Курсовая работа: Производство крупноразмерных изделий из газобетона
- золе (газо - и пенозолобетоны или газо - и пенозолосиликаты);
- гипсовом вяжущем (газо - и пеногипс).
По способу твердения различают:
- автоклавные ячеистые бетоны (процессы твердения происходят при повышенной температуре -170 - 190 °С и давлении паровоздушной среды 0,8 — 1,2 МПа);
- неавтоклавные ячеистые бетоны (твердеют при температуре гидротермальной обработки до 100 °С и атмосферном давлении);
- ячеистые бетоны естественного твердения (твердеют в нормально-влажностных условиях в течение 28 суток).
2. Виды сырьевых материалов и требования, предъявляемые к ним
Вяжущие вещества выбираются в зависимости от условий твердения и проектной прочности изделий из ячеистого бетона.
Для материалов неавтоклавного твердения в основном применяют портландцемент высоких марок, отвечающий требованиям ГОСТ 10178-95 «Портландцемент и шлакопортландцемент. ТУ". Рекомендуется использовать алитовый портландцемент, содержащий в составе не менее 50% трехкальциевого силиката (3СаО * SiO2 ), выделяющего при гидратации Са(ОН)2 , который обеспечивает в систему щелочную среду, необходимую для протекания реакции газовыделения.
Для обеспечения более быстрого набора структурной прочности поризованной ячеистобетонной массы необходимо использовать вяжущее низкого водозатворения (ВНВ). Недопустимо использовать в составе массы шлакопортландцемент и пуццолановый цемент, т.к. они не обеспечивают требуемую щелочную среду.
Для автоклавных силикатных изделий в качестве основного вяжущего применяется строительная известь воздушного твердения, отвечающая требованиям ГОСТ 9179 - 77 "Известь строительная. ТУ". Влажность гидратной извести не должна быть более 5%. Рекомендуется использовать негашеную известь - кипелку не менее 2-го сорта с содержанием активных (СаО и MgO80%, непогасившихся частиц не более 11% и с дисперсностью менее 0,2 мм. В этом случае при приготовлении растворной смеси для получения ячеистобетонной массы выделяется большое количество теплоты, что способствует процессу порообразования, предохранению оседания газонасыщенной массы до ее затвердевания и повышению прочности готовых изделий ячеистой структуры.
Смешанное вяжущее, такое как цементно-известковое на основе цемента и извести, должно удовлетворять вышеизложенным требованиям.
Известково-белитовое вяжущее должно содержать свободного СаО от 35 до 45%, двухкальциевого силиката - не менее 30%. Удельная поверхность вяжущего должна быть 4000 - 5000 см2 /г, а время его гидратации 8-20 мин.
Шлак доменный гранулированный совместно с активизаторами твердения или в составе смешанного вяжущего должен удовлетворять требованиям ГОСТ 3476 и содержать закиси марганца не более 1,5%, сульфидной серы не более 0,1%. Модуль активности для основного и нейтрального шлака должен быть не менее 0,4, а модуль основности не менее 0,9. Дня помола пригоден гранулированный шлак, не содержащий плотных камневидных кусков и посторонних примесей, его влажность не должна превышать 15%, а удельная поверхность вяжущего на основе извести и шлака должна быть не менее 5000 см2 /г.
Шлакощелочное вяжущее, содержащее молотый гранулированный шлак и едкую щелочь, должно удовлетворять требованиям ГОСТ 2263. Допускается взамен едкой щелочи применять щелочной плав. Количество едкой щелочи (Na2 O или К2 О) или щелочного плава в шлакощелочном вяжущем устанавливают подбором состава.
Высокоосновное зольное вяжущее от сжигания горючего сланца, каменного и бурого углей должно содержать СаО не менее 30%, в том числе свободной СаО - 15...25 %, SiO2 - 20...30 %, SO3 - не более 6% и суммарного количества К2 О + Na2 O - не более 3%. Удельная поверхность должна быть равна 3000 - 3500 см2 /г.
Сульфатное вяжущее - обычный строительный гипс по ГОСТ 125 - 79 с добавкой 5% тонкомолотого (удельная поверхность 2000-3000 см2 /г) кристаллического карбоната кальция, мрамора и т.п.
Фосфатное вяжущее - ортофосфорная кислота по ГОСТ 10678, частично нейтрализованная металлом (например, алюминиевой пудрой марки ПАП-1 или ПАП - 2) или оксидами металлов, например Al2 O3 , Cr2 O3 , Al(OH)3 и др. Наиболее легкие фосфатные ячеистые бетоны со средней плотностью менее 400 кг/м3 получают из смеси 30% ортофосфатной кислоты с алюминиевой пудрой, без каких-либо заполнителей. Более тяжелый и более прочный фосфатный ячеистый бетон содержит заполнители в виде корунда, шамота, отработанного катализатора ИМ-2201 и др.
При производстве автоклавных ячеистых бетонов возможно использование известково-цементных или золоцементных вяжущих, марка последних может быть невысокой, т.к. конечная прочность поробетона после автоклавной обработки на цементах различных марок практически одинакова.
Кремнеземистый компонент. В качестве кремнеземистого компонента используются: кварцевый песок, золы ТЭС, шлаки и др.
Основными показателями кремнеземистого компонента в составе смеси для производства ячеистых бетонов являются гранулометрический состав и содержание в нем нежелательных примесей (пылевидных и глинистых частиц). В кварцевом песке не допускается наличие зерен более 10 мм в количестве свыше 0,5%, а более 5 мм - свыше 10% по массе. Количество частиц менее 0,16 мм не должно превышать 10 и 15 % соответственно для крупных и мелких песков. Содержание пылевидных (менее 0,5 мм) и глинистых (менее 0,005 мм) частиц не должно превышать 3-5 %.
Применяемый в изготовлении изделий из ячеистого бетона кремнеземосодержащий компонент — кварцевый песок — согласно ГОСТ 8736 - 93 "Песок для строительных работ. ТУ" должен содержать не менее 75% свободного кварца, не более 3% илистых и глинистых примесей и не более 0,5% слюды. При модуле крупности песка не более 1,5 и содержании в нем глинистых примесей менее 7% можно использовать его для изготовления стеновых камней, исключая сушку песка и его совместный помол с цементом.
Для обеспечения требуемой величины средней плотности удельная поверхность молотого песка должна составлять, см2 /г:
1500-2000 при средней плотности 800 кг/м3 ;
2000-2300 при средней плотности 700 кг/м3 ;
2300-2700 при средней плотности 600 кг/м3 ;
2700-3000 при средней плотности 500 кг/м3 .
Зола-унос от сжигания бурых и каменных углей также может использоваться в качестве кремнеземсодержащего компонента, должна иметь не менее 45% кремнезема, а величина потерь при прокаливании (ппп) в золе бурых углей не должна превышать 5% и в каменных углях -7%.
Также в качестве заполнителей применяют тонкодисперсные вторичные продукты обогащения руд, содержащие SiO2 не менее 60%, железистых минералов не более 20%, сернистых соединений, в пересчете на SO3 , не более 2%, едкой щелочи, в пересчете на Na2 O, не более 2%, , пылевидных и глинистых частиц не более 3%, слюды не более 0,5%.
Плотность шлама из грубомолотого песка должна быть не менее 1,6 кг/л, а из песка нормального помола (при вибрационном способе формования изделий) — 1,68 кг/л, из вторичных продуктов — 1,75... 1,8 кг/л.