Строительные материалы и изделия

ИЗДЕЛИЯ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛЬНЫХ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ

12.1. Силикатный кирпич и силикатобетонные

изделия

В 1880 г. немецкий ученый В. Михаэлис получил патент на спо­соб изготовления искусственных камней из смеси песка и воз­душной извести посредством воздействия пара высокого давле­ния при температуре 130...300 °С. Аппараты для такой обработки появились позднее и получили название автоклавов (рис. 12.1).

Поднять температуру воды, не вызывая ее кипения, выше 100 °С можно при давлении, превышающем атмосферное. Это осуществ­ляется в автоклаве — герметически закрываемом котле диаметром до 3,6 м и длиной до 40 м, куда по рельсам закатывают вагонетки с изделиями и подают насыщенный пар при температуре

150.. .200°С и давлении 0,9... 1,3 МПа. При высокой температуре известь реагирует с кремнеземом кварцевого песка и, присоеди­няя воду, образует гидросиликат кальция:

Са(ОН)2 + Si02 + (л - 1)Н20 -> СаО • Si02- лН20

Данная реакция лежит в основе получения силикатного бето­на, сырьем для которого служат воздушная известь (6...8 % в рас-

чете на СаО) и кварцевый песок. Силикатный бетон не содержит крупного заполнителя. Для повышения реакционной способности часть песка в количестве, примерно равном массе извести, под­вергают помолу. Молотый песок становится частью вяжущего ве­щества, называемого известково-кварцевым цементом. Молотый песок в вяжущем может быть частично или полностью заменен золами или шлаками теплоэлектростанций.

Производство силикатного кирпича включает в себя:

1) подготовку сырьевой смеси из извести, песка и воды (до­бычу и просев песка, обжиг извести и ее помол совместно с час­тью песка, смешивание компонентов и гашение извести в смеси с песком, доувлажнение смеси после гашения, ее гомогенизацию и т. д.);

2) формование изделий путем прессования в формах при дав­лении 15...20 МПа;

3) автоклавную обработку при давлении 0,9 МПа и температу­ре 175 °С в течение 8... 14 ч;

4) выдержку кирпича на складе в течение 10... 15 дней для кар­бонизации непрореагировавшей извести углекислым газом возду­ха, в результате которой повышаются водостойкость и прочность кирпича.

Гашение извести производят в силосах в течение 4...8 ч или во вращающихся барабанах в смеси с песком (в течение 30...40 мин), в которые подают пар под избыточным давлением до 0,5 МПа.

Силикатный кирпич может быть одинарным полнотелым (250x120x65 мм) и утолщенным (250x120x88 мм) с пустотами или без них. Силикатный камень, имеющий размеры 250 х 120х 138 мм, как правило, делается пустотным, так как его масса не должна превышать 4,3 кг.

Силикатные изделия обычно имеют белый цвет с сероватым оттенком, но могут быть окрашены пигментами в различные свет­лые тона.

По прочности при сжатии и изгибе силикатный кирпич и кам­ни подразделяются на семь марок: 300; 250; 200; 150; 125; 100 и 75, обозначающих нижний предел прочности при сжатии, кг/см2. Водопоглощение по массе силикатного кирпича не должно быть меньше 6 %. По морозостойкости он подразделяется на марки: F15, F25, F35, F50.

Силикатный кирпич уступает керамическому в отношении во­достойкости и жаростойкости, поэтому его не применяют для кладки фундаментов, канализационных колодцев, печей и дымо­вых труб, а применяют только для кладки наружных и внутренних стен надземных частей зданий.

Из силикатного бетона получают крупные армированные из­делия автоклавного твердения (стеновые блоки наружных и внут­ренних несущих стен, панели и плиты перекрытий, колонны, балки, прогоны, лестничные площадки и марши). По качеству эти изделия почти не уступают железобетонным, но обходятся на

15.. .20% дешевле.

Для получения блоков и панелей наружных стен жилых зданий используют легкие силикатные бетоны на пористых заполните­лях, а также ячеистые силикатные бетоны — пено - и газосилика - ты (см подразд. 9.8.3).