В строительных и машиностроительных конструкциях применяются различные керамические материалы. К ним в первую очередь относится стекло. Стекло выделяется своей прозрачностью, но его механические свойства оставляют желать лучшего. Однако оно может быть модифицировано на повышенную ударную прочность. Стекла – это «сплавы», основным ингредиентом которых является диоксид кремния. Наиболее распространено натриево-кальциево-силикатное стекло, которое состоит из диоксида кремния, оксида натрия и оксида кальция.

(21.82 Кб)

Термостойкое стекло получают, уменьшая содержание оксида натрия и добавляя оксид алюминия или бериллия. В таком стекле коэффициенты теплового расширения ингредиентов настолько согласованы, что растрескивания при нагревании и охлаждении не происходит. Термостойкое стекло применяется для изготовления лабораторной стеклянной аппаратуры, химико-технологических трубопроводов и соответствующего оборудования. Упрочненное стекло можно получить путем быстрого нагрева и охлаждения. Такое стекло хорошо сопротивляется ударному разрушению, а если и разбивается, то, как правило, на мелкие неострые частицы. Все шире применяются автомобильные ветровые стекла из упрочненного стекла. Стойкость стекла к ударам можно еще более повысить, поместив между двумя его слоями тонкий слой пластика.

В качестве технических керамик применяются также оксиды металлов. Их пластичность невелика, а поэтому они используются там, где исключены удары. Огромные количества керамических материалов потребляются строительной промышленностью в виде кирпича, черепицы и других обожженных изделий. См. также КЕРАМИКА ПРОМЫШЛЕННАЯ.

Основные вяжущие материалы – гипсовый цемент, известь и портландцемент.

Гипсовый цемент. Гипсовые цементы изготавливаются из природного гипсового камня путем дробления, измельчения, обжига в тигельной или непрерывно действующей печи и помола полученного продукта в тонкий порошок. Температура обжига не превышает 190° C, так что дегидратация гипса оказывается неполной. При схватывании гипсового цемента происходит гидратация с возвратом к исходной форме природного гипса (гидратированного сульфата кальция). Гипс – превосходный огнестойкий материал. Под действием огня выделяется гидратационная вода, и поверхность гипса покрывается порошком, защищающим глубинные слои. Стены и потолки помещений часто облицовывают гипсовыми листами.

Известь. Известь выпускается в двух видах: негашеная и гидратная. Негашеная известь получается обжигом известняка CaCO₃ в непрерывно действующих печах (при температуре 900–1000° C) для удаления диоксида углерода. Гидратная известь Ca(OH)₂ производится на заводах путем размельчения комовой негашеной извести, смешивания ее с водой и превращения в сухой хлопьевидный порошок. На строительной площадке негашеную известь необходимо загасить добавлением воды, а затем выдержать (не менее двух недель) перед смешиванием с песком для образования известкового раствора. Гидратную же известь достаточно смешать с песком, чтобы получить раствор. Поскольку она имеет вид порошка, ее легче смешивать с песком. Но раствор из гидратной извести не столь пластичен, как из негашеной. Затвердевание известкового раствора обусловлено поглощением диоксида углерода CO₂ из воздуха. При этом избыточная вода испаряется, замещаясь диоксидом углерода, и гидратная известь снова превращается в CaCO₃, причем эта реакция протекает только в присутствии избытка влаги. Но известковый раствор не твердеет под водой, так как ему для этого нужен диоксид углерода из воздуха. Раствор для кирпичной кладки содержит около 2,5 части (по объему) песка на 1 часть извести. При производстве штукатурных работ известковый раствор можно наносить на протяжении нескольких дней в три слоя (обрызг, грунт и накрывка), причем последний слой часто делается смесью гидратной извести с гипсовым цементом.

назад   дальше