Перлит в строительстве

Прочность таких связей зависит от их длины. Поэтому центральные молекулы ассоциированной воды, наиболее удаленные от поверхности каркаса, связаны наименее прочно.

Процесс вспучивания вулканического стекла во многом предопределяется формой и количеством содержащейся в нем воды. При попадании перлита в зону высоких температур образуемая минеральный расплав — жидкая фаза, вязкость которой быстро снижается. Одновременно накапливается газовая фаза, давление которой интенсивно нарастает. При достижении газовой фазой избыточного давления, достаточного для преодоления силы вязкости расплава и поверхностного натяжения, происходит процесс вспучивания. Основной источник выделения газовой фазы — вода. В каналах алюмосиликатного каркаса вода ведет себя различно. В осевых частях каналов она передвигается свободно, поскольку молекулы воды связаны слабыми водородными связями лишь с соседними молекулами. У молекул воды, прилегающих к стенкам каналов, водородные связи усиливаются за счет взаимодействия с фиксированными гидроксильными группами твердой поверхности. Поэтому вода, прилегающая к стенкам, теряет свойства жидкого тела. Для удаления воды, сорбированной на поверхности алюмосиликатных плоскостей и каналов в виде монослоя гидроксильных групп, необходима энергия несколько выше, чем для удаления молекулярной воды. Вместе с водой в процессе вспучивания участвуют газы N2, СО.,, Н2 и другие, включенные в поры магмы и выделяемые в результате проходящих пирохимических реакций. Характерная особенность всех перлитов, способных вспучиваться, — наличие в них воды, газы же при этом могут и отсутствовать, что подтверждает основную роль воды в процессе вспучивания вулканических водосодержащих стекол. Вода в процессе вспучивания является не только основным источником газообразования. Будучи сильным минерализатором, она способствует образованию значительного количества жидкой фазы при сравнительно невысоких температурах вспучивания.

В результате вспучивания существенно изменяется и сама структура перлита, во многом определяющая многие физико-технические свойства вспученных вулканических стекол (теплопроводность, объемно-насыпную массу, зерновой состав, водопоглощение и капиллярный подсос, гигроскопичность, звукопоглощение и прочность).