СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ИЗ СТАБИЛИЗИРОВАННОГО ГЛИНИСТОГО СЫРЬЯ ДЛЯ МАЛОЭТАЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
Лошанина О.Н. (ИНМ СО РАН, г. Якутск, РФ)
Несмотря на широкую номенклатуру выпускаемых стеновых материалов, остается актуальным использование мелкоштучных изделий, получаемых по энергосберегающим технологиям из местного сырья, в частности из глинистых грунтов. Актуальность задачи возрастает в условиях роста цен на энергетические и транспортные затраты. Поэтому вопрос изыскания эффективных стеновых материалов для малоэтажного строительства, отвечающих эксплуатационным требованиям, приобретает большое значение.
Несмотря на присущие безобжиговым материалам на основе глин достоинствам, они в качестве стеновых не отвечают требованиям по показателям прочности при сжатии, теплопроводности, имеют низкую водо- и морозостойкость.
С целью повышения эксплуатационных показателей строительных материалов из глинистого сырья для малоэтажного строительства необходимо улучшить их структуру применением эффективных минеральных и органических добавок в комплексе с различными технологическими приемами.
Предлагаемая в данной работе технология получения строительных материалов из глинистых грунтов путем стабилизации органическими и минеральными добавками направлена на повышение эксплуатационных показателей за счет совершенствования их структуры, снижение материальных и энергетических ресурсов при производстве изделий их них.
Целью настоящего исследования явился анализ влияния количества вводимых стабилизирующих добавок и технологических параметров изготовления на эксплуатационные показатели разрабатываемых материалов.
Для проведения исследований использовалось глинистое сырье трех месторождений Республики Саха (Якутия), которое по данным рентгеноструктурного анализа характеризуется содержанием каолинит-гидрослюдистых глин. Сырье представлено суглинками, обладает удовлетворительной формовочной способностью, имеет среднюю пластичность, характеризуется малой воздушной и общей усадкой, имеет рН от 4,5 до 7 и достаточное содержание карбонатов, что благоприятно сказывается на укреплении органическими и минеральными добавками. В качестве стабилизирующих добавок использованы портландцемент М400, силикат натрия с модулем 2,6 и плотностью раствора 1,35-1,45 кг/м3, органический энзимный материал, аналогичный протеинам "Пермазим 22Х". Для испытаний были изготовлены образцы в виде цилиндров диаметром 54 мм и высотой 50 мм, методом полусухого прессования на гидравлическом прессе ПК 02.00.000, разработанном специалистами ИНМ СО РАН. Закономерности изменения основных физико-механических характеристик безобжиговых материалов на основе суглинков в области оптимальных значений технологических параметров исследовались методом ротатабельного центрального композиционного планирования эксперимента.
Проведенные исследования позволили определить оптимальные технологические параметры производства стабилизированных материалов из глинистого сырья: усилие прессования - 10 МПа и формовочная влажность - 8 - 12 %.
Анализ полученных результатов показал, что свойства стабилизированных материалов в большей степени определяют добавки структурообразующих веществ. Они регулируют технологические свойства материалов и придают им заданные эксплуатационные характеристики. Исследованиями модельных составов стабилизированных материалов методами микроскопических исследований и рентгеноструктурного анализа установлено образование гидросиликатов кальция состава С2SH при взаимодействии минералов глинистых грунтов с цементом. При стабилизации глинистого сырья силикатом натрия и "Пермазим 22Х" каких-либо новых фаз не обнаружено.