Диссертация (1141449), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Оптимальная добавка исследованных глин составляет в преде-48лах 40–60 мас. %. Наибольший эффект достигается при введении глины в массуна основе крупнозернистого песка [272, 351, 356].Повышение прочности при замене песка глиной дает возможность существенно сократить расход извести или при сохранении расхода извести повыситьпрочность кирпича. Возможно также сокращение продолжительности запаривания [272, 281, 353, 360].Добавка глины повышает эффективность повышения давления прессования.Прочность кирпича, изготовленного из смеси с добавкой глины, можно повыситьза счет увеличения давления прессования на 3–5 МПа [353].Положительное влияние глины С.
А. Кржеминский и др. [148, 289, 355]объясняют повышением плотности изделий и количества новообразований за счетувеличения степени вовлечения в сферу реакции SiO2.С. А. Кржеминским и О. И. Рогачевой и др. [279, 290, 355, 361, 362] былаисследована возможность введения глины совместно с ускорителями твердения визвестково-песчаную смесь.
Установлено, что эффект от совместного введенияглин и ускорителей твердения зависит, вероятно, как от природы глины, так и отвида ускорителя.Исследования по получения глино-известковых материалов были проведены под руководством П. П. Будникова [253, 267, 272, 275, 277, 285, 287, 363–365].Показана положительная роль глины в улучшении физико-механических показателей автоклавных материалов. Установлено, что прочность глино-известковыхобразцов не снижается резко с уменьшением температуры гидротермальной обработки, как для известково-песчаных масс.
Глино-известковый кирпич можно автоклавировать при давлении всего лишь в 0,2–0,3 МПа не увеличивая времениобработки, за счет чего можно продлить срок службы автоклавов. Глиноизвестковый кирпич требует почти вдвое меньше извести, чем силикатный. Прочность такого кирпича повышается при хранении, как на воздухе, так и в воде, т.е.полученный материал обладает гидравлическими свойствами.Х. Поллет [366] получил силикатокальциевые строительные материалы, вкоторых вместо песка используется глина. Прочность при сжатии после автоклав-49ной обработке при давлении 16 атм составила 90 МПа.
Повторная тепловая обработка при 350 ºС в сушильной печи повысила прочность изделий до 160 МПа.И. М. Викарий [367] установил, что прочность глино-известковых изделийрезко возрастает при нагревании до температуры порядка 400–600 С.Изучено влияния предварительной термообработки глины на прочностьглино-известковых образцов. Был сделан вывод, что чем в большей степени произошла дегидратация глины, тем ниже получается прочность глино-известковыхобразцов [275, 295, 368].Известково-глиняные изделия обладают повышенными показателями расширения при увлажнении. По данным авторов [287] наименьшим расширениемпри увлажнении обладают изделия из каолина, и наибольшим – из бентонита.И. В.
Курсенко, Ю. М. Бутт и др. [290, 369] установили, что эффективныйстеновой материал может быть получен на основе лесса. Испытания изделий наводонепроницаемость и морозостойкость показали положительные результаты.И. И. Кисель и др. [370] предложили для повышения механической прочности известково-песчаных изделий добавки (до 40 мас. %) глино-солевого шлама,являющийся отходом производства калийных удобрений.Ю. М. Бутт и Б.
Паримбетов [371] изучили влияние добавок гипса на свойства известково-глиняных изделий и установили, что двуводный гипс повышаетпрочность материалов при обработке паром атмосферного давления и снижаетпрочность при обработке паром избыточного давления.Г. И. Овчаренко и др. [372] установили, что прочность автоклавного силикатного материала на основе кварцевого песка с содержанием суглинка повышается с 15 до 35 МПа.
Однако при этом снижается его морозостойкость. Частичнаязамена суглинка микрокремнеземом позволяет повысить морозостойкость камня.Природные глины, как правило, содержат примеси различных соединений,которые придают им окраску. Окислы и гидроокислы железа, особенно в тонкорассеянной форме, окрашивают глины в различные оттенки желтого, розового ифиолетового цветов, окислы марганца в бурый цвет. Примесь хлоритов, глауконита, соединений никеля вызывает появление зеленоватых и голубоватых цвето-50вых оттенков различной интенсивности и яркости. Это позволяет использоватьглины для объемного окрашивания [373–376]. Причем, долговечность и атмосферостойкость таких систем значительно выше, чем за счет искусственных красителей, которые применяют в настоящее время в мировой практике.Литературные сведения о вяжущих свойствах природных магнийсодержащих минералах весьма ограничены.
Кроме этого, долгое время существоваломнение о том, что природные силикаты магния не обладают вяжущими свойствами. Всесторонние исследования закономерности образования гидросиликатовмагния в гидротермальных условиях и изучение их свойств, осуществленные подруководством П. И. Боженова, О. П. Мчедлова-Петросяна, Г. И. Книгиной и др.,позволили привлечь дополнительные сырьевые ресурсы для производства автоклавных материалов в виде побочных продуктов промышленности, содержащиеразличные силикаты кальция и магния.М.
Ф. Медведев [377] установил, что при обжиге серпентина в температурном интервале 650–700 °С протекает реакция с образованием активного по отношению к извести кремнезема. При помоле смеси обожженных серпентиновых попутных продуктов и извести получается вяжущее, способное при затворенииводой твердеть в естественных условиях.П. И. Боженов и В. С. Сальникова [378] впервые экспериментально доказали, что при автоклавной обработке магнийсодержащих минералов (серпентинов,оливинов и др.) за счет образования гидросиликатов магния можно получить искусственный камень с высокими прочностными характеристиками.Работами, выполненные на кафедре строительных материалов ЛИСИ, установлено, что хвосты обогащения железных, вермикулитовых, асбестосодержащихи других руд можно использовать в производстве различных строительных материалов [379–381].
С этой целью изучались также безводные природные силикатымагния. Было установлено, что горные породы, содержащие безводные силикатымагния, можно использовать в производстве строительных материалов [231, 382].Показано, что на основе безводных силикатов магния, представленных оливинитами Кольского полуострова и извести было получено безобжиговое вяжущее.51Проведенные промышленные испытания показали возможность получения наэтом сырье автоклавного кирпича марки 100–200.На Березниковском заводе силикатного кирпича было выпущено 8 млн.штук автоклавного кирпича с использованием пироксенитовых хвостов Качканарского ГОКа [232, 280]. Хвосты вводились в силикатную массу в тонкоизмельченном состоянии в качестве активной составляющей взамен извести.
Полученный кирпич по своим свойствам удовлетворял требованиям стандарта насиликатный кирпич. Средняя марка опытного кирпича получилась выше среднейзаводской марки силикатного кирпича.П. П. Ступаченко [383], изучая пироксенитовые породы Приморского края,также подтвердил, что размолотая порода без добавок показала невысокие вяжущие свойства, при введении 20–30 мас. % молотой негашеной извести образцыжесткой консистенции, подвергнутые запариванию в автоклаве при температуре175 °С в течение 8 ч, показали прочность при сжатии 7,5–10 МПа.Таким образом, большинство исследователей пришли к выводу, что многиеглинистые породы повышают прочность сырца и запаренного кирпича, а такжеувеличивают морозостойкость. При этом возможно сокращение расхода извести,снижение давления автоклавной обработки и его продолжительности, что позволит продолжить эксплуатацию автоклавов, выработавших свой ресурс.
Однако неразработано научно обоснованной методики расчета известково-глинистого вяжущего и нет единых рекомендаций способа приготовления известково-глинопесчаной смеси, что не позволяет скорректировать сырьевую массу для полученияпрочных и долговечных изделий. Данные о влиянии на прочностные показателисиликатных материалов мономинеральных глин противоречивы. В проведенныхработах преимущественно исследовались глинистые породы, используемые дляпроизводства керамического кирпича, а нетрадиционные для стройиндустрииглинистые породы НСМ не изучались.Установлена возможность использования для производства автоклавныхматериалов магнийсодержащих минералов (серпентины, оливины и др.). Пригодность в качестве сырья магнезиальных глин не изучалась.521.5 Ячеистые бетоны на основе глинистых породНа основе глинистых пород возможно также получение ячеистых бетонов[135, 272, 384–390].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
