Стекло. Сырье, производство, свойства

Пенобетон. Сырье, производство, свойства

По функциональному назначению сырьевые компоненты пенобетонной смеси следует располагать в следующем порядке:

пенообразователь; вяжущее; вода; заполнитель; добавки.

Пенобетон – строительный материал, который напоминает по структуре каменную пену.. Он удачно сочетает прочность, полученную от бетона, и отличные теплозащитные свойства, ведь воздух – отличный теплоизолятор.

Свойства пенобетона:

1.Коэффициент теплопроводности (теплопроводность). Это величина, характеризующая способность материала пропускать тепловую энергию. Чем она меньше, чем эффективнее строительный материал как теплоизолятор. Так, стена из пенобетона может иметь в три раза меньшую толщину, чем кирпичная, и в то же время обеспечивать такую же теплозащиту.

2. Коэффициент сопротивления диффузии водяного пара. Водяные пары достаточно легко проходят через слой пенобетона, влажность в помещении поддерживается на комфортном уровне. Это предупреждает отсырение стен, появление на них плесени.

3. Пожарная безопасность. Ячеистые бетоны негорючи и являются достаточно эффективной преградой распространению огня при пожаре.

4. неТоксичность. В производстве пенобетона используется цемент, песок и пенообразователь. Никакого выделения вредных химических веществ в обычных условиях из пенобетона не происходит. При воздействии огня на пенобетон не происходит выделения вредных летучих соединений.

5. Температурный диапазон применения. В отличии от полимерных материалов (вспененный каучук, полиэтилен) температура эксплуатации пенобетона практически не имеет нижней границы.

6. Морозостойкость. Для теплоизоляционных (плотностью 300-500 кг/м3) ячеистых бетонов этот показатель не нормируется.

7. Механические свойства пенобетона позволяют использовать его и как самонесущий материал для теплоизоляции плотностью 300-500 кг/м3, и как конструкционно-теплоизоляционный (наибо-лее популярный) плотностью 600-900 кг/м3.

8. Звукоизолирующие свойства пенобетона позволяют использовать его как звукоизолирующий слой на плитах конструкционного бетона, чтобы ограничить шумовое пропускание перекрытий в многоэтажных жилых или административных зданиях. Особенно хорошо пенобетон поглощает шум низких частот.

В строительстве используют исключительно силикатное стекло, основным компонентом которого является диоксид кремния (кремнезем). Кремнезем при охлаждении расплава способен образовывать стекло, как и некоторые другие оксиды; их называют стеклообразующими оксидами.

Сырьевые материалы вводят в стекольную шихту, как правило, в виде природных соединений. Основным сырьем для изготовления стекла являются кварцевый песок, известняк, сода и сульфат натрия. Высококачественные стекольные белые пески содержат немного примесей, в частности оксида железа, придающего стеклу зеленоватую окраску. В стекольную шихту вводят соду, сульфат натрия, поташ, которые понижают температуру варки стекла и ускоряют процесс стеклообразования. При варке смеси чистого песка и соды образуется полупрозрачная стеклообразная масса, растворяющаяся в воде ("растворимое стекло"). Благодаря введению в шихту оксида кальция в виде известняка или доломита стекло становится нерастворимым в воде.

Производство стекла включает в основном следующие технологические операции:

•подготовку сырьевых материалов (сушка, измельчение);

•приготовление стекольной шихты (дозировку и смешение компонентов);

•варку стекломассы;

•формование из нее материалов;

•термическую, механическую или химическую обработку для улучшения свойств.

Свойства стекла:

1.Светопропускание - Светопропускание измеряют коэффициентом пропускания, светопропускание оконного стекла 90…92%, профильного 84…86%, стеклоблоков 82… 85%. Светопропускание зависит не только от вида стекла, но и от угла падения световых лучей. Поскольку стекло поглощает всего лишь около 2 % световых лучей, то основной причиной снижения светопропускания является отражение лучей. Окно считается самым слабым конструктивным элементом стены здания в отношении воздействия внешней шумовой нагрузки. Стремясь улучшить звукоизоляцию, используют стекла разной толщины, уделяя особое внимание качеству выполнения швов.

2.Теплопроводность - Теплопроводность обычного стекла при температуре до 100 град С составляет 0,4…0,82 Вт/(м-град С). Малой теплопроводностью обладают стекла, содержащие большое количество щелочных оксидов. Пеностекло, являющееся теплоизоляционным материалом, имеет теплопроводность 0,045…0,058 Вт/(м-град С).

3.Теоретическая прочность - Теоретическая прочность при растяжении большая и составляет для обычного оконного стекла 6500…8000 МПа. Однако фактическая прочность оконного стекла при растяжении и изгибе значительно меньше теоретической вследствие микродефектов в структуре и на поверхности стекла и составляет всего 30…90 МПа. Стекло обладает высокой прочностью на сжатие 700…1000 МПа, иногда до 1250 МПа. Плохо сопротивляется удару, т.е. оно хрупко: прочность при ударном изгибе составляет всего около 0,2 МПа. Твердость его равна 5…7 по шкале твердости.

4.Деформативные свойства - Деформативные свойства стекла: у стекла отсутствуют пластические деформации, стекло подчиняется закону Гука вплоть до момента хрупкого разрушения. Модуль упругости 70 000…75 000 МПа, модуль сдвига 20 000…30 000 МПа, коэффициент Пуассона 0,25.