Диссертация (1141449), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Показано, что по радиационной безопасности ячеистые бетоны на основеглинистого сырья относятся к строительным материалам первого класса и могутбыть использованы во всех видах строительства.2786 ПРОИЗВОДСТВО ОКРАШЕННЫХ СИЛИКАТНЫХ МАТЕРИАЛОВНА ОСНОВЕ ГЛИНИСТОГО СЫРЬЯОсобенностями современной архитектуры и градостроительства являютсяпростота и строгость конструктивных форм, при которых особые значения приобретают декоративные свойства строительных материалов, их долговечность инадежность.
Поэтому весьма актуальными являются вопросы получения отделочных строительных материалов, которые сочетают в себе высокие декоративные,конструктивные и эксплуатационные качества с относительно низкой стоимостью.Отделочные материалы – это строительные материалы, которые применяюткак в целях повышения декоративных и эксплуатационных качеств зданий и сооружений, так и защиты конструкций от воздействий внешней среды.Отделочные материалы по назначению подразделяют следующим образом[443]:– штукатурка, шпаклевка, линолеум, обои, лакокрасочные материалы и др.– конструкционно-отделочные, используемые в качестве ограждающихэлементов, например гипсокартонные плиты, облицовочный кирпич, подвеснойпотолок и др.– специальные отделочные, выполняющие дополнительные функции по защите от вредных производственных факторов, для тепло- и звукоизоляции.В зависимости от области использования отделочных материалов основными физико-механическими свойствами, от которых зависит их долговечность, являются светостойкость, адгезия, водопоглощение, водостойкость, усадка, прочностные показатели, морозостойкость и ряд других.В наибольшей мере перечисленным требованиям к отделочным материаламотвечают цветные силикатные материалы автоклавного твердения, такие как силикатный кирпич, силикатный бетон, силикатная отделочная плитка, ячеистыебетоны.2796.1 Перспективы использования глинистого сырья для окраскисиликатных материаловПараметрами, которые отвечают за декоративные свойства силикатных материалов, являются четкость граней, состояние лицевой поверхности, цвет материала.
Силикатные материалы, получаемые на основе традиционного сырья, могут обладать белым, светло-серым, кремовым и розовым цветами. В процессеэксплуатации в течение длительного времени такие силикатные изделия за счеткарбонизации теряют первоначальный цвет, который переходит в серый. Этот недостаток устраняется использованием в технологии пигментов, которые придаютизделиям насыщенную окраску, устойчивую во времени. Согласно данным Б. Н.Виноградова коэффициент белизны автоклавных силикатных материалов достигает 55–60 % от эталона белизны сульфата бария [444].
Это обуславливает возможность окрашивать силикатные изделия практически в любой цвет.Жесткие требования, предъявляемые к красящим веществам, существенноограничивают их количество для производства цветных автоклавных материалов.Необходимым условием для использования пигментов является их устойчивость вщелочной среде, условиям гидротермальной обработки при высокой температуре,к солнечному свету и неблагоприятным атмосферным факторам. В составе пигментов не должно присутствовать вредные примеси, которые могли бы оказатьотрицательное влияние на конструктивные свойства силикатных материалов иливызывающие образование на поверхности изделий солевых выцветов.На расход пигмента для окрашивания помимо всех прочих условий в значительной мере влияет однородность его перемешивания в сырьевой смеси и равномерность покрытия им кварцевых зерен.
Наилучшим способом приготовленияокрашенной силикатной смеси является совместный помол части песка с пигментом и последующим смешиванием с остальными ингредиентами смеси. Хорошихрезультатов можно достигнуть также при совместном помоле песка, извести ипигмента, что позволит устранить негативное влияние на равномерное распределение пигмента влажности песка за счет гашения извести [149, 445].280При автоклавной обработке цветных силикатных материалов необходимостремиться к сокращению времени выдержки в автоклаве, чтобы активные пигменты не успели прореагировать в заметной степени с ингредиентами сырьевойсмеси.
Малоактивные же пигменты не должны заглушаться большим количеством новообразований. С другой стороны необходимо обеспечить получениепрочных силикатных материалов. [446].В связи с этим спектр используемых пигментов для производства силикатного кирпича весьма ограничен. Наибольшее распространение получили железоокисные пигменты, содержание которых в сырьевой смеси составляет 1,5–2 мас.%.
Однако было доказано, что добавка пигмента в традиционную известковопесчаную смесь снижает прочность готового материала [373, 447]. Кроме этого,чтобы достигнуть высоких эксплуатационных показателей силикатных материалов на основе традиционного сырья, необходима продолжительная обработка вавтоклаве при высоком давлении, что неизбежно ухудшает цветовые характеристики изделий. Лицевой кирпич должен также обладать низкой пористостью ивысокой плотностью, чтобы избежать загрязнения пылью и уменьшить контакт сагрессивными газами в воздухе.
А этого сложно добиться, используя известковопесчаное сырье.Большую перспективу имеет использование в качестве пигментов глинистых пород незавершенной стадии минералообразовния и выветрелых сланцев,которые обладают широкой гаммы цветов: желтого, коричневого, красного. Использование подобных пород и аналогичного сырья различных государств мира вкачестве пигментов позволит наряду с окрашиванием автоклавных материаловулучшить также их физико-механические свойства. За счет высокой активностисырья можно снизить давление автоклавной обработки и существенно сократитьвремя изотермической выдержки и, тем самым, устранить отрицательное влияниеэтих технологических процессов на цвет изделий.Вероятным механизмом окрашивания автоклавных силикатных материаловявляются следующие процессы. Глинистое сырье, используемое в виде известково-песчано-глинистого вяжущего, распределяется равномерно в сырьевой смеси.Это при автоклавной обработке улучшает поглощение гелевидными новообразованиями тонкодисперсных хромофоров.
Высокая удельная поверхность гелевид-281ных новообразований и постоянное диспергирование при гидротермальном синтезе создают условия для равномерного распределения хромофоров в массе цементирующего соединения. За счет этого создаются условия для уплотнения геляи повышению прочности кристаллического сростка. Сокращенные режимы автоклавной обработки приводят к тому, что процесс синтеза новообразований на основе хромофоров играет второстепенную роль.Таким образом, использование глинистых пород незавершенной стадии минералообразования в качестве сырья для производства автоклавных материаловпозволит получать окрашенные изделия широкой гаммы цветов.
Возможностьполучения при низких затратах энергии материалов с высокими физикомеханическими показателями и их колористика позволяет существенно расширить номенклатуру производства эффективных отделочных материалов.6.2 Цветовые характеристики глинистых породЦвет глинистой породы зависит от вещественного состава, в частности, отналичия минералов-хромофоров, к которым относятся соли и оксиды различныхметаллов: алюминия, железа, титана, марганца, хрома, меди, калия, натрия и др.Например, желтый цвет определяется содержанием трехвалентного железа инатрия. Глины красного цвета содержат преимущественно трехвалентное железо.Апробация теоретических положений о возможности использования дляулучшения колористики строительных материалов автоклавного твердения осуществлялась на примере сырья КМА и ААП.Цветовые характеристики глинистых пород определяли с помощью колориметра модели AID-SN-1.
Цвет находили по трем координатам X, У, Z в пространственной системе координат, принятой Международной осветительной комиссией [448]. Эталоном цветности служила белая стандартная пластинка.Координаты цветности вычисляли, используя координаты цвета. Цветовой тон (нм) и насыщенность цвета Р (%) определяли по графику цветового треугольникапо координатам цветности. Коэффициент отражения соответствует координатеУ.
Цветовые характеристики и фотографии ряда исследуемых глинистых породприведены в Таблице 6.1 и на Рисунке 6.1.282Таблица 6.1 – Цветовые характеристики глинистых пород,Р,,нм%%Опоковидная5802651,8ЖелтаяМонтмориллонит-гидрослюдисто-кварцевая5903530,5ЖелтаяПесчаная монтмориллонит-каолинитовая5944527,5ОранжеваяСуглинок КМА (проба № 36)5804232,5ЖелтаяПородаа)в)б)г)Цветд)Рисунок 6.1 – Глинистые породы месторождений КМА:а – опоковидная; б – монтмориллонит-гидрослюдисто-квар-цевая; в – песчаная монтмориллонит-каолинитовая, г – суглинок КМА (проба № 36), д – шамотизированный каолинитгидрослюдистый сланец283По численным данным цветового тона () (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
