Искусственные заполнители на основе глинистого сырья. Свойства, применение

Искусственные заполнители — сыпучие материалы, полученные термической обработкой силикатного сырья. Искусственные заполнители бывают пористые (керамзит, шунгизит, аглопорит, шлаковая пемза, вспученный перлит и др.) и плотные (керамдор, литой шлаковый щебень). Искусственные пористые заполнители имеют объемную насыпную массу не более 1200 кг/м3 (для песка) и не более 1000 кг/м3 (для щебня). Используют их в основном для изготовления легких бетонов и растворов объемной массой не более 1700 кг/м3. Искусственные плотные заполнители имеют объемную массу в куске не менее 2000 кг/м3 и применяются для тяжелых асфальтобетонов и бетонов, в частности для устройства покрытий. Рассмотрим искусственные заполнители на основе глинистого сырья. Керамзит —пористый материал, который получают вспучиванием глинистых пород при обжиге. Он имеет пемзовидную текстуру, образованную преимущественно замкнутыми порами, и спекшуюся шероховатую, Прочную поверхность. Керамзит выпускают в виде гравия и щебня размером зерен 5— 10, 10—20, 20—40 мм. и песка крупностью менее 5 мм. Ведущим показателем качества керамзита является его малая объемная масса.  Сырьем для производства керамзита служат легкоплавкие глины, вспучивающиеся без добавок или с добавками при температурах 1050—1200°С. Образование керамзита сопровождается сложными физико-химическими процессами, вызывающими выделение газообразных продуктов в период пиропластического состояния материала (появления жидкой фазы.) На вспучиваемость керамзитовых глин влияет примесь железистых окислов и органических соединений, обеспечивающих выделение газообразных продуктов при термической обработке, а также окислы щелочных металлов в количестве не менее 3,5%, снижающие температуру перехода в пиропластическое состояние. Свободного кремнезема не должно быть более 30%. Для улучшения вспучивания вводят добавки древесных опилок, торфа, молотого угля, пиритных огарков и др.

Гидравлические вяжущие материалы.

К гидравлическим вяжущим веществам относятся:

Гидравлическая известь - это вяжущее вещество, которое получают методом обжига не до спекания мергелистых известняков, в которых содержится от 6 до 25% глинистых и тонкодисперсных песчаных примесей. Согласно ГОСТу 9179-77 данный строительный материал производят в виде тонкоизмельченного порошка. Помимо глинистых примесей мергелистые известняки содержат включения углекислого магния и прочие примеси. Поскольку гидравлическую известь производят из природного сырья без переработки в искусственные смеси однородного состава, следовательно, для ее получения необходимо применять мергелистые известняки.

Романцемент - тоже относится к гидравлическим вяжущим веществам. Этот продукт тонкого помола обожженный не до спекания чистых и доломитизированиых мергелей, содержащих до 25 % глинистых примесей. Для регулирования свойств данного вида цемента, возможно добавление в него до 5 % гипса различных модификаций и до 15 % активных минеральных добавок. В качестве сырья для изготовления романцемента используются мергели.

Портланцемент, пожалуй, самый востребованный на сегодняшний день вид цемента. Данный строительный материал обладает высокими эксплуатационными характеристиками, что обуславливает его применение в возведении ответственных конструкций. Существует две марки этого цемента М400 и М500, цифра, идущая после буквы, как мы знаем, обозначает прочность цемента.

Цемент. Наверное, не будет ошибкой, если мы назовем цемент самым необходимым гидравлическим вяжущим в строительном производстве.

Ниже приведен список разновидностей цемента:

Кислотоупорный кварцевый цемент

Расширяющийся цемент

Глиноземистый цемент

Пуццолановый цемент

Быстротвердеющий цемент

Шлаковый цемент

Гидравлические вяжущие после затворения водой способны твердеть как на воздухе, так и в воде. После предварительного затвердевания на воздухе они продолжают твердеть в воде, длительно сохраняя и наращивая свою прочность. Способность к длительному гидравлическому твердению вяжущим придают силикаты, алюминаты и ферриты кальция, образующиеся при производстве 36вяжущих, что можно выразить гидравлическим модулем. Гидравлический модуль m - это отношение содержания основного оксида

СаО к суммарному содержанию кислотных оксидов в составе вяжущего

Для каждого вяжущего характерен свой гидравлический модуль. Воздушная известь, которая изготавливается практически из чистых известняков (лишь с небольшой примесью глины) имеет

самый большой гидравлический модуль – более 9; у гидравлической извести m=1,7…9. Прочностные характеристики гидравлических вяжущих (при одинаковой тонкости помола и прочих равных условиях) определяются минералогическим составом вяжущего, который зависит от гидравлического модуля и условий обжига.