Изделия из шлаковых расплавов и каменное литье. Ситаллы и шлакоситаллы.
В качестве исходного сырья для производства каменного литья применяют магматические (базальт, диабаз) и осадочные (доломит, известняк, песок) горные породы. Первые дают темноокра-шенные изделия, а вторые — светлоокрашенные. Для получения каменного литья возможно использование металлургических шлаков; особенно эффективно их использование в огненно-жидком состоянии.
Производство литых каменных изделий начинается с подготовки и плавления (1400…1500 °С) сырьевой шихты. Полученный расплав выливается в формы и подвергается медленному охлаждению для прохождения кристаллизации. С целью ускорения кристаллизации вводят добавки-минерализаторы, служащие центрами кристаллизации. Последняя операция — отжиг — второй этап медленного охлаждения, проводимый для снятия внутренних напряжений.
Свойства каменного литья. Изделия из каменного литья по своей однородности и техническим свойствам превосходят природные каменные материалы.
Плотность каменного литья 2700…3000 кг/м; пористость — не более 1…2 %; поры замкнутые, что обеспечивает нулевое водопогло-Щение и высочайшую морозостойкость.
Прочность при сжатии составляет 200…250 МПа, при изгибе — 30…50 МПа, твердость 6…7 (по шкале Мооса), износостойкость очень высокая. Для каменного литья характерна очень высокая и универсальная химическая стойкость.
Применение. Литые каменные изделия используют для облицовки конструкций, подвергающихся серьезным агрессивным воздействиям: многократному замораживанию-оттаиванию, интенсивному истиранию, воздействию химически агрессивных веществ и т. п. Поэтому основными видами литых каменных изделий являются облицовочные плитки, брусчатка для мощения дорог, мелющие тела и облицовка для мельниц, трубы. Диэлектрические свойства каменного литья используются в производстве электроизоляционных изделий.
Ситаллы представляют собой стеклокристаллические материалы, получаемые из стекла в результате его полной или частичной кристаллизации. По внешнему виду ситаллы могут быть темного, коричневого, серого и кремового цветов, глухие (непрозрачные) и прозрачные. Материал обладает большой прочностью (до 5000 кг/см2) и высокой стойкостью к химическим и тепловым воздействиям, хорошими диэлектрическими свойствами и может широко использоваться для производства различных электро- и термостойких изоляторов.
Ситаллы получают методом вытягивания, выдувания, прокатки и прессования, добавляя к стеклянным расплавам специальные вещества (минерализующие катализаторы), улучшающие кристаллизацию: соединения фторидов или фосфатов щелочных или щелочноземельных металлов, способных легко кристаллизоваться из расплавов. По сравнению с производством изделий из1 стекла технология ситаллов несколько сложнее — требуется дополнительная термическая обработка, в процессе которой происходит превращение стекла в стеклокристаллическое состояние.
На основе ситаллов получают различные клей для склеивания металла, стекла, керамики. Ситаллы могут использоваться и в виде конструктивного и отделочного материала в промышленном и гражданском строительстве.
Шлакоситаллы и изделия из них. Большое внимание в производстве
строительных материалов уделяется использованию местного сырья и
отходов других отраслей промышленности. Одним из новых микрокристаллических материалов, получаемых из огненножидких металлургических шлаков, являются шлакоситаллы. В настоящее время освоен выпуск листового и прессованного шлакоситалла и изоляторов на основе холодных гранулированных металлургических доменных шлаков.
Шлакоситалловые изделия характеризуются высокими физикотехническими свойствами, обладают высокой износоустойчивостью, прочностью, стойки к химической агрессии, хорошо сопротивляются атмосферным воздействиям, не обладают токсичностью.
Сочетание физико-механических свойств шлакоситаллов обуславливают возможность их широкого использования в строительстве: для полов промышленных и гражданских зданий, декоративной и защитной -облицовки наружных и внутренних стен, перегородок, цоколей, футеровки строительных конструкций, подверженных химической агрессии или абразивному износу, кровельных покрытий отапливаемых и неотапливаемых промышленных зданий, облицовки слоистых панелей навесных стен зданий повышенной этажности; все большее развитие получают пеношлакоситалловые конструкции, трубы и другие изделия. Экономический эффект использования изделий из шлакоситаллов обуславливает дальнейшее расширение номенклатуры изделий.