Диатомиты являются природными активными минеральными добавками (АМД) осадочного происхождения. В эту группу добавок вместе с ними входят трепелы, опоки и глиежи.
Диатомиты представляют собой легкие пористые породы (рис. 1) от белого до желтовато- серого цвета. Темные тона диатомитам придают органические соединения. Часто диатомиты перемешаны с глинами, карбонатными породами или песком. Средняя плотность диатомитов в сухом состоянии колеблется в пределах от 0,15 до 0,6 г/см3. Истинная плотность диатомитов - 1,8-2,0 г/см3. Диатомиты получили широкое распространение в химической, пищевой, пивоваренной и других отраслях промышленности. С применением диатомитов связывают секрет изготовления скрипок Страдивари, а финансовая основа Нобелевских премий сформирована благодаря использованию А. Б. Нобелем диатомита в качестве основы для динамита. По данным Геологической службы США, мировая добыча диатомитов в 2006 году превысила 2000 тыс. тонн.
В России крупные месторождения диатомитов расположены в Ульяновской и Пензенской областях, а также на Урале и в Сибири. Диатомиты относятся к так называемым кислым добавкам. При смешивании их в тонкомолотом виде с воздушной известью они придают ей свойства гидравлического вяжущего, а в смеси с портландцементом повышают его сульфатостойкость, действие диатомитов как пуццолановых добавок достаточно подробно описано в технической литературе /1/.
Диатомиты обладают высокой пористостью и являются хорошими инсектицидами. Эти свойства диатомитов широко используют при производстве товарного бетона, строительных растворов и сухих строительных смесей различного назначения. Известно, что способность связывать гидрооксид кальция в присутствии воды при обычных температурах обусловлена содержанием в диатомитах веществ в химически активной форме, поэтому характер и интенсивность взаимодействия с известью различны в зависимости от количества аморфного SiO2, содержание которого в диатомитах может колебаться от 40 до 100% к общему количеству SiO2. В основном это определяется условиями и водной средой обитания диатомей, в которых происходило формирование их панциря. Помимо этого, увеличения активности диатомита можно достичь, производя специальную комбинированную активацию природного диатомита.
В работе /2/ для оценки эффективности применения активированного диатомита были проведены сравнительные исследования строительно-технологических характеристик сухих строительных смесей с различными природными и техногенными АМД. Однако данные исследования имеют практическую ценность только для сухих строительных смесей на основе портландцементных вяжущих. В условиях роста стоимости и развивающегося дефицита цемента вызывают интерес исследования применения активированного диатомита в сухих строительных смесях на основе известковых вяжущих с применением различных модифицирующих добавок. Для расширения области применения активированного диатомита в составах сухих строительных смесей были проведены исследования свойств известково-диатомитовых растворов различного назначения. Показано, что прочностные показатели известково-диатомитовых растворов зависят от тонкости помола компонентов. На динамику набора прочности существенным образом влияет соотношение извести и активированного диатомита. Максимальное значение ранней прочности достигается при соотношении известь : диатомит 1:3,5, при увеличении содержания извести возрастает прочность в более длительные сроки. При правильном подборе компонентов прочность затвердевших растворов на основе известково-диатомитового вяжущего достигает 7,5 МПа. В докладе приводятся результаты, полученные при испытании штукатурных смесей и шпаклевок на основе известково-диатомитового вяжущего. Исследованы свойства сухих строительных смесей с применением активированного диатомита при использовании в их составе наиболее распространенных модифицирующих добавок: эфиров целлюлозы, редиспергируемых полимерных порошков, эфиров крахмала. Определено положительное влияние полуводного гипса на набор прочности в ранние сроки и его оптимальная дозировка. Рассмотрено влияние температуры на скорость нарастания прочности и эксплуатационные характеристики затвердевших растворов.
Показаны особенности набора прочности в различном возрасте твердеющих растворов. На основании проведенных исследований рекомендованы наиболее рациональные области применения активированного диатомита в составах сухих строительных смесей. Литература
1. Ю. М. Бутт, Технология цемента и других вяжущих материалов, с. 344, М., Стройиздат, 1976.
2. А. П. Пустовгар, Эффективность применения активированных диатомитов в сухих строительных смесях. Ж., Строительные материалы, октябрь 2006 г. 
Рис.1. Структура диатомитов, сложенных панцирями диатомовых водорослей. (Увеличение Х2000).
А. П. Пустовгар, доцент, кандидат технических наук, Московский государственный строительный университет
e-mail: pustovgar@mtu-net.ru
www.spsss.ru/
По материалам доклада конференции Baltimix-2007
|
