Строительные материалы и изделия

Кислотоупорные цементы

• Кислотоупорные цементы состоят из смеси водного раствора силиката натрия (растворимого стекла), кислотоупорного напол­нителя и добавки — ускорителя твердения. В качестве микрона­полнителя используют кварц, кварциты, андезит, диабаз и дру­гие кислотоупорные материалы; ускорителем твердения служит кремнефтористый натрий. Вяжущим материалом в кислотоупор­ном цементе является растворимое стекло — водный раствор си­ликата натрия Na20-Si02 или силиката калия КгО-пБЮг. Ве­личина п указывает на отношение числа молекул кремнезема к числу молекул щелочного оксида и называется модулем стекла, он колеблется от 2,5 до 3,5.

Добавка кремнефтористого натрия также повышает водо­стойкость и кислотоупорность цемента. Отечественная промыш­ленность выпускает кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент, состоящий из смеси тонкомолотого чистого кварцевого песка 15...30% и кремнефтористого натрия Na2SiF6 — 4...6% от массы наполнителя.

Кислотоупорные цементы применяют для футеровки химиче­ской аппаратуры, возведения башен, резервуаров и других со­оружений химической промышленности, а также для приготов­ления кислотоупорных замазок, растворов и бетонов.

Как указывалось ранее, для приготовления кислотоупорного цемента применяют растворимое стекло. Растворимое стекло по­лучают при сплавлении в течение 7... 10 ч в стекловарочных печах при 1300... 1400°С кварцевого песка, измельченного и тща­тельно смешанного с кальцинированной содой, сульфатом натрия или с поташом К2СОз. Полученная стекломасса поступает из пе­чи в вагонетки, где быстро охлаждается и распадается на куски. Застывшие куски называют «силикат-глыба». Это стекло раство­римо в воде при обычных условиях, но при действии пара высо­кого давления 0,5...0,6 МПа и температуре около 150°С сравни­тельно быстро переходит в жидкое состояние.

Твердеет растворимое стекло (довольно медленно) только на воздухе вследствие выделения и высыхания аморфного кремне­зема под действием углекислоты воздуха по реакции

Na2Si03 -|- С02 -|- 2Н20 —>- Si (ОН) 4 -|- Na2C03

Однако глубина проникания углекислоты воздуха сравнитель­но невелика и положительное ее действие наблюдается только на поверхности.

Ускоряет твердение растворимого стекла добавка катализа­тора — кремнефтористого натрия Na2SiF6. Последний вступает во взаимодействие с растворимым стеклом, в результате чего быстро образует гель кремнекислота — клеящее вещество, что приводит к быстрому твердению системы:

Na2SiF6 + 2Na2Si03 + 6Н206NaF + 3Si (ОН) *

Силикат-глыбу можно транспортировать в таре или навалом. Растворимое стекло, имеющее сиропообразную консистенцию, транспортируют в бочках, стеклянных баллонах. Растворимое стекло применяют для приготовления кислотостойких и жаро­упорных обмазок. Нельзя применять растворимое стекло для конструкций, подверженных длительному воздействию воды, ще­лочей и фосфорной, фтористо-водородной или кремнефтористо­водородной кислоты.

Кислотоупорный цемент не водостоек; разрушается от воздей­ствия воды и слабых кислот. Для повышения водостойкости в состав цемента вводят 0,5% льняного масла или 2% гидрофоби - зующей добавки. Полученный таким образом гидрофобизован - ный цемент называют кислотоупорным водостойким цемен­том (КВЦ).

Для повышения кислотостойкости кислотоупорных бетонов рекомендуется обрабатывать их поверхность разбавленной соля­ной или серной кислотой, раствором хлористого кальция или хло­ристого магния.