Автоклавные материалы

Производство автоклавных строительных материалов базируется на гидротермальном синтезе гидросиликата кальция 3CaO*SiO₂+H₂O=2CaO* SiO₂*2 H₂O+CaCo₂

Этот синтез осуществляется в реакторе автоклаве в среде насыщенного водяного пара под давлением 0,8-1,3МПа и температурой 175-200 градусов.

Для гидротермального синтеза можно использовать и иные параметры: обработку парогазовой смесью.

Силикатные автоклавные материалы – это бесцементные материалы и изделия (силикатный бетон, кирпич, газоблоки), приготовленные из сырьевой смеси содержащей известь (гашёную, негашёную), воду и кварцевый песок.

CaO+SiO₂+H₂O=CaO* SiO₂* H₂O

Автоклав – это стальной цилиндр, закрывающийся с торца, диаметр до 4 метров, длина до 30 метров.

Для снижения внутренних напряжений проводят по определённому режиму:

• Подъём пара до 3 часов

• Выдержка в температуре до 8 часов при 270 градусах

• Снижение обработки

• Изделия:

• Силикатные бетоны (тяжёлые, лёгкие)

3Ca(OH)₂+2Al=3CaO*Al₂O₃+3H₂

• Силикатный кирпич (жёсткий кварцевый песок 94%, известь от 6-8%, воды до 9%) получают путём прессования и формования.

Асбестоцемент – это цементный композиционный материал, упрочнённый асбестовым волокном.

Асбест – это волокна хризотил – асбеста в виде тонких трубочек разной длины с внутреннем диаметром 50 амстрем, толщиной стенок от 150-190 амстрем.

Цемент выступает в качестве вяжущего высоких марок.

Большая удельная поверхность, достигающая 15-30 м/г, обуславливает высокую адсорбционную способность.

В приготовленной массе волокна должны распространяться равномерно.

Цементный камень образуется на поверхности этих волокн, тем самым обеспечивается прочность.

Этапы получения асбестоцемента:

• Расщипление (распушка) на тонкие волокна

• Приготовление асбестоцементной суспензии

• Отфильтрование из жидкостной массы тонкого полотна

• Формование изделий (волнистых или плоских листов, труб, вентиляционных коробов)

• Придание изделиям нужной плотности и формы путём прессования, выгибания, резки

• Твердение изделий в пропарочных камерах, водных бассейнах, в автоклавах и выдерживание до получения конечных результатов (мокрый способ)

• Изделие формуют из концентрированной (сметанообразной) массы с содержанием влаги до 35%.

Механические свойства: зависят от содержания асбестного волокна и его качества активности цемента, получаемой плотности массы, условий твердения.

В асбестоцементе асбест служит минеральной арматурой. По прочности асбестоцемент и сам асбест не уступает лучшим маркам арматурной стали.

Цементный камень: средняя плотность 1,7-2; прочность на растяжение 4,5; прочность при изгибе до 11.

Асбестоцемент и его конструктивные качества значительно выше, чем у обычного бетона.

Недостатки:

• Хрупкость

• Склонность к короблению (это частично устраняется технологичными и конструктивными методами: прессованием, автоклавной обработкой)

Виды асбестоцемента:

• Плоские

• Волнистые

• Детали кровли

• Листы среднего профиля

• Панели и плиты (стеновые, потолочные)

• Асбестоцементные трубы

Стекло

Стекло – это аморфное тело полученное путём переохлаждения расплава независимо от его хим состава и темперной области затвердевания.

В результате затвердевания и постепенного увеличения вязкости материал приобретает определённые механические свойства.

Для стекловидного состояния характерно наличие небольших участков правильной упорядоченной структуры и отсутствие правильной кристаллизационной решётки, а также изотропность и отсутствие определённой температуры плавления.

Хим состав строительного стекла: SiO₂ 75-80%; CaO 10-15%; Na₂O до 15%.

Основное сырьё:

• Сода

• Мел

• Кварцевый песок

• Доломит, известняк

Вспомогательное сырьё:

• Осветлители (для освобождения стекломассы от видимых пузырьков газа)

• Обесцвечиватели (для устранения сине-зелёного оттенка)

• Красители (для придания стеклу определённого цвета или оттенка)

• Глушители

• Окислители, восстановители

Технология: сырьё–смешение–варка–формовка–обжиг (для снижения внутренних напряжений после формовки)

Отделку лицевой поверхности стекла производят способом:

• Механическим – пескоструйная обработка, шлифование, гравирование.

• Химическим – обработка кислотой, парами фтористоводородной кислотой, травление.

Номенклатура:

• Светопрозрачные:

1. листовое оконное стекло - распространенный вид плоского стекла, получают путем вертикального или горизонтального вытягивания ленты из расплавленной стекломассы. процесс формования происходит на поверхности расплавленного металла, что делает стекло ровным, гладким, с высоким качеством.

2. - армированное -внутрь листа закатывается металлическая сетка из термо обработанной стальной проволоки, плотность при этом несколько снижается, но оно безопасно. Может быть гладким, волнистым, бесцветным и цветным. Применяется для остекления уличных фонарей, оконных переплетов, ограждения балконов, лестничных маршей.

3. -закаленное - имеет высокую химическую стойкость и термостойкость. получают нагреванием до 650 градусов с последующим резким, но равномерным охлаждением в потоке воздуха. применяют для витрин, светопроемов сплошных стеклянных дверей.

4. солнцезащитное - получают путем аэрозольной обработки поверхности специальными растворами.

5. витринное - крупногабаритный бесцветные/цветные листы, полированные, узорчатые или матовые.

6. стеклопакеты - 2 или несколько листов, герметично соединенных между собой по контуру. отличается высокой звукоизоляцией, способностью не запотевать, пониженная теплопроводность. От назначения(оконные, витринные, закаленное, теплопоглощающее)

7. стеклянные трубы - используют на предприятиях пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности. изделия прозрачны, гигиеничны, имеют гладкую поверхность, что уменьшает сопротивление перемещаемым в них жидкостям.

8. Узорчатое, матовое, матовоузорчатое–имеется чёткий рельефный рисунок. Получают прокаткой на машинах верхний вал которых, имеет соответствующие узоры. Для остекления дверей, перегородок и других ограждений для создания мягкого освещения и защиты от прямых солнечных лучей.

9. Цветное стекло – может быть одностлойным, окрашенным в массе. Применяют для декоративного осветления световых проёмов, устройство перегородок и витражей.

10. Многослойные стёкла – стёкла повышенной безопасности(триплекс). Состоят из двух листов, склеенных полимерной плёнкой.

11. Блоки стеклянные – пустотелые, сварка по периметру двух прессовых полублоков, стекломасса, которая может быть окрашенной или бесцветной. Для кладки наружных ограждений, заполнение светопроёмов в строительстве.

• Непрозрачные.

Светопрозрачные облицовочные материалы на основе стекла:

• Стемалит – листы плоского стекла, внутренняя сторона, которой, окрашена керамической краской, листы подвергают термической обработке при которой, происходит закалка стекла и закрепление краски. Для отделки фасадов, интерьеров.

• Марблит – материал в виде плоских плит с полированной лицевой и рифлёной внутренней поверхностью. Получают из глушенной, цветной стекломассы. Для внутренней и наружной отделки.

• Эмалированные плитки – изготавливаются из отходов оконного или витринного стекла, покрывая с одной стороны слоем эмали, которая закрепляется при термообработке.

• Смальта – куски глушенного цветного стекла, неправильной формы толщиной до 10 мм, получают из стекломассы отливкой или прессованием. Для мозаичного панно.

• Стекломозаичные плитки – для отделки лицевой поверхности зданий. Имеют зеркальную лицевую поверхность.

• Пеностекло - пористость до 94%. Получается при слипании порошка стекольного боя с газообразованиями. Для теплоизоляции стен, покрытий, кровли.

• Стекловолокно – тонкие волокна получаемые из расплава горных пород базальта, доломита. Получают каменным литьём.

Свойства стекла: