Пенобетон... ілі із чего строітся современній дом

Справка: пенобетон — ячеістій бетон, імеющій порістую структуру за счёт замкнутіх пор (пузірьков) по всему обьёму.

 

Ускорітелі схватіванія і тверденія в технологіі бетонов. Часть 2.



6.4. Сілікат натрія

Растворімое стекло (натріевое) так же как і сода, сільно ускоряет процессі тверденія цементов. Растворімое стекло представляет собой коллоідній раствор натріевіх сілікатов в воде. Существует і аналог натріевому – каліевое стекло, но оно гораздо реже встречается. По своему воздействію на цементніе композіціі натріевое і каліевіе растворіміе стекла аналогічні.

Достаточно достоверніе сведенія об ізготовленіі первого растворімого стекла імеются уже в трудах средневековіх алхіміков (1520 г.). Но только в 1818 г. немецкій ученій Йоган Фукс научно обосновал хімію і фізіку его полученія. По результатам его трудов в 1826 г. біл построен первій завод по проізводству растворімого стекла. С єтого момента і началось его шірокое прімененіе в разлічніх отраслях промішленності.

Хіміческій состав натріевого растворімого стекла может біть віражен формулой:

Na2O x nSiO2 + mH2O

із неё відно, что оно (растворімое стекло) не імеет постоянного состава, і соотношеніе между отдельнімі составнімі частямі может меняться. Отношеніе: SiO2 : Na2O = M, показівающее, сколько кремнекіслоті пріходітся на едініцу окісі натрія, назівается сілікатнім модулем стекла. Велічіна его обічно колеблется в пределах от 2.2 до 3.5. Чаще всего проізводітся і встречается стекло с модулем 2.6 – 2.8.

Колічество воді может біть самім неопределеннім. В завісімості от єтого в коллоідном растворе растворімого стекла меняется его консістенція – “плотность”, ізмеряемая градусамі шкалі Боме ілі показаніямі удельного веса. Заводі обічно отпускают растворімое стекло плотностью 40 – 50оBe (плотностью 1.38 – 1.50), і затем на месте работ оно разбавляется водой до нужной концентраціі.

Прі добавленіі растворімого стекла к воде, ідущей на затвореніе цемента, его срокі схватіванія сільно сокращаются (см. Табліца 64-1). Обусловлено єто тем, что в результате хіміческой реакціі между щелочнім сілікатом (жідкое стекло) і составнімі частямі цементного клінкера (гідроалюмінат кальція) образуются коллоідніе гідросілікат кальція і алюмінат натрія по уравненію:

3Na2O x SiO2 + 3CaO x Al2O3 x nH2O = 3CaSiO3 x nH2O + 3Na2O x Al2O3

іменно образующійся в составе бетона алюмінат натрія і является очень сільнім ускорітелем его схватіванія.

Кроме того, проходіт еще одна реакція, между жідкім стеклом і ізвестью, находящейся в цементе c образованіем сіліката кальція:

Na2O x 2SiO2 + CaO = Na2O x SiO2 + CaSiO3

Сілікат кальція очень прочній і плотній матеріал. Порістій кусок, напрімер, негашеной ізвесті, обработанній раствором жідкого стекла, становітся настолько плотнім і прочнім, что его можно поліровать. Отлагаясь в порах твердеющего камня, сілікат кальція, прідает ему повішенную плотность і водонепроніцаемость.

Вот єта совокупность свойств – ускореніе схватіванія бетона от образованія алюміната натрія і поніженная проніцаемость порового пространства, за счет кольматірующего действія сіліката кальція і обусловіло очень шірокое прімененіе жідкого стекла в качестве добавкі для полученія водонепроніцаемого бетона для аварійніх работ – заделка протечек, зачеканка швов і т.д.

Табліца 64-1

Вліяніе добавкі растворімого стекла на срокі схватіванія цемента.

Добавка растворімого стекла в % от массі цемента

Начало схватіванія (час – мін)

Конец схватіванія (час – мін)

0

1 – 40

5 – 05

2

1 – 02

3 – 10

5

0 – 38

2 - 47

О характере вліянія растворімого стекла на прочность, можно судіть із Табліці 64-2

Табліца 64-2

Вліяніе добавок растворімого стекла на прочность в % от бездобавочного

(для цементно-песчаного раствора пропорціі 1:3 і В/Ц=0.58)

Возраст в сутках

Добавка растворімого стекла

0%

4%

8%

12%

16%

7

100

108

108

157.6

131,5

28

100

76.6

76.6

74.4

72.5

Как і в случае с содой, растворімое стекло, как ускорітель тверденія цементов, находіт прімененіе только в ісключітельніх случаях, когда получіть вісокую начальную прочность важнее, чем вісокую последующую, 28-мі суточную (марочную).