Разработка бесцементного вяжущего из вулканических стекол для изготовления стеновых материалов в сельском строительстве

Актуальны работы и области исследования смешанных вяжущих на основе эффузивных алюмосиликатных стекловатых пород, называемых кислыми вулканическими стеклами. Энергоемкость их производства снижается и несколько раз в сравнении с производством портландцемента. Технология таких вяжущих несложна. Сырьевые ресурсы перлитовых пород (обсидиан, перлит, пемптени) сосредоточены в основном в республиках Закавказья, в Закарпатье. Забайкалье, Приморском край, Юго-Восточном и Восточном Казахстане. Кроме перлитовых пород сюда относятся туфы, пеплы и вулканические шлаки.

Известны попытки получения легких бетонов на перлитовом вяжущем при щелочной или щелочноземельной активации. Однако номенклатура кислых вулканических стекол не ограничивается перлитами, поэтому представляет интерес сырьевой базы и вовлечение в производство вяжущего других разновидностей природных стекол.

Проведены работы по исследованию автоклавного бетона па вяжущем из вулканического пепла. Однако технология автоклавных бетонов требует значительных капитальных затрат.

Для расширения сырьевой базы, сокращения дальности транспортирования материалов, упрощения технологии легких бетонов на бесцемептных вяжущих в ЦНИИЭПсельстрое были определены их свойства.

На основе молотых кислых вулканических стекол (КВС) (67%). извести (20 < в пересчете па активную СаО) и полуводного гипса (6 %) смешиванием готовилось вяжущее, называемое в дальнейшем независимо от вида вулканического стекла перлитоизвестковогипсовым вяжущим (ПИГВ). Образцы из теста вяжущего формовали вибрированием в течение 90 с, затем подвергали тепловлажностной обработке по режиму З+6+ 3 ч при температуре изотермической выдержки 98°С. Результаты испытаний приведены в табл. 1.

Из данных табл. 1 следует, что все кислые вулканические стекла позволяют получить вяжущее марки М 350.

На основе перлитоизвестковогипсового вяжущего в условиях Нальчикского завода железобетонных изделий- ПО Каббалксельстройконструкция выпущены опытные партии стеновых блоков по ГОСТ 22951—78, а также стеновых панелей ПСЛ-24-1.

При выпуске блоков использовали вулканический пепел Кенжекского месторождения, вспученный перлит из сырья Арагацкого месторождения насыпной плотностью 60 кг/м3, известь-кипелку Нальчикского цементного завода активностью 90 %. строительный гипс марки Г2 Тыриаузского гипсового завода.

Отсутствие помольной установки не позволило приготовить вяжущее согласно технологическому регламенту, поэтому применялся немолотый вулканический пепел. Из пеплового песка., отсеивали фракцию 0—2,5 мм. Отдозиронанные компоненты: пепел, песок, известь и гипс — загружали в бетоносмеситель принудительного перемешивания, где в течение 3 мин и сухом состоянии. Затем затворяли смесь и перемешивали еще 3 мин. Бетонная смесь поступала в приемный бункер формовочной машины СМ-16. Отформованные виброуплотненным с пригрузом блоки размером 40с 200Х80 мм (рис. 1) подвергали тепловлажностной обработке по 4+8-Т4 ч при температуре 83-90 С. Одновременно с блоками контрольные образцы-кубы. Результаты испытаний образцов приведены в табл. 2.

Блоки опытной партии отвечают требованиям ГОСТа и. согласно классификации, по объемной плотности относятся к легких 600—1300

Прочность при сжатии соответствует маркам 35—100.