Вяжущие для автоклавных строительных материалов. Учебное пособие

По назначению изделия подразделяются на рядовой и лицевой кирпич и камни. Лицевой кирпич может быть цветным, как объемного, так и поверхностного окрашивания.

Строительные материалы в конструкциях испытывают различные внутренние напряжения – сжатие, растяжение, изгиб, кручение, срез, удар. Чаще всего они работают на сжатие или растяжение. Прочность строительных материалов характеризуется пределом прочности при сжатии или растяжении. Пределом прочности называется наибольшее напряжение в материале, при котором происходит его разрушение.

В зависимости от предела прочности силикатный кирпич классифицируют по маркам – 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300.

Марка по прочности лицевого кирпича должна быть не менее 125, лицевых камней – 100.

По морозостойкости, т.е. по числу выдерживаемых циклов попеременного замораживания и оттаивания, изделия разделяют на марки 15, 25, 35 и 50. В практике используется следующее обозначение морозостойкости – F 15, F 25, F 35, F 50. Лицевые изделия должна иметь морозостойкость не менее 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

Величина коэффициента теплопроводности материала зависит от его пористости, структуры, влажности и температуры, при которой происходит теплообмен. Чем меньше плотность материала, т.е. чем больше в нём пор, тем ниже коэффициент теплопроводности. Например, коэффициент теплопроводности силикатного кирпича составляет

0,812; газобетона –0,116-0,318 Вт/м град.

Водопоглощение строительных материалов зависит от количества открытых пор в материале. Согласно ГОСТ 379-95 водопоглощение силикатного кирпича должно быть не менее 6%.

Автоклавную обработку кирпича проводят при повышенном давлении водяного насыщенного пара 8 … 16 атм, что соответствует температуре пара 174,5 … 204º С. Температурное воздействие на сырец при автоклавной обработке способствует протеканию реакций образования цементирующего вещества с максимальной интенсивностью.

В процессе обработки кирпича-сырца согласно А.В. Волженскому различают три стадии:

-первая стадия начинается с момента впуска пара в автоклав и заканчивается при наступлении равенства температур теплоносителя (пара) и обрабатываемых изделий;

131

-вторая стадия характеризуется постоянством температуры и давления пара в автоклаве (в это период протекают физикохимические процессы образования гидросиликатов кальция, т.е. протекают процессы твердения кирпича);

-третья стадия начинается с момента прекращения подачи пара

в автоклав и включает время остывания изделий в автоклаве до момента выгрузки из него готового кирпича.

На первой стадии пар охлаждается и конденсируется на кирпиче сырце и стенках автоклава. При подъеме давления пар проникает в мельчайшие поры кирпича и превращается в воду. В образовавшемся конденсате в порах изделия происходит растворение исходных компонентов и образование гидросиликатов кальция. Этот период при производстве силикатного кирпича длится 1,5 … 2 часа. Роль пар при запаривании сводится к сохранению воды в сырце в условиях высоких температур. С момента достижения наивысших температур начинается интенсивное образование гидросиликатов кальция разного состава. Выдержка изделий при постоянном давлении зависит от температуры пара в автоклаве и составляет 4 … 8 час. Увеличение давления пара способствует сокращению режима твердения кирпича. На последней стадии с выпуском пара из автоклава происходит охлаждение изделий и кристаллизация гидросиликатов кальция.

Режимы автоклавной обработки изделий из ячеистого и плотного силикатного бетона будут отличаться – крупноразмерные изделия пропариваются по более длительному режиму, изделия ячеистой структуры требуют более медленного подъема и снижения давления пара в автоклаве с целью уменьшения температурных напряжений в изделиях.

Заключение

В учебном пособии подробно описаны свойства сырьевых компонентов для производства строительных материалов автоклавного твердения, их химический и минералогический состав, изменения химических свойств при нагревании. Рассмотрены также свойства портландцемента и различных отходов промышленности, которые в настоящее время широко используются при производстве изделий плотной и ячеистой структуры.

Рассмотренные процессы автоклавного твердения известковопесчаного вяжущего составляют основу твердения композиционных изделий, производимых с использованием отходов промышленности.

Пособие рпедназначено для студентов старших курсов, обучающихся по направлению «Химическая технология».

132

Библиографический список

1.Баринова Л.С., Миронов В.В., Тарасевич К.Е. Промышлен-

ность строительных материалов – неотъемлемая часть строительного комплекса Российской Федерации//Строительные материалы.– 2000.–

№8.– С.4–7.

2.Боженов П.И. Технология автоклавных материалов.–

М.:Стройиздат, 1978. – 367 с.

3.Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества / Волжен-

ский А.В., Ю.С. Буров, В.С. Колокольников.-М., 1079

4.Виноградов Б.Н. Сырьевая база промышленности вяжущих веществ СССР / Б.Н. Виноградов . – М., 1971

5.Фадеев П.И. Пески СССР / .П.И. Фадеев – М., 1951.

6.Хавкин Л.М. Технология силикатного кирпича./Л.М. Хавкин –

М.: Стройиздат, 1982.– 384 с.

7.ОСТ 21-1-80 Песок для производства изделий автоклавного твердения

8.Кудеярова Н.П., Взаимосвязь технологических параметров силикатной смеси и свойств силикатного кирпича с использованием отсева дробления метаморфических сланцев ЛГОКа/Н.П. Кудеярова, Н.П. Бушуева Н.П. и др. //Новые технологии и решения в производстве бетонов и строительных материалов: Сб. науч. тр.– Белгород: Изд-

во БелГТАСМ, 1994. – С.53–57.

9.Топоров Н.А., Булак Л.Н. Кристаллография и минералогия./ Н.А. Топоров, Л.Н. Булак– Л.: Изд-во литературы по строительству,

1972. – 503 с.

10.Ведь Е.И. Физико-химические основы технологии автоклавных строительных материалов / Е.И. Ведь, Г.М. Бакланов, Е.Ф. Жа-

ров.– Киев: Будiвельник, 1966. – 212 с.

11.Бутт Ю.М. Твердение вяжущих при повышенных температурах / Ю.М. Бутт, Л.Н. Рашкович - М.: Стройиздат, 1965. – 225 с.

12.Айлер Р.К. Коллоидная химия кремнезема и силикатов /Р.К Айлер– М.: Госстройиздат,1959.

13.Кржеминский С.А . Автоклавная обработка силикатных изде-

лий./– С.А.Кржеминский М.: Стройиздат, 1974. – 160 с.

133

14.Табунщиков Н.П. Производство извести / Н.П. Табунщиков–

М.: Химия, 1973.– 239 с.

15.Бутт Ю.М. Химическая технология вяжущих материалов./

Ю.М. Бутт, М.М. Сычев., В.В. Тимашев. - М.: Высшая школа, 1980, -

470с.

16.Бойнтон Р.С. Химия и технология извести./ Р.С. Бойнтон –

М.: Стройиздат, 1972.– 239 с.

17.ОСТ 21–27–76 Классы карбонатных пород для производства строительной извести.– М.: Изд-во м-ва пром-сти строит. материалов

СССР, 1976.

18.ГОСТ 9179-77 Известь строительная.– М.: Изд-во стандартов,

1978.

19. Осин Б.В. Негашеная известь / Б.В. Осин . – М.: Стройиздат, 1954. -384 с.

20.Кудеярова Н.П., Серебреникова М.В. Исследование условий получения высокодисперсного гидроксида кальция и повышения его реакционной активности/ Н.П. Кудеярова, М.В. Серебреникова //Тез.

докл. Всероссийского совещания «Наука и технология силикатных материалов в современных условиях рыночной экономики».– М.: РХТУ им. Д.И. Менделеева, 1995. – С.231.

21.Кудеярова Н.П. Свойства продуктов гидратации оксида кальция при изменении условий гашения извести/ Н.П. Кудеярова //Изв. вузов. Строительство. – 2000. – № 10. – С.70-74.

22.Сегалова Е.Е., Современные физико-химические представления о процессах твердения минеральных вяжущих / Е.Е. Сегалова, П.А.Ребиндер П.А. //Строительные материалы.–1960.– № 1.

23.Кудеярова Н.П., Серебреникова М.В. Получение высокодис-

персного и активного гидроксида кальция/ Н.П.Кудеярова М.В., Се-

ребреникова // Изв. вузов. Строительство.–1996.– № 10.– С.86-90.

24.Кудеярова Н.П. Кинетика автоклавного твердения известковопесчаного вяжущего при изменении условий гашения извести / Н.П.Кудеярова// Сб.докл. Международной конференции. - Белгород:

Изд-во БелГТАСМ, 1997. – Ч.1. – С.79-83.

25.Воробьев Х.С. Вяжущие материалы для автоклавных изделий /

Х.С. Воробьев. – М.: Стройиздат, 1972. – 287 с.

134

26.Бутт Ю.М. Портландцемент / Бутт Ю.М, Тимашев В.В. –

М.: Стройиздат, 1974. – 328 с.

27.Болдырев А.С., Люсов А.Н. и др. Использование отходов в промышленности строительных материалов // А.С.Болдырев, А.Н. Лю- сов и др. Строительство и архитектура.– 1983.– № 6.– 64 с.

28.Гридчин А.М. Состояние и перспективы использования сырьевой базы КМА в стройиндустрии / А.М.Гридчин, В.В. Строкова, В.С. Лесовик // Строительные материалы, оборудование, технологии ХХI

века. – 2004. - № 3. – С 22-24

29.Тейлор Х.Ф.У. Химия цементов / Х.Ф.У Тейлор. – М.: Изд-во литературы по строительству, 1969. – 501 с.

30.Кудеярова Н.П. К вопросу получения дисперсных продуктов

гидратации оксида кальция / Н.П. Кудеярова, М.В. Серебреникова //Сб.

докладов Междунар. Науч-практич конф. – Белгород: Изд-во Бел-

ГТАСМ, 2000. Ч 1. 172-176 с.

31.Бутт Ю.М. О влиянии способа приготовления известково0песчаной смеси на прочность вяжущего автоклавного твердения /

Бутт Ю.М, М.А Воробьева, Н.П. Кудеярова //Материалы международ-

ногосъезда по стройматериалам исиликатам.- ГДР, Веймар, 1970

32.Будников П.П. Реакция в смесях твердых веществ /П.П. Будни-

ков, А.М. Гинстлинг. – М: Стройиздат, 1965

33.Никонова Н.С. Синтез и исследование свойств вяжущего гид- росиликатно-гидрогранатного типа твердения./ Н.С Никонова и др.// Тр МХТИ им. Д.И. Менделеева. – 1983.

34.Сулименко Л.М. Активированные известково-песчаные вяжу-

щие и изделия на их основе // Л.М. Сулименко, Л.А. Урханова //Техника и технология силикатов. -1995. -№ 3

35. Воробьев Х.С. Получение известково-белитового вяжущего автоклавного твердения из вскрышных породЛебединского месторождения КМА /Х.С.Воробьев, Н.П. Бушуева, Н.П. Кудеярова// Цемент. –

1993.- №2.- С. 38-39.

36.Пивинский Ю.Е. Керамические вяжущие и керамебетоны. / Ю.Е. Пивинский. – М.: Металлургия, 1090. – 270 с.

37.Сулименко Л.М. Механохимическая активация вяжущих ком-

позиций / Л.М.Сулименко, Н.И. Шалуненко, Л.А. Урханова // Изв.вузов.

Строительство. – Новосибирск, 1995. -№ 11

135

38.Белецкая В.А., Шаповалова Л.Н. Силикатный материал на ос-

нове сус-пензии кремнезема // В.А.,Белецкая, Л.Н. Шаповалова Сб. докл. Междунар. конф. «Промыш-ленность стройматериалов и стройиндустрии, энерго- и ресурсо-сбережение в условиях рыночных отношений». – Ч. 2. – Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1997. – С.136-140.

39.Евтушенко Е.И. Термоактивные процессы в производстве строитель-ных и композиционных материалов // Е.И. Евтушенко : Сб. докл. II Междунар. науч.-практ.. конф. Т.2 – Белгород: Изд-во Бел-

ГТАСМ, 1999. – С.176-182.

40.Глуховский В.Д. и др. Вяжущие и композиционные материалы кон-тактного твердения./ В.Д. Глуховский и др // – Киев: Вища школа,

1991. – 213 с.

41.Баженов Ю.М. Технология бетона/ Ю.М. Баженов – М.: Издво ассоциации строительных вузов, 2003. – 500 с.

42.ГОСТ 379-95 Кирпич и камни силикатные. – М., Изд-во стан-

дартов, 1996. – 15 с.

136

2.2.1Характеристика карбонатных пород и процессы

3.2Известково-песчаное вяжущее и физико-

3.3Свойства и процессы твердения смешанных

137

Учебное издание

Кудеярова Нина Петровна

ВЯЖУЩИЕ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ АВТОКЛАВНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Учебное пособие

Издано в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова

Зо8012. Г. Белгород, ул. Костюкова, 46

138