ГлавнаяСтатьи

Кислотостойкие материалы

Наиболее распространенный кислотостойкий цемент (цемент кислотоупорный кварцевый кремнефтористый) представляет собой смесь тоикомолотого кварцевого песка и кремнефтористого натрия (гексафторсиликата натрия). Такая смесь затворяется калиевым или натриевым жидким стеклом, при твердении на воздухе она образует кислотостойкий камень. Содержание кремне-фторида натрия в таком цементе составляет 4% (цемент типа I для кислотоупорных замазок) или 8% (цемент типа II для кислотоупорных растворов и бетонов).

Технические требования к кислотоупорному цементу следующие. Кислотостойкость порошка не должна превышать 7% по потере массы при кипячении его в кислоте, прочность при растяжении образцов 28-суточного воздушного твердения после кипячения их в течение 1 ч в 40%-ном растворе серной кислоты должна быть не менее 2 МПа, а снижение прочности по сравнению с прочностью образцов, не подвергавшихся кипячению в кислоте, не должно превышать 10%. Сроки схватывания цемента (в тесте нормальной густоты) должны быть следующими: начало — не ранее 40 мин (цемент типа I) и 20 мин (цемент типа II), конец —не позднее 8 ч для цементов обоих типов. Кроме этих показателей, нормируется (ГОСТ 5050) содержание Si02 в кварцевом песке (>95% Si02), пористость цементного камня по ке-росинопоглощению, тонкость помола цементного порошка.

Основу твердения кислотоупорного цемента составляет взаимодействие кремнефторида натрия с высококонцентрированным раствором жидкого стекла. Реакция между Na2SiF6 и жидким стеклом протекает в два последовательных этапа: первый — нейтрализация щелочи в растворе до начала гелеобразования, второй — нейтрализация щелочи в формирующемся гидрогеле.

Кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент применяют при укладке штучных химически стойких материалов (кирпича, плитки) при защите корпусов химической аппаратуры, а также для изготовления кислотоупорных растворов и бетонов. Цементный камень из кислотоупорного цемента стоек к действию большинства минеральных и органических кислот. Закономерное исключение составляют фтористоводородная (HF) и кремнефтористоводородная (H2S1F6) кислоты, в которых растворяется кремнезем. Такой цемент недостаточно стоек к действию кипящей воды и водяного пара, а также щелочей.

Для изготовления кислотостойких замазок используют также тонкомолотую андезитовую муку в смеси с кремнефтористым натрием (андезитовая замазка). Такую смесь затворяют жидким стеклом (силикатный модуль « = 2,8, плотность—1,4 г/см3) при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: андезитовая мука — 95, Na2SiF6 —5, натриевое жидкое стекло —35.

Полимерсиликатные бетоны изготавливают (табл. 8.6) на основе натриевого или калиевого жидкого стекла, крупного заполнителя (гранитный щебень), мелкого заполнителя (кварцевый песок), тонкомолотого наполнителя, инициатора твердения (кремнефтористый натрий) и специальных добавок (пластификаторов, уплотнителей, гидрофобизаторов и т. д.).

Коэффициент химической стойкости кислотостойких бетонов определяют по изменению прочности образцов после испытаний в агрессивной среде по формуле Kx.c=Rr/R0i где RQ и Rr — прочность образцов соответственно до погружения в агрессивную среду и после выдержки в ней.

Химически стойкие бетоны на жидком стекле (плотные по-лимерсиликатные бетоны) предназначены для работы в условиях воздействия разбавленных и концентрированных минеральных кислот (азотной, серной, соляной, фосфорной), органических кислот (молочной, лимонной) с коэффициентом химической стойкости i0,7. В водном растворе аммиака (10—25%-ном) такие бетоны имеют Хх.с>0,5, в насыщенных растворах хлоридов металлов Кхс>0,1, в органических растворителях (ацетон, бензол, толуол) и нефтепродуктах бетоны характеризуются высокой химической стойкостью (2<СХ. с>0,8), низкую химическую стойкость они проявляют в водных растворах едких щелочей.

Одним из основных потребителей кислотоупорных цементов, замазок и бетонов на жидком стекле является целлюлозно-бумажная промышленность (производство целлюлозы сульфатным способом), где материалы такого типа применяют для защиты варочных котлов, сцежей, отстойников и др. Технологическая аппаратура изготавливается в этом случае из стали или бетона, а защита представляет собой кислотоупорную керамическую плитку или кирпич, уложенные на жидкостекольной замазке. Используется также монолитная футеровка из кислотоупорного бетона на жидком стекле. Основными характеристиками защитного кислотостойкого материала являются коррозионная стойкость, непроницаемость, нетоксичность, а также дешевизна и удобство применения.



Читать далее:
Зубные цементы
Применение связующих в производстве огнеупорных и жаростойких бетонов и масс
Применение связующих в электродно-флюсовом производстве
Применение связующих в литейном производстве
Защитно-декоративные покрытия на основе неорганических связующих
Связующие для укрепления грунтов
Связующие для безобжигового окускования руд и рудных концентратов
Золи кремнезема
Сухие щелочные силикатные связки (порошки)
Силикаты органических оснований



Ваш отзыв