34. Бесцементные бетоны. Силикатные бетоны. Основные свойства и технические характеристики бетонов автоклавного твердения на известково-кремнеземистых вяжущих.

Бесцементными называют бетоны, получающиеся в результате схватывания и твердения смесей, не содержащих цемента. В этих смесях в качестве вяжущего используют известь, строительный гипс, различные виды стекольных отходов, полимерные составы и другие вещества.

Полимербетон (пластобетон), бесцементный бетон на основе полимерного связующего (вяжущего). В качестве связующего используют преимущественно термореактивные смолы, например фурановые, ненасыщенные полиэфирные, эпоксидные.

Наиболее широкое распространение получили силикатные бетоны. Это - искусственные каменные материалы, образовавшиеся в результате схватывания и твердения смесей, состоящих из мелкого заполнителя - преимущественно кварцевого песка, извести и воды, взятых в строго определенном количественном соотношении. Силикатные бетоны, как и цементные, могут быть тяжелыми (заполнители плотные — песок и щебень или песчано-гравийная смесь), легкими (заполнители пористые — керамзит, вспученный перлит, аглопорит и др.) и ячеистыми (заполнителем служат пузырьки воздуха, равномерно распределенные в объеме изделия).

Силикатные бетоны обладают сравнительно высокой прочностью, достигающей от 100 до 400 кг/ , а также хорошей морозостойкостью (от 15 до 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания). Они на 25-50% стоят дешевле обычных бетонов. Объемная масса их - 1800-2200 кг/ . Силикатные бетоны на известково-кремнеземистом вяжущем веществе при автоклавном твердении дают возможность получить весьма прочный материал с величиной предела прочности при сжатии в 1000 - 1200 и даже 1600 кг/ . Такие изделия называют силикальцитными.

Силикатные бетоны представляют группу бесцементных бетонов автоклавного твердения на основе известково-кремнеземистого вяжущего и различных минеральных заполнителей.

Известково-кремнеземистое вяжущее — продукт совместного тонкого помола и гомогенизации смеси извести и кварцевого песка — при автоклавной обработке под действием пара при высокой температуре и повышенном давлении затвердевает в водостойкий камень, состоящий главным образом из гидросиликатов кальция разной основности и выполняющий роль цементирующего вещества. В качестве кремнеземистого заполнителя применяют молотый кварцевый песок, металлургические (главным образом доменные) шлаки, золы ТЭЦ. Чтобы химическое взаимодействие проходило достаточно интенсивно, кремнеземистый компонент подвергают тонкому измельчению. Чем более тонкое измельчение песка, тем выше должно быть относительное содержание извести в смеси. Такой мелкозернистый силикатный бетон отличается однородностью и монолитностью структуры, достаточно высокой прочностью. Из него изготовляют крупные полнотелые стеновые блоки, армированные плиты перекрытий, колонны, балки, фундаментные и цокольные блоки, конструкции лестниц и перегородок.

35. Разновидности силикатных бетонов. Особенности технологии и составов.

Силикатный бетон - это затвердевшая в автоклаве уплотненная смесь, состоящая из кварцевого песка (70-80%), молотого кварцевого песка (8-15%) и молотой негашеной извести (6-10%)

Тяжелые, легкие, ячеистые и бетоны на нефелиновом цементе. Вяжущим является тонкомолотая известково-кремнеземистая смесь, способная при высоком давлении и температуре проявлять вяжущие свойства. Кремнезем-кварцевый песок, металлургические шлаки, золы ТЭЦ.

Тяжелые: заполнитель песок и щебень. Плотность 2100-2200 кг/м³. Низкая водопотребность и высокая морозостойкость (более 100 циклов). Изготавливают панели стен и перекрытий, балки, прогоны, колонны, применяют для шахтного строительства.

Легкие: заполнитель-пористый гравий и щебень, керамзит, вспученный перлит, аглопорит. Плотность 500-1800 кг/м³. Водопоглощение зависит от плотности: при 1100-1800 кг/м³ => 12-18%, при 500-1100 => 20-27%. Морозостойкость выше 25 циклов.

Нефелиновый бетон: получается из нефелинового шлама путем помола вспученного шлама с добавкой извести и гипса. Быстро твердеет в автоклаве. Прочность 30-40 МПа, морозостойкость более 50 циклов.

Ячеистый бетон: заполнитель-пузырьки воздуха. Газобетон (добавляют алюминиевую пудру) и пенобетон. Вяжущее-молотая негашеная известь или ПЦ. Кремнезем-кварцевый песок, граншлак. Соотношение между кремнеземом и вяжущим примерно 1:1.

Технология изготовления силикатобетонных изделий состоит из следующих основных операций:

1. Добыча песка и отделение крупных фракций;

2. Добыча и обжиг известняка;

3. Дробление извести;

4. Приготовление ИПВ путем дозирования извести, песка и гипса и помола их в шаровых мельницах-приготовления силикатобетонной смеси путем смешения немолотого песка с тонкомолотой известково-песчаной смесью и водой в бетоносмесителях с принудительным перемешиванием;

5. Формование изделий и их выдерживание;

6. Твердение отформованных изделий в автоклавах при температуре 174...200 °С и давлении насыщенного пара до 0,8...1,5 МПа.

Для получения плотных силикатных изделий применяют известь с удельной поверхностью 4000...5000 см2/г, а песок — 2000-2500 см2/г.

Для регулирования сроков гидратации (влияет на прочность и морозостойкость) вводят гипс и ПАВ.