Диссертация (1141449), страница 45
Текст из файла (страница 45)
таблицу 6.1) цвет песчаноймонтмориллонит-каолинитовой глинистой породы определен как оранжевый.Цвет остальных пород – желтый.Минимальной насыщенностью цвета (Р) и максимальным коэффициентомотражения () обладает опоковидная глинистая порода, за счет чего цвет породывоспринимается как бежевый (см. рисунок 6.1, а). Светлый цвет породы определяется главным образом наличием опала. Присутствие Fe2O3 (см.
таблицу 3.3)придает породе бежевый цвет.Породы монтмориллонит-гидрослюдисто-кварцевая и песчаная монтмориллонит-каолинитовая обладают повышенной насыщенностью цвета и пониженнымкоэффициентом отражения, что обусловливает соответственно бронзовый и красный цвет пород (см. рисунок 6.1, б и в). Для суглинка КМА (проба № 36) соотношение основных цветовых характеристик придает светло-коричневый цвет.Окраска этих пород определяется содержанием соединений железа (см. таблицу3.2 и 3.3).
Высокое содержание Fe2O3 в количестве 8,46 мас. % придает песчаноймонтмориллонит-каолинитовой глинистой породе красный цвет (см. таблицу 3.3).Использование указанных глинистых пород в качестве сырья для производства силикатных материалов позволяет получать объемно окрашенные изделия,причем, как показали представленные в главах 3–5 результаты исследований, физико-механические свойства материалов улучшаются.
Максимально насыщенныйцвет достигается при содержании глинистой породы в сырьевой смеси в количестве 30–40 мас. %.Положительное влияние на свойства силикатных материалов оказывает шамотизированный каолинит-гидрослюдистый сланец (см. рисунок 4.16). Эта порода обладает светло-серым цветом (рисунок 6.1, д), который определяется цветомпородообразующих минералов – гидрослюды и каолинита.
Эта порода имеет повышенное содержание FeO (10,45 мас. %), которое, вероятно, входит в составгидрослюды (см. таблицу 3.5).Супесь ААП-1 и супесь ААП-2 обладают соответственно коричневатожелтым и красным цветом (рисунок 6.2, а и б), который обусловливается наличи-284ем оксидов и гидроокислов железа и алюминия (см. таблицу 3.11). Магнезиальнаяглина месторождения ААП обладает серым с зеленоватым оттенком цветом (Рисунок 6.2, в), который определяется наличием сапонита, имеющий в своем составемагний, алюминий, натрий, железо, а также примеси титана, марганца, никеля,калия.а)б)в)Рисунок 6.2 – Глинистые породы месторождения ААП:а – супесь ААП-1, б – супесь ААП-2; магнезиальная глинаТаким образом, глинистые породы незавершенной фазы минералообразования обладают природной окраской: желтой, красной, коричневой, палевой, серойи т.д.
Это позволяет получать устойчивую объемную окраску автоклавных материалов.6.3 Долговечность автоклавных материалов в зависимостиот состава сырьяВсе большее внимание архитекторов и строителей привлекают материалы,совмещающие эстетическое разнообразие с высокими физико-механическимисвойствами, коррозионной устойчивостью и долговечностью. Практически всеиспользуемые в строительстве материалы, в том числе и отделочные, подверженыкоррозионному воздействию. При этом коррозия или скорость взаимодействиястроительных материалов с окружающей средой зависит как от состава и свойствсамих материалов, так и от свойств среды.285Под химическим сопротивлением подразумевается способность материаловв определенных пределах времени эксплуатации воспринимать воздействиеагрессивных средств без разрушения и существенного изменения геометрическихразмеров и формы.
Химическое сопротивление композиционных строительныхматериалов зависит, с одной стороны, от вида и концентрации агрессивного компонента среды, времени его воздействия и температуры, с другой – от макро- имикроструктуры композита.Количественной характеристикой химического сопротивления материалаявляется коэффициент химической стойкости Кх.с. = R(t)/R0, где R(t) – пределпрочности при сжатии после выдерживания в среде в течение времени t, R0 – первоначальная прочность материала [449]. Кх.с.
можно использовать только длясравнительной оценки химического сопротивления различных материалов.Вода и растворы электролитов зачастую оказывают отрицательное действиена материалы, вызывая изменение их свойств, деструкцию, растрескивание. Придействии воды, проникающей в изделие, происходит вымывание составляющих,растворимых в воде и, прежде всего, Ca(OH)2 (выщелачивание). После Ca(OH)2 вконструктивном строительном материале в наибольшей степени подвержены вымыванию силикаты и алюмосиликаты кальция.Наибольшее распространение получили атмосферная коррозия (карбонизация, увлажнение-высушивание), солевая (действие грунтовых вод), процессы замораживания-оттаивания.Под атмосферостойкостью, как правило, понимают изменение свойств материала в результате воздействия на него комплекса факторов, таких как переменное увлажнение-высушивание, карбонизация, замораживание-оттаивание.
Поскольку результаты испытания на морозостойкость были изложены выше, вданном разделе приведены результаты воздействия остальных факторов.Образцы поризованной структуры исследовались на коррозионную устойчивость по отношению к углекислоте и попеременному воздействию увлажнениявысушиванию. У образцов плотной структуры, помимо атмосферостойкости,определялась также солестойкость.286Испытания на воздухостойкость. Для строительных материалов большоезначение имеет влияние на их физико-механические свойства длительное пребывание на воздухе, воздействие попеременного увлажнения-высушивания, а такженизких температур.
Это даст возможность заранее учесть изменение свойств материалов и более рационально определить их применение.При переменном увлажнении и высушивании автоклавные материалы снижают прочность. Это вызвано тем, что материалы испытывают знакопеременныедеформации: набухания при увлажнении и усадку при высыхании, что способствует образованию в изделиях микротрещин.После 100 циклов попеременного увлажнения-высушивания бразцы теряютдо 20–25 % первоначальной прочности. По мнению ряда исследователей (Ю.
М.Бутта, В. В. Тимашева), это считается вполне допустимым [450, 451].Стойкость автоклавных материалов определяется в основном свойствамицементирующих веществ. При эксплуатации материалов в переменных условияхизменяется не только фазовый состав цементирующего соединения, но и их физико-технические свойства.В условиях попеременного увлажнения-высушивания в течение 10 цикловпрочность у всех низкоосновных гидросиликатов кальция снижается, а у высокоосновных – повышается. Это изменение прочности более значительно, чем прикарбонизации,т.е.отрицательноевлияниепопеременногоувлажнения-высушивания для низкоосновных гидросиликатов более заметно, чем влияниекарбонизации [452].Испытание автоклавных материалов на воздухостойкость проводилось методом попеременного увлажнения и высушивания [451].
Увлажнение образцовпроводилось погружением в ванну с водопроводной водой, где они выдерживались в течение 1 ч. Высушивание – в сушильном шкафу при температуре 105С втечение 2 ч. Для образцов плотной структуры прочность определялась через каждые 50 циклов (Таблица 6.2).287Таблица 6.2 – Испытания на воздухостойкость автоклавных материаловВремя изо-ПределПредел прочности при сжатии, МПа (1)Составтермич.прочностии % потерь прочности (2) послеобразцоввыдержки,при сжа-50 цикловчастии, МПа1212Известково-песчаный619,618,46,117,112,8Содержание суглинка КМА330,928,86,827,511,3(проба № 36) 30 мас.
%632,128,710,625,520,6Содержание супеси ААП-1341,618,415,7617,124,2740 мас. %643,228,77,8526,417,27Содержание супеси ААП-2321,338,58,0734,619,8730 мас. %630,940,85,9338,611,89Содержание магнезиальной338,235,76,733,214,92глины 20 мас. %643,641,35,5738,712,72Содержание отсева обога-326,523,910,621,523,26щения песка Подклетнен-629,527,37,925,515,87100 цикловского месторожд. 35 мас. %Прессованные материалы после 100 циклов попеременного увлажнениявысушивания теряют от 11,3 до 24,27 % прочности. Это является вполне допустимыми показателями по воздухостойкости.Для материалов поризованной структуры прочность определялась черезкаждые 25 циклов.
Результаты испытаний для образцов на смешанном вяжущем сиспользованием суглинка КМА пробы № 36 приведены в Таблице 6.3.Для поризованных автоклавных материалов на основе известково-песчаноглинистого вяжущего потери прочности составляют 19,1 %, что находится в допустимых пределах (см. таблицу 6.3). Введение цемента в состав вяжущего существенно увеличивает воздухостойкость образцов. С увеличением содержания цемента потери прочности снижаются до 1,9 %.Результаты испытаний ячеистых бетонов, полученных с использованиемдругих исследуемых глинистых пород, приведены в Таблице 6.4.288Таблица 6.3 – Результаты испытаний на воздухостойкостьячеистого бетона на смешанном вяжущем*Предел прочности при сжатии, МПа (1) и процент потерь в прочностиот первоначального значения (2) после:№п/п25 циклов50 циклов75 циклов100 циклов1212121213,373,73,266,93,0612,52,9415,922,824,32,69,52,5613,72,3919,133,024,12,869,12,7413,12,5618,743,123,92,978,72,8412,52,7415,655,472,75,423,05,383,65,424,065,991,16,101,426,081,66,061,9______________*Составы образцов приведены в таблице 5.9Таблица 6.4 – Испытания на воздухостойкость ячеистого бетона на основеглинистых породВремяСоставПределизотерм.
прочностивыдерж-прики,сжатии,часМПаИзвестково-песча-2ные (контрольные)образцаПредел прочности при сжатии и процентпотери прочности после:25 циклов50 циклов75 циклов100 цикловМПа%МПа%МПа%МПа%2,532,376,12,2311,82,0917,31,9124,743,673,504,03,358,33,2611,13,0716,2На основе23,122,935,22,7810,52,6016,32,3524,0супеси ААП-144,224,083,73,878,33,7211,83,5515,7На основе23,183,044,02,8510,22,2915,02,4821,5супеси ААП-245,325,143,04,917,54,77 10,25 4,5614,2Содержание магне-23,743,613,93,409,03,2313,93,0019,644,844,673,14,107,54,3011,14,1215,0На основе22,942,546,82,6111,12,43 17,15 2,2224,5супеси КМА44,123,9653,93,778,63,6815,5зиальной глины 15мас. %10,83,48289Все ячеистые бетоны после 100 циклов попеременного увлажнениявысушивания теряют от 14,0 до 24,5 % прочности, что является допустимыми показателямм по воздухостойкости. Сравнение цвета исходных контрольных образов до испытания и после 100 циклов попеременного увлажнения-высушиванияне выявило изменений.Испытания на солестойкость.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
