Сырье для производства грунтобетонных строительных материалов

В производстве стеновых бетонных камней используются три главные составные части: вяжущее, заполнитель и вода. Свежее вяжущее, правильный выбор заполнителя и размера его зерен гарантируют получение исходной смеси требуемого качества, а применение очищенной воды — важное условие производства однородных камней.

Цемент получил наибольшее распространение в качестве вяжущего для стеновых камней. Цемент обладает удовлетворительной скоростью твердения, обеспечивает высокую прочность и водостойкость камней. Для грунтобетона марка цемента не должна быть ниже М400.

Якутский цементный завод выпускает портландцемент марки 400 на базе Сасаабытского месторждения. Завод работает по "мокрому" способу на трехкомпонентной сырьевой смеси — карбонатные породы + суглинки + пиритные огарки.

Гипс. Для изготовления стеновых камней применяются различные типы гипсовых вяжущих (природный гипс, фосфогипс, фторангидрит, борогипс и т.п.) марок Г-2...Г-7 со сроком схватывания не более 15 минут. Они позволяют работать с минимальным количеством поддонов и минимальной площадью для вылеживания камней.

Якутии гипсовый камень периодически добывают в Олекминском месторождении подземным способом. Природный гипс пригоден для производства штукатурного и формовочного гипсов, а также для других видов гипсовых вяжущих веществ.

Известь. Сырьем служат карбонатные породы: известняк, мел, мергель. Строительная известь, получаемая обжигом кальциевых и магнезиальных карбонатных пород, применяется для приготовления растворов и бетонов, вяжущих материалов и производства строительных изделий. В зависимости от условий твердения она подразделяется на воздушную, обеспечивающую твердение и сохранение прочности строительных растворов и бетонов в воздушно-сухих условиях, и на гидравлическую, при которой растворы и бетоны твердеют сохраняют прочность на воздухе и в воде.

Грунт (суглинок, супесь,песок) является основным сырьем для производства грунтобетонных материалов и изделий. В производстве грунтобетонных камней используются супесчаные и суглинистые грунты, обладающие следующими физическими химическими свойствами:

— гранулометрический состав (в % от массы воздушно-сухого грунта):

глинистые частицы (менее 0,005 мм) 5—15%;

пылеватые частицы (0,005—0,05 мм) 20—40%;

песчаные частицы (0,25—2,0 мм) 25—40%;

песчаные частицы (0,25—0,05 мм) 25—40%;

число пластичности (П) 0,02—0,07;

водородный показатель (рН) более 6;

содержание СаО до 10;

содержание легкорастворимых солей - до 3% хлористых солей, сернокислые отсутствуют

содержание гумусовых веществ - до 1.

— минералогический состав: в глинистой фракции преобладает кварц, каолинит и гидрослюда, монтмориллонит содержится в небольшом количестве; в песчаных и пылеватых фракциях преобладает кварц, в меньшей степени полевые шпаты, кальцит.

Заполнители подразделяют на органические и минеральные. Для изготовления грунтобетонных камней используют органические заполнители. Минеральные заполнители подразделяются на два вида: мелкие и крупные.

Обычный песок является наиболее широко применяемым мелким заполнителем. К этой же группе относятся отходы щебеночного производства — мелкие частицы гранита, доломита, мрамора и т.п., зола-унос, мелкая фракция шлаков.

Мелкий заполнитель обеспечивает пластичность смеси и стенового камня и делает его более гладким. Избыток мелкого заполнителя снижает прочность камня.

В Якутии пески имеют повсеместное распространение. На сегодня к промышленному освоению подготовлено 8 месторождений пески для бетона и 5 месторождений прочих строительных песков из 38 месторождений и проявлений, нанесенных на обзорную карту.

Крупные заполнители — материалы, имеющие размеры зерна 5 мм и более, служат для формирования пространственного скелета стенового камня и определяют его прочность.

В Якутии в качестве крупного заполнителя широкое распространение получил гравий — совокупность скатанных зерен и обломков, получаемых в результате естественного разрушения и перемещения скальных горных пород. К промышленному освоению подготовлено 23 месторождения песчано-гравийной смеси, суммарные запасы которых по категориям А+В+С₁ составляют 42943 тыс. м³ и категории С₁ — 13573 тыс. м³.

К крупным заполнителям относится также группа легких заполнителей (керамзит, вермикулит).

Химические добавки используются для снижения расхода цемента, увеличения скорости его схватывания, сокращения продолжительности тепловлажностной обработки изделий, придания бетону способности твердеть в зимнее время, повышения его прочности и морозостойкости.

Из добавок для ускорения твердения наиболее распространен хлористый кальций. Количество добавок хлористого кальция составляет 1—3 % массы цемента. Эти добавки повышают прочность бетона в возрасте 3 суток в 2—4 раза.

Большой положительный эффект в производстве стеновых камней дает использование воздухововлекающих добавок (древесно-опыленная смола СДО, нейтрализованная воздухововлекающая смола СНВ, тепловой пековый клей КТП, сульфитно-дрожжевая бражка СДБ). Воздухововлекающие добавки улучшают подвижность смеси при заполнении матрицы пресса, повышая тем самым качество поверхности камней и уменьшая количество боя. Главным достоинством воздухововлекающих добавок является увеличение морозостойкости камней. Эффект повышения морозостойкости объясняется насыщением пузырьками воздуха пор бетона, что уменьшает проникновение в них воды и препятствует возникновению разрушающих напряжений в бетоне при замерзании капиллярной воды за счет демпфирующего сжатия пузырьков воздуха.

Поиск по сайту: