Силікатна цегла.

 Силікатна цегла - це екологічно чистий будівельний матеріал. Його складові компоненти: вапно, пісок, вода. Він дуже широко використовується в розвинених країнах через свої характеристики: міцність, точність геометричних розмірів, естетичний зовнішній вигляд, невелика вартість і простота у використанні.

 Силікатна цегла складається п риблизно на 90% з піску, 10% вапна і невеликої частки добавок. Технологія виготовлення така: вапняно-піщана суміш, що складається з обпаленого вапна, кварцового піску і води, поміщається в автоклав (обладнання для обробки продукції парою під високим тиском), де під дією тиску і високої температури утворюється силікатне з'єднання. Якщо до цієї суміші додаються атмосферостійкі, лугостійкі пігменти, то виходить кольорова силікатна цегла. Сьогодні широко використовуються різні добавки-барвники, що додають цеглі широку гаму кольорів і відтінків, а також добавки-модифікатори, що надають силікатній цеглі підвищену міцність, морозостійкість тощо. Видовий ряд цегли дуже широкий - виготовляється цегла навіть жовтого, блакитного і рожевого кольору.

Безсумнівний плюс силікатної цегли перед керамічною полягає в її підвищених звукоізоляційних характеристиках, що є  суттєвим при зведенні міжквартирних або міжкімнатних стін.

Видовий ряд дуже широкий. Це: цегла силікатна повнотіла тонована (спектр кольорів може включати навіть жовтий, чорний і блакитний), така цегла використовується, як правило, як облицювальна; цегла силікатна пориста повнотіла і пустотіла; цегла силікатна пустотіла; цегла пустотіла/повнотіла зі сколотою фактурою тощо.

Щоб силікатна цегла вважалася якісною, вона повинна мати деякі технічні характеристики. Наприклад, межа міцності силікатної цегли при стисканні повинна бути не менше 15-20 МПа. Цей параметр в характеристиках цегли позначається буквою «М» з циферкою (межею міцності). Наприклад: М110, М125. Цей параметр потрібний при будівництві. Наприклад, з цегли М100 можна без хвилювань побудувати двоповерховий будинок, але несучі конструкції багатоповерхових будинків зробити не вийде, тому що дана цеглина в якийсь певний момент просто зруйнується, від прикладеного навантаження. Наступним параметром цегли є її середня щільність. Вона не повинна бути менше, ніж 1300кг/м3. А ще є параметр морозостійкості цегли. Ця цифра представляє собою кількість заморозок і разморозок, які гарантовано витримає силікатна цеглинка. І останнім параметром йде температура застосування: вонаповинна бути не більше 550 °C.

Ціновий розкид на силікатну цеглу не дуже широкий. Тут треба враховувати, що залежно від розміру цегли (одинарна, потовщена (полуторна) або камінь силікатний (подвійна)) ціна буде рости. Ціни на силікатну цеглу залежать в першу чергу від її технічних характеристик, а значить від якості. Тому, купуючи цеглу, завжди цікавтесь сертифікатами якості, адже якісна цегла не тільки забезпечить гарний зовнішній вигляд будівлі через кілька років, але і його безпеку та міцність.

Виробництво силікатної цегли ведуть двома способами: барабанним і силосним, що відрізняються приготуванням вапняно-піщаної суміші.   При барабанному способі пісок і тонко помелене  негашене вапно, яке  отримується при подрібленні грудкового вапна в кульковому млині , надходять в окремі бункера над гасильним барабаном. З бункерів пісок, що дозується за обсягом, а вапно - за масою, періодично завантажуються в гасильному барабан. Барабан герметично закривають і протягом 3 ... 5 хв роблять перемішування сухих матеріалів. При подачі гострої пари під тиском 0,15 ... 0,2 МПа відбувається гасіння вапна при безперервній роботі  барабана . Процес гасіння вапна триває до 40 хв.   При силосному способі виробництва силікатної цегли попередньо перемішану і зволожену масу направляють для гасіння в силоси. Гасіння в силосах відбувається 7 ... 12 год, тобто в 10 ... 15 разів більше, ніж у барабанах, що є істотним недоліком силосного способу. Добре загашенну в барабані або силосі вапняно-піщану суміш  подають в лопатевий змішувач або на бігуни для додаткового зволоження і перемішування і далі на пресування. Пресування цегли виробляють на механічних пресах під тиском до 15 ... 20 МПа, що забезпечує одержання щільної і міцної цегли. Відформований сирець укладають на вагонку, яку направляють в автоклав для затвердіння.   Автоклав, використовується  при виробництві силікатної цегли, являє собою сталевий циліндр діаметром 2 м і більше, довжиною до 20 м, з торців герметично закривається кришками. З підвищенням температури прискорюється реакція між вапном і піском, і при температурі 174 ° C вона протікає протягом 8 ... 10 год Швидке тверднення відбувається не тільки при високій температурі, але іпри  високії вологості, для цього  автоклав тримають під тиском  до 0,8 МПа і цей тиск витримують 6 ... 8 год Тиск пари піднімають і знижують протягом 1,5 год Цикл запарювання триває 10 ... 14 год

Під дією високої температури і вологості відбувається хімічна реакція між вапном і кремнеземом. Утворені в результаті реакції гідросилікати зростаються з зернами піску в міцний камінь. Однак твердіння  силікатної цегли на цьому не припиняється, а продовжується після запарювання. При виробництві силікатної цегли частина вапна, що вступила в хімічну взаємодію з кремнеземом піску, реагує з вуглекислотою повітря, створюючи міцний вуглекислий кальцій за рівнянням : Са (ОН) 2 + С02 = СаСО3 + Н2О Силікатну цеглу  випускають розміром 250x120x65 мм, марок 75, 100, 125, 150, 200, 250 і 300, водопоглинанням 8 ... 16%, теплопровідністю 0,70 ... 0,75 Вт / (м · ° C), щільністю понад 1650 кг / м3 - трохи вище, ніж щільність керамічної цегли; морозостійкістю F15. Теплоізоляційні якості стін з силікатної цегли і керамічного практично рівні.

Застосовують силікатну цеглу так само, як  і  керамічну, але з деякими обмеженнями. Не можна застосовувати силікатна цегла для кладки фундаментів і цоколів, так як вона  менш водостійка, а також для кладки печей і димарів, тому що при тривалому впливі високої температури відбувається дегідратація гідросилікату кальцію і гідрату оксиду кальцію, які пов'язують зерна піску, і цегла руйнується.   За техніко-економічними показниками силікатна цегла перевершує керамічну. На виробництво силікатної цегли потрібно в 2 рази менше палива, в 3 рази менше електроенергії, в 2,5 рази менше трудомісткості виробництва; в кінцевому результаті собівартість силікатної цегли виявляється на 25 ... 35% нижче, ніж керамічної.

Будівельне вапно отримують випаленням кальцієвих та магнезіальних карбонатних порід. Про якість вапна свідчить високий вміст в ній СаО і MgO. Зміст чистих оксидів у загальній кількості вапна називають її активністю. Недопал і перепалу вапна в печі знижують її якість. Особливо небезпечний перепал: оскловане вапно повільно гаситься і, збільшуючись в обсязі, може викликати тріщини у виробах.

За умовами тверднення будівельну вапно ділять на повітряну, що забезпечує тверднення будівельних розчинів і збереження ними міцності в повітряно-сухих умовах, і на гідравлічну, що забезпечує тверднення будівельних розчинів і збереження ними міцності як на повітрі, так і у вологих умовах. За складом вапно ділять на грудкове та порошкоподібні.

Повітряну вапно в свою чергу ділять на негашене і гашене, або гідратне. Залежно від вмісту в ній оксидів кальцію і магнію повітряне вапно поділяють на кальцієве (не більше 5%), магнезіальне (від 5 до 20%) і доломітове (від 20 до 40%). Залежно від активності та вмісту непогашених зерен повітряне негашене вапно випускають трьох сортів, гашену – двох.

Повітряне вапно використовується для приготування звестково-піщаних і змішаних будівельних розчинів. Гасіння вапна відбувається при обробці негашеним грудкового кальцієвої, магнезіальні чи доломітового вапна водою. Цей процес супроводжується виділенням великої кількості теплоти та інтенсивним пароутворення. Негашене вапно грудкове називають кіпілкою. Для гасіння вапна застосовують ізвесть-сітельні барабани або лопатеві гідратори.

У залежності від часу гасіння негашене вапно ділять на швидкого гасіння – не більше 8 хв, середнього гасіння – не більше 25 мін і повльного гасіння – більше 25 хв. Залежно від кількості води, взятої для гасіння, отримують гідратну вапно (пушонки), вапняне тісто або вапняне молоко.

Гідратне вапно (пушонки) отримують, коли для гасіння беруть 50-70% води за масою вапна. При цьому 32% води бере участь в хімічній реакції, а решта випаровується в процесі гасіння. В результаті гасіння обсяг отриманого вапна збільшується в 2-3 рази в порівнянні з початковим. Що вийшла, гідратного вапна являє собою білий порошок, що складається з найдрібніших частинок гідрату оксиду кальцію. Середня щільність в рихлому стані – 400-450, в ущільненому – 500-700 кг/м3.

Для отримання вапняного теста для гасіння одна травні. ч. вапна беруть 3-4 травні. ч. води. При цьому обсяг отриманого вапняного тесту в 2-3,5 рази перевищує обсяг вихідного вапна. Збільшення об'єму вапна характеризують виходом вапняного теста, який дорівнює обсягу тіста в літрах, отриманого гасінням 1 кг вапна. Вапняне тісто являє собою пластичну масу білого кольору середньої щільністю 1400 кг/м3.

Погасле вапно, що збільшилася в обсязі не менш як у 3 рази, називають жирним, а вапно, збільшиться в об'ємі менше ніж у 2,5 рази, – худим. Вихід вапняного теста залежить від вмісту в вапна оксиду кальцію, кількості сторонніх домішок та якості випалу. Для отримання вапняного молока для гасіння одна травні. ч. вапна беруть 8-10 травні. ч. води. Вапняне молоко можна застосовувати без додаткового витримування.

На спеціалізованих підприємствах гасіння вапна ведуть в вапногасильних машинах. У деяких машинах гасіння вапна поєднане з його подрібненням, що прискорює гасіння і скорочує кількість відходів. Що виходить при цьому вапняне молоко зливають в металеві баки або спеціально обладнані ями, відстоюють, а потім перекачують в автоцистерни, які доставляють його до місця використання.

Гідравлічне вапно є продуктом випалення при температурі 900-1100 "З мергелістих вапняків (вміст глини 8-20%). Гідравлічну вапно поділяють на слабогідравліческую і сільногідравліческую. Застосовують гідравлічну вапно для приготування розчинних сумішей, а також для бетонів низьких класів, які тверднуть як на повітрі, так і у вологих умовах.

Ізвестесодержащіе в'яжучі гідравлічного твердіння – це група низькомарочних місцевих в'яжучих. У неї входять змішані в'яжучі (вапняно-пуццо-Ланового та вапняно-жужільні), а також гідравлічний вапно. Змішані в'яжучі – продукти спільного подрібнення негашеного вапна (10-30%), гідравлічної добавки (85-70%) і гіпсового в'яжучого (до 5%). В якості добавки використовують гірські породи, що містять активний кремнезем – вулканічний попіл, пемзу, туф, трепел та ін Такі в'яжучі називають вапняно-пуцолановий. Якщо в якості добавки використовують доменний гранульований шлак, такі в'яжучі називають вапняно-шлаковими.

Ізвестесодержащіе в'яжучі ділять на марки 50; 100; 150; 200. Ці в'яжучі застосовують для приготування розчинів для підземної кладки і бетонів. Термін зберігання в'яжучих через наявність у них негашеного вапна не більше 30 діб. При зберіганні в'яжучі необхідно охороняти від зволоження. Повітряну і гідравлічну вапно зберігають на складах в умовах, що виключають її зволоження. Негашене вапно Грудкове транспортують у вагонах, контейнерах або в закритих машинах; порошкоподібних – у багатошарових паперових мішках, на яких вказані завод-виробник, вид і сорт вапна, дата виготовлення.

Терміни зберігання з моменту виготовлення гідратного і порошкоподібного вапна у паперових мішках не повинні перевищувати 15 діб, так як поглинати вологу з повітря погіршує якість вапна (при тривалому зберіганні утворюються грудки, зменшується швидкість схоплювання). У герметичній тарі термін зберігання вапна не обмежений. Вапняне тісто зберігати більше доби не можна, так як воно швидко твердне. Вапно зберігають і транспортують окремо за видами та сортами.