28. Силикатные бетоны. Свойства, применение.

Силикатный бетон — камневидный искусственный строительный конгломерат, получающийся из уплотненной и отвердевшей в автоклаве увлажненной смеси молотой негашеной извести (6... 10%), молотого кварцевого песка (8... 15%) и обычного кварцевого песка (70 ...80%) (или другого заполнителя). Силикатные бетоны могут быть тяжелыми, легкими и ячеистыми. Наибольшее применение получили тяжелые мелкозернистые бетоны с пределом прочности при сжатии 15, 20, 25, 30, 40 и 50 МПа.

Свойства:

Морозостойкость таких бетонов достигает 300 циклов попеременного замораживания и оттаивания. Кроме того обладают достаточной водостойкостью и стойкостью к воздействию некоторых агрессивных сред. Прочность, морозостойкость и другие свойства силикатных бетонов зависят от тонкости помола песка и содержания в смеси при определенном количестве активной СаО. Так, при содержании активной СаО 12,5% с увеличением удельной поверхности молотого песка прочность и морозостойкость силикатного бетона заметно возрастают.

Силикатные бетоны можно армировать как обычной, так и предварительно напряженной арматурой (при влажном режиме эксплуатации арматуру следует защищать антикоррозионными составами). В этой связи силикатные бетоны широко применяют в промышленном и гражданском строительстве наравне с обычными цементными бетонами.

Применение:

Из плотных силикатных бетонов изготовляют все несущие конструкции: панели стен и перекрытий, лестничные марши и площадки, балки, колонны, плиты и другие детали для сборного промышленного, гражданского и сельскохозяйственного строительства.

29. Асбестоцемент. Общие сведения, состав, свойства, основы технологии. Утилизация отходов производства. Применение альтернативных материалов ( с частичной или полной заменой асбестового волокна).

Асбестоцемент — ИКМ, получаемый при затвердевании смеси портландцемента, асбеста (15...20 % от массы цемента) и воды. Асбест хорошо сцепляется с твердеющим цементом, и благодаря высокой прочности при растяжении асбестовое волокно армирует материал по всему объему.

Состав асбестоцемента:

1. Асбест. Применяют, главным образом, хризотил-асбест (3MgO·2SiO₂·2H₂O), отчасти амфиболовые асбесты (не безопасен для здоровья).

2. Цемент. В качестве вяжущего используют специальный «портландцемент для асбестоцементных изделий» М400 и М500.

Технология получения:

-мокрый способ из асбест.-цем. суспензии,

-полусухой из асбест.-цем. массы,

-сухой из асбест.-цем. смеси.

Производство включает следующие операции:

1) расщепление (распушка) асбеста на тонкие волокна;

2) приготовление асбестоцементной суспензии;

3) отфильтрование из жидкой асбестоцементной массы тонкого полотна;

4) формование из него изделий: волнистых (кровельных) и плоских листов, труб, вентиляционных коробов и др.; придание изделиям нужной плотности и формы путем прессования, выгибания, резки (для обеспечения нужных размеров);

5) твердение изделий в пропарочных камерах, водных бассейнах, в автоклавах и выдерживание их в утепленных складках до приобретения нужной прочности.

6)окончательное твердение и транспортировка к потребителю;

  При полусухом способе изделия формуют из концентрированной (сметанообразной) массы с влажностью 30—35% на специальных машинах бесслойного формования изделий при сильном уплотнении.   При сухом способе формования производят распушку асбеста и смешивание его с цементом и молотым песком в сухом состоянии. Затем эту смесь, увлажненную до 14—16%, уплотняют на конвейерной линии под прессом или валками; изделия (плитки для полов и облицовки) твердеют в автоклавах при температуре 175°С.

Свойства:

Асбестоцемент при сравнительно небольшой плотности (1600...2000 кг/м3) обладает высокими прочностными показателями (предел прочности при изгибе до 30 МПа, а при сжатии до 90 МПа). Он долговечен, морозостоек (через 50 циклов замораживания-оттаивания теряет не более 10 % прочности) и практически водонепроницаем.

Недостатки асбестоцемента: хрупкость (асбестоцемент не выдерживает сильных ударных нагрузок), набухание и усадка при изменении влажности асбестоцемента, сопровождающиеся короблением.

Применение альтернативных материалов.

Заменить асбест можно:

• материалами на основе полимерных термостойких волокон, углеродных и неорганических волокон;

• нетканными материалами на основе ультратонких химических волокон;

• стекло- и углепластиками.

Основные заменители хризотила, предлагаемые современной промышленностью, - это целлюлоза, арамид, ПВХ (поливинилхлорид), ПВА (поливинилалкоголь), полипропилен, полиэтилен, минеральная вата (каменные и шлаковые волокна), стекловолокно, керамическое волокно¹.

Итак, на сегодня проблема замены асбеста другими видами волокнистых материалов решена. Задача состоит в том, чтобы свести к минимуму, а затем и полностью исключить применение асбестсодержащих материалов, заменив их более прогрессивными и безопасными для людей.

Утилизация отходов производства асбестоцемента:

В производстве асбестоцементных изделий образуются отходы в виде влажной смеси асбеста и цемента, оседающей в отстойниках при очистке сбрасываемой в них воды, а также брак изделий, обрезки труб и стружка, получаемые при их механической обработке.

Количество сухих отходов составляет 2,6-4% массы выпускаемых изделий. Объем влажных отходов, являющихся осадком сточных вод в пересчете на сухое вещество достигает 1,5-2% массы сырья.

Наиболее целесообразно возвращать отходы в основное производство. Влажные асбестоцементные отходы с большим содержанием воды (до 300% по массе) необходимо возвратить в технологический процесс как можно скорее после завершения фильтрации, чтобы эффективнее использовать негидратированную часть цемента.

Материалы из асбестоцементных отходов:

• Вяжущее с выраженной активностью можно получить смешиванием термически обработанных асбестоцементных отходов с металлургическим шлаком и гипсом при содержании в нем асбестоцементных отходов 40-50%, 50-60% шлака и 5% гипса.

• облицовочные плитки и плитки для пола

• Эффективным видом вяжущего в композициях из асбестоцементных отходов является жидкое стекло

• теплоизоляционные материалы

• Асбестоцементные отходы могут служить наполнителями теплых штукатурок и асфальтовых бетонов с высокой ударной вязкостью.

• И т.д.