3. Ячеистые бетоны (газобетон, пенобетон). Исходные материалы, понятие о производстве, строение, свойства и области применения.

Ячеистый бетон является разновидностью легкого бетона, его получают в результате затвердевания вспученной при помощи порообразователя смеси вяжущего, кремнеземистого компонента и воды. При вспучивании исходной смеси образуется характерная «ячеистая» структура бетона с равномерно распределенными по объему воздушными порами. Благодаря этому ячеистый бетон имеет небольшую объемную массу и малую теплопроводность. Ячеистые бетоны делят на три группы теплоизоляционные объемной массой в высушенном состоянии не более 500 кг/м³; конструкционно-теплоизоляционные (для ограждающих конструкций) объемной массой 500 – 900 кг/м³; конструкционные (для железобетона) объемной массой 900 – 1200 кг/м³. Материалы для ячеистого бетона. Вяжущим для цементных ячеистых бетонов обычно служит портландцемент. Бесцементные ячеистые бетоны (газо- и пеносиликаты) автоклавного твердения изготовляют, применяя молотую негашеную известь. Вяжущее применяют совместно с кремнеземистым компонентом, содержащим двуокись кремния. Кремнеземистый компонент (молотый кварцевый песок и молотый гранулированный доменный шлак) уменьшает расход вяжущего, усадку бетона и повышает качество ячеистого бетона. Вспучивание теста вяжущего может осуществляться двумя способами: 1) химическим, когда в тесто вяжущего вводят газообразующую добавку и в смеси происходят химические реакции, сопровождающиеся выделением газа; 2) механическим, заключающимся в том, что тесто вяжущего смешивают с отдельно приготовленной устойчивой пеной. В зависимости от способа изготовления ячеистые бетоны делят на газобетон и пенобетон. Разновидности ячеистого бетона. Газобетон и газосиликат. Газобетон приготовляют из смеси портландцемента (часто с добавкой воздушной извести или едкого натра), кремнеземистого компонента и газообразователя. По типу химических реакций газообразователи делят на следующие виды: вступающие в химическое взаимодействие с вяжущим или продуктами его гидратации (алюминиевая пудра); разлагающиеся с выделением газа (пергидроль Н₂О₂). Пенобетон и пеносиликат. Пенобетон приготовляют, смешивая раздельно приготовленные растворную смесь и пену, образующую воздушные ячейки. Растворную смесь получают из вяжущего (цемента или воздушной извести) кремнеземистого компонента и воды, как и в технологии газобетона. Основы технологии: 1) Литьевая технология предусматривает отливку изделий, как правило, в отдельных формах из текучих смесей, содержащих до 50 – 60% воды от массы сухих компонентов. При изготовлении газобетона применяемые материалы – вяжущее, песчаный шлам и вода, дозируют и подают в самоходный газобетоносмеситель, в котором их перемешивают 4 – 5 мин; затем в приготовленную смесь вливают водную суспензию алюминиевой пудры и после последующего перемешивания теста с алюминиевой пудрой газобетонную смесь заливают в металлические формы на определенную высоту с таким расчетом, чтобы после вспучивания формы были заполнены доверху. 2) Вибрационная технология газобетона заключается в том, что во время перемешивания в смесителе и вспучивания в форме смесь подвергают вибрации. В смеси, подвергающейся вибрированию, ускоряется газовыделение – вспучивание заканчивается в течение 5 – 7 мин вместо 15 – 20 мин при литьевой технологии. 3) Резательная технология изготовления изделий из ячеистого бетона предусматривает формование вначале большого массива (объемом 10 – 12 м³, высотой до 2 м). Таким путем получают большие стеновые панели разметом на одну или две комнаты и высотой на этаж. Эффективность применения: конструкции из ячеистых бетонов отличаются высокими технико-экономическими показателями. Стены из ячеистого бетона в 1,3 – 2 раза легче стен из железобетонных слоистых и керамзитобетонных панелей, стоимость их также меньше. Удельные капиталовложения в строительство заводов ячеистого бетона на 30 – 40% меньше, чем в строительство предприятий, выпускающих аналогичные конструкции из тяжелого и легкого бетона с пористым заполнителем.

Билет 23

1. Магматические горные породы — это породы, образовавшиеся непосредственно из магмы (расплавленной массы преимущественно силикатного состава, образованной в глубинных зонах Земли), в результате её поступления в верхние горизонты Земли, охлаждения и застывания. В зависимости от условий застывания различают интрузивные (глубинные) иэффузивные (излившиеся) горные породы.

Изверженные (магматические) горные породы, применяемые в строительстве.

Глубинные:

ранит – применяется для изготовления облицовочных плит, лестничных ступеней и полов, бордюрных камней, при строительстве мостов, гидротехнических сооружений, в качестве щебня для бетона.

Диорит – используется в качестве материалов, противодействующих различным вибрационным воздействиям (подпорные камни, фундаменты мостовых сооружений), а также применяется как ценный декоративный материал.

Габбро – является ценным декоративным и облицовочным материалом, бутовый камень, плиты для полов.

Перидотит и пироксенит – применяются в качестве материалов особого назначения в специальных гидротехнических и других сооружениях, для внутренних интерьеров гражданских зданий, а также как поделочный и художественный материалы.

Излившиеся:

Кварцевый порфир применяется для изготовления тёсаного камня, бута, щебня, облицовочные плиты.

Бескварцевый порфир и трахит используются для изготовления бута, щебня, колотой и тёсаной шашки, а также как кислотоупорные материалы. Красивые разновидности бескварцевого порфира применяются для отделочных работ. Порфирит и андезит используются кА дорожный камень; пористые лёгкие разновидности андезитов идут на изготовление стенового материала, из плотных андезитов получают кислотостойкие материалы. Красивые разновидности порфиритов применяют для отделочных работ.

Диабаз и базальт являются хорошими кислотоупорными и электроизоляционными материалами и высоко ценятся как сырьё для каменного литья, щебень, облицовочные плиты.

Вулканический пепел является активной добавкой при производстве цемента, облицовочные плиты, щебень.

Вулканический туф употребляется в качестве гидравлических добавок к цементу, облицовочные плиты, щебень.

Туфовая лава употребляется в качестве стенового материала, бутового камня.

2. Вулканические породы (вулканиты) — горные породы, образовавшиеся в результате излияния магмы на поверхность, и затем застывшей.

Магматические горные породы (интрузивные и эффузивные) классифицируются в зависимости от размера кристаллов, текстуры, химического состава или происхождения. Состоят преимущественно из оксида кремния и по его содержанию делятся на пять групп: ультракислые(больше 70% SiO ₂), кислые (65-70%), средние (52-65%), основные (45-52%) и ультраосновные (до 45%). Горные породы вулканического происхождения, которые образовались на глубине, называются плутоничными илиинтрузивными.

Из-за медленного остывания магмы и больших давлений эти породы крупнокристаллические (долерит, гранит и др). Те породы, которые образовались в результате излияния на поверхность, называются эффузивными (излившимися) или вулканическими. Благодаря быстрому остыванию, кристаллы в них мелкие, практически не различимы невооружённым глазом (базальт, риолит и др).

Древние египтяне изготовляли из базальта статуи. Ацтеки изготовляли из обсидиана ножи.

В основу классификации магматических положен их генезис, химический и минеральный состав.