29. Материалы из вспученных горных пород.

Вспученный перлит — это пористый сыпучий материал, получающийся вспучиванием природного перлита во вращающихся или шахтных печах при температуре 900—1200°С. Процесс получения вспученного перлита заклю­чается в быстром нагреве сырья (изверженной горной породы перлита, сос­тоящего из вулканического стекла с включением полевых шпатов, кварца и других минералов) до температуры обжига. Содержащаяся в горной породе гидратная вода энергично испаряется jh удаляется из породы, а в мо­мент размягчения пар вспучивает ее, и происходит многократное увеличе­ние объема (от 5 до 20 раз).

Вспученный перлит в виде песка представляет собой зерна белого или серого цвета с воздушными замкнутыми порами. Размер зерен — 0,1—5,0 мм, плотность перлитового песка — 100—250 кг/м , теплопроводность в сухом состоянии — 0,046—0,071 Вт/(м-°С), истинная пористость — до 85—90%, а количество открытых пор — 3—20%.

Перлитовый песок применяют в растворах и бетонах, идущих для при­готовления теплоизоляционных изделий, огнезащитных штукатурок, а так­же для теплоизоляционных засыпок при температуре изолируемых поверх­ностей от -200 до +800°С.

В настоящее время вспученный перлит широко используют для произ­водства теплоизоляционных изделий.

Добавка вспученного перлита к минеральным вяжущим веществам позволяет получать несгораемые изделия, обладающие высокой жесткостью и хорошими теплофизическими свойствами.

Вспученный вермикулит получают ускоренным обжигом до вспучива­ния горной породы вермикулита из группы гидрослюд. Вермикулит при на­гревании до 1000—1100°С выделяет кристаллизационную воду и быстро вспучивается. Пары воды действуют перпендикулярно плоскостям спай­ности и раздвигают пластинки слюды, увеличивая первоначальный объем до 20 раз и более.

Технология производства вспученного вермикулита состоит из сле­дующих основных операций: дробления природного вермикулита и рассе­ва его на фракции, подсушивания, обжига в шахтных или вращающихся печах и охлаждения. Вспученный вермикулит представляет собой пористый материал в виде чешуйчатых частиц золотисто-желтого цвета размером 5— 15 мм плотностью 80—150 кг/м , а при более мелких зернах—200—400кг/м . Теплопроводность при температуре до 100°С составляет 0,048— 0,10 Вт/(м-°С). С повышением температуры до 400°С увеличивается теп­лопроводность до 0,14-0,18 Вт/(м-°С). Вспученный вермикулит при наг­ревании до 1100°С начинает разрушаться, а при 1300°С он плавится. Водопоглощение очень велико, оно может быть более 300% по массе.

Вспученный вермикулит применяют в качестве теплоизоляционной засыпки при температуре изолируемых поверхностей до 900°С, для изго­товления теплоизоляционных изделий, а также в качестве заполнителя для легких бетонов и для приготовления штукатурных огнезащитных, теплоизоляционных и звукопоглощающих растворов.

39.Шлаковые материалы, сыпучие и зернистые. Основные свойства, применение.

Щебень изготовляют из прочных морозостойких невыветрелых горных пород магматического, осадочного или метаморфического происхождения, а также некоторых разновидностей атмосферных и прочных шлаков. Чаще других пород употребляют граниты, габ­бро, диабаз, базальт, андезиты, гнейс, трахиты, известняки и доло­миты. Предпочтительнее применять изверженные основные породы, из шлаков — доменные и цветной металлургии, если последние не вызывают экологических сомнений в их качестве и составе. Не при­меняются горные породы выветрелые и затронутые выветриванием, со значительным содержанием глинистых примесей - - мергели и мергелистые известняки, глинистые песчаники и глинистые сланцы.

Щебень должен быть по возможности кубической формы, что зависит не то­лько от структуры и сложения пород, но и от режима дробления камня. Рекомендуется двух- или трехступенчатое дробление с завер­шающим пропуском материала через щековую дробилку с шириной щели, равной максимальному размеру щебня. Крупность щебня обычно находится в пределах от 3—5 до 40 мм; для верхнего слоя покрытия она ограничивается более узким интервалом фракций.

Гравий, как правило, неоднороден по минералогическому Соста­ву и вследствие гладкой поверхности или утраты своей свежести дает слабое сцепление с асфальтовым вяжущим веществом.

Песок применяют природный и искусственного дробления; из природных песков — горные, речные, морские, озерные и др. Всегда желательно использовать пески с более остроугольными частицами, поэтому чаще — горные, предварительно разделенные по фракци­ям, а затем получаемые смешением отдельных фракций в определен­ных соотношениях (по массе), найденных опытным путем. Пески разделяют на две фракции: крупную и мелкую. Дробленый песок получают из невыветрелых и, по возможно­сти, некарбонатных горных пород, или кристаллических металлур­гических шлаков, имеющих прочность не ниже прочности щебня, применяемого в асфальтовом бетоне. В дробленом песке рекомен­дуется иметь не менее 25% по массе фракции 0,63—2 мм, что регу­лируется добавлением высевок от отходов камнедробления. В про­цессе проектирования оптимального состава асфальтового бетона может быть обосновано применение некоторой доли мелких пес­ков с модулем крупности, меньшим 2,0.