4.6 Керамзит

Керамзит– пористый материал в виде округлых гранул, получаемый из глины, путем ее вспучивания во время обжига. Из глины, воды и добавок (в основном органических – мазут, уголь и др.) готовят пластичную массу, которую выдавливают из пресса через решетку с отверстиями. Полученные гранулы сушат и обжигают в цилиндрической вращающейся слегка наклонённой печи (рисунок 7).

Рисунок 7– Схема вращающейся печи

При температуре 1200–1250 С в печи гранулы расплавляются и вспучиваются парами воды и газами, выделяющимися при сгорании добавок. После охлаждения керамзит рассеивают на фракции: 0–5 мм –керамзитовый песок; 5–40 мм –керамзитовый гравий.

Керамзит используют как заполнитель в легких бетонах со средней плотностью 800–1200 кг/м³, как теплоизоляционную засыпку для повышения теплоизоляции полов, перекрытий, стен.

5 Минеральные вяжущие вещества

5.1 Определение, классификация минеральных вяжущих веществ

Минеральные вяжущие вещества– это неорганические порошкообразные материалы, которые после смешивания с водой образуют пластичную массу, затвердевающую в результате физико-химических процессов. По сути это клеи, применяющиеся для скрепления между собой зерен заполнителей – песка, щебня, гравия и др. – при получении растворов, бетонов, силикатного кирпича, асбестоцементных изделий и других материалов.

Минеральные вяжущие, в зависимости от условий, в которых они способны твердеть и сохранять прочность делят на воздушные, гидравлические и автоклавные.

Воздушные вяжущие – твердеют и сохраняют прочность только на воздухе –воздушная известь,гипс и др.

Гидравлические вяжущие – твердеют, сохраняют или даже повышают прочность не только на воздухе, но и в воде –портландцемент и др.

Автоклавные вяжущие– твердеют в герметичных сосудах (автоклавах) в среде насыщенного водяного пара при температуре 175–190С и давлении 0,9–1,3 МПа (8–12 атмосфер) –известково-песчаные,известково-шлаковые и другие известково-кремнеземистые смеси.

5.2 Воздушная известь

Воздушная известь – это оксид кальция СаО. Её получают обжигом известняка СаСО₃. Обжиг осуществляют преимущественно в шахтных печах (рисунок 8). В печи происходит разложение известняка по реакции:

СаСО₃СаО + СО₂

Рисунок 8 – Схема шахтной печи

Негашеную известь называют комовой известьюилиизвестью-кипелкой. Перед использованием известь гасят, либо размалывают. Гашение – это гидратация извести водой:

CaO+H₂O=Ca(OH)₂

Гашеную известьприменяют в качестве вяжущего в штукатурных растворах, в качестве пластифицирующей добавки в цементно-известковых растворах, для окраски (побелки). Материалы на основе гашеной извести твердеют в результате высыхания, кристаллизацииCa(OH)₂и взаимодействияCa(OH)₂с атмосферным СО₂ в присутствии влаги по реакции:

Ca(OH)₂ + CO₂ + nH₂0  CaCO₃ + (n+1)H₂0

Известь размалывают и используют совместно с молотым кремнеземистым компонентом (песок, шлак, зола и др.) в качестве автоклавного вяжущего при производстве силикатного кирпича и ячеистого бетона (см. ниже).