Azu54.ru

Строительный Инструмент
24 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Огнеупорные и кислотоупорные цементы в строительстве

Огнеупорные и кислотоупорные цементы в строительстве

жаропрочный, кислотоупорный цемент и их применение

Одним из актуальных эксплуатационных свойств цементов являются их огне- и кислотостойкость. Обычные растворы на основе портландцемента теряют прочность уже при 250 °С, а при 500 °С начинают активно разрушаться. Содержание кислот в окружающей среде также пагубно влияет на прочность и долговечность строительного материала.

Применение жидкого стекла

На данный момент времени существует три вида жидкого стекла; натриевое, калиевое и литиевое. Наиболее широкое применение получило натриевое жидкое стекло, в меньших масштабах используется калиевое стекло, а литиевые жидкие стекла производят небольшими экспериментальными партиями. Область применения этого поистине уникального и незаменимого материала достаточно обширна:

  • Производство бетонов со специальными свойствами: морозостойких (выдерживают до 300 циклов замораживания-размораживания), кислотоупорных и огнестойких;
  • Защита фундаментов зданий и сооружений от грунтовых вод;
  • Гидроизоляция стен, подвалов, перекрытий и полов;
  • Строительство чаш бассейнов и колодцев;
  • Производство водостойкой штукатурки;
  • Производство кладочного раствора для строительства барбекю, печей и каминов.

Такой материал, как ЖС является уникальным и он часто применяемый в строительстве, обладает спектром необходимых свойств и герметизации разного рода щелей. Благодаря чему его можно использовать в качестве грунтовки, как гидроизоляционный и огнеупорный раствор, антисептик, пропитывающий материал и т. д.

Все больше опытных автомобилистов в вопросе защиты лакокрасочного покрытия отдают предпочтение жидкому стеклу. И это не удивительно, ведь оно не только придает потрясающий вид автомобилю, но и помогает надолго сохранить его устойчивость к воздействиям окружающей среды.

Жидкое стекло надежно маскирует царапины и мелкие вмятины, предохраняет от коррозии.

Полимерсиликатные бетоны

Бетон на основе жидкого стекла, обладая рядом положительных свойств, имеет и отрицательные стороны, такие как достаточно высокую пористость (до 18-20 %), низкую прочность и не­достаточную водостойкость. Поэтому такие бетоны не могут быть использо­ваны как кислотостойкие материалы для несущих конструкций.

жидкое стекло силикат калия

Лучшими показателями обладают полимерсиликатные бетоны (ПСБ) на основе натриевого жидкого стекла и полимерных добавок.

Применяемые добавки к полимерсиликатным бетонам:

  • К уплотняющим и диспергирующим добавкам относятся фурановые, фенольные и некоторые другие смолы;
  • к водосвязующим — соединения с группами NCO;
  • к снижающим усадку — олигоэфиры;
  • к замедлителям твер­дения — сульфанол и кремнийорганические жидкости;
  • к кольматирующим — канифоль и сера.

Бетоны на жидком стекле, как уже отмечалось, обладают недостаточно плотной структурой. Улучшить структуру таких материалов удается за счет введения добавок фурановых и фенольных смол. При этом наблюдается дробление частиц жидкого стекла от частиц размером (20-30)-10-7 мкм до более мелких — 3-10-7 мкм. Такая структура сохраняется и после отверждения жидкого стекла. При этом уменьшается не только пористость композитов, но и происходит су­щественное снижение внутренних напряжений в материалах.

Читайте так же:
Древесная зола с цементом

Значительно снизить усадку полимерсиликатных бетонов мож­но за счет введения добавок фурилового спирта или фурфурола. Эти поли­меры, обволакивая частицы геля кремниевой кислоты, препятствуют их сближению — агрегации (явление защитного действия гидрозолей), при этом ограничивается сжатие системы и выделение воды из геля, что значи­тельно снижает усадку.

Оптимальной является концентрация этих полимеров в количестве 3-5 % по массе от жидкого стекла. Эта концентрация способствует не полному, а лишь частичному обволакиванию частиц геля Si(OH)4, что приводит к незначительному замедлению процесса агрегации. Кроме того, эти модифи­цирующие добавки способствуют гидрофобизации и уплотнению компози­тов.

Кроме того, важным свойством этих двух полимеров и других органи­ческих соединений с активными радикалами является способность отвер­ждаться кислотами, что способствует дополнительному уплотнению полимерсиликатных бетонов при действии на них растворов кислот.

Таким образом, добавки фурилового спирта и фурфурола являются комплексными. Под их действием уплотнение композитов происходит по следующим схемам: диспергирование жидкого стекла, обволакивание и за­щитное действие к кремнегелю, гидрофобизация и полимеризация (поли­конденсация) под действием раствора кислот.

Глубина проникания раствора кислот в композиты после длительного воздействия не превышает 3-5 мм. Причем, чем выше концентрация кисло­ты, тем меньше глубина ее проникновения.

Полимерсиликаты с повышенной кислотостойкостью в зависимости от гранулометрического состава наполнителей и заполнителей могут быть приготовлены в виде мастик, легких растворов или бетонов.

В качестве примера, рассмотрим пропорции жидкого стекла и добавок в полимерсиликатный бетон на натриевом или калиевом жидком стекле, % по массе:

  • связующее (жидкое стекло с плотностью 1380-1400 кг/м3) — 13,6%;
  • отвердитель (кремнефтористый натрий) — 2,5%;
  • наполнитель (мука андезитовая или диабазовая, крупностью до 0,15 мм) — 24,0%;
  • мелкий заполнитель (песок с крупностью частиц 1-3 мм) — 44,0%;
  • крупный заполнитель (щебень с крупностью частиц 10-20 мм) — 15,9%;
  • модификатор (фуриловый спирт или фурфурол) (от массы жидкого стекла) — 3-5 %.

Состав полимерсиликатных бетонов подбирают исходя из условий наименьшего расхода связующего, соблюдения хорошей удобоукладываемости и высокой плотности. Учитывая повышенную вязкость жидкого стекла, для приготовления композитов применяют бетономешалки прину­дительного действия. Способы формирования изделий такие же, как и для цементных блоков.

Недостатком полимерсиликатных бетонов является небольшая жизне­способность (быстрая схватываемость и затверждение) — около 45 минут. Допустимое сокращение кремнефтористого натрия приводит к незначительному удлинению жизнеспособности на 10-15 минут.

Твердение полимерсиликатных бетонов при нормальной температуре продолжается 1 месяц. Для ускорения можно применить сухой прогрев при температуре +70-100 °С в течение 8-10 часов.

Читайте так же:
Ингредиенты для производства цемента

Влияние добавок на прочность полимерсиликатных композитов ощу­тимо только в мастичных системах. При оптимальной по прочности кон­центрации добавок (3 % от массы жидкого стекла) предел прочности при изгибе составил: с добавкой фурфурола — 31,5 МПа, с добавкой фурилового спирта — 24 МПа.

силикат бетон с добавкой жидкого стекла

Влияние добавок на более сложные композитные системы проявляется в меньшей степени — прочность на сжатие практически не отличается от бездобавочных бетонов и составляет: для фурфурола — 36 МПа, а для фури­лового спирта -31,5 МПа.

Результаты испытания показали достаточно хорошую адгезию поли­мерсиликатных бетонов к цементному бетону — 2,5-3 МПа. Это значит, что при строительства, в укладке бетонных слоев можно использовать сначала поли­мерсиликатные бетоновы, а после затвердевания ПСБ уже заливать цементный бетон или наоборот.

Кроме того, полимерсиликатные бетоны обладает высокой водонепро­ницаемостью. Образцы из ПСБ выдерживают давление воды в 0,6 МПа в течение 8 часов, в то время как обычные силикатные оказываются водоне­проницаемыми уже через 3-3,5 часа при давлении в 0,1 МПа. Таким образом жидкое стекло служит для гидроизоляции бетона в фундаменте.

Исследования химической стойкости полимерсиликатных бетонов в растворах различных кислот (серной, соляной, азотной) показали, что они являются более стойкими по сравнению с модифицированными бетона­ми. Лучшие результаты ПСБ показали в соляной и серной кислотах, чем в азотной. Так, значения коэффициента химической стойкости в 10 %-х рас­творах этих кислот после 90-суточного испытания составили, соответст­венно: 0,84; 0,80; и 0,75. Коэффициент водостойкости за указанный проме­жуток времени составил 0,87.

Из полимерсиликатных бетонов изготавливают следующие строитель­ные материалы и изделия:

Использование для гидроизоляции колодца

  1. Обмазывание колодезных стыков шахты с помощью кисти. Состав наносится дважды, а сверху оборачивается рулонным материалом.
  2. Смешивание жидкого стекла с цементом или бетоном. Этот метод хорош для экстренных случаев, когда нужно устранить большую течь. Работать с данным раствором нужно сразу же после изготовления, поскольку он мгновенно схватывается.

Идеального строительного материала пока не существует, поэтому и у жидкого стекла есть недочёты.

  • Им можно обрабатывать только элементы в непосредственно доступном месте.
  • Составу требуется защита от механических повреждений. Следовательно, его также нужно с чем-то смешивать.
  • Справиться с ним сможет профессионал имеющий опыт работы с материалом, жидкое стекло обладает способностью быстрой кристаллизации.

При изготовлении смеси для гидроизоляции колодезных швов, стоит помнить, схватывается раствор в зависимости от температуры, чем она выше, тем быстрее смесь превратится в камень. Для получения оптимального состава, смешивают стекло с бетоном в пропорции как 1 к 10. В дальнейшем можно использовать раствор для герметизации любых соединений: в ванной, в подвале, колодце. Более того, им можно обрабатывать конструкции и элементы из бетона и железобетона.

Читайте так же:
Нормы естественной убыли только цемента

Последовательность подготовки жидкого стекла к работе по ремонту колодца

Будучи отличным антисептиком, субстанция защитит и продлит срок службы обработанных конструкций. Специалисты по свойствам и действиям сравнивают данный состав даже с силикатами. В целом, гидроизоляция колодца жидким стеклом – недолгий и не трудоёмкий процесс, сопровождающийся минимальными денежными затратами.

Если вы всё же решите работать с жидким стеклом самостоятельно, то следует помнить о правилах безопасности в связи с опасной щелочной средой и техникой работы в шахте. Обязательно надевайте рабочие перчатки, сапоги и очки. В ситуации, когда капли состава случайно попадают на открытый участок кожи стоит немедленно нейтрализовать его, применяя слабый раствор уксуса и простую воду.

Жидкое стекло – средство содержащее массу полезных свойств. Найти его можно в любом строительном отделе. Помните, что если после вскрытия упаковки вы обнаружили комки и сгустки, то это некачественный товар и от его использования лучше отказаться.

Состав кислотоупорного бетона и производство

пластификатор для бетона в шприце

Для приготовления кислотоупорного бетона в качестве связующего применяются такие вещества, как фурфурол-ацетоновая, полиэфирная, фурано-эпоксидная смола, жидкое стекло. Для затвердения используют полиэтиленполиамин, бензолсульфокислоту, кремнефтористый натрий.

Как заполнитель в кислотоупорном бетоне используют щебень гранитный (крупный), песок кварцевый (мелкий), муку минеральную, диабаз (тонкомолотый). При этом фракция крупного заполнителя не должна превышать четверти расстояния между арматурой, в случаях, если конструкции из такого бетона необходимо армировать.

Изготовление бетонных смесей, стойких к влиянию агрессивной среды, производится в бетономешалках. Свойства таких смесей должны соответсвовать ГОСТ 7473-85. Для придания формы бетонным блокам применяется опалубка из стальных изделий. При этом должны соблюдаться условия для твердения изготовленных форм из бетона: температура выше 18 градусов по Цельсию и относительная влажность 70% в течение 30 суток.

После изготовления кислотоупорный бетон проверяют на плотность, прочность при сжатии, линейную усадку, водопоглощение, термостойкость, теплопроводность, морозостойкость, горючесть и ударную вязкость.

Бетон на жидком стекле

Наиболее широко применяются кислотостойкие бетоны, при приготовлении которых используется жидкое стекло. Они отличаются наибольшей стойкостью к концентрированным кислотам: серной, азотной, соляной. После реакции с такими кислотами высокой концентрации прочность и плотность бетона может увеличиваться. Но при этом, в среде, в которой используются кислоты низкой концентрации, бетон на жидком стекле малостоек из-за повышения рыхлости наполнителя, что ухудшает физико-химические свойства материала. Жидкие щелочи вызывают корродирование кислотоупорных бетонов.

Компоненты. Для лучшей способности сопротивления агрессивной среде необходимо использовать жидкое стекло в бетонной смеси не более 3%. При приготовлении бетона на жидком стекле необходимо предварительное смешивание жидкого стекла с водой в пропорции 250 мл силикатного клея на 10 л воды, после чего следует добавить воду в бетонную смесь.

Читайте так же:
Как очистить стекло от раствора цемента

Изготовление химически стойкого бетона

Для приготовления бетона используют жидкое стекло с содержанием натрия или калия. Наполнителем чаще всего служит диабазовая мука, песок, а также гранитный щебень нескольких размерных фракций.

При приготовлении тонкомолотый и мелкий наполнитель перемешивают щебнем, далее заливают жидким стеклом. В связи с быстрым затвердеванием смеси объем ее изготовления, как правило, составляет не более требуемого для применения.

Использование мелкого и тонкомолотого наполнителя в комплексе с крупным обеспечивает плотное заполнение пустот. Этим достигается лучшая сопротивляемость к воздействию агрессивной среды и воды.

Рекомендации по применению в строительстве

  1. Для заполнения щелей и пустот в стенах и перегородках. Состав: жидкое стекло, цемент, песок в пропорциях 1:1:3. Приготовить замес цемента и песка, количество воды не более 25% (весовых) от количества жидкого стекла. Добавлять данную смесь в жидкое стекло при постоянном перемешивании.
  2. Для грунтовки поверхности стяжки. 12 кг жидкого стекла+12 кг цемента. Цемент смешать с водой, количество воды не более 25% (весовых) от количества жидкого стекла. Порциями добавлять в жидкое стекло при постоянном перемешивании.
  3. Для гидроизоляции колодцев. Помазать жидким стеклом стены колодца, приготовить раствор (цемент, жидкое стекло, просеянный мелкий песок в пропорции 1:1:1 порядок приготовления согласно п.л.) и провести повторную замазку колодца.
  4. Для наружных работ, огнезащитной обмазки, приготовления кислотостойких растворов. Состав: жидкое стекло, цемент, песок в пропорции 1,5:1,5:4. Приготовить замес цемента и песка, количество воды не более 25% (весовых) от количества жидкого стекла. Добавлять данную смесь в жидкое стекло при постоянном перемешивании.
  5. Приготовление красящих растворов. С охрой, суриком, окисью хрома. Не выгорает на солнце, хорошо моется.
  6. Для промазки деревянных частей. Стены, потолки промазать жидким стеклом для создания защиты от сырости, плесени, грибка.
  7. Для покрытия пола чердачных и подвальных помещений с целью огне- и гидроизоляции.

Основы производства

Состав жидкого стекла зависит от метода его изготовления. Самый простой способ получения этого материала заключается в применении смеси раствора щелочи с сырьем кремнистого. При этом показатели давления и температуры должны быть в норме. Последний показатель зачастую равен значению, при котором кипит щелочной раствор. Расход данного стекла зависит от обрабатываемого покрытия. Период высыхания жидкого стекла зависит от того, применялось оно в чистом виде или в составе определенной смеси. Этот показатель колеблется в пределах 10 мин. – 12 ч.

Читайте так же:
Как делается раствор цемента для фундамента

Сырье для жидкого стекла

Самый простой способ получения жидкого стекла заключается в применении смеси раствора щелочи с сырьем кремнистого.

Чтобы сделать жидкое стекло в домашних условиях, потребуются следующие материалы и инструменты:автоклав;

  • сырье с содержанием кремния;
  • концентрированный раствор гидроксида натрия.

Первоначально в автоклаве обрабатывается сырье с кремнием. Для этого применяется концентрированный раствор гидроксида натрия. Другой метод изготовления рассматриваемого материала заключается в сплаве соды с кварцевым песком.

Чтобы получить в домашних условиях моющее и чистящее средство, потребуется воспользоваться жидким стеклом. Литейное производство предусматривает применение рассматриваемого материала в виде флотационного реагента.

Изготовление дополнительных составов

Своими руками можно сделать различные смеси, в состав которых входит жидкое стекло. Чтобы получить грунтовку, потребуется разбавить последнее вещество. Для этого понадобится вода и цемент. На 10 кг второго компонента израсходуется аналогичное количество жидкого стекла. Первоначально цемент смешивается с жидкостью. Для этого применяется дрель с насадкой либо миксер. В полученную смесь добавляется рассматриваемый компонент. Состав перемешивается. Если полученная грунтовка быстро твердеет, тогда добавляется вода.

Обработка древесины

Жидким стеклом можно обрабатывать деревянные поверхности.

В домашних условиях можно получить для колодцев специальный гидроизоляционный раствор. Для этого потребуется просеять песок. В равных пропорциях перемешивается последний сыпучий материал, цемент и жидкое стекло. Полученным составом промазываются стены колодца. При необходимости раствор наносится 2 раза.

Для обустройства печи и камина используется огнеупорный раствор. Его легко можно получить в домашних условиях. Первоначально приготавливается цементно-песчаная смесь. Затем в нее добавляют жидкое стекло. Не рекомендуется разводить подобный раствор в больших количествах. Связано это с его быстрым застыванием.

Для защиты дерева от плесени и грибка можно воспользоваться специальным антисептическим средством. Для этого понадобится развести жидкое стекло с водой в пропорции 1:1. Не рекомендуется наносить подобную смесь на бетонные стены либо поверхности, оштукатуренные цементно-песчаным раствором. Они покрываются специальной скользящей пленкой. Поэтому последующая шпаклевка и покраска невозможны.

Своими руками можно легко приготовить пропитку для поверхности различных материалов. Для этого применяется вода и жидкое стекло. В 1 л жидкости растворяется второй компонент. Полученный состав наносится на поверхность кисточкой несколько раз. Каждый последующий слой наносится после высыхания предыдущей пропитки.

Необходимо отметить, что современные строительные материалы не предусматривают применение жидкого стекла в чистом виде. Обычно данный материал используется в качестве смеси, предназначенной для решения определенных задач, включая гидроизоляцию, повышение прочности и др.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector