Главная  Свойства 

 

Каменные материалы

 

Камнелитные изделия (брусчатка для дорог, плиты, трубы, желоба и др.) получают путем расплавления предварительно подготовленной шихты из горных пород и соответствующих добавок к ним, отливки расплава в формы, кристаллизации изделий, их отжига и охлаждения. Сырьем для производства темноокрашенных изделий служат диабазы и базальты, а для светлоокрашенных изделий — доломит, мел, известняк, мрамор, кварцевый песок. Целесообразно применять отходы при разработке горных пород. Для понижения температуры плавления в шихту вводят флюсы (плавиковый шпат — 3%); для ускорения процессов кристаллизации при охлаждении расплава — тугоплавкие материалы (магнезит, хромит и хромитовую руду), действующие как центры кристаллизации; для отбеливания расплава — оксид цинка в количестве 0,8%. Перед загрузкой в печь сырьевые материалы измельчают, просеивают и дозируют в необходимом соотношении.

 

Для получения темноокрашенных изделий шихту плавят в ванных печах или вагранках, светлоокрашенных изделий — в электропечах. При непрерывной отливке изделий расплавленный материал поступает в копильники, где создается запас однородной массы с температурой 1180—1250°С. Охлаждение расплава перед разливкой в формы необходимо для уменьшения усадочных дефектов (трещин, раковин). Далее расплав выливают в земляные, металлические или силикатные формы, подогретые до температуры 600—700°С, где он постепенно охлаждается. Затем изделия подвергают отжигу в туннельных или камерных печах при температуре 600—900°С или в специальных печах. Отжиг способствует снижению температурных напряжений, связанных с охлаждением и кристаллизацией, увеличению сопротивляемости ударным нагрузкам.

 

Введением добавок и регулированием температуры в процессе изготовления камнелитных изделий можно управлять степенью их кристаллизации. Основные минералы, входящие в состав камнелитных изделий: пироксены, плагиоклазы, оливин, магнетит и др. Их плотность 2900—3000 кг/мз, R^ — 200—240 МПа, Rp — 20— 30 МПа, они имеют высокую морозостойкость и химическую стойкость и эксплуатируются в особо тяжелых условиях, например плитки для полов используют в цехах с агрессивными средами, в дорожном строительстве, изделия из каменного литья применяют для футеровки бункеров, течек, корпусов флотационных машин, травильных ванн, отстойников и т. п.

 

Из расплава горных пород получают также волокнистый материал (горную вату) с длиной волокон 2—60 мм. Ее изготовляют по той же технологии, что и стекловату. Марки изделий из горной ваты по средней плотности от 50 до 250, коэффициент теплопроводности их 0,077^-0,064 Вт/(м-К).

 

Производство ИСК на основе каменного литья возможно по схеме, когда огнеупорный заполнитель объединяют с расплавом, после чего изделие формуют, а при необходимости и прессуют с последующим охлаждением до обычных температур. По другой схеме заполнитель объединяют с холодным высокодисперсным сырьем (в присутствии какой-либо жидкой среды), после чего отформованные изделия подвергают определенной термической обработке. Во время этой обработки сырьевая прослойка в отформованном изделии частично расплавляется и при охлаждении переходит в стекло-кристаллическое состояние с цементирующими свойствами, фиксируя микро- и макроструктуру конгломерата на основе каменного литья. Полученный по обеим технологиям конгломерат характеризуется микроструктурой вяжущей части и контактного слоя между вяжущим веществом и заполнителем, существенно влияя на макроструктуру ИСК и его свойства. При оптимизации составов и технологических переделов можно получать эти ИСК с комплексом требуемых технических свойств.

 

Широкое применение каменных материалов в строительстве объясняется главным образом наличием у них высоких строительных качеств (прочности, долговечности, морозостой кости) и повсеместным их распространением.

 

Природные каменные материалы получают из горных пород. Горная порода — это минеральная масса, состоящая из одного или нескольких минералов (химических элементов), имеющих достаточно однородный химический состав и физические свойства (например, алмаз, кварц, слюда). Из природных каменных материалов в строительстве наиболее широко применяют бутовый камень, гравий, песок, гранит, мрамор, кварцит.

 

Каменные материалы с давних пор являются основным строительным материалом. В современном индустриальном строительстве из каменных материалов возводят фундаменты, стены, опоры различных зданий и сооружений. Эти материалы применяют также для производства цемента, извести, гипса.

 

Все каменные материалы, применяемые в строительстве, делятся на природные (естественные) и искусственные.

 

Искусственные каменные материалы (керамические материалы и изделия, силикатные, асбестоцементные) получают на основе природных каменных материалов и вяжущих веществ различными способами. Керамические материалы и изделия получают путем формования и обжига глин; силикатные — из смеси кварцевого песка и гашеной извести путем прессования и пропаривания: асбестоцементные — из смеси асбеста, портландцемента и воды.

 



Фундаменты на проса дочных грунтах. Кровли из асбестоцементаых плоских и волнистых листов. Кровли из мягких материалов. Крыши бань и саун. Легированные стали и твердые сплавы. Малярные работы. Материалы и изделия из горных пород.

 

Главная  Свойства 



0.0052