Растворимое и жидкое стекло - Корнеев В.И.
Скачать (прямая ссылка):
Таким образом, снижение содержания жидкого стекла в сме-или при нагреве до температур в интервале 100—600 °С. Норми-си — первый и основной прием улучшения выбиваемости. руются такие свойства бетона, как плотность (объемная масса) —
Вторым направлением улучшения выбиваемости жидкосте- в пределах от 300 до 1800 кг/м3, по термической стойкости в водных кольных смесей является применение добавок-разупрочнителей. и воздушных теплосменах, по морозостойкости, по водонепрони-В процессе прогрева формы при заливке металла происходит тер- цаемости и т. д. Принято различать тяжелые бетоны — с плот-моразупрочнение (деструкция) или выгорание добавки, приводя- ностью свыше 1500 кг/м3 и легкие — с плотностью менее 1500 кг/м3. щее к ослаблению структуры формы (стержня). В качестве до- При этом легкие бетоны с плотностью выше 1000 кг/м3 применяют бавок такого типа используют сахар- и крахмалсодержащие ве- для несущих конструкций и теплоизоляционных покрытий, а с щества и промышленные отходы, специальные синтетические до- плотностью менее 1000 кг/м3 — только в качестве теплоизоляции, бавки на основе переработки технических Сахаров, а также Жаростойкие бетоны могут быть использованы вместо штучного комплексные добавки, включающие фенолформальдегидные смо- огнеупора в виде блоков или монолитных конструкций. Процесс лы, растворы и эмульсии, содержащие полистирол, битум, латексы производства изделий из жаростойкого бетона аналогичен произ-и т. д. водству изделий из обычного бетона. Экономическая эффектив-
Третье направление улучшения выбивки жидкостекольных фор- кость применения жаростойких бетонов обусловлена более низкой мовочных смесей включает принципиальное изменение состава и по сравнению с огнеупорными изделиями стоимостью и увеличе-физико-химической природы жидкого стекла. Это возможно за нием производительности труда при строительстве, счет перехода в область высокомодульных жидких стекол (поли- Для отверждения жидкого стекла в составе жаростойких силикатов) со значением силикатного модуля 4—40 и при исполь- бе гонов применяют кремнефтористый натрий, а также вещества, зовании в качестве жидкого стекла силикатов органических осно- содержащие двухкальциевый силикат — нефелиновый шлам (по-ваний, прежде всего силикатов четвертичного аммония. (Сведения путный продукт переработки щелочных алюмосиликатов на глино-об этих двух группах веществ приведены в главе 2.) В случае при' зем) [47], шлаки феррохрома, ферромарганца, некоторые виды менения полисиликатов значительно уменьшается щелочность и. сталерафинировочных шлаков, содержащих у-форму Ca2S?04. как следствие, высокотемпературное спекание системы, а при «с- Взаимодействие отвердителей с жидким стеклом обеспечивает пользовании силикатов органических оснований спекания смеси не необходимую сырую (манипуляторную) прочность и требуемую происходит, наблюдается полное разупрочнение смеси при залива конструкционную прочность, в формировании которой участвует металла. также термоупрочнение за счет прогрева бетона. В дальнейшем,
Работы в этом направлении пока еще не вышли на стади10 в ходе высокотемпературной эксплуатации, наблюдается характер-промышленного применения. ное терморазупрочнение бетона, составляющее для бетонов н.а
*идком стекле 30—60%. Это терморазупрочнение связано с д^-
202 113* 203
гидратацией продуктов твердения жидкого стекла. В определенной степени оно компенсируется процессами высокотемпературного спекания компонентов бетона с участием продуктов твердения жидкого стекла. Несмотря на низкую собственную огнеупорность («800 °С) жидкостекольной связки, огнеупорные бетоны различного состава на ее основе могут характеризоваться высокой огнеупорностью (до 1600 °С). Высокотемпературные процессы, происходящие в силикатной связке при высоких температурах, зависят от вида примененного отвердителя и включают удаление адсорбционной воды (воды, связанной гелем кремнекислоты), дегидра-тацию гидросиликатов натрия и гидросиликатов кальция, а также образование натриево-кальциевых силикатов и, вероятно, низкоосновных силикатов кальция. При температуре свыше 1000 °С в системе появляется расплав, при охлаждении образующий стек-лосвязку. Высокотемпературные процессы, происходящие в системе «жидкостекольная связка — огнеупорный наполнитель», значительно более сложные и изучены недостаточно. Огнеупорный наполнитель в тонкодисперсном состоянии вступает в заметное взаимодействие с продуктами твердения жидкого стекла при температуре свыше 600 °С. Продукты этого взаимодействия, как правило, не являются равновесными фазами в соответствующих системах (например, в системах MgO—Na20—Si02, А1203—Na20—Si02 и т. д.) и представляют собой в ряде случаев аморфные фазы переменного состава, различные полупродукты, конгломераты трудноидентифицируемых соединений и др.
Жидкое стекло применяется для изготовления основных трех видов бетона — кремнеземистых, алюмосиликатных и магнезиальных. В кремнеземистых бетонах заполнителями и тонкомолотыми компонентами являются кварцит и динас. В зависимости от конкретного состава бетона содержание жидкого стекла в бетонной смеси находится в пределах 6,5—18%. С увеличением плотности жидкого стекла от 1,2 до 1,4 г/см3 сроки схватывания квар-цитовых бетонов увеличиваются, возрастает также прочность бетона на сжатие. Примеры составов и свойств огнеупорных бетонов приведены в табл. 41. Бетоны соответствуют марке 200, кроме бетона с использованием керамзита (марки 150). Фазовый состав кремнеземистых бетонов при температурах службы характеризуется кристаллическим сростком полиморфных модификаций SiOz и жидкой фазой, содержание которой пропорционально количеству связующего [46]. При увеличении количества жидкого стекла с 4 до 15% огнеупорность бетона падает с 1700 до 1560 °С.
