88. Жидкое стекло и кислотоупорный цемент. Производство и применение.
Жидкое стекло представляет собой коллоидный раствор силиката натрия или калия.
Химический состав жидкого стекла выражается формулой: R2OnSiO2, где R – это Na или К; Для натриевого стекла (Na2SiO3) n = 2,6-3,4; для калиевого (К2SiO3) n = 3-4.
Сырье для производства жидкого стекла: в качестве кремнеземистых материалов применяют кварцевые пески, кварц, кремнезем; в качестве щелочных – соду, поташ, сульфат натрия и др.
Способы производства жидкого стекла: сухие и мокрые.
Сухие способы основаны на плавлении сырьевой шихты при высокой температуре с последующим ее охлаждением и растворением. Из сухих способов производства жидкого стекла наиболее распространены карбонатный (основан на взаимодействии при высоких температурах карбонатов натрия и калия с кремнеземом) и сульфатный (на взаимодействии сульфата натрия с кремнеземом в присутствии угля).
Из мокрых способов производства растворимого стекла чаще применяется щелочной (он основан на растворении различных видов кремнезема в растворах едких щелочей под давлением во вращающихся или стационарных автоклавах-реакторах).
Области применения жидкого стекла: для получения огнеупорных бетонов, сухих строительных смесей, силикатных красок, грунтовка и антисептик.
Кислотоупорный цемент – это порошкообразный материал, получаемый совместным помолом или смешиванием раздельно измельченных кварцевого песка и фторосиликата натрия (4...14 %). Его затворяют жидким стеклом, после чего на воздухе он превращается в прочное камневидное тело, стойкое против действия большинства минеральных и органических кислот.
Области применения кислотоупорного цемента: используют для изготовления кислотостойких растворов и бетонов, жаро- и огнеупорных бетонов, замазок и др. Кислотоупорный кварцевый фторосиликатный цемент через 28 сут твердения должен иметь предел прочности при растяжении не менее 2 МПа.
89. Гидравлическая известь. Производство, свойства и области применения.
ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ИЗВЕСТЬ – это продукт, получаемый обжигом (не до спекания) известняков, содержащих от 6 до 20% глинистых примесей.
Такие известняки, называемые обычно мергелистыми, могут содержать примеси песка, которые иногда встречаются в значительных количествах, например в окремнелых известняках.
Для характеристики химического состава сырья, используемого для производства гидравлической извести, а также готового продукта, пользуются гидравлическим, или основным, модулем
.
•Для гидравлической извести этот модуль имеет значение 1,7—9 ; 1,7—4,5 —• для сильногидравлической, •4,5 — 9 — для слабогидравлической извести. Если ОсоъновнойМодуль>9 – известь воздушная; если Основной модуль(<1,7 – вяжущие называют ромаецементом.
Гидравлическая известь после твердения на воздухе может твердеть как в воде и во влажной среде.
Процесс производства гидравлической извести заключается в обжиге сырья в шахтных печах с выносными топками при 900—1100 °С и превращении обожженного продукта в порошок путем гашения, помола и сочетания этих процессов. Чем больше в сырье глинистых и магнезиальных примесей, тем ниже температура обжига.
В ряде случаев гидравлическую известь после обжига гасят. Недожог и пережог снижают качество гидравлической извести. Известь, обожженная до спекания, почти не гасится, а после помола проявляет неравномерность изменения объема.
При взаимодействии гидравлической извести с водой протекают процессы, характерные как для воздушного, так и для гидравлического твердения. Первые обусловлены твердением известковой части, вторые — твердением силикатов, алюминатов и ферритов кальция с образованием гидросиликатов, гидроалюминатов и гидроферритов кальция.
Свойства: Предел прочности при сжатии после 28 суток комбинированного твердения образцов из раствора 1 : 3 по массе (7 суток во влажном воздухе и 21 сутки в воде) для слабогидравлической извести не менее 1,7 МПа, а для сильногидравлической – не ниже 5 МПа. Гидравлическая известь твердеет медленно: начало схватывания 0,5–2 ч; конец схватывания 8–16 ч. Истинная плотность 2,6-3 г/см3; насыпная плотность в рыхлом состоиянии 700-800 кг/м3; Истинная пл-ть в уплотненном состоянии 1000-1100кг/м3; Пластичность р-ра приготовленных на гидравл-ой извести хуже чем на воздушной; Срок схватывания зависит от содержания СаО: начало от 0,5 до 2-ух часов, конец от 8 до 16 часов;
Гидравлическая известь применяется в штукатурных и кладочных р-рах для сухих и влажных сред.