CC BY
12
113 6 Е С Т И Я
ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА
Том 197 1975
ВЛИЯНИЕ РЕЖИМА АВТОКЛАВНОЙ ОБРАБОТКИ НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛОТНЫХ СИЛИКАТНЫХ ПЛИТОК
Н. С. ДУБОВСКАЯ, Л. Ф. МЕНЯИЛО, В. В. САВЕЛЬЕВ
(Представлена научным семинаром кафедры технологии силикатов,
неорганических веществ и электрохимических производств)
Прочная структура плотных силикатных материалов начинает формироваться в процессе выдерживания сырца перед автоклавированием. В этот период проявляются гидратационные свойства молотой негашеной извести, которая согласно исследованиям Осина [1], Рабиновича [2], Бутта и др. [3], Солинского ш др [4] твердеет в отличие от гашеной извести по типу гидратационного вяжущего.
Интенсивное структурообразование в спрессованном образце протекает в условиях пара.
Режим термообработки играет существенную роль в процессе силикатного твердения. В данной статье приводятся результаты исследований по влиянию режима автоклавирования на процесс формирования прочной структуры в плотных силикатных плитках. Исследование проводилось с массами с различной активностью, оформляемыми в изделия при различном давлении прессования. Время выдержки массы —7 часов, сырца .перед автоклавированием — 2 часа. В запаренных образцах определялось количество химически связанной воды, механическая прочность на сжатие и морозостойкость. Кроме этого, замерялся объемный вес. В ходе химических процессов и формировании прочности изделия и его морозостойкости замечен ряд закономерностей.
Физико-механические свойства запаренных изделий находятся в непосредственной зависимости от времени автоклавирования и величины максимального давления пара. Результаты опытов приведены в табл.Л.
Как видно из таблицы, с повышением давления пара в автоклаве
Таблица 1
Зависимость характеристик изделий от длительности выдержки при максимальном давлении (активность массы в %)
Режим водотеп-
ловой обработки
Длительность выдержки,
Объемный вес, кг
Содержание химически связанном воды, %
Прочность кг см1-
Морозостойкость
8 ата 4 1,72 7,1 75 после 50 циклов имеют
» 5 1,80 7,3 150 поверхностные трещины
» б 1,82 7,8 180
10 ата 3 1,91 7,9 225 после 50 циклов трг-
» 4 1,93 7,9 280 шин не имеют
5 1,93 8,1 300
7 »Известия 1 ПИ, г. 157:
97
Vi увеличением продолжительное*!и выдержки при ;иом давлении >/iv-i-ш¿потея качественные характеристики изделии в связи с созданием благоприятных условий для силикатного твердения.
В работе исследована зависимость усвоения извести в гидратные новообразования от степени спрессованности сырца и продолжительности выдержки его при максимальном давлении.
Результаты исследований представлены в табл. 2.
Т а б л II и, а 2
Усвоение извести и связывание воды в процессе автоклавирования
Удельное давление, Содержание усвоенных извести (числитель) и воды (знаменатель) при выдержке, час Предел прочности па сжатие, кгсм:, при выдержке, час
кг 1 о (i Л г, с
Давление пара 8 ата
160 5,75 6,0 6,25 140 180 210
6,75 6,79 7,1
180 5,90 6,3 6,5 160 210 230
6,9 6,9 7,3
200 5,95 6,38 6,7 220 240 260
7,1 7,4 7,5
Давление пара 10 ата
1G0 6,1 6,9 6,4 7,1 6,7 7,4 260 280 310
'180 6,4 7,1 6,7 7,4 6,9 7,5 280 290 330
200 6,9 7,3 7,1 7,5 7,1 7,7 300 320 350
Как видно из табл. 2, с увеличением удельного давления прессования и продолжительности выдержки при максимальном давлении процессы гидратации и силикатное твердение проходят в большей степени, о чем свидетельствует повышенное количество химически связанных воды и гидроокиси кальция.
Плотность сформованного сырца при максимальном давлении прессования обеспечивает большую поверхность контакта между взаимодействующими песком и известью в условиях пара. Образующееся при этом количество цементирующего (гидроенликатов кальция) вещества обусловливает высокую механическую прочность. Последняя находится в прямой зависимости от количества химически связанной воды и количества вступившей в реакцию окиси кальция [5].
Для 'исследуемых составов и режимов автоклавирования эта зависимость имеет следующий характер (табл. 2): при активности массы 8% и давлении пара в автоклаве 8 и 10 ата. с повышением плотности сырца, увеличением времени выдержки растет количество химически связанных гидроокиси кальция и воды. Это сопровождается равномерным увеличением прочности, и, как видно под микроскопом в проходящем свете, цементирующее вещество оказывается сложенным мелкокристаллическим сростком с более высокой степенью за кристаллизо-ванности.
Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы:
1. В производстве плотных облицовочных плиток при активности массы 8% оптимальным режимом автоклавирования следует принять режим: 1,5—6—1,5 часа при максимальном давлении пара ]0 ата-
2. Если прессовое давление поддерживать 200 кг/см2, то режим автоклавирования может быть тот же, но давление пара 8 ата, так как прочность изделий вполне достаточна.
3. С целью сокращения производственного цикла целесообразно будет формовать изделия при 160 кг/см2, запаривать при давлении 10 ати с выдержкой 4 часа.
ЛИТЕРАТУРА
1. Б. В. Осин. Молотая негашеная известь и применение ее в строительстве по способу И. В. Смирнова. Госстройиздат, 1940.
2. И. В. Р а б и н о в о ч и, Б. В. Осип. Электропроводность извести при гашении и схватывании. Ж!П|Х, II. 1946.
3. Ю. |М. Б у т т, Л. ¡Н. Рашкович, Твердение вяжущих при повышенных температурах. Стройиздат, 1965.
4. Д. С. Сам и некий и др. О механизме твердения тонкоизмельчениого извест-ково-песчаного вяжущего без гидротермальной обработки. ВНИИТИСМ, научное сообщение, 28, Промстройиздат, 1957.
5. Ю. М. Б у т т, Н. А. Майер и др. Химические свойства и микроструктура гидросиликатов .кальция. Сб. трудов РОСНИИМС, 17, 1960.
