Отделочные стеновые глиношлаковые материалы
Разработанные на кафедре ТБКиВ ПГАСА стеновые материалы на основе глиношлакового вяжущего, имеющие высокую прочность и долговечность, в то же время невыразительны с точки зрения архитектурно-эстетических свойств, если не принять специальных мер по их улучшению. Одним из способов придания эстетического облика изделиям является применение пигментов для объемного окрашивания смеси. Проведены эксперименты, в которых для пигментирования смесей в процессе перемешивания применялись следующие материалы:
- марганцевая руда — пиролюзит МnО2 (черный);
- оксид хрома Сr2О3 (зеленый);
- пыль газоочистки литейного производства пензенского АО «Тяжпромарматура» (красная), содержащая в своем составе до 60 % Fe2О3 и FеO.
Соотношение базовых сырьевых компонентов для всех составов было одинаковым:
- шлак:глина — 60:40;
- заполнитель — немолотый шлак, 30 — 100 % от массы вяжущего;
- NaОН — 3 % от массы шлака на сухое вещество;
- вода — 14 % от массы сухих компонентов (включая пигменты).
Пигменты вводились в сухую смесь. Технология изготовления образцов включала обработку смеси, затворенной щелочным раствором, на бегунах, прессование при удельном давлении 6 МПа. Условия твердения — нормально-влажностные и тепло-влажностные по режиму 2+6+2 ч при tиз = 50 °С.
Результаты испытаний образцов на прочность при сжатии представлены в таблице. Они свидетельствуют о том, что прочность всех образцов с 7 %-ным содержанием пигментов превышает прочность аналогичных неокрашенных образцов, испытанных ранее. Повышение содержания пыли газоочистки приводит, с одной стороны, к замедлению процесса структурообразования на начальном этапе, с другой стороны — к увеличению прочности в поздние сроки. Подобное воздействие пигмента объясняется, на наш взгляд, медленным химическим взаимодействием частиц пигмента с компонентами смеси. Основную роль здесь играют реакции образования гидроферритов кальция на основе гидролизной извести и оксида железа, содержащегося в пигменте. Причем на начальном этапе при высоком наполнении частицы пигмента наряду с инертной частью глинистого компонента механически блокируют процессы формирования непрерывного шлакового перколяционного каркаса.
|
|
|
|
|
|
|---|---|---|---|---|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Образующиеся в более поздние сроки гидроферриты кальция являются «мостиками» структурных элементов-кластеров шлакового каркаса. Миграция продуктов гидратации в пористой структуре материала в результате осмоса на протяжении длительного времени приводит к усилению структурных элементов и, следовательно, к упрочнению материала. Об этом свидетельствует увеличение прочности образцов, твердевших в течение 5 лет, на 52 % (для образцов с 10 %-ным содержанием пигмента) и 79 % (для образцов с 7 %-ным содержанием пигмента) по сравнению с 28-суточной прочностью.
Пыль газоочистки, являясь отходом производства, практически не увеличивает себестоимости материала, что является важнейшим фактором конкурентоспособности продукции.
Таким образом, получен материал, фактура и цвет которого позволяют использовать его в качестве облицовочного кирпича высоких марок, облицовочных плит, бордюрного камня и т.д.
Авторы: В.Калашников, Ю.Нестеров, В.Тростянский, М.Мороз,
Пензенская государственная архитектурно-строительная академия
