Силикатные бетоны — группа бесцементных бетонов автоклавного твердения, получаемых на основе известково-песчаного, из-вестково-зольного и других известково-кремнеземистых вяжущих.
Если при обычной температуре взаимодействием извести и песка можно пренебречь, то при повышенном давлении водяного пара ~ 0,9—1,3 МПа и температуре 175—200°С прочность известково-кремнеземистых смесей интенсивно нарастает. С повышением температуры растворимость Са(ОН)2 уменьшается, а растворимость Si02 значительно увеличивается, что создает условия для образования в растворе гидросиликатов кальция. При этом известь является не вяжущим веществом, а одним из двух равноправных компонентов, в результате взаимодействия которых образуется цементирующее вещество — гидросиликаты кальция. При этом прочность камня обеспечивается не только физическим сцеплением гидратных образований с зернами заполнителя, но и химическим взаимодействием компонентов сырьевой смеси — извести и кварцевого песка (см. разд. 3.3).
Свойства силикатного бетона зависят от состава и степени дисперсности известково-кремнеземистого вяжущего, водовяжущего отношения, плотности бетона и способа гашения извести. Содержание извести в силикатной смеси колеблется в пределах 5—18% в зависимости от ее активности, дисперсности и количества молотых кремнеземистых добавок. С увеличением содержания извести плотность и прочность силикатного бетона повышаются, но только до определенного предела. Расход извести уменьшается по мере уплотнения силикатной смеси. Так, в силикатном кирпиче, уплотняемом прессованием, расход извести составляет лишь 5—8% от массы смеси.
Песок обеспечивает получение высокой прочности только при наличии в нем оптимального количества мелких частиц. Практикуется совместный помол извести и песка в шаровых мельницах, что обеспечивает хорошее их перемешивание и измельчение извести абразивными зернами песка. Чем выше дисперсность песка, тем больше должно быть и содержание извести. Соответственно возрастает доля активной смеси и больше образуется гидросиликатов кальция.
Тем не менее, переизмельчение песка нежелательно. Кварц более прочен, чем гидросиликаты, связывающие песчинки, поэтому рост доли новообразований за счет кристаллического кварца снижает прочность и долговечность формирующегося камня. Цементирующее вещество необходимо в том количестве, которое позволило бы покрыть все частицы немолотого песка тонким слоем гидросиликатного клея, заполнить трещины на поверхности песчинок и промежутки между зернами песка.
Свойства силикатного бетона зависят от многих факторов и прежде всего от водовяжущего отношения. Недостаток воды приводит к неполному гашению извести, а избыток ее снижает прочность бетона. Большое значение имеет вид используемой извести. Свойства силикатного бетона значительно лучше на извес-ти-кипелке, чем пушонке. Это объясняется снижением водопот-ребности смеси, а также тем, что часть воды затворения расходуется на гидратацию. В результате плотность камня на молотой извести-кипелке повышается на 10—12%, а прочность изделий — на 25-50%.
В зависимости от вида используемой извести выбирают и способ приготовления силикатобетонных смесей — гидратный или кипелочный. При гидратном известь предварительно гасят в пушонку, а при кипелочном в смеси также может содержаться гид-ратная известь, но часть ее обязательно вводят в виде извести-кипелки. Кипелочный способ позволяет получать бетоны с повышенными плотностью, прочностью, атмосферостойкостью, но он может быть рекомендован только для изделий, изготовляемых из пластичных смесей, где гашение извести способствует уплотнению изделий, не вызывая разрушения камня. На практике по кипелочному способу изготовляют, как правило, силикатный бетон, а по гидратному — силикатный кирпич.
Страницы
Архивы
Рубрики
Управление