Искусственные силикатные камни можно получать и по обычной цементной технологии, используя, например, доменный шлак в смеси с пылевидным кварцем, кварцевым песком, древесными опилками и пр. Затворенная жидким стеклом, такая смесь быстро твердеет и приобретает ряд ценных свойств. Если применять в качестве наполнителя кварцевые пески (измельченные и неизмельченные) в смеси с жидким стеклом (М = 2,5-Ь 2,6), то после формования, просушки и обжига можно получить изделия в виде плиток, блоков, кирпичей.

На основе растворимого стекла, вспученного перлита и органического волокна можно формовать теплоизоляционные панели (плотностью 430 кг/м³). Такие панели имеют огнестойкость при 1080 °С 1—2 ч. Используя растворимое стекло, получают легкий наполнитель. Массу из растворимого стекла, наполнителя (зола и др.) и кремнефторида натрия прогревают при 100—150 °С и затем дробят на гранулы. Вводя в раствор силиката натрия вспученный перлит, стекловолокно, каолин, диатомовую землю, ускоритель твердения, готовят теплоизоляционные защитные панели. Поризованные теплоизоляционные материалы можно получать на основе растворимого стекла с бокситовым шламом в качестве отвердителя. Смесь содержит золу-унос и газообра-зователь — алюминиевую пудру. Теплоизоляционные материалы можно изготовлять из смеси растворимого стекла, лигнина, шлака и СаСЬ. Строительные материалы получают, смешивая размолотый доменный шлак, красный шлам (35—40 % Fe20₃) пли пиритные огарки с раствором щелочных силикатов. Материал отличается повышенной прочностью и жаростойкостью (а. с. СССР 979294).

Для упрочнения грунтов широко используют растворимое стекло. По этому вопросу существует специальная литература, поэтому мы только кратко осветим принципы применения связок при укреплении грунтов.

Растворимое стекло применяют при силикатировании грунта. Силикатирование грунтов — прием, в результате которого достигается повышение прочности, водонепроницаемости, повышение устойчивости в агрессивных водных и газовых средах. Такой прием применяют при проходке туннелей, для увеличения долговечности сооружений, работающих в условиях постоянной влажности, при гидротехнических работах. Вторым компонентом, необходимым для силикатирования грунтов, являе-гся какая-либо растворимая соль. Это могут быть — А1г(504)з, А1С1з, MgCb, CaCU, BaCh, FeCl₃. Чаще всего применяют хлорид кальция.

Суть процесса силикатирования состоит в том, что два компонента — жидкое стекло и растворимая соль, введенные в грунт с помощью инъекторов, вступают в реакцию и выделяют студнеобразные осадки, которые обволакивают частицы грунта и заполняют пространство между ними. Поскольку осадки представляют собой оводненные набухшие коллоидные гели, они непроницаемы для воды. Существенное влияние на процесс оказывают свойства жидкого стекла — его модуль, концентрация, вязкость.

Оптимально жидкое стекло с кремнеземистым модулем 2,7—3,0. Концентрация неорганической растворимой соли также должна быть оптимальной. Так, хорошие результаты дает смесь, содержащая 9 % хлорида кальция и 20,5 % хлорида магния.

ТАБЛИЦА 38. Свойства песчаного грунта в зависимости от модуля жидкого стекла

ТАБЛИЦА 38. Свойства песчаного грунта в зависимости от модуля жидкого стекла

В табл. 38 приведены данные, характеризующие прочность силикатированного песка в зависимости от модуля, плотности жидкого стекла, а также времени хранения. Следует отметить, что у более мелких грунтов прочность при силикатировании выше, чем у грубодисперсных, что может быть объяснено образованием более тонких цементирующих пленок на больших поверхностях, связующие свойства которых выше.