании в результате толчков, сотрясений, а также под воздействием собственной массы вышележащих слоев может произойти разрушение ячеистой структуры и появление трещин на верхней поверхности изделий. Начало схватывания цементов, используемых в производстве ячеистых бетонов, должно наступать не позднее 2 ч, а конец — не позднее 6 ч.

Для отделочных слоев разрешается применять белый и цветные портландцемента, отвечающие требованиям стандартов.

В качестве вяжущего в ячеистых бетонах экономически выгодно использовать нефелиновый цемент, обладающий равномерностью изменения объема с суммарным содержанием щелочей (К20+ Na20) не более 2%, удельной поверхностью 3000-3500 см2/г и сроками схватывания: начало — 0,5-1,5 ч и конец — не позднее 6 ч после его затвердения. Такой цемент из нефелинового шлама рекомендуется приготавливать с добавками 10—15% извести или 20% портландцементного клинкера, а также 5% гипсового камня.

В производстве цементных и силикатных ячеистых бетонов для приготовления известково-кремнеземистого вяжущего применяют также молотую негашеную известь со скоростью гашения 5—25 мин. Гашеную известь в виде теста или пушонки из-за большой осадки ячеистой смеси и малой прочности получаемого материала рекомендуется использовать только для отделочных растворов. Известь-кипелка должна отвечать требованиям стандарта и содержать активных СаО + MgO не менее 70% и «пережога» — не более 2%. Молотую известь заготавливают не более чем на 3—5-дневную потребность производства.

Для автоклавных ячеистых бетонов можно применять шлаковые вяжущие, получаемые путем измельчения 12—15% портландцемента или негашеной извести, 3—5% гипса или гипсового камня и 80—85% гранулированных основных и нейтральных доменных шлаков, с модулем активности не менее 0,2 и модулем основности 1,0, а также кислых шлаков с этими показателями соответственно не менее 0,4 и 0,9. Содержание закиси марганца (МпО) в шлаках не должно превышать 4%, а содержание сульфатной серы — 5%.

Следует использовать свежеизготовленные шлаки без посторонних примесей и влажностью не более 15%. Шлаковое вяжущее должно иметь начало схватывания не позднее 1 ч и конец — 3 ч, удельную поверхность — не менее 4000 см2/г и температуру гашения — более 40° С.

В качестве вяжущего используют также сланцевую пылевидную золу от сжигания горючего сланца с удельной поверхностью 2500-3000 см2/г, содержащую не менее 35% окислов кальция (в том числе 15—25% свободной СаО) и не менее 20—30% Si02. Количество вредных примесей S03 в золе не должно быть более 6%, а щелочей (К20 + Na20) — 3%.

Большое влияние на качество ячеистых бетонов оказывают химический состав, дисперсность и характер поверхности частицкремнеземистого компонента, а также содержание в нем различных примесей. Чем больше содержится в кремнеземистом компоненте кремнезема, больше суммарная поверхность и шероховатость его зерен, тем полнее происходит химическое взаимодействие кремнезема с вяжущим или продуктами его гидратации при температуре более 100° С и тем выше прочность бетона.

При прочих равных условиях прочность ячеистого бетона значительно возрастает с повышением дисперсности частиц кремнеземистого компонента, т. е. с увеличением их суммарной поверхности. Еще более интенсивно этот процесс протекает на свежеобнаженных частицах, образующихся при их помоле. Большое влияние дисперсность кремнеземистого компонента оказывает на стойкость ячеистой массы. С уменьшением размера частиц и их массы обеспечиваются более благоприятные условия для образования ячеистой смеси с равномерно распределенными воздушными порами и уменьшается опасность оседания смеси и нарушения ее структуры.

Качество ячеистого бетона зависит также от содержания в кремнеземистом компоненте примесей глины, слюды, а также сернистых и органических соединений. Примеси глины и ила, обладающие повышенным водопоглощением, могут вызвать появление трещин на поверхности изделий.

Большое содержание в кремнеземистом компоненте сернистых и органических соединений, а также окислов щелочноземельных металлов (К20, Na20), содержащихся в слюде и полевом шпате, препятствует нормальному течению процессов твердения вяжущих и взаимодействию их с частицами кремнеземистого компонента.

В качестве кремнеземистого компонента в ячеистых бетонах применяют:

1. Природные кварцевые пески с содержанием кремнезема не менее 90%, полностью или частично молотые и только в отдельных случаях — тонкодисперсные немолотые. В немолотом песке допускается: слюды— не более 0,5%, глины и ила — не более 3%, если глинистые частицы представлены минералами с устойчивой кристаллической решеткой (типа каолинита), и не более 1%, если они содержат минералы с расширяющейся кристаллической решеткой (типа монтмориллонита).

2. Зола ТЭЦ и ГРЭС. Наиболее целесообразным является использование золы-уноса, так как зола из отвалов гидрозолоудаления неоднородна по химическому и зерновому составу. Зола-унос от сжигания бурых и каменных углей с удельной поверхностью 3000—5000 см2/г должна содержать не менее 50% стекловидных и оплавленных частиц; п.п.п. для золы бурых углей — не более 3% и для золы каменноугольных  углей — 5%, набухание в воде — не более 5%. Лепешки из цементно-зольного раствора состава 1 : 3 должны выдерживать стандартные испытания (ГОСТ 310—60) на равномерность изменения объема. При неудовлетворительном зерновом составе золы в первую очередь производят отсев крупных частиц. Если этого оказывается недостаточно, то прибегают к ее помолу. Золу-унос рекомендуется использовать в качестве кремнеземистого компонента в безавтоклавных бетонах.

3. Маршаллит — рыхлый природный материал с объемной массой в сухом состоянии 1100 кг/м8, содержащий свыше 85% кремнезема в виде мелкозернистого кварца. В маршаллите имеется около 60% частиц размером меньше 0,01 мм и около 25% — размером 0,02-0,06 мм. Содержание в маршаллите до 2% (от массы бетона) соединений мышьяка не только не оказывает вредного влияния на качество бетона, но и ускоряет его твердение и повышает атмосферостойкость.

4. Трепел — тонкодисперсная порода осадочного происхождения, содержащая свыше 75% аморфного кремнезема с размерами зерен 0,002—0,005 мм.

В производстве крупноразмерных изделий, главным образом из безавтоклавного ячеистого бетона, в его состав вводят те же искусственные и естественные пористые заполнители фракции 5-10 мм, что и при изготовлении легких бетонов, а также карбонатные заполнители с содержанием углекислого кальция и магния не менее 90%. Объемная масса заполнителя в куске не должна превышать заданную объемную массу бетона более чем на 25%, а коэффициент температурного расширения должен быть близок к такому же показателю для ячеистого бетона.

Образование пор в ячеистых бетонах производят двумя способами: смешиванием раствора с заранее приготовленной пеной или введением в него газообразующих веществ.

Наибольшее распространение в качестве газообразователяв СССР и за рубежом получила алюминиевая пудра ПАК-3 и ПАК-4 с содержанием металлического алюминия в количестве 87-92% и тонкостью помола 5000-6000 см2/г.

Для получения стойкой пены используют следующие пенообразователи: клееканифольный, приготавливаемый из костного или мездрового клея, сосновой канифоли и технического едкого натра; смоло-сапониновый, сырьем для которого служит мыльный корень; алюмосульфонафтеновый, для приготовления которого применяют керосиновый контакт Петрова, едкий натр и сернокислый глинозем; ГК, изготавливаемый из гидролизованной крови животных и сернокислого закисиого железа. Все материалы для приготовления пенообразователей должны отвечать требованиям соответствующих стандартов. Допускается применение и других пенообразователей, если пена и приготовленный на ней цементный и силикатный ячеистый бетон удовлетворяют требованиям технических условий.

В качестве антикоррозийной защиты арматуры применяют покрытие ее слоем холодной цементно-битумной или цементно-полистирольной мастики.

Для стабилизации обмазок, т. е. предотвращения расслоения, в их состав можно вводить поверхностно-активные добавки. Например, для цементно-битумной обмазки — 1% мылонафта и 0,5% NaOH, а для цементно-полистирольной — 0,5% алкиламида от массы цемента. Рабочая вязкость всех обмазок по вискозиметру ВЗ-4 должна составлять 30-40 с.

В качестве пассиватора коррозии арматурной стали в смесь можно вводить нитрит натрия (натрий азотистокислый) — 2% сухого вещества от массы вяжущего.

Состав антикоррозийных обмазок для арматуры

Наименование мастики Материалы для приготовления Состав, частей по массе
Цементно-битумная холодная Портландцемент 1
Битум марки БН-у 4-6
Уайт-спирит, бензин, толуол и другие летучие растворители 1,5
Цементно-полистирольная Портландцемент 130-200
Полистирольный клей или кубовые остатки 100
в том числе растворитель (скипидар, метаксилол, ксилол) 20
Молотый песок с удельной поверхностью по ПСХ-2 2500-3000 см2/г 20
  1. Бетоноведение
  2. Технология изготовления сборных железобетонных конструкций и деталей
  3. Бетонные работы в зимних условиях
  4. Производство сборных конструкций и деталей из легких бетонов
  5. Производство сборных изделий из плотных силикатных бетонов и бетонов на бесклинкерном вяжущем
  6. Производство бетонных и железобетонных изделий на полигонах
  7. Общие правила техники безопасности и противопожарные мероприятия на строительной площадке

technology-jbi.ru

Ячеистый бетон – газосиликат — ВикиСтрой

В настоящее время заводы ячеистого бетона «Итонг» имеются в практически во всех странах мира, в том числе в России и Беларуси.

Классификация и общие требования к бетонам, в т. ч. и ячеистым, приведены в ГОСТ 25192-82. Основные требования к ячеистому бетону установлены ГОСТ 25485-82 и ГОСТ 12852-77. Из ячеистого бетона изготавливают стеновые панели (ГОСТ 11118-73 с изм., ГОСТ 4 11024-84 с изм.), блоки и камни стеновые (ГОСТ 21520-76), теплоизоляционные изделия (ГОСТ 5742-76). Основные свойства ячеистых бетонов приведены в табл. 1 и 2:

Табл. 1. Усредненные свойства ячеистых бетонов

Марка по средней плотности Марка по прочности при сжатии (M) Класс по прочности при сжатии Марка по морозостойкости (F) Водопоглощение, % Основное назначение
400 10 0.75 - 6...9 теплоизоляция
500 101525 0.751.001.50 1515...2515...35 6...9 строительство
600 152535 1.001.502.50 15...2515...2535...75 6...9 строительство
700 253550 1.502.503.50 15...3515...5015...75 5...7 строительство
800 355075 2.503.505.00 15...3515...5015...75 5...7 строительство

Табл. 2. Теплофизические свойства ячеистого бетона и ячеистого силиката по СниП II-3-79

Характеристики в сухом состоянии Расчётная массовая влажность материала (при соблюдении условий эксплуатации), % Расчётные характеристики (при соблюдении условий эксплуатации)
Плотность, кг/м? Теплопроводность, Вт/м·°С2 Теплопроводность, Вт/м·°С Паропроницаемость, мг/м·час·Па
300 0,08 8..12 0,11..0,13 0,26
400 0,11 8..12 0,14..0,15 0,23
600 0,14 8..12 0,22..0,26 0,17
800 0,21 10..15 0,33..0,37 0,14

Размеры изделий из газосиликата от различных производителей могут сильно варьироваться: 588?200?288; 588?100?576; 600?200?300; 600?100?300; 500?200?300; 588?150?288; 588?300?288 и т. д.

Блоки плотностью от 500 кг/м? применяются как стеновой материал в малоэтажном или монолитном строительстве. Блоки меньшей плотностью (соответственно и меньшей прочностью) применяют как теплоизоляционно-конструкционный материал – в качестве вкладышей при колодцевой кирпичной кладке (в т. ч. колодцевой модифицированной) и при изоляции перекрытий и безчердачной кровли (по пароизоляции с последующей укладкой финишных кровельных слоев).

Стеновые материалы из силикатного бетона

Силикатный бетон – искусственный камневидный материал, представляющий собой затвердевшую при тепловлажностной обработке паром повышенного давления смесь известково-кремнеземистого вяжущего, заполнителя и воды. Силикатные бетоны по основному назначению классифицируются на конструкционные и специальные; по виду заполнителей – на бетоны на плотных и пористых заполнителях; по крупности заполнителей – на мелко- и крупнозернистые.

Свойства изделий из силикатного бетона аналогичны свойствам изделий из цементного бетона. Силикатные бетоны по ГОСТ 25214 характеризуются следующими показателями и свойствами:

  • предел прочности при осевом сжатии – от М75 до М700;
  • предел прочности на осевое растяжение – от R10 до R40;
  • предел прочности на растяжение при изгибе – от Rи25 до Rи70;
  • морозостойкость – от F15 до F600;
  • водонепроницаемость – от В2 до В10;
  • средняя плотность – от Пл1000 до Пл2400.

Отпускная плотность силикатного бетона в изделиях равна заданной проектной марке. Показатели истираемости силикатного бетона на плотных заполнителях, характеризующиеся потерями массы образцов при испытании на истираемость, не должны превышать указанных в ГОСТ 13015.0.

Из силикатного бетона могут быть изготовлены многие сборные изделия, применяемые в жилищном, гражданском, промышленном и сельском строительстве, в том числе и специализированные изделия сложных форм. Наиболее эффективно изготовление из силикатного бетона пустотных изделий, т. к. пустоты улучшают условия прогрева и охлаждения изделий, снижают массу изделий и расход материалов на их изготовление.

Проектирование изделий из силикатного бетона производится по СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.03.02-86 «Бетонные и железобетонные конструкции из плотного силикатного бетона».

Требования по транспортировке силикатных материалов аналогичны требованиям, предъявляемым к керамическому кирпичу и изделиям из бетона на портландцементе. Транспортировка «навалом» категорически нежелательна – осуществляться она должна на поддонах или в штабелях с последующей механической или поштучной ручной разгрузкой.

Хранить силикатные материалы желательно под навесом на твердом основании (например, на деревянном настиле).

Силикатный кирпич

Силикатный кирпич – это автоклавный материал, разновидность силикатного бетона на мелком заполнителе, имеющий форму и размеры кирпича. Он состоит примерно из 90% извести, 10% песка и небольшой доли добавок. Добавляя некоторое количество пигментов, можно получать силикатный кирпич различных цветов: синего, зеленого, фиолетового.

Свойства силикатного кирпича регламентируются ГОСТ 379-79 «Кирпич и камни силикатные. Технические условия». Основные характеристики силикатного кирпича:

  • марка по прочности – М 125, М150;
  • марка по морозостойкости – F15, F25, F35;
  • теплопроводность – 0,38..0,70 Вт/м·°С.

Стандартные размеры силикатного кирпича (одинарного, полуторного, двойного) аналогичны стандартным размерам керамического кирпича. Требования в качеству, геометрии и внешнему виду силикатного кирпича аналогичны требованиям, предъявляемым к керамическому кирпичу.

Технология ведения кладочных работ для силикатного кирпича аналогична технологии кладочных работ для керамического кирпича.

www.wikistroi.ru

силикатный ячеистый бетон автоклавного твердения - патент РФ 2080310

Силикатный ячеистый бетон автоклавного твердения на основе аргиллита относится к эффективным строительным материалам. Цель изобретения - улучшение физико-механических свойств материала и экономических показателей его производства. При производстве бесцементного ячеистого бетона автоклавного твердения в качестве кремнеземистого компонента, применен аргиллит при следующем содержании компонентов в ячеисто-бетонной смеси, %: известь - кипения 10 - 25; аргиллита 75 - 90; алюминиевая пудра сверх 100% извести и аргиллита и воды до оптимальной текучести смеси. С применением аргиллита в качестве кремнеземистого компонента синтезируется новое цементирующее вещество с новыми физико-механическими свойствами при минимальных затратах материальных, в первую очередь топливо-энергетических ресурсов. При одинаковой плотности марка материала по прочности увеличивается в среднем в 1,7 раза, улучшается водостойкость материала. Себестоимость материала уменьшается на 25 - 30%. Уменьшается вес конструкции здания и транспортные расходы по доставке материала на стройплощадку. Уменьшаются эксплуатационные расходы на восстановление рабочих органов помольного оборудования. Изобретение относится к строительству, а именно к отрасли промышленности строительных материалов. Силикатный ячеистый бетон является строительным материалом и может быть использован для строительства зданий и сооружений как теплоизоляционный, теплоизоляционно-конструктивный и конструкционный строительный материал. Кроме этого, предлагаемый новый материал может быть применен в качестве теплоизоляционного и звукопоглощающего материала. Силикатный ячеистый бетон как эффективный строительный материал может быть использован в жилищном строительстве, в особенности в малоэтажном индивидуальном, а также в сельскохозяйственном, промышленном и гражданском строительстве. В настоящее время известно большое количество строительных материалов, применяемых в ограждающих конструкциях зданий и сооружений, как традиционных, так и новых. Это такие материалы как кирпич, бетона на легких искусственных и естественных заполнителях, ячеистые бетоны и другие. Наиболее универсальным строительным материалом является кирпич [1] Однако, он имеет ряд существенных недостатком, таких как большая энергоемкость и длительность технологического цикла производства, относительно большая объемная масса до 1900 кг/м3, высокая теплопроводность. Конструкции из кирпича слабо поддаются механизации производства строительных работ и характеризуются значительной трудоемкостью. Бетоны на легких искусственных и естественных заполнителях имеют лучшие физико-механические свойства: меньшую объемную массу материала 900 1200 кг/м3, меньшую теплопроводность и соответственно меньшую толщину стен и массу конструкций всего здания [2] Позволяют изготавливать конструкции крупными элементами (панели) и механизировать строительный процесс. Однако, энергозатраты на производство искусственных легких заполнителей бетона достаточно велики, хотя и меньше чем на кирпич. Доставка же природных заполнителей к районам строительства как правило связана со значительными транспортными затратами и не всегда экономически оправдана. Кроме того, производство строительных конструкций из легких бетонок базируется на применении в качестве вяжущего в основном цемента -материала дорогого, дефицитного и экологически не совсем чистого. Наиболее близким к изобретению является силикатный ячеистый бетон автоклавного твердения, полученный из смеси, содержащей известь-кипелку, кремнеземистый компонент, алюминиевую пудру и воду. Соотношение между кремнеземистым компонентом и известью находится в пределах 2,4 3,6 вода берется в количестве, обеспечивающем оптимальную текучесть. Количество алюминиевой пудры в смеси зависит от заданного объема ячеистобетонной смеси [3] Сырьевая база производства автоклавных силикатных изделий для жилищно-гражданского и промышленного строительства значительно шире, чем для бетонных изделий. Знергозатраты на производство материала и возведение конструкций почти в 2 раза меньше, чем на производство материала и возведение стен из кирпича и керамзитобетонита, а удельный расход вяжущего (извести), на 1 м3 газосиликата на 25 30% меньше, чем расход цемента на производство 1 м3 газобетона на цементе [1] Огнестойкость газосиликата соответствует ГОСТу. Однако, с уменьшением плотности газосиликата, то есть при улучшении его теплотехнических характеристик и уменьшении веса конструкций значительно уменьшается и марка материала по прочности на сжатие, что выводит его из категории конструкционного в теплоизоляционный материал, а это снижает эффективность применения его как стенового материала в строительстве. Кварцевый песок, как один из основных компонентов газосиликата, имеет промышленные запасы не во всех регионах и для некоторых регионов интенсивного строительства является дефицитным и дорогим сырьем из-за значительных транспортных расходов. Кроме того, кварцевый песок высокоабразивный материал. При его измельчении очень интенсивно изнашиваются рабочие органы помольного оборудования и требуется частое их восстановление. Цель изобретения улучшение физико-механических свойств материала. Поставленная цель согласно изобретению достигается тем, что при производстве газосиликата кварцевый песок заменяется новым кремнеземистым компонентом аргиллитом. Аргиллит это горная порода, имеющая следующий минералогический состав, SiO2 51 61,86 Al2O3 13,45 15,66 Fe2O3 2 6 CaO 1,42 10,54 SO3 0,1 2 K2O 2,2 2,5 Na2O 0,6 0,8 MgO 0,1 2,8 Прочие 7,98 13,50. Порода находится в тонкодисперсном спрессованном состоянии. Объемная масса аргиллита 1,8 1,9 г/м3 (справочно кварцевый песок 2,65 2,7 г/см3). При изготовлении ячеистого бетона на аргиллите компоненты вводятся в следующем соотношении (по массе сухой смеси), Известь кипелка 10 25 Аргиллит 75 90 Алюминиевая пудра 0,02 0,1. Новым в изобретении является замена кварцевого песка, состоящего из диоксида кремния SiO2 на аргиллит, содержащий оксиды кремния, алюминия, железа SiO2, Al2O3, Fe2O3. В процессе диспергирования компонентов материала в жидкой среде происходит механическое активирование индивидуальных реагентов и их смесей. При химическом взаимодействии извести-кипелки (CaO + MgO) с оксидами SiO2, Al2O3, Fe2O3, содержащимися в аргиллите, образуются силикаты, алюминаты и ферриты кальция. При гидротермальной обработке материала и автоклаве под давлением насыщенного пара 0,8 1,2 МПа происходит гидратация минералов с образованием различных по составу и структуре кристаллов гидросиликатов, гидроалюминатов и гидроалюмоферритов кальция, их твердых растворов, комплексных соединений. Свободные CaO и MgO гидратируются с образованием Ca(OH)2 и Mg(OH)2. Таким образом, при замене кварцевого песка на аргиллит по технологии производства газосиликата синтезируется новое цементирующее вещество с новыми физико-механическими свойствами. Существенным отличием нового материала является то, что при гидротермальной обработке смеси образуются гидросиликаты, гидроалюминаты и гидроалюмоферриты кальция, что приближает материал по составу к цементу. При конкретном изготовлении силикатного ячеистого бетона на аргиллите с введением извести меньше 10% и аргиллита больше 90% получается материал с уменьшенной плотностью и низкой прочностью, пригодный для применения только в качестве теплоизоляционной засыпки. При введении извести больше 25% и аргиллита меньше 75% получается материал с увеличенной плотностью и увеличенным расходом вяжущего, что снижает экономическую эффективность его производства. При конкретном изготовлении силикатного ячеистого бетона на аргиллите в предлагаемом составе компонентов, Известь 10 25 Аргиллит 75 90 Алюминиевая пудра 0,02 0,1 получается материал соответствующий требованиям ГОСТ 25485-82 на автоклавные ячеистые бетоны. Новый материал имеет более высокие технические свойства по сравнению с газосиликатом и получен с минимальными затратами материальных, в первую очередь топливно-энергетических ресурсов. Снижение затрат на эксплуатационное поддержание помольного оборудования и замена произвольного кремнеземистого компонента песка на местное сырье аргиллита, значительно снижает себестоимость нового материала и повышает экономическую эффективность его применения в строительстве. В качестве примера изготовления изобретения в лабораторных условиях выполнены образцы силикатного ячеистого бетона на кварцевом песке (газосиликат) и на аргиллите при одинаковом содержании вяжущего извести. Образцы изготовлены по стандартной технологии производства силикатного ячеистого бетона автоклавного твердения: совместный помол и смешивание компонентов в жидкой среде, добавление порообразователя, автоклавная обработка при давлении пара 0,8 МПа, в течение 12 ч. Сырье для образцов взято из следующих источников: кварцевый песок завозится в город из песчаных карьеров на Украине; известь кипелка из Каменского карьера Адлеровского района города Сочи, аргиллит из Ново-пластунского карьера города Сочи. Состав аргиллита Ново-Пластунского месторождения следующий, SiO2 61; Al2O3 12,6; Fe2O3 5; CaO 6,1; MgO 2; K2O 2,4; NaO 0,5; SO3 0,5, п.п.п. 9,1. Проба N 1 образцы на кварцевом песке состава, известь кипелка 10; песок кварцевый 90, алюминиевая пудра 0,1. Проба N 2 образцы на аргиллите состава, Известь кипелка 10 Аргиллита 90 Алюминиевая пудра 0,1. Образцы на прочность испытаны в лаборатории. Сравнение результатов испытания образцов не прочность показало, что при одинаковой марке по плотности марка образцов из аргиллита по прочности на сжатие в среднем на 70% выше, чем образцов на кварцевом песке. Использование предлагаемого материала позволит уменьшить вес ограждающих конструкций зданий и сооружений, уменьшить транспортные расходы на перевозку строительного материала к месту строительства. Кроме того, замена привозного сырья, кварцевого песка на местное сырье аргиллит значительно уменьшит себестоимость материала. Уменьшение эксплуатационных расходов на поддержание помольного оборудования из-за меньшей абразивности аргиллита по сравнению с песком, также снизит себестоимость материала.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Силикатный ячеистый бетон автоклавного твердения, полученный из смеси, содержащей известь-кипелку, кремнеземистый компонент, алюминиевую пудру и воду, отличающийся тем, что в качестве кремнеземистого компонента используют аргиллит при следующем соотношении компонентов в смеси, мас. Известь-кипелка 10 25 Аргиллит 75 90 Алюминиевая пудра (сверх 100% извести и аргиллита) 0,02 0,1 Вода До оптимальной текучести смеси

www.freepatent.ru

Ячеистый бетон – газосиликат

Разработка газосиликата известна с начала прошедшего века. Практическое значение для её развития имели исследования Эрикссона (Швеция), начатые в 1918-1920 гг. В предстоящем, развитие технологии ячеистого бетона (газобетона) по методу Эрикссона поначалу в Швеции, а потом и в других странах, привело к началу производства газосиликата, нареченного «Итонг». Это пористый бетон автоклавного твердения, получаемый из консистенции извести с кремнеземистыми добавками, но без прибавления цемента либо при малом его расходе.

В текущее время фабрики ячеистого бетона «Итонг» имеются в фактически во всех странах мира, в том числе в Рф и Беларуси.

Систематизация и общие требования к бетонам, в т. ч. и ячеистым, приведены в ГОСТ 25192-82. Главные требования к ячеистому бетону установлены ГОСТ 25485-82 и ГОСТ 12852-77. Из ячеистого бетона изготавливают стеновые панели (ГОСТ 11118-73 с изм., ГОСТ 4 11024-84 с изм.), блоки и камешки стеновые (ГОСТ 21520-76), теплоизоляционные изделия (ГОСТ 5742-76). Главные характеристики ячеистых бетонов приведены в табл. 1 и 2:

Табл. 1. Усредненные характеристики ячеистых бетонов

Марка по средней плотности Марка по прочности при сжатии (M) Класс по прочности при сжатии Марка по морозостойкости (F) Водопоглощение, % Основное предназначение 400 10 0.75 — 6…9 термоизоляция 500 1015250.751.001.50 1515…2515…35 6…9 строительство 600 152535 1.001.502.50 15…2515…2535…75 6…9 строительство 700 253550 1.502.503.50 15…3515…5015…75 5…7 строительство 800 355075 2.503.505.00 15…3515…5015…75 5…7 строительство

Табл. 2. Теплофизические характеристики ячеистого бетона и ячеистого силиката по СниП II-3-79

Свойства в сухом состоянии Расчётная массовая влажность материала (при соблюдении критерий эксплуатации), % Расчётные свойства (при соблюдении критерий эксплуатации) Плотность, кг/м? Теплопроводимость, Вт/м·°С2 Теплопроводимость, Вт/м·°С Паропроницаемость, мг/м·час·Па 300 0,08 8..12 0,11..0,13 0,26 400 0,11 8..12 0,14..0,15 0,23 600 0,14 8..12 0,22..0,26 0,17 800 0,21 10..15 0,33..0,37 0,14

Размеры изделий из газосиликата от разных производителей могут очень варьироваться: 588?200?288; 588?100?576; 600?200?300; 600?100?300; 500?200?300; 588?150?288; 588?300?288 и т. д.

Блоки плотностью от 500 кг/м? используются как стеновой материал в низкоэтажном либо цельном строительстве. Блоки наименьшей плотностью (соответственно и наименьшей прочностью) используют как теплоизоляционно-конструкционный материал – в качестве вкладышей при колодцевой кладке из кирпича (в т. ч. колодцевой измененной) и при изоляции перекрытий и безчердачной кровли (по пароизоляции с следующей укладкой финальных кровельных слоев).

Материалы стенок из силикатного бетона

Силикатный бетон – искусственный камневидный материал, представляющий из себя затвердевшую при тепловлажностной обработке паром завышенного давления смесь известково-кремнеземистого вяжущего, заполнителя и воды. Силикатные бетоны по основному предназначению классифицируются на конструкционные и особые; по виду наполнителей – на бетоны на плотных и пористых заполнителях; по крупности наполнителей – на мелко- и крупнозернистые.

Характеристики изделий из силикатного бетона подобны свойствам изделий из цементного бетона. Силикатные бетоны по ГОСТ 25214 характеризуются последующими показателями и качествами:

  • предел прочности при осевом сжатии – от М75 до М700;
  • предел прочности на осевое растяжение – от R10 до R40;
  • предел прочности на растяжение при извиве – от Rи25 до Rи70;
  • морозостойкость – от F15 до F600;
  • водонепроницаемость – от В2 до В10;
  • средняя плотность – от Пл1000 до Пл2400.

Отпускная плотность силикатного бетона в изделиях равна данной проектной марке. Характеристики истираемости силикатного бетона на плотных заполнителях, характеризующиеся потерями массы образцов при испытании на истираемость, не должны превосходить обозначенных в ГОСТ 13015.0.

Из силикатного бетона могут быть сделаны многие сборные изделия, используемые в жилищном, штатском, промышленном и сельском строительстве, в том числе и спец изделия сложных форм. Более отлично изготовка из силикатного бетона пустотных изделий, т. к. пустоты делают лучше условия прогрева и остывания изделий, понижают массу изделий и расход материалов на их изготовка.

Проектирование изделий из силикатного бетона делается по СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.03.02-86 «Бетонные и железобетонные конструкции из плотного силикатного бетона».

Требования по транспортировке силикатных материалов подобны требованиям, предъявляемым к глиняному кирпичу и изделиям из бетона на портландцементе. Транспортировка «навалом» категорически нежелательна – осуществляться она должна на поддонах либо в штабелях с следующей механической либо поштучной ручной разгрузкой.

Хранить силикатные материалы лучше под навесом на жестком основании (к примеру, на древесном настиле).

Силикатный кирпич

Силикатный кирпич – это автоклавный материал, разновидность силикатного бетона на маленьком заполнителе, имеющий форму и размеры кирпича. Он состоит приблизительно из 90% извести, 10% песка и маленький толики добавок. Добавляя некое количество пигментов, можно получать силикатный кирпич разных цветов: голубого, зеленоватого, фиолетового.

Характеристики силикатного кирпича регламентируются ГОСТ 379-79 «Кирпич и камешки силикатные. Технические условия». Главные свойства силикатного кирпича:

  • марка по прочности – М 125, М150;
  • марка по морозостойкости – F15, F25, F35;
  • теплопроводимость – 0,38..0,70 Вт/м·°С.

Стандартные размеры силикатного кирпича (одинарного, полуторного, двойного) подобны стандартным размерам глиняного кирпича. Требования в качеству, геометрии и внешнему облику силикатного кирпича подобны требованиям, предъявляемым к глиняному кирпичу.

Разработка ведения кладочных работ для силикатного кирпича подобна технологии кладочных работ для глиняного кирпича.

www.baskey.ru