Силикатные кладочные материалы: производство и применение
И звесть и песок материалы известные строителям издавна, но приготовить из этих составляющих кладочный камень удалось лишь с появлением технологий автоклавной обработки 
.
Производство и немного истории
В России первый силикатный кирпич начали делать в конце 19 века, а в годы первых пятилеток Советской власти были построены мощные производства и, к 30-м годам 20 века силикатный камень стал одним из основных материалов жилого и промышленного строительства Советского Союза эпохи индустриализации.
Строительство из силикатного кирпича
Экономика
Немало построенных в советские времена промышленных гигантов, после распада СССР оказались практически уничтоженными, однако в отношении промышленности строительных материалов оказалось, что рентабельной оказалась именно концентрация крупных мощностей.
Показателен в этом отношении пример КЗСМ . Построенный еще в 1953 году, после «перестройки» завод оказался на грани банкротства. Но реконструкция основных технологических цепочек сделала производимый на этом гиганте силикатный камень, один из самых дешевых на рынке, в чем можно убедиться здесь: http://kzsm40.ru/products/rocks/.
Причиной оказался тот факт, что на определенном этапе роста объема производства, резко снижается себестоимость силикатного камня, силикатного кирпича и т. д., настолько, что с лихвой перекрывая затраты на перевозку, делает товар конкурентно способным и в значительном удалении от производства.
Изготовление силикатного камня
Технология изготовления силикатных камней предельно проста:
Автоклавная обработка силикатного кирпича
Однако, при всей простоте, производство требует значительных площадей, громоздкого и высокотехнологичного оборудования.
Применение и свойства силикатного камня
Во влажной среде, а так же если на силикатные кладочные камни постоянно попадает вода, кладка быстро разрушается, поэтому эти материалы нельзя использовать для кладки фундаментов, цоколей зданий, гидротехнических сооружений и т. п.
Кроме того, низкая, по сравнению с керамическими камнями, жаростойкость (порядка 800 градусов) не позволяет использовать их для кладки печей, каминов и дымоходов с высокой температурой.
Впрочем, для кладки дымовых труб, в том числе для газовых котлов использование силикатных материалов допускается, при условии марки не ниже М150.
Вместе с тем, высокая прочность и морозостойкость (силикатный камень выпускается с маркой по морозостойкости до F100), позволяет использовать силикатный кладочный камень для самых разных целей, от возведения многоэтажных зданий до использования в качестве облицовочного материала.
Облицовка силикатным камнем
Как облицовочный материал силикатные камни характеризуются богатой цветовой гаммой (получаемой добавкой на стадии производства различных красителей) и разнообразной фактурой.
Цветной силикатный кирпич
Кладка из силикатного кирпича и кладочных камней облегчается точными геометрическими характеристиками получаемых изделий благодаря современной технологии изготовления.
В заключение об экологичности
Вопреки распространенному мнению о керамике, как о самом экологичном материале, вне конкуренции с этой точки зрения как раз камень силикатный. Причем, как сам материал, так и его производство.
Из всех применяемых на сегодня каменных материалов, включая бетон, силикатные камни обладают наиболее высокими характеристиками химической и радиологической безопасности, а их производство при правильной организации не загрязняет окружающую среду.
Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!
GardenWeb
Силикатные материалы и изделия
Силикатные изделия представляют собой искусственный каменный материал, изготовленный из смеси извести, песка и воды, отформованный путем прессования под большим давлением и прошедший автоклавную обработку.
В строительстве широкое распространение получили силикатный кирпич; силикатный плотный бетон и изделия из него; ячеистые силикатные бетоны и изделия; силикатный бетон с пористыми заполнителями.
Силикатный кирпич прессуют из известково-песчаной смеси следующего состава (%): чистый кварцевый песок 92—94; воздушная известь 6—8 и вода 7—8. Подготовленную в смесителях известково-песчаную массу формуют на прессах под давлением 15—20 МПа и запаривают в автоклавах при давлении насыщенного пара 0,8 МПа и температуре примерно 175 °С.
При запаривании известь, песок и вода вступают в реакцию, в результате которой образуется гидросиликат кальция, цементирующий массу и придающий ей высокую прочность. Продолжительность цикла автоклавной обработки 10—14 ч, а всего процесса изготовления силикатного кирпича 16—18 ч, в то время как процесс изготовления обычного глиняного кирпича длится 5—6 сут.
Силикатный кирпич выпускается двух видов: одинарный размером 250 X 120 X 65 мм и модульный размером 250 X 120 X 88 мм. Объемная масса силикатного кирпича 1800—1900 кг/м3, морозостойкость не ниже Мрз 15, водопоглощение 8—16% по массе. По прочности при сжатии силикатный кирпич делится на пять марок : 75, 100, ’25, 150 и 200. По теплопроводности силикатный кирпич незначительно отличается от обычного- глиняного и вполне заменяет последний при кладке стен любых зданий, кроме стен, маледящнхея в условиях высокой влажности или подвергающихся воздействию высоких температур (печи, дымовые трубы). По цвету силикатный кирпич светло-серый, но может быть и цветным, окрашенным в массе введением в нее минеральных пигментов.
Изделия из плотного силикатного бетона. Мелкозернистый плотный силикатный бетон — бесцементный бетон автоклавного твердения на основе известково-кремнеземистых или известково-зольных вяжущих — получают по следующей технологической схеме: часть кварцевого песка (8—15%) смешивается с негашеной известью (6—10%) и подвергается тонкому помолу в шаровых мельницах, затем измельченное известково-песчаное вяжущее и обычный песок (75—85%) затворяют водой (7—8%), перемешивают в бетономешалках и затем смесь поступает на формовочный стенд. Отформованные изделия запаривают в автоклавах при температуре 175—190° С и давлении пара 0,8 и 1,2 МПа.
Изделия из плотного силикатного бетона имеют объемную массу 1800—2200 кг/м3, морозостойкость 25—50 циклов, прочность при сжатии 10—60 МПа.
Из плотного силикатного бетона изготовляют крупные полнотелые стеновые блоки, армированные плиты перекрытий, колонны, балки, фундаментные и цокольные блоки, конструкции лестниц и перегородок.
Силикатные блоки для наружных стен и стен во влажных помещениях должны иметь марку не ниже 250.
Изделия из ячеистого силикатного бетона. По способу образования пористой структуры ячеистые силикатные бетоны бывают пеносиликатные и газосиликатные.
Основным вяжущим для приготовления этих бетонов является молотая известь. В качестве кремнеземистых компонентов вяжущего и мелких заполнителей используют молотые пески, вулканический туф, пемзу, золу-унос, трепел, диатомит, трас, шлаки.
При изготовлении ячеистых силикатных изделий пластичную известково-песчаную массу смешивают с устойчивой пеной, прчго- товленной из препарата ГК, мыльного корня и др., или с газооб- разователями — алюминиевой пудрой, а затем смесь заливают в формы и подвергают автоклавной обработке.
Объемная масса пеносиликатных изделий и газосиликатных изделий 300—1200 кг/м3, прочность при сжатии 1—20 МПа.
По назначению ячеистые силикатные изделия делятся на теплоизоляционные объемной массой до 500 кг/м3 и конструктивно-теплоизоляционные объемной массой более 500 кг/м3.
Теплоизоляционные ячеистые силикаты находят применение в качестве утеплителей, а из конструктивно-теплоизоляционных силикатов изготовляют наружные стеновые блоки и панели, а также комплексные плиты покрытий здания.
Изделия из силикатного бетона на пористых заполнителях. В качестве вяжущего силикатного бетона на пористых заполнителях используют тонкомолотые известково-кремнеземистые смеси, а крупными заполнителями служат керамзит, пемза, поризованные шлаки и другие пористые легкие природные и искусственные материалы в виде гравия и щебня. После автоклавной обработки такие бетоны приобретают прочность при сжатии от 3,5 до 20 МПа при объемной массе от 500 до 1800 кг/м3 и из них в основном изготовляют блоки и панели наружных стен жилых и общественных зданий.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Силикатный материал
Силикатные материалы насчитывают большое количество различных видов, представляют крупномасштабный продукт химического производства и используются во многих областях народного хозяйства. [1]
Силикатные материалы и изделия из них по объему производства и потребления в народном хозяйстве занимают первое место среди традиционных твердофазных материалов. В значительной степени это объясняется меньшей энергоемкостью и, следовательно, большей экономичностью их производства по сравнению с металлами и полимерными материалами и простотой и неограниченностью сырьевой базы. Так, если на производство стали затрачивается около 9 1011 кДж / м3, то на производство цемента всего 3 1010 кДж / м3, то есть в тридцать раз меньше. [2]
Силикатные материалы обычно применяются только в условиях воздействия минеральных кислот, за исключением плавиковой и фосфорной кислот при повышенных температурах. Для этих материалов достаточно определение только их кислотостойкости. [3]
Силикатные материалы подразделяются на природные горные по-роды, искусственные плавленые силикатные материалы ( каменное литье, силикатные стекла, ситаллы и другие), керамические и огнеупорные материалы, вяжущие вещества и бетоны. В их состав входят соли кремниевых кислот, алюмосиликаты, кальциевые и магниевые силикаты, чистый кремнезем и другие вещества. Большинство этих материалов устойчиво к минеральным и органическим кислотам, кроме плавиковой. Устойчивость к кислотам возрастает с увеличением содержания оксида кремния. К растворам щелочей и карбонатам щелочных металлов устойчивы силикатные материалы, содержащие основные оксиды. [5]
Силикатные материалы широко используют для изготовления аппаратуры и другого оборудования, применяемого для получения кислот и растворов их солей, изготовления плитки, блоков, кирпича для защиты металлической аппаратуры от коррозии. [7]
Силикатные материалы : общие вопросы ( сырье, обогащение, свойства, методы испытаний); керамика; стекло, синтетические драгоценные камни, глазури, эмали; вяжущие вещества, бетоны и другие силикатные строительные материалы. [8]
Силикатные материалы изготовляют из смеси извести, воды и кварцевого песка. Приготовленную смесь формуют на прессах с последующей обработкой в автоклавах. Выпускают их с 11 и 14 круглыми пустотами. [9]
Силикатный материал считается химически стойким в данной среде, если образец данного материала при испытании теряет или увеличивает свою массу на определенную величину, не разрушаясь при этом. [11]
Силикатный материал считается химически стойким в данной среде, если образец его при испытании теряет или увеличивает свою массу на определенную величину, не разрушаясь при этом. [13]
Силикатные материалы подразделяются на природные горные породы, искусственные плавленые силикатные материалы ( каменное литье, силикатные стекла и ситаллы и другие), керамические и огнеупорные материалы, вяжущие вещества и бетоны. В их состав входят соли кремневых кислот, алюмосиликаты, кальциевые и магниевые силикаты, чистый кремнезем и другие вещества. Большинство этих материалов устойчиво к минеральным и органическим кислотам, кроме плавиковой. Устойчивость их к кислым средам возрастает с увеличением содержания оксида кремния. К растворам щелочей и карбонатам щелочных металлов устойчивы силикатные материалы, содержащие в своем составе основные оксиды. [15]
Силикатные материалы и изделия
Силикатные материалы – это искусственные камни, полученные из песчаной смеси, основным вяжущим компонентом которой является известь. Формование изделий выполняется под высоким давлением, а их отвердение – в установках автоклавного типа. Использование натуральных природных материалов в составе делает силикатную продукцию экологической и безопасной для человека и окружающей среды. Пластичность смеси позволяет придавать ей разные формы и размеры.
Себестоимость получаемой продукции невысока благодаря доступности используемых природных компонентов, низком расходе электроэнергии и автоматизации процесса. Данные свойства способствовали широкому распространению силикатов в сфере строительства и отделки жилых домов. Более подробно можно узнать на сайте https://belkirpich.ru/oao-mogilevskiy-kombinat-silikatnyh-izdeliy.
Краткое содержимое статьи:
Виды силикатных изделий для строительства
Заказать силикатный кирпич и другие материалы для строительства можно у производителя – на заводе КСИ г. Могилев.
Силикатные пазогребневые плиты используются для строительства перегородок внутри помещения. Наличие пазогребневой системы усиливает прочность соединения.
Технологический процесс
Производство силикатной продукции включает в себя следующие основные этапы:
Оборудование для производства
Оборудование включает в себя следующие системы, отвечающие за определенный этап производственного процесса:
Сфера применения
Силикатные материалы популярны не только для высотного и малоэтажного строительства жилых домов, но и в промышленности и изготовлении бытовых товаров.
Прочие отрасли применения силикатов:
За многолетний период использования (более 100 лет) продукция силикатного производства зарекомендовала себя с лучшей стороны. Об этом свидетельствуют живые примеры – дома, построенные в начале прошлого века, сохранили свой облик и до сих пор прочные, и надежные для своих жильцов.
Силикатные материалы
Силикатные материалы на основе строительной извести при нормальных условиях твердения имеют малую прочность. Поэтому, в целях повышения их прочности проводят обработку насыщенным водяным паром при 70…100°С при атмосферном давлении (пропаривание) или искусственную карбонизацию.
Состав статьи:
1. Силикатные материалы автоклавного твердения.
2. Силикатный кирпич.
3. Известково-зольный и известково-шлаковый кирпичи.
4. Силикатный бетон
5. Крупноразмерные изделия из силикатного бетона.
Показатели прочности и долговечности силикатных материалов приобретают максимальные значения в условиях гидротермальной обработки в автоклавах в среде насыщенного водяного пара. Гидротермальную обработку (запаривание ) проводят под давлением насыщенного водяного пара : 0,8; 1,2 и 1,6 МПа, что соответствует температурам указанной среды 174,5; 190,7 и 203,3°С.
Автоклавные строительные материалы выпускают в виде кирпича, блоков и панелей для наружных и внутренних стен, панелей перекрытий, колонн, лестничных маршей и площадок, балок и других изделий. Их свойства близки к свойствам цементных бетонов, но они отличаются меньшим расходом вяжущих, широким использованием дешевых местных заполнителей и следовательно меньшей стоимостью.
Однако для их производства необходимы автоклавы.
♣ Силикатный кирпич
В качестве известкового компонента для производства автоклавных изделий можно применять молотую не гашенную известь, пушонку, частично гашенную известь, а также известково зольное и известково-пуццолановое вяжущее. Производство силикатного кирпича включает следующие стадии:
добычу и просев песка, обжиг извести и ее размол совместно с частью песка, смешение полученного вяжущего с немолотым песком и водой. А также гашение извести в смеси с песком, повторное перемешивание и до увлажнение полученной массы, прессование кирпичей, их укладку на вагонетки, загрузку в автоклав и обработку насыщенным водяным паром при температуре 174,5°С (давлении 0,8 МПа).
Выпускаются также мелкоштучные силикатные изделия в виде пустотелых камней размером 250 х 120 х 138 мм. Такие изделия имеют массу не более 4,3 кг.
♣ Известково шлаковый и известково-зольный кирпичи.
Известково-шлаковый и известково-зольный кирпич является одним из разновидностью силикатного кирпича,который отличается лучшими теплоизоляционными показателями а также меньшей плотностью. Это достигается заменой тяжелого кварцевого песка на более легкий и пористым материалом на основе шлаков или золой.
Для того чтобы приготовить известково-шлаковый кирпич берут от 3 до 12 процентов извести и от 88 до 97 процентов шлака. Для производства известково- зольного кирпича используют от 75 до 80 процентов золы и от 20-25% извести. Зола как и шлак является дешевым сырьевым материалом и образуется при сжигании каменного или бурого угля в печах или при добывании электрической энергии путем сжигания топлива в котельных ТЭЦ и ГРЭС.
Экономически очень выгодно использование шлаков и зол, потому что таким образом расширяется сырьевая база используемых строительных материалов на основе силиката и при этом существенно снижается их стоимость. Производство известково-шлаковых кирпичей и соответственно известково-зольных не отличается от производства силикатного кирпича.
Шлаковый и зольный кирпич выпускаются предприятиями размерами 250 х 120 х 140 миллиметров и больше.Такой кирпич имеет марку прочности при сжатии М-75, 50, 25, плотностью от 1400-1600 кг/м3. Морозостойкость кирпича на уровне силикатного, теплопроводность должна быть в пределах 0.5-до 0.6 Вт/(м· °С).
Используют известково-шлаковый и известково-зольный кирпич преимущественно в качестве стенового материала в строительстве домов разного назначения, высотой до трех этажей.На основе извести также выпускают и силикатный бетон который получил также широкое использование в строительстве.
♣ Силикатный бетон
Силикатный бетон представляет собой бесцементный бетон автоклавного твердения. Вяжущим в нем является смесь извести с тонкомолотым песком. Наибольшее распространение получили мелкозернистые силикатные бетоны, заполнителем в которых является обычный кварцевый песок. Песок обладает более высокой удельной поверхностью, отсюда лучшая реакционная способность а также меньшая стоимость, чем крупного заполнителя.
Поэтому мелкозернистые силикатные бетоны наряду с хорошими техническими свойствами имеют низкую стоимость.Формуют силикатный бетон вибрированием, прессованием, прокатом, центрифугированием, литьем и так далее. Для крупноразмерных изделий чаще всего применяют вибрационное формование на виброплощадках и виброустановках.
Таблица-1. Требуемая жесткость силикатобетонной смеси
Вибрационное воздействие как правило характеризуется амплитудой колебаний 0,5…0,8 мм и частотой 2800…3000 кол/мин. Жесткость смеси необходимая для ее качественного уплотнения при различных способах формования, приведена в таблицу-1. При использование не гашенной извести ориентировочные значения прочности плотного силикатного бетона можно определить по формуле:
Rб=40,5[S м.п./1000+1,6/(Ц/В-1)]+180,где
S м.п.-удельная поверхность молотого песка, см²/г.
При гидротермальной обработке крупноразмерных изделий целесообразно применять автоклавы большего диаметра (2,6 и 3,6 метра), которые позволяют повысить коэффициент их заполнения. Крупноразмерные изделия из плотного силикатобетона имеют прочность на сжатие 15…40 МПа, среднюю плотность 1800…2100 кг/м³ и морозостойкость более 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания.
Они могут применяться наряду с цементобетонными во всех случаях, кроме контакта с грунтовыми и сточными водами, содержащие углекислоту( вследствие образования растворимого бикарбоната кальция). На 20 предприятиях страны ежегодно выпускается более 500 тыс. м³ изделий из плотного силикатного бетона (ПСБ).
Основная номенклатура продукции из ПСБ: панели внутренних стен и сенажных траншей; плиты перекрытий; крупные стеновые блоки и блоки стен подвалов, тротуарные, дорожные и облицовочные плиты.
Крупноразмерные изделия из силикатного бетона
Силикатным бетоном называют затвердевшую в автоклаве уплотненную смесь, состоящую из кварцевого песка (70…80%),
молотого песка (8..15%) и молотой негашеной извести (6… 10%).Плотный силикатный бетон является разновидностью тяжелого бетона.
Силикатные бетоны, как и цементные, могут быть тяжелыми (заполнители плотные — песок и щебень или песчано-гравийная смесь),легкими (заполнители пористые — керамзит, вспученный перлит, аглопорит и др.) и ячеистыми (заполнителем служат пузырьки воздуха, равномерно распределенные в объеме изделия).
Вяжущим в силикатном бетоне является тонкомолотая известково-кремнеземистая смесь —известково-кремнеземистое вяжущее, способное при затворении водой в процессе тепловлажностной обработки в автоклаве образовывать высокопрочный искусственный камень. В качестве кремнеземистого компонента применяют молотый кварцевый песок, металлургические (главным образом доменные) шлаки, золы ТЭЦ. Кремнеземистый компонент (тонкомолотый песок) оказывает большое влияние на формирование свойств силикатных бетонов.
Так, с возрастанием дисперсности частиц молотого песка повышаются прочность, морозостойкость и другие свойства силикатных материалов.
С увеличением тонкости помола песка повышается относительное содержание СаО в смеси вяжущего до тех пор, пока содержание активной СаО обеспечивает возможность связывания ее во время автоклавной обработки имеющимся песком в низкоосновные гидросиликаты кальция.
По данным ВНИИСтрома, при удельной поверхности молотого песка 2000…2500 см²/г содержание извести в смеси (в пересчете на СаО) составляет
20…28% от массы известково-кремнеземистого вяжущего, а при удельной поверхности песка более 2500 см2/г оптимальное содержание СаО в смешанном вяжущем может быть повышено до 33%.
Автоклавная обработка — последняя и самая важная стадия производства силикатных изделий. В автоклаве происходят сложные процессы превращения исходной, уложенной и уплотненной силикатобетонной смеси в прочные изделия разной плотности,- формы и назначения. В настоящее время выпускаются автоклавы диаметром 2,6 и 3,6 м, длиной 20…30 и 40 м. Как изложено выше, автоклав представляет собой цилиндрический горизонтальный сварной сосуд (котел) с герметически закрывающимися с торцов сферическими крышками.
Котел имеет манометр, показывающий давление пара, и предохранительный клапан, автоматически открывающийся при повышении в котле давления выше предельного. В нижней части автоклава уложены рельсы, по которым передвигаются загружаемые в автоклав вагонетки с изделиями. Автоклавы оборудованы траверсными путями с передаточными тележками — электромостами для загрузки и выгрузки вагонеток и устройствами для автоматического контроля и управления режимом автоклавной обработки.
Для уменьшения теплопотерь в окружающее пространство поверхность автоклава и всех паропроводов покрывают слоем теплоизоляции. Применяют тупиковые или проходные автоклавы. Автоклавы оборудованы магистралями для выпуска насыщенного пара, перепуска отработавшего пара в другой автоклав, в атмосферу, утилизатор и для конденсатоотвода.
При эксплуатации автоклавов необходимо строго соблюдать «Правила устройства и безопасности эксплуатации сосудов, работающих под давлением».
После загрузки автоклава крышку закрывают и в него медленно и равномерно впускают насыщенный пар. Автоклавная обработка является наиболее эффективным средством ускорения твердения бетона. Высокие температуры при наличии в обрабатываемом бетоне воды в капельно-жидкомсостоянии создают благоприятные условия для химического взаимодействия между гидратом оксида кальция и кремнеземом с образованием основного цементирующего вещества — гидросиликатов кальция.
Весь цикл автоклавной обработки (по данным проф. П. И. Боженова) условно делится на пять этапов: 1 — от начала впуска пара до установления в автоклаве температуры 100 °С; 2 — повышение температуры среды и давления пара до назначенного минимума; 3 — изотермическая выдержка при максимальном давлении и температуре; 4 — снижение давления до атмосферного, температуры до 100 °С; 5 — период постепенного остывания изделий от 100 до 18…20 °С либо в автоклаве, либо после выгрузки их из автоклава.
Качество силикатных изделий автоклавного твердения зависит не только от состава и структуры новообразований, но и от правильного управления физическими явлениями, возникающими на различных этапах автоклавной обработки. При автоклавной обработке кроме физико-химических процессов, обеспечивающих синтез гидросиликатов кальция, имеют место физические процессы, связанные с температурными и влажностными градиентами, определяемые термодинамическими свойствами водяного пара и изменениями физических характеристик в сырьевой смеси, а затем и в образовавшемся искусственном силикатном камне.
В составе силикатного камня преобладают низкоосновные гидросиликаты кальция, имеющие тонкоигольчатое или чешуйчатое микрокристаллическое строение типа CSH(B), и тоберморит. Однако наряду с низкоосновными могут быть и более крупнокристаллические высокоосновные гидросиликаты кальция типа C2SH(A).
Развитие производства крупноразмерных силикатных изделий, особенно полной заводской отделки, способствует индустриализации строительства, дает возможность экономить цемент и позволяет расширить базу полносборного строительства. Наибольшее практическое распространение получили тяжелые мелкозернистые бетоны плотностью 1800…2500 кг/м³ и прочностью 15, 20, 25, 30 и 40 МПа. Можно получить силикатный бетон прочностью до 80 МПа при увеличении дисперсности и количества тонкомолотого кварцевого песка в смеси известково-кремнеземистого вяжущего, сильном уплотнении и соответствующем режиме автоклавной обработки.
Прочность силикатного бетона при сжатии, изгибе и растяжении, деформативные свойства, сцепление с арматурой обеспечивают одинаковую несущую способность конструкций из силикатного и цементного бетона при одинаковых их размерах и степени армирования. Поэтому силикатный бетон можно использовать для армированных и предварительно напряженных конструкций, что ставит его в один ряд с цементным бетоном.
Из плотных силикатных бетонов изготовляют несущие конструкции для жилищного, промышленного и сельского строительства: панели внутренних стен и перекрытий, лестничные марши и площадки, балки, прогоны и колонны, карнизные плиты и т. д. В последнее время тяжелые силикатные бетоны применяют для изготовления таких высокопрочных изделий, как прессованный безасбестовый шифер, напряженно-армированные силикатобетонные железнодорожные шпалы, армированные силикатобетонные тюбинги для отделки туннелей метро и для шахтного строительства (бетон прочностью 60 МПа и более).
Коррозия арматуры в силикатном бетоне зависит от плотности бетона и условий службы конструкций; при нормальном режиме эксплуатации сооружений арматура в плотном силикатном бетоне не корродирует. При влажном и переменном режимах эксплуатации в конструкциях из плотного силикатного бетона арматуру необходимо защищать антикоррозионными обмазками.
Силикатный бетон на пористых заполнителях — новый вид легкого бетона. Твердение его происходит в автоклавах. Вяжущие для этих бетонов применяют те же, что и для плотных силикатных бетонов, а заполнителями служат пористые заполнители: керамзит, вспученный перлит, аглопорит, шлаковая пемза и другие пористые материалы в виде гравия и щебня.
В настоящее время крупноразмерные изделия из силикатного бетона выпускают большой номенклатуры. Из силикатного бетона изготовляют крупные стеновые блоки внутренних несущих стен, панели перекрытий и несущих перегородок, ступени, плиты, балки. Элементы, работающие на изгиб, армируют стержнями и сетками.
Технология изготовления силикатобетонных изделий (рис. 1) состоит из следующих основных операций: добычи песка и отделения крупных фракций; добычи и обжига известняка (если известь производят на силикатном заводе), дробления извести; приготовления известково-песчаного вяжущего путем дозирования извести, песка и гипса и помола их в шаровых мельницах; приготовления силикатобетонной смеси путем смешения немолотого песка с тонкомолотой известково-песчаной смесью и водой в бетоносмесителях с принудительным перемешиванием; формования изделий и их выдерживания; твердения отформованных изделий в автоклавах при температуре 174…200 °С и давлении насыщенного пара до 0,8…1,5 МПа.
Для получения плотных силикатных изделий применяют известь с удельной поверхностью 4000…5000 см²/г, а песок —
2000…2500 см²/г. Изделия на молотой негашеной извести можно получить повышенной прочности и морозостойкости. Для этой цели регулируют сроки гидратации извести путем введения гипса, поверхностно-активных веществ и т. д. Молотую негашеную известь целесообразно применять для изделий, изготовленных на пластичной бетонной смеси.
Рисунок-1. Технологическая схема производства изделий из силикатного бетона:
1 — крытый склад извести; 2 — питатель;3 — ленточный конвейер;4 — щековая дробилка; 5 — элеваторы;6 — склад песка;7 — расходный бункер песка;8 — виброгрохот;9 — склад гипса;10 — расходный бункер извести; 11 — расходный бункер песка;12 — расходный бункер гипса;13 — бетоносмеситель С-371;14 — бункер смеси;15 — шаровая мельница СМ-14;16 — шнековый питатель;17 — бункер вяжущего;18 — склад песка;19 — расходный бункер песка;20 — мерник воды;21 — бетоносмеситель С-355;22 — расходный бункер силикатобетонной смеси;23 — бетоноукладчик;24 — пост формовки;25 — пост выдержки;26 — автоклав
В таких свежесформованных изделиях гашение молотой извести не вызывает образования трещин, а увеличение объема способствует большому уплотнению изделия. Кроме того, при последующей гидратации негашеной извести гидрат оксида кальция, возникающий в уже отформованных изделиях, более активно взаимодействует с кремнеземом, чем ранее образовавшийся в гашеной извести гидрат оксида кальция.
В очень уплотненных прессованием изделиях из жестких смесей гашение молотой негашеной извести может повлечь образование трещин, поэтому с увеличением степени уплотнения целесообразно проводить частичное гашение извести путем совместного помола ее с влажным песком или предварительное выдерживание известково-песчаной смеси, как это предусматривается при производстве силикатного кирпича.
Для силикатных изделий с прочностью до 10… 15 МПа песок можно применять в немолотом виде с известью 6…10% в расчете на активную СаО.
Для изготовления автоклавных силикатных изделий расход извести составляет 175…250 кг на 1 м³ изделия.
Крупноразмерные изделия формуют на виброплощадках иногда с пригрузом или с вибропригрузом. Отформованные силикатные изделия подвергают запариванию в автоклавах диаметром 2,6 и 3,6 м.
Режим запаривания изделий из плотного силикатного бетона следующий: подъем давления пара до 0,8 МПа— 1,5…2 ч; выдерживание при этом давлении — 8…9 ч и спуск давления — 2…3 ч. Вибрированные крупноразмерные, силикатные изделия имеют прочность при сжатии 15…40 МПа, плотность — 1800…2100 кг/м³, морозостойкость — 50 циклов и более. При силовом вибропрокате силикатные изделия получают прочностью до 60 МПа и плотностью до 2300 кг/м³.
Применяют плотные силикатобетонные изделия для строительства жилых, промышленных и общественных зданий; не рекомендуется использовать их для фундаментов и других конструкций, работающих в условиях высокой влажности.
***** РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях!