Тема 10. Штучні матеріали та вироби на основі мінеральних в’яжучих речовин

Матеріали та вироби на основі портландцементу: вироби бетонні стінові дрібноштучні, плити бетонні тротуарні, фігурні елементи брукування, декоративні фасадні плитки, декоративні вироби для зовнішнього і внутрішнього застосування, черепиця бетонна, залізобетон, дисперсноармовані бетонні вироби та конструкції, азбестоцементні вироби та конструкції: види, застосування.

Матеріали та вироби на основі вапняних в’яжучих речовин: дрібноштучні силікатні вироби, вапняно-шлакова цегла, вироби із щільного силікатного бетону, ніздрюваті силікатні вироби.

Матеріали та вироби на основі гіпсових в’яжучих речовин: камені стінові, гіпсокартонні листи(«суха штукатурка»), безкартонні гіпсоволокнисті листи, плити гіпсові декоративні, акустичні вироби, теплоізоляційні вироби, гіпсові плити пазогребеневої конструкції, панелі гіпсобетонні для перегородок, панелі підвалин підлоги.

Матеріали та вироби на основі магнезіальних в’яжучих речовин: фіброліт, ксилоліт, совеліт. Матеріали та вироби на основі розчинного скла: шлаколужні цементи та бетони, теплоізоляційні матеріали, силікатні фарби.

Матеріали та вироби на основі портландцементу: вироби бетонні стінові дрібноштучні, плити бетонні тротуарні, фігурні елементи брукування, декоративні фасадні плитки, декоративні вироби для зовнішнього і внутрішнього застосування, черепиця бетонна, залізобетон, дисперсноармовані бетонні вироби та конструкції, азбестоцементні вироби та конструкції: види, застосування.

Вироби бетонні стінові дрібноштучні (ДСТУ Б В 2.7.-7-94) поділяють на цеглу, каміння і блоки повнотілі й порожнисті, рядові й лицьові. Виготовляють ці вироби вібраційним методом або вібропресуванням.

За середньою щільністю вироби поділяють на:

- легкі (середня щільність до 1400 кг/м³);

- полегшені (середня щільність 1400...1650 кг/м³);

- важкі (середня густина більше 1650 кг/м³).

За міцністю при стиску вироби поділяють на марки: М 10; М 15; М 25; М 35; М 50; М 75; М 100; М 125; М 200.

За морозостійкістю бетонні дрібноштучні вироби поділяють на марки: F 15;F 25;F 35; F 50.

Плити бетонні тротуарні (ГОСТ 17608) виготовляють із важкого й дрібнозернистого бетонів, застосовують для влаштування збірних покриттів тротуарів, пішохідних зон, садово-паркових доріжок. Плити мають різну форму: прямокутну, квадратну, фігурну. Для виготовлення плит застосовують бетон класів В 22,5; В 25; В 30; В35. Основними показниками якості бетонних тротуарних плит є стирання (не більше 0,6 г/см²), водопоглинення (не вище 5%) та морозостійкість (F 100; F 150;

F200).

Фігурні елементи брукування (ФЕБ) (ГОСТ 17608) для дорожніх покриттів мають різноманітну форму і колір, що розширює дизайнерські можливості при втіленні нових архітектурних рішень. Фігурні елементи отримують за технологією лиття або об’ємного вібропресування.

Декоративні фасадні плитки (ГОСТ 6927) виготовляють на основі екологічно чистих модифікованих бетонних сумішей. До складу суміші входять білі цементи, пластифікатори, барвники, дрібний декоративний заповнювач. Плитку можна застосовувати одночасно з утеплювачем, вона у 5 разів легша за цеглу, вигідна при доставці та складуванні. Технологія виготовлення дозволяє одержувати плитки для фасадів, що імітують натуральний камінь, а за різноманітністю фактур, кольорів та відтінків переважають його. Під час експлуатації така плитка захищає споруди від дії атмосфери, вогню, грибкових утворювань.

Черепиця бетонна (ДСТУ Б В 2.7.-6-94) випускається із дрібнозернистого бетону хвилястою, плоскою, гребневою. Для виготовлення бетонної суміші застосовують поряд із звичайним білим та кольоровим портландцементами також шлаколужні. Пофарбовану черепицю отримують з використанням барвників: оксиду хрому, залізного сурика.

Бетонну черепицю використовують для покрівель житлових, громадських та виробничих будівель з кутом нахилу від 15 до 90⁰. Довговічність даху з бетонної черепиці становить близько 100 років. Недоліком бетонної черепиці є відносно велика маса: 1м² покриття важить 40...50 кг.

Залізобетон – це композиційний будівельний матеріал, в якому вдало сполучається робота бетонної матриці і сталевої арматури.

Винаходу залізобетону передувало відкриття цементу. Змішаний у певних пропорціях з гравієм, піском і водою, цемент утворював бетон, який у першій половині 19 ст. став досить розповсюдженим матеріалом. Конструкції з бетону мали високу міцність на стиск, вогнестійкість, водостійкість, твердість, але, як і будь-який камінь, погано витримували навантаження на розтягання. Основним матеріалом для несучих конструкцій служило залізо у вигляді різного роду куткових і смуг. На відміну від бетонних металеві конструкції добре витримували розтяг і згин, але на відкритому повітрі корродували. У кінці 19 ст. стала відчуватися сильна потреба в новому будівельному матеріалі, що сполучив би в собі достоїнства заліза і бетону, але не мав би їхніх недоліків.

Винахід залізобетону зв'язують з ім'ям француза Жозефа Моньє, який у 1867 р. отримав свій перший патент на переносні садові діжки із заліза і цементного розчину. У 1869 р. він зробив патентну заявку на залізоцементні плити і перегородки. Широке застосування залізобетону в Європі стало можливе завдяки німецькому інженеру Вайсу, який викупив патенти Моньє, продовжив дослідження і правильно розташував арматуру в нижню зону чи балки плити. Винахід залізобетону зробив справжню революцію в будівництві, ліквідувавши дозволити безліч ускладнень, які до цього здавалися нездоланними.

Універсальність залізобетонної конструкції забезпечують такі фактори:

1. бетон добре працює на стиск, але погано витримує розтяг;

2. арматура компенсує зазначений недолік бетону, знаходячись у розтягнутій зоні конструкції сприймає напруження, що розтягують;

3. бетон захищає сталеву арматуру від корозії і дії високих температур;

4. спільній дії сталевої арматури і бетону сприяє добре зчеплення на межі розділу;

5. коефіцієнти температурного розширення бетону і сталі приблизно однакові.

Неармована бетонна (а) і армована залізобетонна (б) балка

За видом армування залізобетонні конструкції поділяють на: зі звичайним та попередньо напруженим армуванням.

Використання попередньо напружених залізобетонних конструкцій більш ефективне, тому що дозволяє знизити масу конструкції, повніше використовувати несучи здатність складових елементів, підвищує тріщиностійкість і довговічність композиції. У балках зі звичайного залізобетону під дією навантажень бетон розтягується разом з арматурою, в ньому з'являються дрібні тріщини, що відкривають доступ вологи до арматурної сталі. Дія вологи може призвести до корозії й руйнування арматури. Якщо ж сталеву арматуру до укладання в опалубку бетонної суміші розтягти, а потім, після затвердіння бетону, відпустити, то арматура, прагнучи повернутися в первісне положення, створить навантаження, що обтискає, і обтисне бетон. Виникаючі в такій конструкції під дією зовнішніх сил напруження, що розтягують, не приведуть до утворення небезпечних тріщин у бетоні. Розрізняють два основних види залізобетонних конструкцій з попереднім напруженням: з натягом арматури до і після бетонування. У першому випадку арматуру попередньо розтягують і кінці її закріплюють на упорах ферми, потім укладають бетонну суміш. Після того як бетонна суміш затверділа, кінці арматурних стрижнів звільняють від упорів. Другий спосіб передбачає виготовлення залізобетонних конструкцій з поздовжніми каналами, через які пропускають арматурні стрижні, потім їх розтягують і закріплюють на торцях конструкції. Канали заповнюють цементним розчином з метою захисту сталевої арматури від корозії.

За способом виготовлення розрізняють монолітні і збірні.

Монолітні залізобетонні конструкції зводять безпосередньо на будівельних майданчиках. Особливістю технології виготовлення монолітного залізобетону є те, що основні технологічні операції (монтаж опалубки, укладання арматури і бетонної суміші в опалубку, ущільнення, твердіння) здійснюються на місці проведення будівельних робіт. Звичайно їх застосовують при нестандартності й малій повторюваності елементів споруди, для зведення гідротехнічних, промислових, транспортних споруд. З використанням монолітного залізобетону можлива реалізація різноманітних архітектурних і конструктивних рішень будинків і споруд.

Збірні залізобетонні конструкції виготовляють на спеціалізованих заводах (ЗБК, ДБК), оснащених стаціонарними технологічними лініями з урахуванням специфіки конструкції. Перевагою збірного залізобетону порівняно з монолітним, є істотне підвищення продуктивності праці і якості будівництва, скорочення його, в тому числі за рахунок використання великорозмірних виробів та елементів конструкцій повної заводської готовності. Найбільш широке застосування одержали наступні способи виробництва: поточно-агрегатний, поточно-конвеєрний і стаціонарний, який поділяють на стендовий і касетний.

Поточно-агрегатний спосіб передбачає виготовлення виробів у формах, переміщуваних по окремих технологічних постах за допомогою піднімального крана. Цей спосіб кращий при дрібносерійному виробництві конструкцій довжиною до 12 м, шириною до 3 м і висотою до 1 м, складних за технологією виконання: багатошарових стінових панелей, плит покриттів;

Конвеєрний – забезпечує високу механізацію і продуктивність праці, тому що вироби виготовляють методом неперервного формування. Технологічна лінія являє собою металеву стрічку, що рухається, на якій від одного технологічного поста до іншого переміщується форма з бетонною сумішшю. Швидкість руху стрічки визначається самим тривалим процесом – тепловою обробкою і складає близько 25 м/год. Раціональна область застосування цієї технологічної лінії – виготовлення найпростіших, плоских виробів одного виду: панелей перекриттів, покриттів і внутрішніх перегородок, аеродромних і дорожніх плит.

При стендовому способі вироби формують у стаціонарних, непереміщуваних формах, твердіють вони на місці формування. Його доцільно використовувати для виготовлення таких великорозмірних виробів, як ферми, перенапружені великорозмірні балки.

За касетною технологією виготовляють плити перекриттів, панелі внутрішніх стін і перегородок. Формування і твердіння виробів відбувається у вертикальній формі-касеті, що складається з ряду відсіків, утворених сталевими вертикальними стінками, постаченими паровими сорочками для прогріву бетонних виробів. Достоїнством цього методу є скорочення виробничих площ.

Залежності від форми і розмірів:

• лінійні – колони, ригелі, балки, прогони, палі, ферми;

• площинні – плити покриттів та перекриттів, панелі стін і перегородок;

• блокові – блоки фундаментів, стіни підвалів;

• просторові – санітарні кабіни, елементи шахти ліфтів, колодязі.

Для фундаментів і підземних частин будівель використовують фундаментні блоки, плити, балки, панелі тощо.

Фундаментні блоки – це прямокутні паралелепіпеди з важкого бетону класу В 10. Довжина блоків досягає 3 м, товщина 40...60 см, висота 60 см.

Блоки стін підвалу – суцільні й порожнисті – виконують з важкого бетону класів В 7,5 і В 10 у вигляді паралелепіпедів прямокутної форми з розмірами: довжина – до 2,5 м, товщина – 50см і висота – 70см.

До виробів для каркасів будівель належать колони і горизонтальні в’язі- ригелі й прогони, якими з’єднують між собою колони, зварюючи закладні металеві деталі. Ці вироби виготовляють з важкого бетону класів В 15...В 40.

Стінові панелі поділяють на:

• панелі для зовнішніх стін неопалювальних будівель із важких та легких бетонів класу В 15 й вище;

• для опалювальних будівель – одношарові з легких або ніздрюватих бетонів і шаруваті з важкого бетону з теплоізоляційним прошарком;

• для внутрішніх стін, виготовлені з важкого чи легкого бетону класу не нижче ніж В 10;

• панелі перегородок, армовані й неармовані – з різних видів бетону.

Панелі зовнішніх стін житлових будівель можуть бути завдовжки 3600 і 7200 мм (на одну чи дві кімнати), висотою 2900 мм, товщиною 400 мм, масою 4 і 8 т відповідно.

Стінові блоки виконують суцільними й з внутрішніми пустотами з легкого бетону. Блоки мають конструктивну та монтажну арматуру і застосовуються для зовнішніх і внутрішніх стін.

Вироби для міжповерхових перекриттів – настили й панелі перекриттів (шириною на всю кімнату звичайно називають панелями, а вузькі – плитами). Можуть бути з порожнистих і суцільних ребристих плит. Порожнисті плити перекриттів виготовляють з круглими і овальними пустотами, довжиною 6,9 та 12 м, шириною 2,4 або 1,5 м, товщиною 55 або 30 см. Плити виготовляють з важкого бетону класів В 15...В 25.

Для промислових будівель застосовують вироби, аналогічні за номенклатурою виробам для цивільних будівель, проте вони відрізняються розмірами, армуванням та конфігурацією. До них відносять: фундаменти під колони, вироби для каркасів будівель, колони, підкранові балки, балки покриттів, ферми та арки, оболонки.

Вироби для інженерних споруд широко застосовують у транспортному, сільськогосподарському, гідротехнічному та інших видах будівництва. Це мостові конструкції, опори мережі електрифікації залізниць, шпали, тюбінги, плити покриттів доріг та аеродромів, силосні ями, траншеї, водоводи і т д.

Технологія виготовлення збірних і монолітних залізобетонних конструкцій складається з наступних основних технологічних етапів: вхідний контроль якості усіх використовуваних матеріалів, розрахунки складу бетонної суміші, приготування бетонної суміші, армування, укладання бетонної суміші і її формування, твердіння, розпалубка форми і витягування готового виробу.

Дисперсноармовані бетонні вироби та конструкції виникли як альтернати­ва залізобетонним, особливо в разі їхнього застосування як тонкостінних.

Для підвищення міцності бетону при згині його під­силюють сталевою арматурою, здатною витримувати розтягувальні напруження. Проте при армуванні конструкцій малої товщини виникають проблеми розмірів і надійності захисту арматури, тому до складу бетонної суміші замість звичайної арматури вводять волокна, рівномірно розподіляючи їх в об'ємі матеріалу. Зазви­чай армування будівельних матеріалів волокнами сприяє підвищенню їхньої міц­ності при згині, тріщиностійкості, ударної в'язкості, зносо-, термо- та корозійної стійкості.

Досвід застосування дисперсноармованих матеріалів свідчить про доціль­ність їхнього використання для оздоблення різних видів бетонних і залізобетон­них виробів, для виготовлення покрівельних матеріалів, облицювальних плит, легких фасадних панелей із звукоізоляцією або без неї, багатошарових стінових панелей і перегородок, об'ємних блоків для наземного та підводного будівниц­тва, утеплених і неутеплених просторових оболонок, матеріалів для будівництва нафтосховищ, силосів, тюбінгів для тунельного і шахтного будівництва, вентиля­ційних коробів, труб, каналів, повітровідводів, водовідних лотків, гідроізоляції об'єктів різного призначення, тонкостінних оболонок для захисту теплоізоляції трубопроводів, опалубки, що обертається, захисного шару вогненебезпечних спо­руд, штукатурки тунелів та об'єктів шахтного і гірського будівництва.

Кращі якості армованих композицій виявляються при виготовленні тонко­стінних несучих конструкцій типу оболонок, коробчастих і гофрованих панелей, резервуарів, а також різних тонкостінних профілів типу кутників, швелерів, таврів та ін..Їх маса у 5…6 разів менша за залізобетон, в 2…3 рази нижча вартість при рівній несучий вартості.

вироби й конструкції Азбестоцемент – штучний композиційний кам'яний будівельн Азбестоцементні ий матеріал, отриманий у результаті затвердіння суміші, що складається з цементу, азбесту (10-20% від маси цементу) і води.

До основних показників якості азбестоцементних виробів відносяться: висока міцність, вогнестійкість, довговічність, мала водопроникність, теплопровідність і електропровідність.

Початок промислового виробництва азбестоцементних виробів пов'язаний з ім'ям чеського винахідника Людвіга Гачека, який вмістивши в паперновиробну машину масу, що складається з азбесту, цементу і води, вперше одержав новий будівельний матеріал. Зазначена подія відноситься до початку XX ст. У Росії азбестоцементне виробництво було організовано в 1908 р. у м. Брянську.

Сировинними матеріалами для виготовлення азбестоцементних виробів є:

- Портландцемент, який в азбестоцементній композиції виконує функції в'яжучого. Застосовують портландцемент марок 400 і 500, а також піщанистий портландцемент (якщо твердіння виробу здійснюється в автоклаві), білий і кольоровий цементи (якщо виріб має декоративне призначення).

До мінералогічного складу цементу, з метою підвищення морозостійкості виробів, ставляться вимоги, що обмежують вміст трикальцієвого алюмінату до 8%. Перевага віддається алітовому цементу (вміст трикальцієвого силікату не менше 52%).

Піщанистий цемент одержують спільним помелом портландцементного клінкера, гіпсу і кварцового піску (45%). В'яжучі матеріали, застосовувані для виробництва азбестоцементу, повинні мати велику питому поверхню (2900-3600 см /г).

- Азбест (від грець. asbestos – що не руйнується) – природний тонковолокнистий матеріал, що складається з водяних чи безводних силікатів магнію. Утворився в результаті дії геотермальних вод на основні магматичні гірські породи. 95% світового видобутку азбесту приходиться на хризотил-азбест – гідросилікат магнію 3Mg2Si₂2H2O. Елементарні кристали хризотилу-азбесту – найтонші трубочки діаметром у соті частки мікрометрів до механічної обробки, і 10…100 мкм – після розпушки.

Хризотиловий азбест володіє високою адсорбційною здатністю, тому його волокна добре зчіплюються з цементними в'яжучими. Крім високої міцності на розрив (600-800 МПа ,що порівняне з кращими марками сталі), азбест має унікальне поєднання цінних властивостей: низькою теплопровідністю (0,35...0…0,41 Вт/м.⁰С), стійкістю до підвищених температур (нагрів до 400…500⁰С), високим коефіцієнтом тертя. При введенні гнучких волокон у цемент (10-20%) дозволяє в 3-5 разів збільшити міцність цементного каменю при розтяганні, а також стійкість до ударних впливів. Товарний

азбест роблять 8-ми сортів (від 0 до 7) і 42 марок. Сорт азбесту тим вище, чим більше середня довжина волокна.

Азбестоцемент при порівняно невеликій щільності (1600…2000 кг/м³) має високі міцнісні показники (межа міцності при вигині до 30 МПа, при розтяганні – до 90 МПа). Він довговічний, морозостійкий (більше 50 циклів) і практично водонепроникний.

До недоліків слід відносити крихкість, набрякання і усадку при зміні вологості азбестоцементу, що супроводжується коробленням.

Виготовлення азбестоцементних виробів. Залежно від витрати води, використовуваної для приготування азбестоцементної суміші, розрізняють три способи виготовлення азбестоцементних виробів:

- мокрий, при якому виріб формують із суспензії азбесто-цементу (8-16%) і води (92-84%);

- напівсухий, при якому виріб одержують з концентрованої маси із вмістом води 20-40%;

- сухий, при якому виріб виготовляють зі зволоженої азбестоцементної суміші з вмістом води 12-16%.

Технологія виготовлення азбестоцементних виробів включає наступні технологічні операції: приготування шихти азбесту, розпушування азбесту, змішування його з цементом і водою, формування виробів, їхнє твердіння, механічна обробка виробів.

Приготування шихти являє собою змішання декількох сортів азбесту (3, 4, 5 і 6 сортів з довжиною волокон від 0,3 до 10 мм) для забезпечення високої щільності і водоутримучої здатності азбестоцементної маси. Залежно від способу виробництво здійснюється в різних пристроях. При мокрому способі виробництва – у турбозмішувачах, при сухому і напівсухом – спочатку в змішувачі сухих компонентів, потім у бетонозмішувачі циклічної дії.

Розпушування азбесту здійснюється в гідророзпушувачах чи голлендерах при мокрому способі, в дезінтеграторах при всіх способах виробництва. Зазначена технологічна операція необхідна для розщеплення азбесту на окремі волокна.

Формування азбестоцементних виробів полягає у відфільтруванні води з азбестоцементної маси до необхідного ущільнення і додання їй заданих форм і розмірів шляхом пресування чи хвилястості на пресах і безпрокладочних хвильоровщиках.

Твердіння азбестоцементних виробів проводять у дві стадії. Перша стадія (попереднє твердіння) забезпечує подальше внутрішньозаводське транспортування виробів. Її тривалість – 6-8 годин. Виріб набирає міцність у пропарювальних камерах при температурі 50-60⁰С. Друга стадія (остаточне твердіння) виконується у закритих приміщеннях (теплих складах) протягом 7 діб, якщо виріб виконаний на портландцементі, і в автоклавах, якщо для виготовлення застосовувався піщанистий цемент.

Механічна обробка являє собою обрізку крайок листів, обрізку труб по торцях, обточування кінців і т.д. Ці види обробки виконують після остаточного твердіння виробів.

Залежно від призначення азбестоцементні вироби поділяють на: покрівельні, стінові, декоративні, погонажні, спеціальні;

Хвилясті покрівельні листи (шифер) (ДСТУ Б В 2.7.-53-96) – основний вид листових азбестоцементних виробів. У загальному обсязі виробництва покрівельних матеріалів складає 50%. Покрівельні листи випускають 6 типорозмірів: довжиною – 1,2...2…2,5 м; шириною 0,69...1…1,15 м; товщиною 5,5...7…7,5 мм. Довговічність шиферної покрівлі – 50 років. Останнім часом випускають листи, пофарбовані атмосферостійкою фарбою, що імітують дрібноштучну черепицю.

Азбестоцементі плоскі плити (ДСТУ Б В 2.7-52-96) призначені для виготовлення і облицювання будівельних конструкцій. Випускають розмірами: довжина – 3600, 3000, 2500 мм; ширина – 1500, 1200 мм; товщина – 10, 8, 6 мм.

Панелі (плити) азбестоцементні тришарові з обшивками із плоских азбестоцементних листів з утеплювачем із пенопласту (ГОСТ 24581).

Застосовують для стін, покриттів і підвісних стель виробничих будівель, які експлуатуються в неагресивних і слабкоагресивних середовищах. Довжина панелей досягає 6000 мм, ширина – до 1500, товщина змінюється від 60 до 200 мм.

Екструзійні панелі застосовують для пристрою безгорищних покриттів промислових будинків під рулонну покрівлю. Панелі мають ширину 595 мм, довжину 3000 мм для покриттів, 3000 і 6000 мм для стін і перегородок, висоту – 120 мм для покриттів і стін, 60 та 80 мм для перегородок.

До погонажних азбестоцементних виробів відносять швелери, підвіконні плити, зливи.

Азбестоцементні труби – перспективний вид труб самого широкого призначення, що володіє рядом цінних властивостей. Вони не піддаються корозії, як метал, значно легше його і не схильні до обростання. Випускають безнапірні й напірні труби, що відрізняються товщиною і міцнісними показниками. Безнапірні труби (діаметр 100 і 150 мм, довжина – 3...6…6 м) застосовують для ненапірних каналізацій, димоходів, при прокладці кабелів, дренажних колекторів, нафто- і газопроводів. Напірні труби (діаметр 100…100 мм, довжина-1,5...6…6 м) використовують для водо- і газопостачання, вентиляції, колодязів і сміттєпроводів. Такі труби особливо ефективні для прокладки теплотрас.

Матеріали та вироби на основі вапняних в’яжучих речовин: дрібноштучні силікатні вироби, вапняно-шлакова цегла, вироби із щільного силікатного бетону, ніздрюваті силікатні вироби.

Силікатні матеріали і вироби автоклавного твфдіння являють собою штучні будівельні конгломерати на основі вапняно-кремнеземисгого в'язкого, одержуваного в процесі автоклавної обробки ггід дією пару при високій температурі і підвищеному тиску. Одним з основних компонентів сировинної суміші, із якої формують вироби, служить вапно, що має велику хімічну активність до кремнезему при термовологій обробці. Саме тому другим основним компонентом сировинної суміші е кварцовий пісок або інші мінеральні речовини, що містять кремнезем, наприклад шлаки, золи ТЕЦ і ін. Щоб хімічна взаємодія проходила достатньо інтенсивно, кремнеземистий компонент піддають тонкому здрібненню. Чим більше тонке здрібнювання піску, тим вище повинно бути відносна кількість вапна у суміші. У якості інших компонентів можуть бути також уведені заповнювачі у вигляді немолтоого кварцового піску, шлаку, керамзита, шученого перлита і т.п. Неодмінним компонентом у всіх сумішах виступає вода.

До числа автоклавних силікатних виробів відносять силікатну цеглу, крупні силікатні блоки, плити з важкого силікатного бетону, панелі перекриттів і стінні, колони, балки й ін. Легкі заповнювачі дозволяють понизити масу стінних панелей і інших елементів. Силікатні вироби випускають повнотілими або полегшеним із наскрізним або напівзамкнутими пустотами. Основне значення мають силікатні ячеїсті бетони, заповнені рівномірно розподільними повітряними осередками, або пузирьками. Вони можуть мати конструктивне і тегоюізоляційне призначення, що обусіювлює форму і розміри виробів, їхні якісні показники. Вироби одержують із властивостями, необхідними для будівельних матеріалів, після автоклавної обробки, у процесі якої утворюється новий вапняно-кремнеземистий цемент із характерними для нього новотворами гідросилікатів кальцію і магнію, а також безводних силікатів.

Можливість утворення в автоклаві кам'яного виробу була встановлена нагфикінці XIXв., але масове виробництво силікатних виробів, деталей і конструкцій, особливо типу бетонів, було вперше організовано в нашій країні. Технологія їхнього виготовлення механізована і значною мірою автоматизована., що забезпечує одержання більш дешевої продукції в порівнянні з цементними матеріалами і виробами.

Дрібноштучні силікатні вироби. Силікатні вироби одержують у результаті формувания і наступної автоклавной обробки суміші вапна чи інших в'язких речовин на його основі, тонких дисперсних кремнеземистих добавок, піску і води.

Спосіб виготовлення дрібних каменів шляхом пресування вапняково-пещяной суміші і наступної автоклавной обробки був запропонований до 1880 р. німецьким ученим В. Михаэлисом. Протягом останніх трьох десятиліть цей спосіб удосконалювали з метою виготовлення крупнорозмірних силікатних виробів.

Швидке зростання виробництва силікатних виробів у нашій країні можна пояснити наявністю в багатьох районах основної сировини — кварцового піску, використанням у якості в'язкого дешевого повітряного вапна, порівняно невеликою витратою палива, а також можливістю повної механізації й автоматизації виробничих процесів.

В даний час випускають велику кількість різноманітних силікатних виробів як щільної, так і ноздрюватої структури (силікатна цегла, панелі, блоки й ін.).

Силікатна цегла - Силікатна цегла (ДСТУ Б В 2.7.-80-98). При виготовленні силікатної цегли, як вихідну сировину застосовують вапно, кварцовий пісок, який виконує функції дрібного заповнювача і в’яжучої речовини. При виробництві перемішана зволожена суміш цих матеріалів находить до силосів, де її витримують до полного гашення вапна протягом 1...4 год. Пресування виробів відбувається на гідравлічних пресах під тиском 15...20 Мпа із формувальної суміші (вологість 5...9%), що містить 92...94% кварцового піску і 6...8% повітряного вапна. Твердіння відформованих виробів відбувається у середовищі насиченої водяної пари в автоклавах при тиску 0,8...1,6 МПа і температурі 175...200⁰С. Увесь цикл автоклавної обробки становить 8...12 год. Автоклавна обробка дозволяє створювати специфічні умови твердіння матеріалів.

Існують дві схеми виробництва силікатної цегли: силосна і барабанна. По більш розповсюдженій силосній схемі вапно разом з піском гасять у силосах протягом 4-8 г. По барабанній — вапно разом з піском гасять в обертових барабанах з підведенням пари під тиском до 0,5 Мпа, завдяки чому процес гасіння триває 30-40 хв.

Погашена тим чи іншим способом маса надходить у мішалку для додаткового зволоження, перемішування і здрібнювання грудок. З підготовленої маси пресують на пресах під тиском 15-20 МПа сирець, що укладають на вагонетки і направляють в автоклави для запарювання під тиском насиченої пари 0,8 МПа. при температурі близько 175°С. Тривалість циклу запарювання 10-14 г. Ціль запарювання — прискорення реакції між піском і вапном, у результаті якої утвориться гідросилікат кальцію, що цементує зерна піску і додає цеглі високу міцність.

Міцність силікатної цегли росте протягом деякого часу і після вивантаження з автоклава (на повітрі). Це обумовлено його висиханням, а також тим, що не вступила в реакцію з кремнеземом .

Силікатну цеглу випускають двох видів: одинарну розміром 250x120X65 мм і модульну розміром 250X120x88 мм. Модульну цеглу виготовляють з технологічними порожнечами, замкнутими з однієї сторони. Колір цегли ясно-сірий, але він може бути і кольоровим за рахунок уведення до складу суміші мінеральних пігментів.

Завдяки пресуванню під великим тиском і відсутності усадочних явищ розміри силікатної цегли витримані більш точно, ніж у глиняної. Щільність ії трохи вище, ніж у глиняної цегли,— 1800—1900 кг/м³.

За міцністю силікатну цеглу і камені поділяють на марки: М 75; М 100; М 125; М 150; М 175; М 200; М 250; М 300.

За морозостійкістю силікатну цеглу і каміння поділяють на марки F 15; F 25;F 35; F 50;

Застосовують силікатну цеглу й каміння для зведення кам’яних і армо- кам’яних конструкцій у надземній частині будівель з нормальним та вологим режимами експлуатації. Не можна застосовувати силікатну цеглу для влаштування фундаментів і цоколів нижче гідроізоляційного шару, які зазнають впливу грунтових і стічних вод. Під час тривалої дії високих температур (понад 500⁰С) силікатна цегла руйнується внаслідок дегідратації гідросилікатів кальцію, тому вона не придатна для мурування печей.

Вапняно-шлакову цеглу (ДСТУ Б В 2.7-36-95) виготовляють із суміші вапна і гранульованого металургійного шлаку. Кількість вапна у суміші за об’ємом становить 3...12%, шлаку - 88...97%. Замінюючи шлак паливною золою ТЕС, виготовляють вапняно-зольну цеглу. Вапняно-зольну та вапняно-шлакову цегли отримають за технологією виробництва силікатної цегли і використовують при зведенні стін будинків висотою не більше трьох поверхів.

Силікатні бетони — велика група бесцементных бетонів автоклавного твердіння, одержуваних на основі вапняно-піщаного, вапняно-зольного й інших в'яжучих.

Силікатний бетон - кам'яний штучний будівельний конгломерат, що утворюється з ущільненої й отверділої в автоклаві зволоженої суміші меленого негашеного вапна (6... 10... 10%), меленого кварцового Ігіску (8... 15... 15%) і звичайного кварцового піску (70...... 80%) (або іншого заповнювача). Силікатні бетони можуть бути важкими - із середньою пдльніспо більш 1800 кг/м³ (у них щільні заповнювачі - пісок і щебінь й5о гравій), легкими - із середньою пдльніспо менше 1800 кг/м³ (у них заповнювчі - керамзит, аглопорит і ін.) і ячеїсгі - із середньою щільністю менше 500 кг/м³. Розрізняють бетони дрібнозенисті з крупністю зерен заповнювача до 5 мм і крупнозернисті з зернами більш 5 мм.

Найбільше застосування одержали важкі дрібнозернисті бетони з межею міцності при стиску 15, 20, 25, ЗО, 40 і 50 МПа. Можна виготовити високоміцні силікатні бетони з більш високою межею міцності - 60, 70, 80 МПа і більш. Морозостійкість таких бетонів, особливо бетонів високої міцності, досягає 300 циклів перемінного заморожування й відтавання без помітних слідів руйнацій структури. Крім того, вони мають достатню водостійкість і стійкість до впливу деяких агресивних серед. Мцність, морозостійкісіь і інші властивості силікатних бетонів у значній мірі залежать від тонкощів помолу піску й утримання його в суміші при визначеній кількості активної Са так, при утриманні активної Са 12,5% із збільшенням питомої поверхні меленого піску міцність і морозостійкість силікатного бетону помітно зростає.

Силікатні бетони можна армувати як звичайної, так і попередньо напруженою арматурою. Проте при вологому режимі експлуатації конструкцій арматуру варто захищати антикорозійними сполуками. При нормальному режимі експлуатації арматура в щільному силікатному бетоні не руйнується. У цьому зв'язку силікатні бетони широко застосовують у промисловому і житловому будівництві нарівні зі звичайними цементними бетонами.

З щільних силікатних бетонів виготовляють усі несучі конструкції: панелі стін і перекриттів, сходові марші і площадки, балки, колони, плити й інші деталі для збірного промислового, житлового і сільськосподарського будівництва. 3 інших силікатних бетонів виготовляють також напружшо-армовані залізничні шпали, тюбінги для шахтного будівництва і метро, безасбестовий шифер і інші вироби. Силікатний бетон знаходить застосування для будівництва збірних покриттів і основ доріг загального користування. Він має високу опірність зносу (не більш 0,2 мм у рік) і високий коефіцієнт зчеплення з колесом автомобіля. Крім несучих конструкцій із силікатних бетонів виготовляють лицювальні вироби, зокрема силікатні лицювальні плити, їх застосовують для облицювання цегельних житлових і промислових будинків, за винятком цоколів, зовнішніх підвіконнів, пасків і інших частин будинків, що піддаються значному зволоженню. Можливість фарбування плит у різноманітні кольори за допомогою лужностійких пігментів дозволяє підвищити їхні декоративні якості і широко використовувати для архітектурної оздоби фасадів будинків.

В даний час значна увага приділяється розвитку виробництва легких силікатних бетонів із застосуванням пористих заповнювачів, наприклад керамзита, аглопоріта, спученого перліта, шлакової пемзи й ін. У якості в'язкої речовини в таких бетонах схпужать тонкомелена вапняно-кремнеземиста суміш, що забезпечує придбання міцності в умовах автоклавної обробки.

Ніздрюваті силікатні вироби.

Силікатні вироби ячеїстої структури можуть бути у вигляді піно- і газосиліката.

Пносилікат - кам'яний будівельний конгломерат ячеїстої будови. Його одержують шляхом змішування технічної піни з вапняно-піщаною суміщю, відформованої у виробі із послїдуючою обробкою в автоклаві. Для виготовлення піщаносиліката крім технічної піни беруть до 25% меленої вапна-кіпелки і кварцевий пісок, крім піску можуть бути використані доменний шлак, золи, трепел, діатоміт і інші заповнювачі із більшим вмістом кремнезема вапно і заповнювачі піддають сумісному або окремому зідрібнюванню, після чого готують ячеїсту суміш шляхом перемішування вапняно-піщаного розчину із стійкою технічною піною. Готову ячеїсту суміш випускають із змішувального барабану пінобетономшіалки у роздавальний бункер, а потім розливають у форми майбутнього виробу. Після 6...8 год піносилікат у формах направляють в автоклави для запарювання і отвердіння.

Газосилікат - штучний кам'яний матеріал ячеїстої будови, у якому пориста структура вапняно-піщаної суміші утворюється введенням газоутворувачів. Технологічний процес одержання газосилікату схожий із виробництвом газобетона і складається в основному із здрібнювання вапна і піску, приготування вапняно-піщаного розчину з газоутворювачем, формування виробу і запарювання в автоклаві.

Із силікатних бетонів ячеїстої структури виготовляють вироби із середньою щільністю 300... 1200 кг/м³ і межею міцносгі при стиску 0,4...20,0 МПа Такі вироби харжтерюуються дрібнопорисгою структурою, малою теплопровідністю і достатньою морозостійкісю. Піно- і газосилікати із малою середньою щільністю (до 500 кг/м³) використовуються для утеплення будівельних конструтадй і теплових установок (трубопроводів, котлів і ін.). Вироби із межею міцності 2,5.. .7,5 МПа і теплопровідніспо до 0,29Вт/(м-°С) використовуються для виготовлення великорозмірних виробів зовнішніх і внутрішніх стін, перегородок та перекриттів будівель. Для перекриттів промислових і житлових будівель виготовляють армопіносилікатні плити із межею міцності при стиску вище 7,5 МПа.

Матеріали та вироби на основі гіпсових в’яжучих речовин: камені стінові, гіпсокартонні листи(«суха штукатурка»), безкартонні гіпсоволокнисті листи, плити гіпсові декоративні, акустичні вироби, теплоізоляційні вироби, гіпсові плити пазогребеневої конструкції, панелі гіпсобетонні для перегородок, панелі підвалин підлоги.

Які матеріали, вироби і чому технічно можливо і економічно доцільно виготовляти на основі гіпсових в’яжучих речовин. Гіпсові в'яжучі є повггряними в'яжучими. Це означае, що у вологому середовищі міцність їх значно знижуеться. Водостійкість будівельних матеріалів звичайно характеризуеться коефіцентом розм'якшення.

Коефщіент розм'якшення — це відношення міцності матеріалу у водонасиченому стані до його міцності в сухому стані. Ма­териал вважаеться водосийким, якщо коефіціент розм'якшення перевищуе 0,75.

Міцність Г1ПСОВИХ виробів різко знижуеться при зволоженні че­рез високу розчиннність двогідрату. Коефіщент розм'якшення вилитих виробів із будівельного гіпсу становить 0,35—0,40, з високомщного — 0,40—0,45. Вища водостійкість виробів із високоміцного гіпсу пояснюється щільнішою структурою останнього.

Основними шляхами шдвищення водостійкості гіпсових виробів є такі: зменшення розчинності гіпсу введениям добавок; ущільнення гіпсових виливок; просочування або обмазування виробів речовинами, що перешкоджають проникненню води.

У наш час ГЦПВ широко застосовуються для виготовлення пане­лей ванн, сантехкабін, вентиляційних каналів. Заміна портландцемен­ту на ГЦПВ дає змогу зекономити близько 70 кг умовного палива на 1 т в'яжучого.

Ангідритове в'яжуче застосовують для без­шовних підлог, підготовок під лінолеум, для приготування розчинів, виготовлення так званих теплобетонних виробів, тобто виробів з лег­ких бетонів на ангідритовому в'яжучому з використанням штучних і природних заповнювачів (котельних шлаків, туфів, опоки, деревних стружок, тирси тощо). Блоки з «теплого» бетону мають малі об'ємну масу і теплопровідність, витримують до 15 циклів заморожування і розморожування, їх застосовують для мурування стін малоповерхо­вих будівель при відносній вологості повітря не більше 70 %. Засто­совується ангідритове в'яжуче також для добування штучного мар­муру.

З оздоблювального ангідритового цементу виготовляють штучний мармур, обробні розчини, архітектурні деталі. Вироби, як правило, полірують і для надання їм блиску і захисту від атмосферного впливу вкривають воском або парафіном.

Камені стінові (ДСТУ Б В 2.7.-36-95) виготовляють на основі гіпсових чи змішаних в’яжучих речовин. За габаритними розмірами каміння стінові можуть бути цілими (390 X 190 X 188 мм ) , половинками (390 X 90 X 188мм) й перегородковими (590 X 90 X 188 мм).

Залежно від міцності при стиску (Мпа) стінові каміння поділяють за марками: М3,5; М5,0; М7,5; М 10; М 12,5; М15.

Застосовують камені для внутрішніх стін із відносною вологістю повітря до 60%, а також для мурування зовнішніх стін малоповерхових будівель.

Гіпсокартонні листи («суха штукатурка») (ДСТУ Б В 2.7.- 95-2000) - листовий оздоблювальний матеріал, що складається з тонкого шару затверділої гіпсової в’яжучої речовини, вкритої з обох сторін картоном і міцно з’єднаної з ним. Залежно від властивостей та області застосування листи расподіляють на такі види: звичайні ( ГКЛ) ; вологостійкі (ГКЛВ); з підвищеним опором впливу відкритого полум’я (ГКЛВП) . Вологостійкий матеріал виготовляють з добавкою гранул силікону, а вогнестійкий - з добавкою скловолокна. Виробництво гіпсокартонних листів складається з таких операцій: виготовлення гіпсобетонної суміші; подавання й розподіл ії на нижньому шарі картону; накладання верхнього шару картону на гіпсове осердя; прокатування тришарового виробу між формувальними валками; сушіння листів та складування.

Довжина гіпсокартонних листів 2000...4000мм, ширина - 600 та 1200мм, товщина - 6,5...24мм. Довжина гіпсокартонних листів 2000...4000 мм з кроком 50 мм, тобто на ви­соту поверху приміщення, ширина 600 та 1200 мм, а товщина 6,5...24,0 мм.

Водопоглинання листів ГКЛВ та ГКЛВП не повинно бути більшим за 10%, а опір впливу відкритого полум'я повинен бути не менше 20 хв.

Іноді гіпсоволокнисті листи виготовляють без картону (безкартонні гіпсово­локнисті листи). Як армуючий матеріал, що забезпечує високу міцність при зги­ні, застосовують подрібнену деревину, паперову макулатуру, лляну кострицю то­що, які додають до гіпсової в'яжучої речовини у кількості до 10%. Такі листи не поступаються за міцністю гіпсокартонним, а вартість їх значно нижча.

Так, наприклад, при застосуванні у вигляді наповнювача до будівельного гіпсу марок Г4...Г5 розпушеної у воді целюлозної макулатури, методом напівсу­хого пресування отримують гіпсоволокнисті листи товщиною 10 мм і розміра­ми 1200x2500мм, яким властива висока вогнестійкість та звукоізоляційність. Та­кі листи мають міцність при згині не нижче 5,3 МПа, міцність при стиску не нижче 10 МПа, середню густину 1250 кг/м³, коефіцієнт теплопровідності 0,22...0,36 Вт/(м • К), і тому їх можна застосувати не тільки для влаштування і опорядження стін, перегородок і стель, а також і для влаштування підвалин під­логи.

Прикріплюють листи сухої штукатурки до конструкцій будівель за допомо­гою металевих чи дерев'яних каркасів гвинтами-саморізами або безкаркасним клеєвим методом з використанням мастик.

Середня густина гіпсокартонних листів становить 800...900 кг/м³, а відпуск­на вологість не повинна перевищувати 1% за масою.

Для зменшення середньої густини до складу гіпсобетонних сумішей іноді додають піноутворювач (казеїн+омилена каніфоль, каустична сода).

Доставляють листи на будівництво у вертикальному стані в спеціальних контейнерах із сталевих кутиків; зберігають їх у сухих приміщеннях, складуючи штабелями заввишки не більш як 2 м.

Зазвичай гіпсокартон використовують для оздоблення внутрішніх стін, стель, перегородок у приміщеннях з відносною вологістю повітря не більше 60%. Якщо вологість вища, то необхідно забезпечити захист матеріалу від зволоження гідрофобізацією, спеціальним фарбуванням тощо.

Щоб поліпшити декоративні властивості гіпсокартонних листів, їх покрива­ють іноді полімерними плівками чи текстурним папером (під дерево, мармур), а зверху - прозорим лаком. Таким чином одержують декоративні облицювальні панелі типу «Декорот».

Використовуючи гіпсокартонні листи замість мокрої штукатурки, можна значно скоротити строки, трудомісткість і вартість опоряджувальних робіт.

Плити гіпсові декоративні виготовляють з гіпсової в'яжучої речовини і ар мують оцинкованим залізом, скловолокном, склосіткою. Плити мають квадратну форму (600x600 мм), товщину 15, 20 або 25 мм. Вони призначені для внутрішньо­го опорядження стін і стель у приміщеннях з відносною вологістю до 70%.

Гіпсові плити для стель і кесонів одночасно є оздоблювальними та декора­тивними виробами. Сучасний асортимент таких плит відрізняється широким різ­номаніттям текстур і малюнків, що дозволяє оформлювати інтер'єр приміщення у будь-якому стилі. Як правило, виробники виготовляють плити чисто білого кольору (коефіцієнт світловідбиття більше 80%), однак при необхідності їх мож­на легко перефарбувати у різні кольори.

Гіпсові плити відносять до класу неспалимих матеріалів, вони є екологічни­ми та довговічними. Деякі різновиди плит армують скловолокном, що сприяє підвищенню їхньої міцності.

Високоміцні облицювальні гіпсові плити для внутрішнього опорядження бу­дівель отримують методом двоступеневого пресування. Декоративна фактура по­верхні плит може бути різною, у тому числі імітувати природний мармур.

Технологія отримання високоміцних декоративних плит передбачає вико­ристання фільтраційного способу пресування пластичних водогіпсових сумішей на основі низькомарочних гіпсових в'яжучих при тиску 5... 10 МПа і дозволяє ви­готовляти вироби з міцністю при стиску до 50...70 МПа, придатні для облицю­вання інтер'єрів будівель і споруд замість природного мармуру. Поверхня цих плит може бути плоскою та рельєфною, лощеною та полірованою. При застосу­ванні різних заповнювачів, армуючих компонентів та добавок можна виготовля­ти плити зі спеціальними властивостями, завдяки чому розширюються галузі їх­нього застосування.

Гіпсоволокнисті конструкційні елементи і вироби (панелі, перегородки, підвіконні дошки, декоративні плити) виготовляють переважно методом екструзійного формування (рис. 9.15). Такі вироби мають гладку поверхню, точні геометричні розміри, підвищену міцність (при стиску до 30 МПа, при згині до 20 МПа) і не потребують теплової обробки.

Акустичні вироби випускають у вигляді плит, призначених для поглинання звукових хвиль. Часто вони виконують також декоративну функцію.

Плити звукопоглинальні гіпсові литі випускають розмірами 600x600x30(40) і 600x300x30(40) мм. Вони складаються з гіпсової перфорованої матриці, заповне­ної звукопоглинальним матеріалом (наприклад, мінеральною ватою), і признача­ються для влаштування підвісних стель та внутрішнього облицювання стін.

Теплоізоляційні вироби виготовляють із ніздрюватого гіпсобетону. Вони призначені для теплоізоляції стінових конструкцій та перекриттів. Границя міц­ності при стиску таких виробів становить 0,3...0,5 МПа, а середня густина не пе­ревищує 500 кг/м³.

Пінополімергіпсові плитки призначені для теплової ізоляції різних будівель, виготовляють за литтьовою технологією на формувальному конвеєрі. Плити ма­ють розміри 600(750)х500(600)х50( 100) мм, їхня середня густина становить від 100 до 300 кг/м³, міцність при стиску - 0,08...0,4 МПа, коефіцієнт теплопровідності - 0,06...0,1 Вт/(м-К). Плити мають гідрофобну поверхню і морозостійкість не нижче 50 циклів.

Архітектурно-декоративні вироби та деталі - колони, капітелі, ніші, розет­ки, карнизи, тяги, кронштейни, елементи балюстрад тощо виготовляють з гіпсо­вих, гіпсоцементнопуцоланових та зологіпсоцементних в'яжучих чи з розчинових або бетонних сумішей на їх основі.

Формують вироби способом лиття у жорсткі чи гнучкі (силіконові, поліуре-танові) форми; способом протягування на твердій і рівній поверхні за допомогою спеціального формоутворюючого шаблона; «викруткою» на станках типу токар­них, чи гончарного кругу, використовуючи змінні шаблони.

Вироби складної форми (капітелі, скульптурні композиції) виготовляють методом склеювання з окремих більш простих елементів.

Іноді для поліпшення експлуатаційних властивостей опоряджувальних ма­теріалів гіпсомісткі композиції модифікують полімерами.

Наприклад, при введенні карбамідної смоли в кількості 25% (від маси в'яжучої речовини) до складу будівельного гіпсу а-модифікації марки Г-5 одер­жують матеріали з міцністю при стиску до 20 МПа, а в разі використання цієї до­бавки до гіпсової в'яжучої речовини, представленої р-модифікацією Са80₄-0,5^0, можливе отримання матеріалів міцністю до 60 МПа. При моди­фікації гіпсу полімерами поліпшуються й інші властивості виробів: водопогли нання знижується до 3%, коефіцієнт розм'якшення зростає до 0,96, морозостій­кість підвищується до 100 циклів. Це дає змогу застосовувати полімергіпсові ма­теріали не тільки для внутрішнього, а й для зовнішнього облицювання споруд та будівель різного призначення.

Гіпсові плити пазогребеневої конструкції призначені для влаштування внутрішніх ненесучих перегородок в приміщеннях з сухим і нормальним режи­мом вологості. В приміщеннях з підвищеною вологістю використовують волого­стійкі (гідрофобні) гіпсові плити.

Плити гіпсові для перегородок та внутрішнього облицювання стін (ДСТУ Б В.2.7-111-2001) виготовляють у формі прямокутного паралелепіпеда двох типів: пазогребеневі (з пазами і виступами) та пазові (з пазами). За призначенням пли­ти поділяють на:

а) перегородкові (середня густина не більше 1350 кг/м³, міцність при стис­ку та при згині становить, відповідно, 5,0 та 2,4 МПа);

б) облицювальні (середня густина не більше 1100 кг/м³, міцність при стис­ку та при згині становить, відповідно, 3,5 та 2,0 МПа).

Випускають два види пазогребеневих плит: звичайні і вологостійкі. Маса однієї плити приблизно 30 кг.

Максимальна висота перегородки з пазогребеневих плит 3,6 м, а довжина -6 м. Перегородки більшої довжини чи висоти можна зводити з окремих елемен­тів конструкції стіни 3,6x6,0 м і роз'єднувальних елементів з металу чи залізобе­тону, які треба надійно скріплювати з несучими конструкціями елементів бу­дівлі.

Монтаж плит виконують без розчину, поверхня їх готова для фарбування чи обклеювання шпалерами.

Панелі гіпсобетонні для перегородок (ГОСТ 9574) виготовляють з бетону на гіпсовій чи гіпсомісткій в'яжучій речовині. їх використовують для влаштування ненесучих перегородок у будинках різного призначення.

Панелі за зовнішнім видом можуть бути: без прорізу, з прорізами, з вирі­зами.

Розміри панелей можуть бути не більше: завдовжки 6600 мм, заввишки 4000 мм. Товщина панелей 60, 80 та 100 мм.

Панелі повинні мати отвори для пропуску інженерних комунікацій, замуро­вані труби для електропроводки, гнізда для розподільних коробок, вимикачів, ро­зеток тощо.

Середня густина бетону панелей має бути 1100... 1500 кг/м³, міцність при стиску - не нижче 5 МПа.

Панелі, що використовуються у приміщеннях з вологим режимом експлуа­тації, необхідно виготовляти з бетону на гіпсоцементнопуцоланових в'яжучих. Підвищення водостійкості виробів досягається шляхом гідрофобізації їх.

Панелі підвалин підлоги виготовляють методом прокатування з гіпсобетону на ГЦПВ, армованого дерев'яними рейковими каркасами. Можна армувати кар­кас панелей склоджгутом чи ровингом із скляних ниток замість дерев'яних роз­подільних рейок.

Панелі виготовляють завтовшки не менш як 50 мм, ширина і довжина — за розмірами кімнати чи її частини. Міцність гіпсобетону в сухому стані має бути не менш як 7,5 МПа при середній густині не більш як 1300 кг/м³, у водонасиче-ному стані - не менш як 4 МПа. Для підвищення водостійкості панелей їх гід-рофобізують розчинами.

Гіпсобетонні панелі підвалин підлоги використовують для влаштування під­лог з лінолеумним, плитним та мастиковим покриттям. Панелі випускають з гладкою поверхнею, і тому при їх укладанні не потрібно влаштовувати в перек­риттях трудомісткі звукоізоляційні засипки та вирівнювальні стяжки. Завдяки застосуванню таких панелей вдається в 1,5...2 рази знизити загальну трудо­місткість влаштування підлог.

Матеріали та вироби на основі магнезіальних в'яжучих речовин

Матеріали та вироби на основі магнезіальних в'яжучих виготовляють, змі­шуючи, формуючи і висушуючи суміш каустичного магнезиту чи доломіту, запов­нювача та розчину хлориду чи сульфату магнію. Як органічні заповнювачі вико­ристовують відходи деревини: стружку, тирсу чи деревну вовну. При твердінні магнезіальних в'яжучих утворюється оксихлорид магнію, який забезпечує збереж-ність органічних заповнювачів у готових виробах під час експлуатації їх.

Завдяки невеликій густині органічних заповнювачів матеріали та вироби на основі магнезіальних в'яжучих мають високі тепло- та звукоізоляційні властивос­ті. Ці матеріали легко піддаються обробці.

Найпоширенішими матеріалами цієї групи є фіброліт та ксилоліт.

Фіброліт — це матеріал, виготовлений з деревної вовни чи стружки, зв'яза­ної магнезіальними в'яжучими композиціями.

Для отримання фібролітових плит каустичний магнезит чи доломіт замішу­ють розчином хлориду магнію. Цю суміш завантажують у металеві чи дерев'яні форми й пресують при тиску 0,04...0,05 МПа, після чого сушать у сушильних ка­мерах при температурі 150...200°С. Залежно від середньої густини фіброліт має марки .

Використовують фібролітові плити як акустичні або теплоізоляційні вироби для утеплення стін, підлог, покриттів, для заповнення багатошарових стін, пере городок, перекриттів каркасних будівель.

Середня густина теплоізоляційного фіброліту становить 300....350 кг/м³, акустичного - 350...400 кг/м³, конструкційно-теплоізоляційного - 400...500 кг/м³. Вона змінюється залежно від витрати в'яжучої речовини та тиску при пресуван­ні. Водостійкість фіброліту незначна, тому його потрібно захищати від зволожен­ня. Теплопровідність фіброліту в сухому стані дорівнює 0,10...0,15 Вт/(м ■ К).

На основі фібролітової суміші виготовляють також фібролітову фанеру, яку використовують як «суху штукатурку».

Ксилоліт одержують внаслідок твердіння суміші тирси, магнезіальної в'яжу­чої речовини та розчину хлориду магнію. Іноді до складу суміші додають азбест, трепел, кварцовий пісок та барвники.

Ксилолітову масу готують ретельним перемішуванням сухих заповнювачів, каустичного магнезиту, добавок із наступним замішуванням водним розчином хлориду магнію. Щоб зменшити гігроскопічність матеріалу, добавляють розчин сульфату магнію. Отриману масу використовують для влаштування підлог чи для виготовлення плит.

Ксилолітові підлоги теплі, безшумні, зносостійкі, мають непоганий декора­тивний вигляд, добре забарвлюються. Найчастіше їх влаштовують у два шари: нижній - з більшим, верхній - з меншим вмістом тирси. Як добавки, що поліп­шують властивості ксилоліту, застосовують: азбест - для підвищення опору пок­риття ударним навантаженням; трепел - для зменшення теплопровідності; меле­ний кварцовий пісок — для зростання міцності та опору поверхні стиранню; тальк - для підвищення водостійкості. Після твердіння ксилолітових підлог їхню поверхню циклюють, шпатлюють магнезіальним розчином і просочують гарячою лляною олією.

Завдяки високій міцності й незначній стираності ксилолітові підлоги мож­на застосовувати у промисловому, житловому та цивільному будівництві: на тек­стильних фабриках, харчових, виноробних та консервних виробництвах; у примі­щеннях з інтенсивним рухом - вестибюлях клубів, кінотеатрів, їдалень, у кори­дорах шкіл, дитячих садків, лікарень. Особливо ефективно застосовувати ксило­літові підлоги у вибухонебезпечних приміщеннях, де потрібні антистатичні під­логи.

Ксилолітові підлоги за своїми властивостями наближаються до дерев'яних, їм притаманна властивість «дихати», яка обумовлює комфортність приміщення завдяки регулюванню відносної вологості повітря. На відміну від дерев'яних під­лог, ксилолітові мають ряд переваг: вони неспалимі (витримують температуру до 1000°С); мають високу адгезію до будь-якої нижчерозташованої основи, а також - до різних лаків і фарб; відрізняються низькою стираністю. Ці підлоги не пліс­нявіють та не гниють, перешкоджають появі шкідливих мікроорганізмів.

Ксилолітові підлоги не можна влаштовувати на сипких та хитких основах, вони не повинні торкатися сталевих труб та деталей, оскільки це призводить до корозії останніх. Влаштовуючи ксилолітові підлоги, треба мати на увазі, що твер­діння магнезіальних в'яжучих речовин відбувається нормально тільки при темпе­ратурі вище 12°С.

Ксилолітові плити виготовляють пресуванням гарячої ксилолітової маси жорсткої консистенції при тиску до ЗО МПа. Склад маси (в'яжуча речовина : тир­са) - 1:4 за об'ємом. Плити виготовляють двошаровими: нижній шар більш по­ристий, верхній - щільний. Застосовують ксилолітові плити для влаштування підлог та опорядження стін.

Основні властивості ксилоліту

Властивості	Значення показника для ксилоліту
	пресованого	монолітного
Середня густина, кг/м3 Границя міцності, МПа, при стиску розтягу згині Твердість за Брінеллем, МПа Теплопровідність, Вт/(м • К) Водопоглинання за 12 год, %	1550 85,4 25,4 48,9 0,45...0,48 2,1	1000... 1200 20...35 3...5 50...75 0,16...0,40

Безазбестовий кольоровий покрівельний лист виготовляють за технологічною схемою, яка включає приготування тістоподібної суміші з каустичного доломіту, бішофіту (розчин замішування) та добавок для надання покрівельному матеріалу водо- і морозостійкості. Цю суміш укладають разом з двома шарами склосітки на полімерну плівку, що безперервно рухається, з одночасним нанесенням на неї шару барвника. Плоску заготовку відрізують від безперервної стрічки і скидають на профільований піддон, де вона набуває форми хвильового листа. Заготовку витримують на піддоні 8... 12 год, знімають з нього та транспортують на склад.

Покрівельний лист може мати будь-який колір чи бути яскраво-білим, він легко прикріплюється цвяхами, добре піддається розпилюванню. За основними фізико-механічними показниками, особливо за ударною в'язкістю, безазбестовий покрівельний лист переважає азбестоцементні листи, а водопоглинання його вдвічі менше. Облицювальні плити (штучний мармур) виготовляють змішуючи каустичний доломіт, бішофіт, деревну тирсу, пігменти і добавки, що підвищують водо- та мо­розостійкість. Суміш укладають у форми, віброущільнюють, сушать при темпера­турі 40...50°С, вивільнюють із форм через 10... 12 год.

Цеглу та стіновий камінь на основі каустичного доломіту виготовляють на основі дрібнозернистих бетонів, до складу яких входять у вигляді заповнювача де­ревна тирса, спучений полістирол чи спучений перліт.

Залежно від вмісту заповнювача в бетонній суміші, який коливається у ме­жах З...60% за масою, а також від виду заповнювача отримують вироби з міцніс­тю при стиску на 28 добу твердіння - 5... 10 МПа при середній густині від 850 до 1450 кг/м³, коефіцієнт розм'якшення становить 0,56...0,72 та коефіцієнті тепло­провідності - 0,20...0,36 Вт/(м • К). При введенні до складу бетонної суміші до 5% за масою гідрофобізуючої добавки ГКЖ-94, можна отримати матеріал з коефіці­єнтом водостійкості до 0,9.

Порівняльна характеристика безазбестових покрівельних листів та азбестоцементного шиферу

Властивості	Азбестоцементний шифер (ГОСТ 378)	Безазбестовий покрівельний лист з каустичного доломіту
Міцність при згині, МПа,
не менше	15,7	18,0
Середня густина, кг/м3	1550...1600	550... 1650
Ударна в'язкість, кДж/м2	1,5	6,0
Водопоглинання за масою, %,
не більше	24	11
Морозостійкість, циклів,
не менше	25	25

Совеліт - це теплоізоляційний матеріал на основі каустичного доломіту та азбесту. Доломіт гасять гарячою і розводять холодною водою, одержуючи доломі­тове молоко, яке насичують вуглекислотою в карбонізаторах. З утвореної суміші пресуванням формують вироби під тиском 0,5... 1,2 МПа. Після формування ви­роби сушать і прожарюють при температурі 450...600°С.

Середня густина совеліту становить 350...400 кг/м³, границя міцності при згині - 0,20...0,22 МПа, теплопровідність - 0,08...0,09 Вт/(м-К).

Із совеліту виготовляють плити, сегменти, шкаралупи, які використовують для теплової ізоляції промислових печей, труб з температурою експлуатації до 500°С. Совеліт використовують також у вигляді порошку із середньою іустиною до 350 кг/м³, для приготування теплоізоляційної мастики.

Піно- та газомагнезити — високоефективні теплоізоляційні матеріали, які отримують на основі магнезіальних в'яжучих речовин. Каустичний магнезит за­мішують розчином хлориду магнію і змішують із стійкою піною чи газоутворю-вачем. З цієї суміші формують вироби, що мають середню густину 250...280 кг/м³, теплопровідність 0,07...0,17 Вт/(м • К). Для підвищення водостійкості виробів до їхнього складу добавляють мелений гранульований шлак або золу.

Матеріали та вироби на основі розчинного скла

Наявність адгезійних властивостей у розчинного (рідинного) скла обумови­ла його застосування як в'яжучої речовини в складі цементів, розчинів та бето­нів. Рідинне скло використовують як самостійну в'яжучу речовину, а також як складову частину багатокомпонентих цементів - гетерогенних систем, що містять тонкодисперсні порошки і водний розчин силікату натрію або калію як рідину для замішування.

Цементи на основі водорозчинних силікатів лужних металів, в тому числі шлаколужні, золошлаколужні, геоцемвнти, алюмосилікатні зв'язуючі речовини (ТУ У В.2.7-16403272.001-97) та композиції, що містять як отверджувач кремне-фторидні сполуки, застосовують для виготовлення композиційних матеріалів та покриттів загальнобудівельного та спеціального призначення .

Шлаколужні цементи та бетони можуть бути застосовані як матеріали бага­тофункціонального призначення для отримання конструкцій, що використову­ються у різних галузях будівництва, в тому числі у шляховому (плити покриття доріг, бордюрне каміння, труби, дренажні елементи), комунальному (елементи водостічних колодязів, огородження, короби теплоцентралі), промисловому (еле­менти збірних та монолітних фундаментів, палі, плити покриттів та огороджу-вальних конструкцій), сільському (елементи фундаментів, плити покриттів, ого­родження, підлоги), гідромеліоративному (лотки, короби, труби), житловому (для виготовлення виробів та конструкцій такої самої номенклатури як і з викорис­танням портландцементу).

Водорозчинні силікати лужних металів також придатні для виготовлення клеїв та адгезивів. Для підсилення клеючих властивостей розчинного скла його модифікують добавками цукру, фосфатів, боратів та ізоціанатів. На такій підста­ві виготовляють також клеї для склеювання деревини та відходів її переробки.

Алюмосилікатні зв'язуючі речовини, отримані на основі рідинного скла та метакаоліну, використовують для склеювання різноманітних матеріалів, в тому числі, деревини, ДВП, ДСП, фанери, шпону, арболіту (витрата клею 0,8... 1,6 кг/м², міцність при рівномірному відриві (після 28 діб витримування) - 0,35... 1,2 МПа, температура використання - 40...+400°С, водостійкість Кр>0,9), природного ка­меню, кераміки, гіпсу, гіпсокартону, піноскла (витрата клею 1,0...3,5 кг/м², міц­ність при рівномірному відриві (28 діб витримування) - 1,0... 10,0 МПа, темпера- тура використання -40...+1300°С, водостійкість К_р>1); а також для виготов­лення теплоізоляційних волокнистих матеріалів, перлітобентонітових виробів та керамовермикуліту (витрата клею 1,2...3,6 кг/м², температура використання -40...+1000°С, водостійкість К_р>0,9).

Також знаходять застосування нові види промислових водорозчинних силі­катів (полісилікати, силікати органічних основ), які мають деякі переваги порів­няно із традиційним розчинним склом, шо розширює технічні можливості цього класу сполук і є основою для отримання матеріалів із новим рівнем властивос­тей. Це властиве силікатам амонію, які застосовують як плівкоутворювачі для ан­тикорозійних, термостійких і вогнетривких покриттів і композиційних матеріалів для ливарних форм. Перспективними є літієві рідинні стекла, наприклад, для от­римання цинконаповнених антикорозійних покриттів.

У машинобудуванні рідинне скло застосовують як зв'язуючу речовину для виготовлення форм і стрижнів, при відливанні чорних металів у разові піщані форми, що здатні до саморозсипання (як наповнювач використовують кварцовий або інші види вогнетривких пісків), у виробництві зварювальних електродів та керамічних флюсів для дугового електрозварювання.

Найчастіше рідинне скло застосовують для виготовлення теплоізоляційних, жаро- і кислотостійких матеріалів та виробів широкої номенклатури.

Теплоізоляційні матеріали виготовляють термічним або хімічним спучуван­ням гідратованого розчинного скла. Ці матеріали розрізняються між собою при­родою структуроутворюючих елементів, принципом спучування, зерновим скла­дом, експлуатаційними властивостями.

За природою спучування рідинноскляні матеріали поділяють на термоспу-чені та спучені за рахунок хімічної взаємодії розчинного скла із спеціальними ре­човинами, які додають до сировинної суміші. Термоспучені матеріали можуть бу­ти зернистими або монолітними.

Зернисті матеріали, залежно від зернового складу, поділяють на крупнозер-нисті (склопор) із розмірами зерен понад 5 мм і дрібнозернисті (силіпор) із зер­нами 0,1...5 мм.

Розрізняють матеріали, виготовлені спучуванням гідратованого розчинного скла, та композиційні матеріали, які складаються із гранульованого спученого скла та в'яжучої речовини.

Основною характеристикою експлуатаційних властивостей матеріалів на ос­нові розчинного скла є їхнє ставлення до дії води. Розрізняють неводостійкі ма­теріали, які експлуатуються при відносній вологості повітря не більш ніж 75%, та водостійкі, що здатні витримувати тривалий вплив води.

Поширеність сировинної бази, простота технології, низькі енерговитрати, а також поєднання низьких показників середньої густини та теплопровідності з ви- сокими вогне- та температуростійкістю, визначають економічну ефективність ма­теріалів на основі спученого рідинного скла й забезпечують їхнє широке впровад­ження.

Виробництво спучених рідинноскляних матеріалів складається з таких операцій: приготування суміші рідинного скла з технологічними добавками, часткова дегідратація суміші, її грануляція та спучування грануляту. Технологічні добавки застосовують у вигляді тонкомелених мінеральних порошків (крейди, вапнякового борошна, тальку, золи, каоліну) для досягнення оптимальних харак­теристик суміші та підвищення міцності готового матеріалу. Іноді використову­ють також і спеціальні добавки для направленого регулювання експлуатаційних властивостей матеріалу (підвищення міцності, гідрофобності, водостійкості).

Під час грануляції на поверхні частинок матеріалу утворюється шар крем-негелю, який надає гранулам міцності й запобігає їхньому злипанню. Вологий гранулят підсушують у сушарках і подають на спучування, яке відбувається за рахунок випаровування зв'язаної води, що міститься у розчинному склі, під час переходу матеріалу у піропластичний стан.

Особливістю рідинноскляних матеріалів є низька температура спучування (менше ніж 500°С), що вигідно відрізняє їх від інших мінеральних матеріалів, отриманих випалюванням. Для спучування цих матеріалів придатне обладнання, що зазвичай використовується для сушіння різних будівельних матеріалів.

Спучені рідинноскляні матеріали мають ніздрювату структуру, загальна пористість якої досягає 98...99%. Середня густина легко регулюється в широких межах (10...200 кг/м³) варіюванням кількості добавок та умов спучування. Тепло­провідність за нормальних умов не перевищує 0,065 Вт/(м • К), а для найлегших матеріалів становить 0,028...0,035 Вт/(м • К). Для більшості спучених рідинно­скляних матеріалів температура експлуатації знаходиться у межах -200...+660°С, водопоглинання становить 12... 18% за об'ємом.

За рахунок модифікації рідинного скла деякими мінеральними речовинами, (наприклад, крейдою, меленим піском, вапном, каоліном, золою ТЕС), що замі­щують лужний метал у силікаті і зменшують ступінь вилуговування, отримано теплоізоляційний матеріал, відомий як бісіпор .

Для виготовлення бісіпору застосовують натрієве рідинне скло густиною 1300 кг/м³ з силікатним модулем 2,5...3. Комплексна добавка містить вапно або мелений кварцовий пісок, етилсилікат, триетилсилоксан. Технологічний процес виробництва бісіпору складається з двох стадій - виробництва грануляту та низь­котемпературного (350...650°С) спучування отриманого продукту.

Гранульований утеплювач (фракції 0...5 та 5... 10 мм) марки бісіпор-А вико­ристовується для виготовлення теплоізоляційних виробів, наприклад, комплекс­них теплопакетів, бісіпор-Б (фракції 0...5, 5... 10 та. 10...20 мм) - як заповнювач для одержання легких розчинів та бетонів, а бісіпор-В (фракції 0...5, 5... 10 та 10...20 мм) - як заповнювач для конструкційних бетонів.

Характеристика бісіпору різних марок

Властивості	Марка бісіпору
	А	Б	В
Насипна густина, кг/м3	20...50	80...300	660...750
Міцність, МПа	0,01...0,15	0,2...1,6	2...5
Коефіцієнт теплопровідності, Вт/(м • К)	0,032...0,041	0,04...0,069	0,1...0,2
Водопоглинання (за масою), %	-	20...30	8
Морозостійкість, циклів	-	15...25	50

Існує також технологія отримання легкого пористого матеріалу у вигляді гранул діаметром до 10 мм із суміші промислових відходів (35...50%) та розчину силікату натрію (40...60%), які сушать і одночасно спучують при 250...300°С. Ці гранули застосовують як легкий заповнювач для отримання бетонів та штучних теплоізоляційних виробів. Для виготовлення останніх також придатні волокнис­ті відходи сільськогосподарського виробництва - стебла бавовнику, очерет та де­ревна тирса і стружка. Органічні відходи можуть застосовуватись і в суміші з мі­неральними добавками, а зв'язуючою речовиною є силікат натрію.

На основі гранульованих спучених рідинноскляних матеріалів із викорис­танням різних видів в'яжучих речовин (гіпсу, розчинного скла, портландцемен­ту, бітуму, полімерних в'яжучих) виготовляють крупнопористі плиткові вироби, придатні для теплової ізоляції промислового обладнання. Для цього гранули пе­ремішують із в'яжучою речовиною і формують вироби, що мають середню густи­ну 80...250 кг/м³, границю міцності при стиску - 0,1...0,7 МПа.

Рідинне скло широко застосовують для отримання жаростійких бетонів, призначених для спорудження теплових агрегатів у різних галузях промисловос­ті, в тому числі нафтовій, хімічній, машинобудівній, металургійній, целюлозно-паперовій.

Жаростійкі бетони виготовляють за різними технологіями, що передбачають ущільнення методами вібрування, торкретування і трамбування. Як дрібний і крупний заповнювачі у важкому бетоні застосовують шамот, хроміт, магнезит, шлак, андезит, тальк та ін. Для легких жаростійких бетонів на рідинному склі як заповнювачі доцільно використовувати вермикуліт, керамзит, перліт та їхні су­міші.

Легкі бетони із середньою густиною більше 1000 кг/м³ придатні для отри­мання несучих конструкцій, а з меншою 1000 кг/м³ - тільки теплоізоляційних Жаростійкі бетони можна застосовувати у вигляді штучних виробів - блоків, а та­кож при зведенні монолітних конструкцій. Економічна ефективність використан­ня жаростійких бетонів обумовлена більш низькою (порівняно з вогнетривкими виробами) вартістю і збільшенням продуктивності праці при будівництві.

Використовуючи розчинне скло як в'яжучий матеріал та спучені перлітові щебінь і пісок, одержують жаростійкий теплоізоляційний перлітобетон, що засто­совується для теплоізоляції промислових печей, димових труб та інших теплових агрегатів. Компоненти замішують у бетонозмішувачах примусової дії, завантажу­ючи спочатку розчинне скло та тонкомелену добавку, а далі — спучений перліт. Після перемішування протягом 1 хв у суміш додають воду й продовжують пере­мішувати ще протягом 1...2 хв. Бетонну суміш укладають у металеві форми, ущільнюють вібруванням з привантаженням і витримують 3...7 діб для завершен­ня твердіння. Готові вироби у вигляді блоків або панелей розпалублюють і над­силають до місця монтажу.

Середня густина жаростійкого перлітобетону становить 650...850 кг/м³, теп­лопровідність - 0,16...0,21 Вт/(м • К), температура застосування - 600...750°С.

Перлітобетонну суміш можна також використовувати для монолітного фу­терування теплових агрегатів.

Перлітофосфогелеві вироби виготовляють із спученого перліту (60...70% за масою) та рідинного скла густиною 1,3 г/см³ (30...40% за масою).

Для забезпечення рівномірного твердіння виробів і зменшення їхнього во-допоглинання, до маси додають невелику кількість ортофосфатної кислоти та гід­рофобної добавки ГКЖ-10 або ГКЖ-11.

Технологічний процес виготовлення цих виробів передбачає перемішуван­ня компонентів у розчинозмішувачі, пресування та сушіння. Вироби формують під тиском 0,3...0,8 МПа і сушать в тунельних або конвеєрних сушарках при тем­пературі до 350°С. Номенклатура виробів представлена плитами, напівциліндра-ми та сегментами із гідроізоляційно-зміцнювальним покриттям.

Середня густина перлітофосфогелевих виробів становить 200...300 кг/м³, теплопровідність - 0,064...0,082 Вт/(м • К), міцність при стиску — 0,35...0,55 МПа.

Вироби з гідроізоляційно-зміцнювальним покриттям призначені для тепло­вої ізоляції будівельних конструкцій із температурою поверхонь, що ізолюються, від -8 до+60°С, вироби без покриття — для вогнезахисту й теплової ізоляції буді­вельних конструкцій, промислового обладнання та трубопроводів із температу­рою поверхні -80...+600°С.

Ефективним є застосовування рідинного скла у виробництві кислототрив­ких бетонів і розчинів, а також кислототривких замазок для кладки штучної кис­лототривкої кераміки. Кислотостійкі розчини і бетони застосовують для футеру­вання різних апаратів, кислотосховищ на підприємствах хімічної, коксохімічної,. целюлозно-паперової та інших галузей промисловості при спорудженні кислот­них башт, варильних котлів, камер електрофільтрів тощо.

Із розчинів силікату натрію, наповнених подрібненими відходами збагачу­вальних фабрик, пресують повітропроникні плити для станцій аерації, а також дренажні труби.

Рідинне скло застосовують як плівкоутворювач для виробництва фарбових сумішей завдяки його здатності при реакції із хімічними реагентами (отверджува-чами) або внаслідок термообробки утворювати міцне водостійке покриття, що характеризується необхідними технічними властивостями - атмосферостійкістю, хімічною стійкістю та ін.

Силікатні фарби - це суспензія наповнювачів, отверджувачів і пігментів у водних розчинах водорозчинних силікатів у вигляді рідинного скла. Ефективність застосування рідинного скла обумовлена недефіцитністю вихідних матеріалів, їхньою негорючістю, нетоксичністю, наявністю реальної промислової бази (вели­ким обсягом промислового виробництва).

Основними видами силікатних лакофарбових матеріалів є фасадна силікат­на фарба і цинконаповнені фарби протикорозійного захисту металевих конструк­цій, які працюють в атмосферних умовах, в зоні періодичного впливу корозійно­го середовища, в нафтопродуктах та розчинниках. Існує декілька модифікацій таких фарб, приготування яких здійснюється шляхом отримання суспензій на основі рідинного скла та порошку металевого цинку, що забезпечує протектор­ний (електрохімічний) захист сталі від корозії.

Розробка цинконаповнених силікатних матеріалів, які поряд із вказаними компонентами містять модифікатори властивостей (для підвищення водостій­кості, життєздатності, фізико-механічних властивостей, адгезійної здатності) дозволяє застосовувати їх для покриття сталевих резервуарів (що використову­ються для палива і баласту солоної води), а також зовнішньої поверхні кораблів.

Виготовлення силікатних фарб для зовнішнього і внутрішнього оздоблення цегляних, бетонних і оштукатурених поверхонь здійснюється з використанням лугостійких пігментів (вохра, залізний сурик, мумія, оксид хрому, ультрамарин та оксид цинку), наповнювачів (сепарованої крейди і тальку), отверджувачів у виг­ляді оксиду бору (сухих цинкових білил) та калієвого рідинного скла у відношен­ні 1:1 за масою.

Силікатними фарбами нового покоління є фарби, що містять органосилі-катні плівкоутворювачі на основі композицій, представлених водорозчинними полімерами і воднодисперсійними системами. Новим кроком є перехід до дис­персійних силікатних фарб, які містять дисперсії полімерів в кількості, що не пе­ревищує 5% за масою, а також поверхнево-активні речовини.

Контрольні запитання

1. Які матеріали й вироби на основі портландцемннту вам ведомі?

2. Яку роль у залізобетоні відіграє бетон, а яку арматура?

3. Розповісти про напружено-армований бетон.

4. У чому принципове розходження монолітного і збірного залізобетону?

5. Як на заводах збірного залізобетону прискорюють твердіння бетону?

6. Розповісти про основні види збірних залізобетонних виробів. Чим відрізняється стінова панель від стінового блоку?

7. Що таке азбестоцемент, які матеріали його складають?

8. Які азбестоцементні вироби та конструкції вам ведомі?

9. Назвіть матеріали й вироби на основі вапняних в’яжучих.?

10. Які матеріали й вироби на основі гіпсових в’яжучих вам ведомі?

11. Що ви знаєте про «суху штукатурку» ?

12. Які матеріали й вироби на основі магнезіальних в’яжучих вам відомі?

13. Основна характеристика експлуатаційних властивостей матеріалів на ос­нові розчинного скла. Які матеріали й вироби на його основі ви знаєте?