Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Строительные материалы

Книги по строительству и ремонту

Особенностью автоклавного производства силикатобетонных изделий является возможность получения изделий различной плотности и прочности при одних и тех же исходных материалах и процессах их подготовки по технологическим схемам, в своей основе аналогичным при производстве бетонных и железобетонных изделий.

Производство силикатных изделий обычно складывается из следующих операций: приготовления известково-кремнеземистой смеси, приготовления и гомогенизации силикатобетонной смеси, формования изделий, твердения изделий в автоклавах в среде насыщенного водяного пара при давлении 0,9...1,6 МПа и температуре 175...200°С.

Некоторые технологические переделы в зависимости от исходного сырья и вида выпускаемых изделий могут изменяться или дополняться другими операциями. Например, в производстве силикатного кирпича иногда отсутствует операция помола известково-кремнеземистой смеси, но необходима операция гашения извести в смеси с песком, которую осуществляют в специальных сило-сах или в гасильном барабане. При изготовлении ячеистых силикатно-бетонных изделий процесс приготовления смеси дополняется приготовлением устойчивой пены или суспензии газообразователя и их смешиванием с известково-песчаной смесью.

Выбор способа формования изделий зависит от удобоукладываемости силикатно-бетонной смеси. При изготовлении силикатного кирпича и мелких блоков используют жесткие смеси с влажностью 8... 10 %. Такие смеси формуют на специальных прессах под давлением 15... 20 МПа. Для формования силикатно-бетонных изделий из смесей с большой пластичностью применяют вибрирование или вибрирование с пригрузом. Очень пластичные смеси, например, при изготовлении пеносиликатных или газосиликатных изделий укладывают без принудительного уплотнения или кратковременным вибрированием.

Последняя и самая важная стадия производственного процесса — твердение силикатно-бетонных изделий — осуществляется в автоклавах. Автоклав представляет собой горизонтально расположенный стальной цилиндр диаметром 2 м и более, длиной 20...30 м, с торцов герметически закрытый крышками (8.1). В нижней части автоклава уложены рельсы, по которым передвигаются загружаемые в него вагонетки с изделиями.

При автоклавной обработке происходит реакция между гидроксидом кальция извести и кремнеземистым компонентом:

«Са(ОН)2 + SiO2 + mH20 ->- «СаО -SiO2 (т — 1) НаО

в результате которой синтезируется цементирующее вещество в виде гидросиликатов кальция различного состава, связывающее зерна песка или другого заполнителя в прочный и водостойкий каменный материал. Условия быстрого прохождения этого процесса обеспечиваются в автоклаве путем использования насыщенного пара с температурой 175 °С и выше, но при этом необходимо давление пара 0,9 МПа и более. Длительность цикла запаривания составляет 10...14 ч.

Нарастание прочности изделий продолжается и после их выгрузки из автоклава. Это обусловлено высыханием изделий.

 Силикатный (известково-песчаный) кирпич имеет те же форму и размеры, что и керамический. Его изготовляют из смеси воздушной извести (6...8%), кварцевого песка (92...94%) и воды (7...Э %) путем прессования под большим давлением и последующего твердения в автоклаве.

Силикатный кирпич — светло-серый, но может быть и цветным, если в состав смеси ввести щелочестойкие пигменты. В зависимости от предела прочности при сжатии и изгибе силикатный кирпич подразделяют на марки: 75; 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300. Морозостойкость силикатного кирпича, как и керамического, не нижеР15, а водопоглощение — 8...16%   (по массе). Плотность силикатного кирпича 1800... 1900 кг/м3, а теплопроводность 0,82...0,87 Вт/(м-°С), т. е. несколько больше, чем керамического кирпича.

Силикатный кирпич применяют там же, где и керамический, за исключением конструкций, подвергающихся систематическому действию воды (фундаменты) и высоких температур (печи, трубы и т. п.). В условиях систематического увлажнения, особенно водой, содержащей агрессивные примеси (соли, кислоты), происходит разложение гидросиликатов. При длительном действии температуры выше 500 °С силикатный кирпич разрушается вследствие дегидратации гидросиликатов кальция, а также полиморфного превращения кварца в другую модификацию, что сопровождается скачкообразным увеличением объема его зерен.

Для получения силикатного кирпича требуется меньше производственных площадей, чем на заводах керамического кирпича, расходуется в 2 раза меньше топлива, в 3 раза меньше электроэнергии, в 2,5 раза ниже трудоемкость производства. В результате себестоимость силикатного кирпича на 25...35 % ниже, чем керамического. Поэтому он продолжает занимать значительную долю в общем объеме выпуска стеновых материалов. При этом возрастает средняя марка кирпича, увеличивается выпуск пустотелого силикатного кирпича и пустотелых блоков, что позволит снизить расход материалов и вес ограждающих конструкций и уменьшить суммарные приведенные затраты на 1 м2 стены.

 Разновидностями силикатного кирпича являются известково-шлаковый и известково-зольный кирпич, отличающиеся от него несколько меньшими плотностью (1400... 1600 кг/м3), теплопроводностью 0,6...0,7 Вт/(м-°С) и прочностью (2,5...7,5 МПа).

Использование в производстве силикатного кирпича взамен песка и частично извести, шлаков и зол расширяет сырьевую базу, обеспечивает сокращение расхода вяжущего на 35...40%. При этом выдержка продукции в автоклавах уменьшается. На этой основе обеспечивается снижение себестоимости кирпича не менее чем на 15...20 %