Гуру красокСтроительные смесиЦемент и бетон

Что такое силикатный бетон, какие его особенности и где его применяют?

Современные строительные технологии предполагают использование разнообразных материалов, но основным и самым популярным все равно остается бетон. Для улучшения технических характеристик (водонепроницаемости, морозостойкости, прочности, плотности) в состав бетонного раствора вводятся различные добавки и модификаторы.

Силикатный бетон – стройматериал на основе нестандартного вяжущего вещества и специальных компонентов, которые придают ему отличные структурные и эксплуатационные параметры.

Блоки из силикатного бетона

Что такое силикатный бетон?

На вид силикатный бетон представляет собой светло-серое вязкое вещество, основой которого выступают соединения кремнезема и известняк, а также гидрат окиси кальция, содержащийся в кварцевом песке. По мере соединения компонентов происходит химическая реакция с образованием гидросиликата кальция, который скрепляет монолит и соединяет все составляющие воедино.

Активация веществ идет при автоклавной обработке, когда давление с повышением температуры вызывает переход воды в парообразное состояние и ее постоянное присутствие в воздушной среде. Свойства силикатного бетона напоминают таковые у стандартных бетонных растворов.

Автоклав для силикатобетонных изделий
Автоклав для силикатобетонных изделий

Есть существенные отличия данного материала от цементного бетона:

  • силикатная смесь пропитана кремниевыми соединениями, которые отталкивают влагу, поэтому силикатный бетон получается довольно водостойким;
  • повышенное содержание оксида кальция или шлаковых добавок дает отличную устойчивость к влиянию агрессивных факторов;
  • материал имеет множество пор, которые могут заполняться газом, жидкостью, пеной с получением новых растворов (пеносиликатов, газосиликатов).
к содержанию ↑

Особенности материала

Силикатный бетон характеризуется следующими свойствами и техническими параметрами:

  • уровень водопоглощения в зависимости от степени уплотнения смеси – 10-18% (после дополнительной обработки изделий или конструкций гидрофобными кремниевыми веществами показатель можно еще уменьшить);
  • морозостойкость – F50-F100 и более;
  • высокая термостойкость, переносимость резких температурных перепадов;
  • низкая теплопроводность;
  • шумоизолирующие способности;
  • срок службы – до 70 лет;
  • высокая коррозионная стойкость (она снижается лишь при постоянно повышенной влажности в помещении вкупе с отсутствием антикоррозийной обработки арматуры);
  • значительная прочность (зависит от точной марки, плотности состава).

Свойства силикатного бетона

Важно! Себестоимость производства силикатного бетона небольшая, поэтому он прекрасно подходит для возведения недорогих по затратам зданий.

После заливки раствора и его отверждения создается прочный искусственный камень с отличными техническими характеристиками. Качество материала зависит от количества оксида кальция в составе и связано со степенью помола песка. С повышением дисперсности песчаных крупинок свойства оптимизируются.

к содержанию ↑

Состав бетона и требования ГОСТ

Основа силикатного бетона – известь и кремнеземистый компонент, разведенные водой. В качестве кремнеземистого вещества обычно выступает искусственный или природный пуццолан – зола из отходов ТЭЦ, доменный шлак, мелкий кварцевый или кварцево-полевошпатный песок. Итоговое качество составляющих в отдельности и раствора в целом отражено в ГОСТ 25214-82.

Пуццолановый цемент
Пуццолановый цемент

Условия, которым должна соответствовать известь для силикатного бетона:

  • содержание оксида магния – до 5%;
  • обжиг частиц с одинаковой скоростью;
  • гидратация со средней скоростью;
  • период гашения – менее 30 минут.

При производстве силикатного бетона могут использоваться иные виды наполнителей – аглопоритовый песок или щебень, керамзит разной фракции, шлаковая пемза, шунгизитовые гравийные частицы.

Аглопорит
Аглопорит

Важно! Согласно ГОСТу, вода тоже обязана иметь определенный химический состав.

В раствор могут вводится разнообразные добавки для улучшения свойств бетона:

  • пластификаторы;
  • пенообразователи;
  • триэтаноламин (ТЭА);
  • гипс;
  • водоотталкивающие вещества и т.д.
к содержанию ↑

Разновидности материала

По своей структуре все силикатные бетоны делятся на плотные тяжелые (с кварцевым песком), плотные легкие (с крупно- или мелкозернистым пористым заполнителем) и пористые (пеносиликаты и газосиликаты).

Плотные тяжелые бетоны

Тяжелые бетоны на основе кремнеземистых наполнителей могут быть мелкофракционными и крупнофракционными. Смеси с мелким зерном считаются самыми популярными. Они состоят из мелкого кварцевого песка и извести, характеризуются однородной структурой, которая возникает благодаря плотной химической реакции заполнителя и вяжущего.

Востребованность материала также обусловлена его низкой ценой. Из него активно делают панели перекрытий, колонны, лестничные площадки и т.д.

Плиты перекрытия из силикатобетона

Тяжелые силикатные бетоны имеют плотность в пределах 1800-2200 кг/м³, прочность на сжатие и растяжение – 100-600 кг/см². Показатели меняются в зависимости от точного состава, веса наполнителя, режима автоклавной обработки. Например, при наличии извести в объеме 8-11% от количества заполнителя прочность состава будет равна 100-300 кг/см².

к содержанию ↑

Легкие бетоны

Легкие силикатные бетоны отличаются присутствием пористых наполнителей: шлаковой пемзы, перлита, керамзита в форме щебня, гравия. Остальные компоненты в составе бетона остаются стандартными.

В зависимости от плотности легкие бетоны делятся на 3 категории:

  1. Теплоизоляционные (плотность менее 500 кг/м³, теплопроводность – 0,18 Вт/м*С). Подходят для утепления перекрытий и стен в жилых, общественных, промышленных зданиях.
  2. Конструкционно-теплоизоляционные (плотность – 400-1400 кг/м³, теплопроводность – 0,58 Вт/м*С). Используются для устройства наружных бетонных конструкций.
  3. Конструкционные (плотность – 1400-1800 кг/м³). Пригодны для выпуска армированных конструкций и сборных железобетонных изделий.

Керамзитобетонные блоки

к содержанию ↑

Ячеистые бетоны

Материалы из пористых силикатных бетонов подразделяются на такие типы:

  1. Пеносиликатные блоки. Производятся из известково-кремнеземистой смеси с пенообразователем путем перемешивания компонентов и их обработки в автоклаве.
  2. Газосиликатные блоки. Получаются в ходе добавления к известково-кремнеземистой смеси алюминиевой пудры. Материал является более прочным, а его производство — самым экономичным.

Блоки из ячеистого бетона

к содержанию ↑

Сферы применения

Пористые виды силикатных бетонов хорошо подходят для выполнения работ по теплоизоляции зданий и конструкций сельского, промышленного назначения. Также из силикатных бетонов делают стены, панели перекрытия, балки, лестничные блоки, колонны, плиты карнизов.

Важно! Они идеально подходят для создания конструкционных изделий большого размера, но не менее часто применяются для выпуска мелкоштучных предметов – блоков, панелей, облицовки.

Лестница из силикатного бетона
Лестница из силикатного бетона

Прочие сферы использования материала:

  • заполнение внутреннего пространства различных конструкций;
  • армирование силикатобетонных железнодорожных шпал;
  • обустройство подземных шахт, тоннелей, автотрасс;
  • производство фундаментальных блоков, линейных стропильных систем, блоков для подвальных стен;
  • как компонент для бесасбестового прессованного шифера, черепицы.
к содержанию ↑

Материалы для производства силикатных бетонов

В роли известняка для выпуска силикатного бетона обычно используют тонкомолотую известь-пушонку или кипелку, которая обладает нужными свойствами и соответствует требованиям ГОСТа.

Важно! Вся фракция должна быть одинаково обожженной. Недожог приводит к увеличению расхода материала, пережог – к снижению времени гидратации, вспучиванию и растрескиванию поверхности готовых предметов.

Известь гашеная пушонка
Известь гашеная пушонка

Допускается использование таких видов известковых смесей:

  • известково-шлаковых (с доменным шлаком);
  • известково-кремнеземистых (с кварцевым песком);
  • известково-зольных (с угольной или сланцевой золой);
  • известково-керамзитовых (с керамзитом).

Что касается кварцевого песка, то в его составе должно быть не менее 80% кремнезема, менее 10% глинистых включений, до 0,5% примесей слюды. Дисперсность песка должна быть в 2,5 раза меньше, чем дисперсность молотой извести.

к содержанию ↑

Технология выпуска

Производство силикатного бетона включает этапы подготовки компонентов, приготовления смеси, формования изделий и их автоклавной обработки. Процесс протекает таким образом:

  1. В помольном цехе дробят на трубных или вибрационных мельницах, сушат, просеивают все ингредиенты для приготовления раствора.
  2. Посредством пневмонасоса компоненты отправляют в специальное отделение для дозирования, после чего их загружают в принудительный смеситель.
  3. В сухую смесь вливают воду, перемешивают массу до однородности, вводят пластификаторы.
  4. Готовый раствор подают в бетоноукладчик, который разливает его по формам.
  5. В формах смесь выдерживается до застывания (не менее 20 часов). Потом изделия извлекают, складывают штабелями на вагонетки и подвозят к автоклаву – цилиндрическому резервуару с герметическими крышками, манометром, предохраняющим клапаном.

После загрузки блоков в автоклав плотно закрывают крышки, внутрь подают насыщенный водой пар при температуре около +100 градусов. Далее давление пара и температуру увеличивают, выдерживают изделия в течение определенного времени и уменьшают давление до атмосферного. Дают силикатному бетону остыть внутри автоклава или на воздухе.

к содержанию ↑

Изделия из силикатных бетонов

Из данного вида бетонов производят как крупные железобетонные конструкции (блоки, плиты, панели), так и небольшие предметы и облицовку для наружных и внутренних стен.

Силикатный стеновой кирпич

Силикатный кирпич получают путем прессования массы из кварцевого песка и извести с ее обработкой в автоклаве. Технология изготовления кирпича является стандартной для всех изделий из силикатного бетона, лишь для прессования применяется специальный станок карусельного типа – револьверный пресс.

Важно! Время нахождения кирпичей в автоклаве составляет 8-12 часов, температура – около +175 градусов, давление пара – 0,8 МПа.

Силикатные кирпичи могут быть:

  • одинарными полнотелыми или пустотелыми размером 25х12х6,5 см;
  • утолщенными пустотелыми размером 25х12х8,8 см.
Пустотелый силикатный кирпич
Пустотелый силикатный кирпич

Также производятся пустотелые силикатные камни 25х12х13,8 см. Цвет продукции – молочно-белый, но в продаже можно встретить и цветные изделия.

По прочности марки кирпича варьируются в пределах 75-300, по морозостойкости – от 15 до 50 циклов. Их не используют для фундаментной кладки из-за недостаточной стойкости к действию влаги, также они не подходят для устройства печей, прачечных, бань.

к содержанию ↑

Известково-зольные и известково-шлаковые изделия

Такие типы кирпичей основываются на смеси извести с металлургическим шлаком или топливной золой. Для производства известково-шлакового кирпича берут 88-97% шлака и всего лишь 3-12% извести, для выпуска известково-зольного кирпича – 75-80% золы и 20-25% извести.

Кирпич рядовой известково-зольный

Благодаря соединению с известью наполнители активируются, в результате чего создаются материалы с высокой прочностью. Кроме того, такое производство экономически выгодно, и стоимость изделий получается невысокой.

к содержанию ↑

Предметы из ячеистых силикатобетонов

Объемный вес подобных изделий невелик, а теплопроводность — довольно низкая. Готовые блоки также отличаются морозостойкостью, простотой монтажа и обработки, повышенной звукоизоляцией, долгим сроком службы и экологичностью. Они широко используются для кладки наружных и внутренних стен, перегородок, могут служить в качестве теплоизолирующих материалов для утепления крыши, перекрытий.

Важно! Не рекомендуется применять их лишь во влажных помещениях, а наружные стены лучше сразу отделывать или покрывать гидроизоляцией.

Перегородки из ячеистого бетона

Силикатный бетон – эффективный и качественный строительный материал. По свойствам и удобству в эксплуатации он не уступает газобетону и тяжелому цементному бетону, зато является более дешевым, поэтому всегда будет востребованным на рынке.

Добавить комментарий

Adblock
detector