Sag-group.ru

Стройка бетон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Силикатный кирпич. Применение и способы изготовления

Силикатный кирпич. Применение и способы изготовления

Силикатный кирпич. Применение и способы изготовления

Одним из экологически чистых и безопасных строительных материалов признан силикатный кирпич. В его состав входят самые простые компоненты: известь, вода и песок. Достичь высокой прочности и морозостойкости позволяет введение в состав специальных добавок: пластификаторов и модификаторов.

Такой блок не содержит углеводородных соединений и формальдегида. Это исключает попадание токсических элементов в окружающую среду. По экологической чистоте и безопасности его сравнивают с древесиной. Но он имеет определенные преимущества: не горит, не гниет и не разрушается со временем. Высокая звукоизоляция и низкая теплопроводность позволяют ему найти широкое применение в строительстве домов из кирпича.

Технология производства

Чтобы изготовить силикатный кирпич выполняются следующие действия:

  1. • смешивается известь и очищенный песок. В случае необходимости могут добавляться различные красители. Самые популярные цвета – красный, желтый и коричневый.
  2. • придание изделию стандартных габаритов. Для этой цели используются специальные формы, установленные в гидравлическом прессе.
  3. • сырье в формах отправляется в автоклав. Обработка занимает около 11–12 часов:
  • • за 2,5 часа температуру постепенно поднимают до 170-190 °С, а давление – до 10 атмосфер. Эти параметры поддерживаются около 6,5 — 8 часов;
  • • затем в течение полутора часов давление и температуру медленно снижают до достижения нормальных показателей.
  1. • готовые изделия перевозятся на склад.

Особенности состава для производства силикатного кирпича

В зависимости от размера зерна используемого кварцевого песка можно достаточно гибко подбирать и регулировать основные прочностные характеристики силикатного кирпича. Чем мельче фракция, тем прочнее и плотнее получается тело силикатного кирпича. Но абсолютно не проницаемый материал не годится для строительства – он просто не будет впитывать в необходимом количестве раствор и вяжущие материалы кладки. Поэтому крупные фракции песка также добавляются в исходную смесь в определенной пропорции, вследствие чего образуются приповерхностные поры и цементирующие зерна силикатов кальция.

Перед использованием песок очищают от вредных примесей, особенно таких, как глина и слюда. Глиняных конкреций в подготовленном песке должно быть не более 10 кг на каждые 1000 кг или 0,5 м 3 готовой формовочной смеси, а слюды – не более 5 кг на каждый м 3 смеси. Особый контроль осуществляется за чистотой исходного материала от сернистых или органических включений, из-за чего активность образования прочной связки кирпича резко уменьшается.

Отдельно пунктом производства качественных силикатных материалов осуществляется контроль над чистотой извести. Известь может использоваться негашеной или частично гашеной, но чаще всего в виде гидратной гашеной формы. Особо уделяется внимание содержанию окиси магния, ее не должно быть более 5 кг на 1/2 м 3 подготовленной извести.

Для увеличения морозостойкости в раствор добавляют продукты переработки алюмощелочных отходов металлургической промышленности. Добавление в раствор 70 кг на каждый м 3 или 1600 кг исходной смеси позволяет поднять индекс морозостойкости на 30-35%. Кроме того, добавка уменьшает коэффициент теплопроводности материала на 10-12%. Зачастую модифицированные варианты подобных веществ могут добавляться в раствор кладки для силикатного кирпича, в результате чего снижается коэффициент теплопроводности всей кирпичной кладки.

Читайте так же:
Сколько весит квадратный метр кирпича

Производство

Промышленное производство силикатного кирпича стало возможным после разработки современных технологий создания искусственных стройматериалов. Главным этапом производства силикатного кирпича считается автоклавная обработка. Процесс автоклавного синтеза заключается в следующем: чистый кварцевый песок смешивается с воздушной известью в пропорции 9 к 1, после чего полученная смесь подвергается формовке. Полученные заготовки обрабатываются высокотемпературным паром (порядка 2000 С) при давлении 10 атмосфер. Для получения желаемого оттенка кирпича, в раствор надо добавлять определенные виды пигментов, устойчивых к атмосферным осадкам и активным средам. Общая продолжительность процесса автоклавного синтеза колеблется в пределах 10 – 13 часов.

Силикатный кирпич, как любой строительный материал, обладает рядом положительных и отрицательных свойств, которые будут приведены ниже.

Требования к кварцевому песку, применяемому при производстве силикатного кирпича

Пригодность песка какого-либо месторождения для производства силикатного кирпича определяют опытным путем. Для этого изготовляют и испытывают образцы: сначала кубы или цилиндры в лабораторных условиях, а затем отдельные кирпичи или небольшие партии кирпичей в полупроизводственных и производственных условиях.

Для предварительной, ориентировочной оценки кварцевого песка как сырья для производства силикатного кирпича можно руководствоваться следующими общими положениями:

  • песок должен содержать в своем составе не менее 90% кремнезема в виде кварца;
  • желательно, чтобы зерна песка имели не круглую, окатанную, а угловую форму и шероховатую поверхность;
  • песок может содержать не более 10% глины, причем глинистое вещество должно находиться не в виде отдельных включений, а в мелкодисперсном состоянии и должно быть равномерно распределено в песке;
  • песок не должен содержать примеси органических веществ;
  • песок должен быть разнозернистым, т. е. зерна песка должны быть разной крупности.

Зерновой состав кварцевого песка имеет большое значение, потому что песок, состоящий из зерен различной крупности, хорошо прессуется. Объясняется это тем, что при сжатии сырьевой смеси в прессе мелкие зерна песка размещаются между крупными, заполняя пустоты между ними, вследствие чего повышаются плотность и прочность кирпича.

Если зерновой состав естественного песка оказывается неудовлетворительным, то в процессе производства к нему прибавляют песок, содержащий более мелкие или более крупные зерна.

Зерновой состав песка определяют в лаборатории с помощью ситового анализа. Песок просеивают на ситах с отверстиями установленных размеров. Зерновой состав кварцевого песка различных месторождений приведен в табл. 2.

Таблица 2. Зерновой состав кварцевого песка различных месторождений

МесторожденияЧастные остатки, %, на ситах с отверстиями размером в свету, ммПрошло через сито 0,075
5,02,51,20,60,20,150,0850,075
Люберецкое0,40,40,54,080,47,82,93,4
Кореневское0,40,810,241,432,69,84,3
Синеглазовское2,74,79,771,19,91,10,4
Калининское5,654,257,78,325,6538,251,175,23,2

Примесь глины в кварцевом песке в виде включений не допускается, так как при наличии включений глины в силикатном кирпиче водопоглощение его увеличивается, а прочность и морозостойкость снижаются.

Если глинистое вещество равномерно распределено в песке и находится в тонкодисперсном (пылевидном) состоянии, то оно улучшает формовочные свойства сырьевой смеси, благодаря чему облегчается прессование кирпича. При наличии в песке более 10% глины частицы глинистого вещества обволакивают песчинки и ухудшают условия взаимодействия извести с песком при автоклавной обработке силикатного кирпича.

Читайте так же:
Парковка под знаком кирпичом

Присутствие в песке органических примесей (остатков растений, торфа и т. п.) резко ухудшает качество кирпича. Некоторые органические вещества обволакивают песчинки, создавая пленки на их поверхности, что затрудняет взаимодействие песка с известью. Кроме того, при автоклавной обработке силикатного кирпича органические вещества разлагаются, причем выделяются газы, которые вызывают образование трещин в кирпиче.

Фото кривой изменения объема песков в зависимости от их влажностиРисунок 1. Кривая изменения объема песков в зависимости от их влажности

Объемный вес песка изменяется в зависимости от влажности. Песок, взятый из забоя, может иметь разную карьерную влажность (в зависимости от времени года и способа добычи его), которая обычно находится в пределах 3—5,5%.

При увеличении влажности песка до 5,5% он разрыхляется и увеличивается в объеме на 35%· Изменение объема песков в зависимости от их влажности показано на рис. 1.

При дальнейшем увеличении влажности песка (более 5,5%) объем его начинает уменьшаться, песок вновь уплотняется. При полном оводнении объем песка уменьшается, а вес увеличивается. В табл. 3 показана зависимость объемного веса кварцевого песка от его влажности.

Силикатный кирпич

Из широко распространенных строительных материалов (исключая полимеры) силикатный кирпич один из самых молодых. Его технология была разработана в конце 19 века, однако массовое производство и использование началось в середине прошлого столетия.

По своим свойствам данный материал очень похож на природный материал известняк, который используется уже не одну тысячу лет. Известково-песчаный раствор, из которого и осуществляется производство силикатного кирпича, до изобретения портландцемента был самым распространенным кладочным материалом, но у него есть огромный минус — он не влагостоек.

Появление силикатного кирпича

Эксперименты с давно известной смесью извести и песка начали почти одновременно русский гражданский инженер Прохов и швед Ридин, они пытались промышленно делать стены и даже целые дома только из него, как понятно высокого качества добиться было невозможно.

Датой рождения силикатных блоков можно считать 5 октября 1880 года. Когда немецкий химик Михаэлис решил обработать смесь извести и песка паром под давлением. Так и появился современных силикатный кирпич. И, хотя его изобретение было основано не на расчетах, но реальных результатов добился методом проб и ошибок.

Новый материал получил популярность, также в Российской Империи. В начале прошлого века работало уже девять заводов выпускавших силикат. Но настоящее широкое распространение этого материала приходится на 50-е годы. А, использование автоклава под давлением в 10 атмосфер и температуре 180-200 °C очень положительно повлияло на качественные характеристики кирпича.

Производство силикатного кирпича

Процесс изготовления силикатного кирпича достаточно прост, но требует наличия специального оборудования. Поэтому силикат выпускается только промышленно, в небольших цехах его выпуск нерентабелен.

Исходным сырьем для производства строительного материала выступает кварцевый очищенный песок (90-95%), воздушная известь (5-8%) и вода.

Производство силиката проходит в три основных этапа:

  • Подготовка сырьевой массы;
  • Прессование сырца;
  • Автоклавирование.

Подготовка сырьевой массы может проводиться двумя способами:

  1. Барабанным методом – составные компоненты в сухом состоянии загружаются в барабан, перемешиваются до однородного состояния и обрабатываются паром. При обработке паром сырьевая смесь увлажняется, происходит процесс гашения извести;
  2. Силосным методом – компоненты засыпают в мешалку, в которой происходит процесс смешивания песка, извести и воды. Далее увлажненный состав попадается в силосы (вертикальные колонны), и выстаивается на протяжении 10 часов.
Читайте так же:
Приму поддоны для кирпича

Формы для пресса заполняют сырьевой массой и подают в прессовальную машину. Процесс прессовки происходит при высоком давлении — 150200 кгс/см2. В результате обработки прессом происходит уплотнение сырьевой массы, из состава удаляется практически весь воздух, расстояние между песчинками сводится к минимуму.

Автоклавирование и сушка:

Сформированные блоки поступают в автоклав, в котором происходит процесс запаривание кирпича-сырца под давлением 8-12 атмосфер, при этом температура пара достигает 2000С. Процесс автоклавирования длится в течение 10-14 часов, на протяжении указанного времени кирпич-сырец окончательно отвердевает, приобретая необходимую прочность.

На завершающем этапе производства, во избежание термического шока и как следствие растрескивания готовой продукции, снижение температуры пара в автоклаве происходит постепенно. Блоки уже готового силикатного кирпича остывают и складируются на специальных паллетах.

Виды силикатного кирпича

В зависимости от конструктивных особенностей выделяют два вида силикатных блоков:

  • Пустотелый.
  • Полнотелый.
  • Рядовой.
  • Облицовочный (лицевой).

Рядовой кирпич — предназначен для возведения конструктивных элементов зданий и сооружений.

Лицевой силикатный блок относится к разряду отделочных материалов и предназначен для облицовочных работ. В большинстве случаев для облицовки фасадов применяют лицевой поризованный кирпич.

Классификация строительного материала также происходит исходя из типоразмера, размеры силикатных блоков устанавливает ГОСТ 530-2012.

Выделяют три вида:

  1. Одинарный — 250х120х65 мм.
  2. Полуторный — 250х120х88 мм
  3. Двойной — 250х120х138 мм.

ГОСТ устанавливает не только размеры блоков, но и вес изделия. Так, масса одинарного блока варьируется в диапазоне от 3 до 4 килограмм, полуторный блок весит 4-5,5 килограмм, масса двойного кирпича составляет 5-6 килограмм.

Технические характеристики

Прочность силикатного кирпича зависит от марки изделия. ГОСТ предусматривает несколько видов серий силикатных блоков от М75 до М300. Цифровое обозначение указывает на предельную нагрузки на 1 см2, чем выше цифровой показатель, тем больше прочность материала.

Плотность силикатных блоков зависит от марки и вида изделия. Так, плотность полнотелых изделий варьируется в числовом диапазоне 1600-1900 кг/м3, для пустотелых аналогов ГОСТ предусматривает плотность в пределах 1000-1450 кг/м3. На прочность блоков непосредственное влияние оказывает влагопроводность изделия, при насыщении водой, показатель прочности строительного материала снижается.

Водопоглощение – ключевой показатель, определяющий качество строительного блока. Коэффициент водопоглощение регламентирует ГОСТ, в соответствии с которым водопоглащающая способность силикатных блоков варьируется в диапазоне 6-16%.

Морозостойкость – характеристика, указывающая, сколько циклов заморозки и разморозки способен выдерживать стройматериал. Морозостойкость силикатных блоков обозначается буквой F, числовые параметры варьируются в диапазоне от 15 до 100.

Теплопроводность силикатных блоков зависит от конструктивных особенностей материала. Пустотелый силикатный кирпич теплопроводность 0,66 Вт/м°C, полнотелый характеризуется коэффициентом теплопроводности 0,7 Вт/м°C.

Достоинства силикатного кирпича

Строительство из силикатного кирпича не требует большого опыта работы каменщиком, справиться с задачей сможет и начинающий строитель. Данный строительный материал наряду с керамическим рельефным кирпичем, найдет применение во всех сферах строительства, кроме возведения фундаментов, печных и гидротехнических сооружений.

Читайте так же:
Расход кирпича по снипу

Стены из силикатного кирпича имеют вполне законченный внешний вид и не нуждаются в дополнительной отделке. Силикат прекрасно окрашивается по всей массе во время производства, поэтому для кладки можно использовать тонированный кирпич. Тонированный блок окрашен устойчивыми к щёлочи пигментами и может быть любого цвета и оттенка.

Дома сложенные из силикатного кирпича отличаются прекрасным внешним видом, а белоснежный цвет говорит об исключительной свежести и чистоте.

Кирпичный двор «СтенВАТ» предлагает купить силикатный кирпич в Таганроге по ценам от производителя. Вы также можете заказать доставку силикатного кирпича на объект, в пределах Ростовской области. Имея налаженные, долгосрочные партнерские отношения с ведущими производителями стройматериалов, наша компания осуществляет продажу силикатного кирпича по более низким, оптовым ценам, и Вы получаете хорошую скидку, с быстрой доставкой.

Купить облицовочный силикатный кирпич в Таганроге

Технические характеристики состава и свойств силикатного кирпича

С учетом популярности силикатного кирпича в наших климатических зона, которые не отличаются теплотой в холодное время года, а тем более в северных регионах, остро стоит вопрос о придании материалу большей морозоустойчивости. Стоит отметить, что классический состав кирпича подразумевает выдержку циклов замораживания/размораживания – до 30. Добавления в состав полимерных компонентов дает возможность увеличит их до 50.

Использование особых растворов красителей на минеральной основе, которые отличаются устойчивостью к наличию щелочи в окружающей среде, дает возможность значительно расширить ассортимент силикатных блоков для строительства домов. Краситель применяют также при производстве белого силикатного кирпича.

Силикатный кирпич на платформе

Содержание в смеси белого кварца и извести, позволяет получить на выходе именно белые блоки. Но в процессе эксплуатации построенных домов из силикатного кирпича, материал поглощает пыль, а известь вымывается дождевыми водами и блоков. В результате кирпич приобретает сероватый неприглядный оттенок.

Поэтому, для того чтобы этого не случилось, производители подмешивают в состав окись титана. Именно это компонент позволяет силикатному кирпичу оставаться белым продолжительное время.

Дорогостоящие сорта силикатного кирпича от известных европейских производителей наделены абсолютной устойчивостью к ультрафиолету.

Связано это с тем, что в состав пластичной массы добавляют такие компоненты как:

  • На 1 м 3 смеси – максимум 5 кг портландцемента;
  • На 1 м 3 смеси – максимум 5 кг белого цемента из глинозема;
  • 0,5 – 10 кг полимеров в виде порошка на основе винилароматического спирта и метакрилатов.

Данный состав кирпича белого силикатного полнотелого позволяет на протяжении нескольких десятилетий не терять изначального цвета и насыщенности оттенков.

Способность силикатных блоков сохранять тепло делают их весьма привлекательным материалом для строительства жилья. Самый простой по составу кирпич имеет довольно высокий процент теплопроводности. Примечательно, что с более высоким уровнем плотности материала, этот коэффициент понижается. Показатели КТ для стандартного силикатного кирпича составляют 0,55 Вт/ М х С о . Кладка силикатного кирпича обладает тенденцией к снижению этих показателей до 22 – 29%, в связи с повышенным содержанием цементного раствора в швах.

Благоприятный климат в домах из силикатного кирпича напрямую зависит от уровня паропроницаемости. Средний показатель находится на уровне 10 – 12 мг/м х ч х Па. Именно эти значения обеспечивают способность стен дышать, создавая условия проживания близкие к строениям из древесины.

Увеличить теплопроводимость силикатного кирпича можно при помощи некоторых способов:

  • Добавление в состав компонентов, увеличивающих пористость материала, и уменьшающих тем самым его плотность;
  • Формовка в блоках специально созданных пустот, которые понижают показатели проводимости тепла;
  • Добавление гидрофобных компонентов и теплоизолирующее покрытие внешней поверхности силикатного кирпича.
Читайте так же:
Парамакс кирпич что это такое

Как видите, прочность силикатного блока напрямую зависит от его плотности, веса и устойчивости к воздействию внешней среды. Чем плотнее материал, тем выше показатели устойчивости к морозам, и ниже к поглощению влаги. Стандартный силикатный кирпич, имеющий класс плотности 1,6 – 1,8 способен абсорбировать от 10 до 14% воды, а свойства сохранять тепло снижаются на 30%.

Примечание. Некоторые виды силикатного кирпича производят из перекаленного керамзитного песка, который сам по себе имеет высокий уровень теплоизоляции, и кроме того, окрашивает материал в чудесный кофейный цвет.

Прочность и показатели поглощения воды у такого кирпича более низкие, нежели у стандартных видов, но для облицовочного материала это не играет особой роли.

Особенности состава для изготовления силикатного кирпича

Размер фракций кварцевого песка в значительной степени влияет на показатели прочности силикатного кирпича. Таким образом, мелкофракционный песок дает возможность получить на выходе плотный и прочный материал, который, к сожалению, не может похвастаться особой паропроницаемость, и не подойдет для строительства жилья, поскольку он не обладает способностью поглощать вяжущий раствор. Крупнофракционный песок просто необходимо добавлять в состав смеси в определённом количестве, для получения качественного продукта.

Примечание. Перед применением песок очищают от слюды и глины, вкраплений серы и органики.

Отдельно пунктом контроля над качеством смеси для производства силикатного кирпича является чистота извести. Допускается применение частично гашеной или негашеной извести. Но, зачастую применяют гидратную гашеную форму. Содержание окиси магния в смеси должно быть на уровне не больше 5 кг на 1/2 м 3 извести.

Морозоустойчивость смеси повышают добавлением продуктов переработки отходов алюмощелочи. Показатели устойчивости к низким температурам повышается на 30 – 35%. Также, появляется возможность повысить уровень сохранения тепла на 10 – 12%.

Вес силикатного кирпича

Современный стандарт определяет семь классов плотности силикатного кирпича, от которой и зависит его вес. Легкие виды материала весят до 1000 кг/м 3 , самые тяжелые –2200 кг/м 3 . Кроме того, плотность материала определяет марку силикатного блока. Кирпич силикатный утолщенный применяют для строительства несущих конструкций многоэтажек, легкий блок походит для возведения стен. Силикатный пустотелый кирпич используют для теплоизоляции, а также в качестве облицовки стен.

Эксперты строительной сферы прогнозируют, что силикатный кирпич еще долгое время будет оставаться на пике популярности, поскольку аналогов пока не существует. Кроме того, развитие производственных технологий не стоит на месте, с каждым годом появляются улучшенные виды материала, более качественные и по сниженной цене.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector