Специальные виды керамических материалов



Огнеупорные материалы в виде кирпича и фасонных изделий применяют для строительства промышленных печей и топок.

По степени огнеупорности их делят на: огнеупорные (температура огнеупорности 1580...1700 гр. С), высокоогнеупорные (1700…2000) и высшей огнеупорности (более 2000). Чем меньше в материале примесей, тем выше его огнеупорность. Керамические материалы высшей огнеупорности изготовляют из чистых окислов.

Наиболее распространены следующие огнеупорные материалы: шамотные, получаемые на основе чистых каолиновых глин, динасовые - на основе кремнезема. Для материалов высшей огнеупорности применяют окислы алюминия (корундовые огнеупоры), окислы магния и циркония.

Лекальный кирпич - это обыкновенный глиняный кирпич, имеющий изогнутую форму. Промышленность выпускает 4 типа кирпича, отличающихся длиной и радиусом кривизны. Из такого кирпича выкладывают дымовые трубы и футеровку цилиндрических аппаратов и установок, работающих при температуре до 700 градусов С.

Кислотоупорные керамические материалы используют для конструкций химических предприятий.

Характерная особенность таких материалов - небольшая пористость и низкое водопоглощение.

Промышленность выпускает кислотоупорные кирпичи, плитки, трубы и фасонные изделия.

Санитарно-техническую керамику получают из беложгущихся глин. Различают три вида санитарно- технической керамики: фаянсовая, полуфарфоровая и фарфоровая. К керамическим санитарно-техническим изделиям относятся: раковины, унитазы, смывные бачки, трубы, лабораторная посуда и т.п.


 

Глава 4. Вяжущие вещества

 

4.1. Виды минеральных вяжущих и сырье для их получения.

Виды вяжущих.

Тонкодисперсные материалы, которые при смешивании с водой образуют пластичное тесто, способное в результате физико-химических процессов со временем самопроизвольно затвердевать в камень, называют вяжущими веществами. При переходе из теста в камневидное состояние вяжущее вещество связывает, скрепляет между собой в монолит разрозненные частицы других материалов. Этим свойством пользуются при изготовлении бетона. Механическая смесь вяжущего (цемента, извести), воды и песка после затвердевания образует строительный раствор в виде швов каменной кладки, слоя штукатурки или какого-либо изделия.

Строительные вяжущие по составу делят на неорганические (минеральные) н органические. Неорганическими вяжущими являются известь, цементы, гипсовые вяжущие, жидкое стекло и др. Как правило, их затворяют водой, реже - водными растворами солей.

К органическим вяжущим относятся битумы, дегти, некоторые клеи, полимеры и др.

В зависимости от условий твердые и неминеральные вяжущие делят на воздушные, гидравлические кислотостойкие и вяжущие автоклавного твердения.

Воздушные вяжущие твердеют и длительное время сохраняют свою прочность только на воздухе. К ним относят воздушную известь, гипсовые и магнезиальные вяжущие. Их применяют только в сухих условиях.

Гидравлические вяжущие после предварительного твердения на воздухе сохраняют и наращивают свою прочность в воде. К ним относят гидравлическую известь, портландцемент и его разновидности, глиноземистый цемент и др. Для эффективного твердения гидравлических вяжущих необходимо, чтобы в твердеющем материале постоянно была вода, в сухих условиях они прекращают твердение.

Кислотостойкие вяжущие после затворения их водным раствором силиката натрия (жидкого стекла) затвердевают на воздухе, после чего длительно сохраняют свою прочность при воздействии некоторых кислот. Это особая разновидность воздушных вяжущих веществ, основным представителем которых является кварцевый цемент. Эти материалы теряют прочность в воде, а в среде едкой щелочи разрушаются.

Вяжущие автоклавного твердения - разновидность гидравлических вяжущих, они затвердевают в среде насыщенного водяного пара, т.е. в условиях автоклавной обработки. В эту группу входят нефелиновый цемент, известково-кремнеземистые, известково- зольные, известково-шлаковые вяжущие и др.

Сырье для получения вяжущих.

Сырьевыми материалами для производства минеральных вяжущих служат горные породы (природные камни) и побочные продукты промышленности - шлаки, золы, шламы и др.

Горные породы - геологические тела, образующие земную коруглавный источник получения не только вяжущих веществ, но также керамики, стекла, заполнителей для бетонов и растворов и др.

Минералы - составные части горной породы, однородные по химическому составу и физическим свойствам, образующиеся в глубине и на поверхности земли в результате протекающих там сложных физико-химических процессов.

По происхождению горные породы делят на три группы: изверженные (магматические), осадочные и метаморфические (видоизмененные).

Изверженные горные породы - глубинные и излившиеся - образовались в результате охлаждения магмы в глубине или на поверхности земли. Глубинные горные породы - крупнокристаллические плотные, прочные на сжатие, хорошо шлифуются и полируются, обладают красивой текстурой и высокой морозостойкостью. Это граниты, сиениты, диориты, габбро, лабрадориты.

Излившиеся изверженные горные породы образовались в результате излияния магмы, ее охлаждения и застывания у поверхности и на поверхности земли. Они бывают плотные и пористые. К плотным относят порфиры, липариты, трахиты, андезиты, базальты, диабазы;

к пористым - пемзу, вулканические пеплы и туфы, туфолавы.

Осадочные горные породы образуются под воздействием сил природы и в результате переотложения продуктов разрушения и выветривания различных горных пород, выпадения осадков, жизнедеятельности организмов и растений. Их делят на механические обломочные породы, химические осадки и органогенные отложения.

Обломочные породы бывают рыхлые (пески, глины, гравий, валуны) и сцементированные - песчаники, конгломераты, брекчии.

Химическими осадками являются карбонаты - известняки, известковые туфы, доломиты, магнезиты; сульфаты - гипсовые и ангидритовые породы; аэлиты - бокситы и латериты.

Органогенными породами являются: кремнистые - органогенные известняки - мел, ракушечники, коралловые известняки.

Метаморфические горные породы образовались из изверженных и осадочных пород под воздействием высоких температур и давлений, газов и горячих растворов.

К ним относятся: гнейсы, кристаллические сланцы, кварциты, мраморы.

 

Глина как вяжущее вещество

Глину лишь условно можно отнести к простейшим минеральным вяжущим воздушного твердения. При смешивании глины с водой образуется пластичное глиняное тесто, при добавлении песка - глинопесчаный строительный раствор. Как тесто, так и раствор с течением времени твердеют благодаря испарению воды, образуя довольно прочный камень, но до первого соприкосновения с водой. В воде глиняный камень размокает, разваливается. При повышении температуры глина набирает прочность.

Из глины и песка формуют кирпич-сырец.

Саман - блоки из глины, песка и соломенной сечки. Глиняные растворы незаменимы при кладке печей и труб.

Применение глины весьма разнообразно: для изготовления строительной керамики, огнеупоров, фаянса, фарфора; в качестве компонента сырьевой смеси в производстве цемента; как воздушное вяжущее в кладочных и штукатурных растворах; в качестве пластификатора цементных и других строительных растворах.

 

Гипсовые вяжущие вещества

Характеристика.

В строительстве и промышленности применяют гипсовые вяжущие материалы - строительный гипс, формовочный и высокопрочный, эстрих-гипс, ангидритовый цемент и др. Это минеральные вяжущие воздушного твердения. В зависимости от температуры тепловой обработки гипсовые вяжущие подразделяются на низкообжиговые и высокообжиговые.

Строительный и высокопрочный гипсы обладают рядом особенностей: быстро охватываются и твердеют, обладают повышенной водопотребностью и пористостью, в начальный период твердения увеличиваются в объеме, обладают низкой водостойкостью, подвержены деформациям ползучести.

Свойства.

Оценка качества гипсовых вяжущих зависит от сроков схватывания, тонкости помола, водопотребности, предела прочности при сжатии и изгибе.

По срокам схватывания гипсовые вяжущие делят на три группы:

А - быстро охватывающиеся (начало схватывания не ранее 2 мин - не позднее 15 мин);

В - нормально охватывающиеся (начало схватывания не ранее б нив - не позднее 30 мин);

В - медленно схватывающиеся (начало схватывания не ранее 20 мин - конец не нормируется).

По тонкости помола, определяемой наибольшим остатком на сите с размером ячеек 0.2 мм, гипсовые вяжущие делят на три группы:

1 - грубый помол, остаток на сите не более 23%;

2 - средний помол, остаток на сите не более 14%;

3 - тонкий помол, остаток на сите не более 2%;

Водопотребность гипсового вяжущего определяют количеством воды в % от массы вяжущего, необходимым для получения гипсового теста нормальной густоты.

Прочность гипсовых вяжущих определяют по результатам испытания образцов-балочек размер 40*40*160 мм из гипсового теста нормальной густоты через 2 ч после изготовления.

По пределу прочности при сжатии и изгибе гипсовые вяжущие делят на 12 марок.

Гипсовые вяжущие не водостойки, они должны применяться в сухих условиях при относительной влажности воздуха не более 60%.

Процесс схватывания водогипсовой смеси поддается регулированию, его можно замедлить и ускорить добавками.

Для замедления схватывания применяют добавки, повышающие пластичность смеси, известково-клеевая эмульсия, хвойный настой, водный раствор столярного клея, ЛСТ и др.

Для ускорения схватывания применяют добавки поваренной соли, сульфата натрия, сульфата калия и др.

Ускорители схватывания применяют в небольшом количестве.

Применение.

В штукатурных работах применяют гипсовые вяжущие всех марок, среднего и тонкого помола, нормального и медленного твердения. Гипсовые вяжущие служат основой для приготовления мастик для приклеивания листов сухой штукатурки.

При изготовлении гипсовых изделий гипсовые вяжущие иногда затворяют водными растворами синтетических смол, в результате получается материал полимергипс.

Перевозят гипсовые вяжущие в мешках или без упаковки, навалом. При этом их предохраняют от увлажнения и загрязнения.

Даже при хранении в сухих условиях гипсовые вяжущие быстро теряют активность, обладая высокой гигроскопичностью.

Гипсовые вяжущие можно применять без заполнителей и наполнителей. При необходимости заполнителями могут служить древесные опилки, стружка, костра, шлаки, керамзит и др.

Формовочный гипс используют для изготовления форм и моделей фарфоровых, фаянсовых и других керамических изделий.

Ангидритовый цемент применяют для приготовления штукатурных и кладочных растворов, бетонов, стяжек под линолеум, для устройства бесшовных полов и искусственного мрамора.

Эстрих-гипс применяют для штукатурных и кладочных растворов, изготовления искусственного мрамора, устройства мозаичных полов.

Ганч и гажа известны как материалы для штукатурки, скульптуры, объемно-пластического декора резьбы и отливок различных деталей.

Гидратная известь - гашеная известь в виде белого порошка заводского изготовления. Влажность гидратной извести должна быть не более 5%. Хранят известь в силосах или бункерах; перевозят в цементовозах, контейнерах, бумажных мешках или навалом.

Применяют гидратную известь для производства известково-шлаковых и других вяжущих веществ, получения известковых красок и в качестве разбавителя в цветных растворах, приготовления кладочных и штукатурных растворов.

Известковое тесто образуется при гашении комовой извести избыточным количеством воды. Чем меньше в известковом тесте непогасившихся частиц, тем выше его качество. Перевозят его в автоцистернах.

Строительную воздушную известь применяют также для приготовления бетонов низких марок, для производства силикатного кирпича, ячеистых изделий автоклавного твердения, известковых красок и др.

 


Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 339; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!