Диссертация (1141449), страница 34
Текст из файла (страница 34)
В результате этого коэффициент теплопроводности кирпичной стены возрастает на 16–25 % [424]. Кроме этого насыщенный водой раствор впустотах при замораживании-оттаивании расширяется и может выталкивать стенки кирпича, что приводит к обрушению лицевой кладки.
Для кирпича обладающего несквозной пустотностью возможность такого разрушения исключается[19]. Поэтому для производства камней со щелевыми пустотами необходимо использовать сырьевые смеси, позволяющие получать высокопрочную матрицу готовых изделий.При автоклавировании высокопустотных изделий повышается площадь соприкосновения среды с сырцом.
Например, при пустотности 50 % площадь поверхности кирпича увеличивается на 120 %. Изделия быстрее разогреваются, а,учитывая, что за счет пустот этот процесс протекает равномерно по объему,уменьшаются внутренние напряжения, возникающие в материале и, соответственно, формируется более прочная микро- и макроструктура материала. Кромеэтого пропорционально снижению массы изделий уменьшается расход энергии наразогрев изделий.Таким образом, использование глинистых пород незавершенной стадии минералообразования позволит за счет высокой прочности сырца получать высокоэффективные кирпича, камни и блоки с пустотностью 40–50 %. При этом снижается масса изделий, что приводит к более быстрому их разогреву в автоклаве, засчет чего сокращается расход энергии.
Высокопустотные изделия обладают пониженной теплопроводностью и повышенной звуконепроницаемостью. Применение пустотелых изделий обусловлено экономической выгодой. Пустотелый кирпич изготавливается в более короткие сроки. Для строительства требуется меньшематериала, а его стоимость снижается за счет экономии сырья и топлива. Кромеэтого за счет уменьшения трудозатрат и ускоряется строительство.2094.3 Выводы1.
Разработаны принципы повышения эффективности производства материалов автоклавного твердения, заключающиеся в управлении процессами структурообразования в системе «CaO–[SiO2–Al2O3–(MgO)]–Н2O» за счет рациональногоиспользования алюмосиликатных пород незавершенной стадии минералообразования. Геологические процессы выполнили часть работы по дезинтеграции кристаллической структуры исходных минералов, за счет чего ускоряется разрушение породообразующих минералов глинистых пород и интенсифицируется синтезновообразований.2. Установлены особенности фазообразования в системе «CaO–[SiO2–Al2O3–(MgO)]–Н2O» на основе глинистых пород незавершенной стадии минералообразования, которые заключаются в интенсификации синтеза гидросиликатов кальция различной основности, образования алюминийсодержащего тоберморита игидрогранатов.
Крупнокристаллические фазы выполняют роль микронаполнителяв субмикрокристаллической массе из низкоосновных гидросиликатов кальция.При гидротермальной обработке за счет различной степени активности породообразующих минералов глинистых пород различные по составу новообразованиясинтезируются в разный период времени. Это минимизирует количество микродефектов, возникающих за счет кристаллизационного давления, и способствуетускорению синтеза цементирующего вещества рациональной микроструктуры.Этопозволитполучатьавтоклавныематериалысвысокимифизико-механическими показателями по энергосберегающей технологии.3. На примере изучения отложений начальной стадии минералообразованияи продуктов коры выветривания сланцев алюмосиликатного состава региона Курской магнитной аномалии, глинистых отложений Архангельской алмазоноснойпровинции и Новгородской области, а также глинистых пород Республики Йементеоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность использования алюмосиликатных пород незавершенной стадии минералообразования вкачестве сырья при производстве автоклавных материалов.2104.
Высокая реакционная способность изучаемых глинистых пород позволяетснизить энергозатраты на производство за счет сокращение времени изотермической выдержки изделий в автоклаве в 2–3 раза. При этом возможно снижениедавления автоклавной обработки.5. Глинистые породы должна использоваться в виде известково-песчаноглинистого вяжущего, что обеспечивает наиболее равномерное распределениеглинистых частиц в сырьевой смеси. Предложены математические модели, которые позволяют оптимизировать технологические параметры производства получения автоклавных материалов с использованием известково-песчано-глинистоговяжущего с высокими физико-механическими показателями. Разработаны составы сырьевых масс и определены технологические режимы получения плотныхавтоклавных материалов с пределом прочности при сжатии 15–40 МПа.
Установлено рациональное содержание глинистых пород в сырьевой смеси, которое в зависимости от вида сырья составляет 15–40 мас. %.6. Использование в качестве сырья глинистых пород незавершенной стадииминералообразования позволяет получать морозостойкие автоклавные материалы,в том числе и при сокращенных режимах автоклавной обработки. Полиминеральный состав образующегося цементирующего вещества обеспечивает получениеболее высоких показателей морозостойкости, чем материалов на традиционномизвестково-песчаном сырье.7. Показано, что прочность сырца автоклавного кирпича на основе глинистых пород в 4–6 раз выше традиционных известково-песчаных. При этом за счетвысокой дисперсности сырья можно использовать более высокие значения давления прессования (до 50 МПа), чем приняты в традиционной технологии силикатного кирпича (15–20 МПа).
Высокая прочность сырца облегчит выпуск эффективных высокопустотных автоклавных материалов.8. Изученные алюмосиликатные пород НСМ осадочных отложений и корывыветривания проранжированы в порядке увеличения положительного влиянияна прочностные показатели плотных автоклавных материалов: каолинитгидрослюдисто-бемитовый сланец гидрослюдисто-каолинит-кварцевый сланец211 каолинит-гидрослюдисто-кварцевый сланец отсев песка месторожденияНовгородской области супесь КМА супесь ААП-2 шамотизированныйкаолинит-гидрослюдистый сланец песчаная монтмориллонит-каолинитоваяпорода магнезиальная глина опоковидная глина супесь ААП-1 глинистая порода Семилукского месторождения суглинок КМА проба № 36 серицит-кварцевый сланец серицит-кварц-биотитовый сланец суглинок Шибам-1 суглинок Шибам-2 суглинок Лахдж суглинок КМА проба № 44 суглинок КМА проба № 40 отсев песка Подклетненского месторождения монтмориллонит-гидрослюдисто-кварцевая глина.2125 ГАЗОБЕТОН АВТОКЛАВНОГО ТВЕРДЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМГЛИНИСТЫХ ПОРОД НЕЗАВЕРШЕННОЙ СТАДИИМИНЕРАЛОООБРАЗОВАНИЯЗадачи повышения эффективности строительства связаны со снижением материалоемкости строительных конструкций и уменьшением их теплопроводности,причем без существенных потерь несущей способности.
Для решения этих задачнеобходима разработка эффективных легких бетонов, обладающих высокойпрочностью и низкой теплопроводностью. Кроме этого при строительстве жилыхи общественных зданий руководствуются достаточно жесткими требованиями ктеплозащитным свойствам наружных ограждений, причем эти требования будут,только возрастать. Соответственно возрастают требования к материалам, используемым для теплозащиты фасадов, а так же к технологии устройства стен. В связис этим актуальной становится задача разработки и совершенствования технологиипроизводства эффективных теплоизоляционных материалов.Легкие бетоны получают либо с использованием пористых заполнителей(пемза, вулканический туф, вспученный перлит, керамзит и т.д.), либо путем поризации за счет газоообразователей или пены – ячеистые бетоны.
Широкое распространение получили газобетоны, в которых в качестве газообразователя используется алюминиевая пудра или алюминиевая паста. По своему назначениюячеистыебетоныподразделяютсянаконструкционные,конструкционно-теплоизоляционные и теплоизоляционные.Сырьем для производства газобетона является кремнеземистый компонент(кварцевый песок), известь и цемент. При использовании в качестве вяжущеготолько извести полученный материал (газосиликат) обладает более низкими эксплуатационными показателями. Это сырье позволяет проводить синтез новообразований преимущественно в системе CaO–SiO2–H2O, что ограничивает фазовыйсостав цементирующего соединения. Изменять структуру и свойства цементирующего соединения с целью повышения прочности материала можно путем увеличения количества новообразований и формирования оптимального соотношения213гидросиликатов кальция различной основности. Это можно обеспечить как за счетповышения расхода извести, так и увеличения давления автоклавной обработки иего продолжительности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
