8. Силикатные изделия автоклавного твердения

К силикатным изделиям автоклавного твердения относят материалы, получаемые из сырьевой смеси известково-кремнеземистого вяжущего и минеральных заполнителей путем гидротермального синтеза гидросиликатов кальция, осуществляемого при повышенных значениях давления и температуры водяного пара.

В 1880 г. В. Михаэлисом был предложен способ получения известково-песчаных изделий путем обработки в среде насыщенного водяного пара при его повышенной (выше 100 С) температуре и избыточном (выше атмосферного) давлении в автоклаве. Современная технология автоклавных материалов включает в себя получение разнообразных изделий различного назначения из известково-песчаных, известково-шлаковых и других сырьевых смесей. Наиболее распространены известково-песчаные (силикатные) материалы и изделия. За 8-12 ч автоклавной обработки при температуре 174 – 200 С и давлении 0,8 – 1,6 МПа насыщенного водяного пара из уплотненной смеси извести и песка получают изделия с прочностью до 30-40 МПа. В автоклаве идет взаимодействие между гидроксидом кальция, кремнеземом SiO₂ и водой с образованием (синтезом) малорастворимых гидросиликатов кальция (ГСК). Иногда этот процесс называют гидросиликатным твердением извести. Эти цементирующие соединения отличаются высокой клеящей способностью и водостойкостью. Они связывают частицы заполнителя (зерна песка) в монолит. Таким образом, в силикатных изделиях песок играет двоякую роль – компонента вяжущего и заполнителя. Для повышения реакционной способности песка его часть размалывают (совместно с известью). Измельченную смесь извести и песка называют известково-песчаным вяжущим. К силикатным изделиям и материалам относятся силикатный кирпич и камни, а также силикатный бетон.

Силикатный кирпич и камни – это стеновые изделия, получаемые путем прессования известково-песчаной смеси (с влажностью 5-8 %) с последующим твердением в автоклаве. В сырьевой смеси содержание извести составляет от 6 до 10 % в пересчете на активный СаО.

Силикатный кирпич изготавливают двух видов: одинарный (размерами 25012065 мм) и утолщенный (размерами 25012088 мм). Размеры силикатных камней ─ 250120138 мм. Кирпич изготавливают полнотелым (только одинарный) и пустотелым, камни – только пустотелыми. В зависимости отназначенияизделия выпускаютрядовымиилицевыми(с повышенными требованиями к внешнему виду).

В зависимости от средней плотности(структуры материала) полнотелые изделия подразделяются напористые(с применением пористых заполнителей) со средней плотностью до 1500 кг/м³иплотныесо средней плотностью свыше 1500 кг/м³. Попрочностисиликатные кирпич и камни изготавливают марок: 75, 100, 125, 150, 175, 200, 300. Марка по прочности лицевого кирпича должна быть не менее 125, лицевых камней – 100. Поморозостойкостикирпич и камни изготавливают марок:F 15,F 25,F 35,F 50. Марка по морозостойкости лицевых изделий должна быть не менееF25.Водопоглощениеизделий должно быть не менее 6 %.

Силикатный кирпич и камни применяют для кладки каменных и армокаменных стен и других конструкций в надземной части зданий с нормальным и влажным режимами эксплуатации. Вследствие ограниченной водостойкости силикатный кирпич и камни нельзя использовать для фундаментов и цоколей зданий ниже гидроизоляционного слоя. Эти изделия нельзя также применять для кладки печей и дымовых труб, они не выдерживают длительного воздействия высокой температуры.

Силикатный бетонпредставляет собой бесцементный (на известково-песчаном вяжущем) бетон автоклавного твердения.Плотныесиликатные бетоны можно получить на обычных заполнителях (мелком – песке и крупном – щебне) путем уплотнения (обычно вибрированием) сырьевой смеси в формах. Более эффективным и востребованным видом силикатного бетона является ячеистый силикатный бетон (газосиликат), который отличается от плотного бетона значительно меньшей теплопроводностью, материалоемкостью и энергоемкостью.Из газосиликата изготавливаютстеновые камни, плитную теплоизоляцию, а также армированные крупноразмерные изделия (перемычки, панели и плиты перекрытий и др.) с обязательной защитой арматуры от коррозии вследствие пониженной щелочности жидкой фазы в таких бетонах и их высокой пористости. На фасадную поверхность изделий из газосиликата обязательно наносят защитно-декоративные покрытия.