Использование диатомитов при производстве сухих строительных смесей
Диатомитам свойствен ряд характеристик, позволяющих использовать их в такой актуальной технологии, как производство сухих строительных смесей. Фактически диатомиты являются природными активными минеральными добавками осадочного происхождения. Это легкие пористые породы от белого до желтовато-серого цвета. Темные тона диатомитам придают органические соединения.
Часто диатомиты бывают перемешаны с глинами, карбонатными породами или песком. Средняя плотность диатомитов в сухом состоянии колеблется в пределах от 0,15 до 0,6 граммов на кубический сантиметр. Истинная же плотность диатомитов входит в диапазон 1,8-2,0 граммов на кубический сантиметр. Диатомиты получили широкое распространение в химической, пищевой, пивоваренной и других отраслях промышленности. С применением диатомитов связывают секрет изготовления скрипок Страдивари, а финансовая основа Нобелевских премий сформирована благодаря использованию Альфредом Нобелем диатомита в качестве основы для динамита.
По данным Американской геологической службы, в последние годы мировая добыча диатомитов превысила 2 миллиона тонн. В России крупные месторождения диатомитов расположены в Ульяновской и Пензенской областях, а также на Урале и в Сибири. Диатомиты относятся к так называемым кислым добавкам. При смешивании их в тонкомолотом виде с воздушной известью они придают ей свойства гидравлического вяжущего, а в смеси с портландцементом повышают его сульфатостойкость.
Диатомиты обладают высокой пористостью и являются хорошими инсектицидами. Эти свойства диатомитов широко используют при производстве товарного бетона, строительных растворов и сухих строительных смесей различного назначения. Известно, что способность связывать гидрооксид кальция в присутствии воды при обычных температурах обусловлена содержанием в диатомитах веществ в химически активной форме, поэтому характер и интенсивность взаимодействия с известью различны в зависимости от количества аморфного двуокиси кремния, содержание которого в диатомитах может колебаться от 40 до 100 процентов общего количества двуокиси кремния.
В основном это определяется условиями и водной средой обитания диатомей, в которых происходило формирование их панциря. Помимо этого увеличения активности диатомита можно достичь путем специальной комбинированной активации природного диатомита. В свое время в России были проведены сравнительные исследования строительно-технологических характеристик сухих строительных смесей с различными природными и техногенными диатомитами.
Поскольку же данные исследования имеют практическую ценность только для сухих строительных смесей на основе портландцементных вяжущих, в условиях роста стоимости и развивающегося дефицита цемента вызывают интерес исследования применения активированного диатомита в сухих строительных смесях на основе известковых вяжущих с применением различных модифицирующих добавок. Для расширения области применения активированного диатомита в составах сухих строительных смесей были проведены исследования свойств известково-диатомитовых растворов различного назначения.
В итоге было установлено, что прочностные показатели известково-диатомитовых растворов зависят от тонкости помола компонентов. На динамику набора прочности существенным образом влияет соотношение извести и активированного диатомита. Максимальное значение ранней прочности достигается при соотношении «известь-диатомит», составляющем 1 к 3,5.
При увеличении содержания извести прочность возрастает в более длительные сроки. При правильном подборе компонентов прочность затвердевших растворов на основе известково-диатомитового вяжущего достигает 7,5 мегапаскаля. В России зарегистрированы удовлетворительные результаты, полученные при испытании штукатурных смесей и шпаклевок на основе известково-диатомитового вяжущего.
При этом были исследованы свойства сухих строительных смесей, полученных с применением активированного диатомита, при использовании в их составе таких наиболее распространенных модифицирующих добавок, как эфиры целлюлозы, редиспергируемые полимерные порошки, эфиры крахмала. Определено положительное влияние полуводного гипса на набор прочности в ранние сроки и его оптимальная дозировка.
Рассмотрено влияние температуры на скорость нарастания прочности и эксплуатационные характеристики затвердевших растворов. Показаны особенности набора прочности в различном возрасте твердеющих растворов. На основании проведенных исследований рекомендованы наиболее рациональные области применения активированного диатомита в составах сухих строительных смесей.
Игорь ПРИВАЛОВ
Часто диатомиты бывают перемешаны с глинами, карбонатными породами или песком. Средняя плотность диатомитов в сухом состоянии колеблется в пределах от 0,15 до 0,6 граммов на кубический сантиметр. Истинная же плотность диатомитов входит в диапазон 1,8-2,0 граммов на кубический сантиметр. Диатомиты получили широкое распространение в химической, пищевой, пивоваренной и других отраслях промышленности. С применением диатомитов связывают секрет изготовления скрипок Страдивари, а финансовая основа Нобелевских премий сформирована благодаря использованию Альфредом Нобелем диатомита в качестве основы для динамита.
По данным Американской геологической службы, в последние годы мировая добыча диатомитов превысила 2 миллиона тонн. В России крупные месторождения диатомитов расположены в Ульяновской и Пензенской областях, а также на Урале и в Сибири. Диатомиты относятся к так называемым кислым добавкам. При смешивании их в тонкомолотом виде с воздушной известью они придают ей свойства гидравлического вяжущего, а в смеси с портландцементом повышают его сульфатостойкость.
Диатомиты обладают высокой пористостью и являются хорошими инсектицидами. Эти свойства диатомитов широко используют при производстве товарного бетона, строительных растворов и сухих строительных смесей различного назначения. Известно, что способность связывать гидрооксид кальция в присутствии воды при обычных температурах обусловлена содержанием в диатомитах веществ в химически активной форме, поэтому характер и интенсивность взаимодействия с известью различны в зависимости от количества аморфного двуокиси кремния, содержание которого в диатомитах может колебаться от 40 до 100 процентов общего количества двуокиси кремния.
В основном это определяется условиями и водной средой обитания диатомей, в которых происходило формирование их панциря. Помимо этого увеличения активности диатомита можно достичь путем специальной комбинированной активации природного диатомита. В свое время в России были проведены сравнительные исследования строительно-технологических характеристик сухих строительных смесей с различными природными и техногенными диатомитами.
Поскольку же данные исследования имеют практическую ценность только для сухих строительных смесей на основе портландцементных вяжущих, в условиях роста стоимости и развивающегося дефицита цемента вызывают интерес исследования применения активированного диатомита в сухих строительных смесях на основе известковых вяжущих с применением различных модифицирующих добавок. Для расширения области применения активированного диатомита в составах сухих строительных смесей были проведены исследования свойств известково-диатомитовых растворов различного назначения.
В итоге было установлено, что прочностные показатели известково-диатомитовых растворов зависят от тонкости помола компонентов. На динамику набора прочности существенным образом влияет соотношение извести и активированного диатомита. Максимальное значение ранней прочности достигается при соотношении «известь-диатомит», составляющем 1 к 3,5.
При увеличении содержания извести прочность возрастает в более длительные сроки. При правильном подборе компонентов прочность затвердевших растворов на основе известково-диатомитового вяжущего достигает 7,5 мегапаскаля. В России зарегистрированы удовлетворительные результаты, полученные при испытании штукатурных смесей и шпаклевок на основе известково-диатомитового вяжущего.
При этом были исследованы свойства сухих строительных смесей, полученных с применением активированного диатомита, при использовании в их составе таких наиболее распространенных модифицирующих добавок, как эфиры целлюлозы, редиспергируемые полимерные порошки, эфиры крахмала. Определено положительное влияние полуводного гипса на набор прочности в ранние сроки и его оптимальная дозировка.
Рассмотрено влияние температуры на скорость нарастания прочности и эксплуатационные характеристики затвердевших растворов. Показаны особенности набора прочности в различном возрасте твердеющих растворов. На основании проведенных исследований рекомендованы наиболее рациональные области применения активированного диатомита в составах сухих строительных смесей.
Игорь ПРИВАЛОВ
Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 18 за 2010 год в рубрике мат. и тех.
