4.6.1. Производство силикатного кирпича

В нашей стране силикатный кирпич выпускается двух размеров, мм:

250x120x65 - одинарный или условный кирпич;

250x120x88 - утолщенный или модульный кирпич.

В соответствии с ГОСТ 379-95 масса кирпича в высушенном со­стоянии не должна превышать 4,3 кг. По этой причине утолщенный кирпич должен изготовляться с несквозными пустотами.

По прочности при сжатии, с учетом прочности при изгибе, сили­катный кирпич подразделяется на марки: 300, 250, 200, 150, 125, 100, 75. Цифра обозначает предел прочности при сжатии, кгс/см² (или 30; 25; 20; 15; 12,5; 10; 7,5 МПа).

Поскольку силикатный кирпич применяется для кладки ограж­дающих конструкций, он должен сохранять свою прочность при воз­действии знакопеременных температур (замораживание и оттаивание), что характерно для большинства районов России.

По морозостойкости (см. раздел 4.2) силикатный кирпич подразделяется на марки: 50, 35, 25, 15. Сырьем для получения силикатного кирпича и камней служат воздушная известь, обыкновенный кварцевый песок и вода; вместо кварцевого песка или для частичной его замены могут быть ис­пользованы отходы и попутные продукты промышленности (золы, шлаки и т. п.), в составе которых имеется SiO₂..

Состав сырьевой смеси по массе примерно следующий:

- известь - 59 %;

- песок - 8581 %;

- вода- 13 %.

Часть песка, равная массе извести, размалывается до тонкодис­персного состояния; чаще всего он размалывается совместно с изве­стью.

Процесс изготовления силикатного кирпича состоит из следую­щих основных технологических операций:

дробление извести, совме­стный помол извести с частью песка (приготовление известково-кремнеземистого вяжущего), тщательное перемешивание молотых извести и песка с немолотым песком и водой, гашение полученной сырьевой смеси в силосах в течение 1-4 часов, повторное перемеши­вание и последующее прессование под давлением 20-30 МПа.

Полу­ченный сырец с помощью автоматов-укладчиков размещается на за­парочных вагонетках и направляется в специальные аппараты, называемые автоклавами, на автоклавную обработку

Автоклавы представляют собой металлические сосуды диамет­ром 2 м и длиной 17, 19, 21, и 40 м. В них подается водяной пар под дав­лением 0,8ч-1,6 МПа, который при этих параметрах имеет температу­ру 174,5 – 197,0°С.

Процесс автоклавной обработки при указанном давлении пара продолжается 6-8 часов (общий цикл автоклавирования составляет 10-14 часов).

Цементирующим веществом в силикатном кирпиче являются гидросиликаты кальция (CS), которые связывают в единый монолит все компоненты формовочной смеси.

Это явление образования прочных и долговечных гидросилика­тов кальция впервые открыл в конце XIX века австрийский профес­сор Михаэлис, и с тех пор силикатная промышленность во всех странах бурно развивалась. В России в настоящее время более 15 % зданий строятся из силикатного кирпича.

Силикатный кирпич - несгораемый материал, но его нельзя применять при сооружении печей, дымоходов, дымовых труб, для кладки цокольных зданий ниже гидроизоляционного слоя, для кладки водопроводных и канализационных колодцев, для кладки стен зданий с мокрым режимом работы (бани, прачечные, душевые и т. д.).

Кроме одинарного кирпича промышленностью строительных материалов освоено производство пустотелого силикатного с размерами 250x120x138 мм.

В качестве стеновых мате­риалов используются газобетонные мелкоразмерные блоки размерами 390x190x190 мм, которые изготавливают из газобетонной смеси, про­цесс получения которой заключается в следующем.

При совместном помоле извести, кварцевого песка и воды образу­ется сметанообразная масса - шлам, в который добавляется небольшое количество газообразователя; чаще всего для этих целей используется алюминиевая пудра. В процессе реакции между алюминием и гидроксидом кальция выделяется водород, который вспучивает шлам, обра­зуя газобетонную массу. Формы с газобетонной смесью направляются на автоклавную обработку с теми же параметрами, что и при произ­водстве силикатного кирпича. В результате образуется пористый камень, средняя плотность которого может колебаться в широких пределах от 300 до 1200 кг/м³.

Применяя смешанные вяжущие (что в настоящее время чаще всего и делается), состоящие из извести и цемента, можно получить так на­зываемую распалубочную прочность (как правило, значение ее невысо­кое), и в этом состоянии массив разрезается на блоки нужных размеров, а затем уже направляется в автоклав для окончательного твердения.

Если жидкий шлам перемешать с заранее приготовленной устой­чивой пеной и далее обработать паром высокого давления в автоклаве или пропарить при атмосферном давлении, то получится пенобетон – материал, аналогичный по свойствам газобетону.

Ячеистые стеновые материалы являются исключительно эффективными, и в настоящее время в России они находят все более широкое применение.