Искусственные каменные материалы на основе минеральных вяжущих веществ

Искусственные каменные материалы на основе минеральных вяжущих веществ

Как уже указывалось, процесс твердения известкового вяжущего вещества в нормальных условиях протекает медленно и только за счет карбонизации, реакции извести с кремнеземом не происходит. Если смесь кварцевого песка и извести поместить в автоклав, где может быть получена высокая температура и сохранена насыщенная паром среда, то начинается непосредственная реакция кремнезема и извести, протекающая тем интенсивнее, чем выше температура. Образующиеся   при   этом    гидросиликаты   кальция,    аналогичные цементным, придают изделиям соответствующую прочность. Этот процесс, открытый еще в конце прошлого столетия, получил вначале применение при производстве силикатного кирпича, но затем он стал применяться при изготовлении крупных изделий из силикатного бетона, пено- и газосиликата.

Силикатный кирпич по форме и размерам аналогичен керамическому, имеет марки 75, 100, 125, 150 и 200, среднюю плотность 18OO...19OO кг/м , морозостойкость не менее 15 циклов, коэффициент теплопроводности 0,86 Вт/(м«°С). Он применяется для возведения стен и столбов всех зданий, однако его нельзя применять в фундаментах и сооружениях с большой влажностью и агрессивной средой. Силикатный кирпич — несгораемый, огнестойкий материал, но его нельзя использовать при сооружении печей, дымоходов и других конструкций, подвергающихся длительному воздействию высокой температуры и влажности. Производство осуществляется на заводах, которые кроме формовочного и автоклавного подразделений имеют печи для получения извести и помольные установки. Так как заводы потребляют большое количество, кварцевого песка, их располагают близ песчаных карьеров.

При производстве изделий из силикатного бетона: плит перекрытия, стеновых блоков, балок, площадок, лестничных маршей и т. п., в состав смеси включают крупный заполнитель, а отформованное изделие загружают в автоклав в форме. Средняя плотность силикатных бетонов может достигать 2200 кг/м ; марки — 100, 150, 200, 250, 300, 400; морозостойкость зависит от назначения конструкции и может быть до 50 и более. Обычно силикатные бетоны рекомендуется использовать в сухих помещениях.

Для производства изделий из и газосиликата (стеновых панелей, плит перекрытий, блоков мелких и крупных) используется смесь, получаемая совместным помолом кварцевого песка и извести. Иногда в эту смесь добавляется в небольшом количестве обычный мелкозернистый песок. В отличие от кирпича и плотных силикатных бетонов изделия из ячеистых силикатных материалов перед загрузкой в автоклав несколько часов выдерживают в цехе. Отличаются от обычного также режимы подъема и спуска давления. Силикатные изделия ячеистой структуры могут иметь среднюю плотность 300...1200 кг/м, марки до 100 — в зависимости от назначения и средней плотности.
Изделия на основе гипса

Изделия на основе гипса находят применение только в сухих помещениях. Гипсовые и гипсобетонные изделия готовят из гипсового теста, иногда с минеральными или органическими добавками; гипсобетонные — из смеси с минеральными (шлаками, ракушечником, туфами и др.) и органическими (древесными опилками, древесной шерстью, соломой, макулатурой, камышом и т.д.) заполнителями. Нередко изделия из гипсового теста или гипсобетона армируют деревянными планками. Сталь применять нельзя, она в гипсе быстро и сильно корродирует. Из гипсобетона для устройства перегородок изготовляют панели и плиты.

Гипсобетонные плиты размером 400x800 и 1500*400, толщиной 80...100 мм, средней плотностью 1100...1300 кг/м3 могут быть изготовлены разными способами: литьем, вибрацией или прессованием. Последний способ обеспечивает получение плит с меньшей влажностью, большей плотностью и прочностью, но требует повышенного расхода гипса.

 Гипсобетонные панели для перегородок изготовляются либо на прокатных станах, что экономичней, либо в кассетах. Продолжительность изготовления панелей в кассетах около 1 ч, а на прокатных станах 15...20 мин. Непосредственно после изготовления панели должны высушиваться. Сушка производится в вертикальном (рабочем) положении в специальных сушильных камерах при температуре 100...110°С; длительность сушки достигает 1 сут. Наиболее эффективны панели из гипсобетона, в котором в качестве заполнителей используют отходы текстильной промышленности, бумажную макулатуру, различные волокнистые материалы (сечку, солому, костру и т.д.). Такие панели хорошо обрабатываются и имеют меньшую, чем из гипсобетона на минеральных заполнителях, среднюю плотность — 800...1000 кг/м3 (против 1600 кг/м3). Размеры панелей определяются размерами перегородок и могут представлять собой перегородку в целом или ее часть. Для санитарных кабин применяют панели размером 3500x1700 мм, для перегородок 250x360 и 3000x1200 мм.

Большое распространение получили обшивочные листы, или, как их часто называют, листы сухой гипсовой штукатурки. Гипсовая штукатурка представляет собой тонкий слой затвердевшего гипсового теста с добавками, чаще всего органическими, оклеенного с двух сторон картоном. Для повышения сцепления гипса с картоном в состав гипсового теста вводится декстрин или казеиновый клей.

Сухая штукатурка готовится на конвейерах, в конце которых отвердевшая штукатурка режется на листы необходимых размеров; чаще всего это бывают листы длиной от 2,5 до 3,3 м, шириной 1,2...1,3 м и толщиной 10...12 мм.

Находят применение декоративные изделия из гипса. В этом случае готовится форма, которая заполняется гипсовым тестом с волокнистыми добавками. Свойство гипса твердеть с увеличением объема способствует получению изделий с четко заданными рисунками.

Изделия из асбестоцемента получают в результате затвердения смеси из асбеста, портландцемента и воды. Распушенные асбестовые волокна, сцепляясь с цементным камнем, армируют его и придают асбестоцементным изделиям высокую прочность. Асбестоцементные материалы не пропускают электрический ток, не горят, морозостойки, долговечны, имеют малую водо- и воздухопроницаемость, однако обладают повышенной хрупкостью и при неравномерном насыщении водой могут коробиться.

Из асбестоцемента изготовляют кровельные и стеновые материалы, трубы и изделия специального назначения. В качестве кровельных применяют волокнистые листы обыкновенного профиля (ВО) размером 1200x686, толщиной 5,5 мм. Их используют для кровель жилых, гражданских и административных зданий. К этим листам в качестве до борных изготовляют элементы для устройства конька и ендов. Листы усиленного профиля (ВУ) используют для устройства бес чердачных кровель (ВУ-К) и стеновых ограждений (ВУ-С) промышленных зданий. Кровельные листы выпускают шириной 1000 м, длиной 1750, 2000, 2300, 2800 мм, стеновые — шириной 1000 мм, длиной 2500 мм; толщина листа ВУ 8 мм. Листы унифицированного профиля (УВ) производят толщиной 6 мм для кровель и стен жилых и гражданских зданий и 7,5 мм для кровель и стен промышленных и сельскохозяйственных зданий. Длина листов для кровель 1750 и 2000 мм и для стен 2000 и 2500 мм.

Для внутренней и наружной облицовки зданий, изготовления санитарно-технических кабин применяют прессованные асбестоцементные листы, которые выпускают шириной 800... 1500 мм и длиной 1200...3600 мм. В неответственных сооружениях (при отделке балконов) используют непрессованные листы.

На основе асбестоцементных плоских листов изготовляют стеновые панели, плиты, покрытия и т.д.

Для подземных коммуникаций (водоснабжения, канализации, энергоснабжения, связи, газоснабжения и т.п.) и для устройства дренажа широко используются асбестоцементные трубы и муфты для их соединения. Трубы бывают напорные и безнапорные разного диаметра. Напорные трубы изготовляют под расчетное давление от 0,3 до 1,2 МПа. Асбестоцементные трубы более долговечны, чем металлические, трение жидкости в них за счет более гладкой поверхности меньше (что увеличивает пропускную способность или сокращает требуемую для перекачки мощность). Теплоизолирующая способность асбестоцементных труб во много раз выше металлических и железобетонных. Однако хрупкость труб требует особой осторожности при транспортировании и укладке.