Силікатний бетон відноситься до категорії безцементних бетонних сумішей автоклавного твердіння, вироблених на основі вапняно-кремнеземистих в’яжучих з додаванням різних мінеральних наповнювачів.
Головним в’язким речовиною виступають гідросилікати кальцію різної основності, які з’являються в процесі хімічної взаємодії гідрату окису кальцію з кремнеземом, що міститься в кварцовому піску або дисперсної добавці. Дана взаємодія активізується при автоклавній обробці під великим тиском пари, яке забезпечує збереження води в рідкому матеріалі при температурі вище +100 градусів.
Силікатні бетони найчастіше готують дрібнозернистими, беручи в якості наповнювача кварцово-польовошпатні або просто кварцові піски. За структурою матеріал може бути важким щільним (на кварцовому піску) або легким щільним (з дрібним або великим пористим наповнювачем). Ще один різновид силікатних бетонів-поризований матеріал (піносилікат, газосилікат), який відносять до категорії пористих бетонів.
Матеріал порівняно недорогий, актуальний для застосування у великомасштабному житловому будівництві. В індивідуальному будівництві силікатні бетони практично не застосовують. Підсумкове якість бетону повинно відповідати стандартам і нормам, що регламентуються ГОСТом 25214-82.
Де і як застосовують силікатні бетони:
- При виконанні теплоізоляції-підходить ніздрюватий силікатний бетон, показує високу ефективність, простий в монтажі.
- В якості наповнювача для конструкцій житлового, сільського, промислового призначення.
- Для виконання внутрішніх стін, панелей перекриттів, сходових прольотів, балок, прогонів, колон, маршів, плит з карниза і т. д.
- Як наповнювач для пресованого безазбестового шиферу, в армуванні залізничних силікатобетонних шпал.
- При будівництві підземних шахт, автомобільних трас.
- В якості заповнювача для опалубки фундаменту стрічкового типу, у виробництві фундаментних блоків.
- Також використовують силікатний бетон в якості наповнювача для блоків, черепиці, лінійних кроквяних систем, підвальних стін і т. д.
Зміст
- 1 сировинні компоненти для силікатних бетонних сумішей
- 2 різновиди структур силікатних бетонів
- 3 основні характеристики
- 4 особливості виробництва силикабетонных сумішей
Сировинні компоненти для силікатних бетонних сумішей
Головне сировину, яке використовується у виробництві силікатного бетону – це вапно. Для досягнення потрібних технічних і експлуатаційних характеристик матеріалу вапно повинна відповідати певним вимогам.
Основні вимоги для вапна в складі силікатного бетону:
- Рівномірний випал матеріалу.
- Процес гідратації повинен проходити з помірним виділенням тепла, з середньою інтенсивністю.
- Обсяг вмісту периклазу (оксиду магнію) – менше 5%.
- Період гасіння вапна-максимум 20 хвилин.
Які ще компоненти використовуються у виробництві силікату:
- Сланцева або вугільна зола.
- Кремнеземисті наповнювачі — доменний шлак, тонко змелений кварцовий пісок, зола ТЕЦ.
- Відходи виробництва керамзитових наповнювачів.
Найпоширенішим наповнювачем є кварцовий пісок дрібної або середньої фракції. У ньому не повинно бути великих глинистих включень, які здатні знизити морозостійкість і міцність кінцевого продукту. У міру зменшення фракції кварцового піску підвищуються міцнісні властивості, здатність бетону витримувати цикли заморожування / відтавання.
Оптимальний варіант складу кварцового піску для виробництва силікатного бетону: не менше 80% кремнезему, не більше 10% глинистих включень, до 0.5% домішки слюди.
Різновиди структур силікатних бетонів
Силікатні бетони можуть бути спеціальними і конструкційними. Усередині даних видів виділяють три основних типи матеріалу: щільні важкі, легкі, ніздрюваті.
Щільні важкі бетони
Даний тип силікатних бетонів виробляють з кремнеземистими наповнювачами, в залежності від яких матеріал може бути дрібно/грубозернистим. Дрібнозернисті суміші більш популярні, для їх створення вибирають кварцові піски малої фракції. Щільність бетону становить 1800-2200 кг/с3.
Основні переваги даного типу силікатних бетонів-однорідна структура при невеликій вартості. Міцність матеріалу залежить від процентного вмісту дрібнофракційного піску. Важкі бетони даного типу затребувані в процесі виготовлення колон, панелей перекриттів, сходових майданчиків і маршів, в створенні залізничних шпал з армуванням.
Легкі
Силікатні бетони легкі виробляють з введенням до складу пористих наповнювачів – перліту, керамзиту, пемзи, які мають форму гравію або щебеню.
Види легких силікатних бетонів по щільності:
- Теплоізоляційні — з показником щільності до 500 кг/м3, використовуються в якості утеплювача, гарантують створення оптимального мікроклімату в приміщенні, добре тримають тепло і забирають зайву вологу з внутрішнього простору приміщення.
- Конструкційно-теплоізоляційні-щільність бетону знаходиться в діапазоні від 500 до 1400 кг/м3, матеріал підходить для створення зовнішніх конструктивних елементів огороджувального типу.
- Конструкційні-з щільністю від 1400 до 1800 кг/м3, ці бетони використовують у виробництві залізобетонних конструкцій.
Комірчасті легкі
Ці бетони також можуть бути декількох типів залежно від складу та способу виробництва. Виділяють піносилікатні і газосилікатні бетони. Піносилікат виробляють з тонкоподрібненої вапняно-кремнеземистої суміші, яку змішують зі спеціальною піною, а потім матеріал обробляють в автоклаві. Газосилікат роблять з введенням до складу вапняно-кремнеземистой суміші алюмінієвої пудри. Матеріал більш поширений в сучасному будівництві.
Основні характеристики
Силікатний бетон на вигляд-безбарвна речовина, де в’язким елементом виступає змішаний з кремнеземистим матеріалом вапняк. Компоненти вступають в хімічну реакцію, утворюється гідросилікат кальцію, що скріплює моноліт з наповнювачем. Властивості силікатної речовини багато в чому нагадують характеристики цементу, але існують певні відмінності.
Чим силікатний бетон відрізняється від цементного:
- Водовідштовхувальний склад-в більшості випадків суміш просочують, карбонізують, потім покривають кремнієвими складами, які відторгають вологу.
- Стійкість до впливу агресивних зовнішніх факторів.
- Збільшене число сполук оксиду кальцію (за рахунок шлакових добавок).
- Наявність в структурі матеріалу штучних пір, які можуть бути заповнені піною, водою, газом.
- Введення до складу алюмінієвої пудри або перекису водню для отримання газосилікату, пеносилікату.
Але у випадку із застосуванням силікатного бетону потрібно пам’ятати про ризик розвитку корозії. Процес залежить від щільності речовини і умов експлуатації.
При мінімальному догляді, адекватних умовах арматура не кородує, але точно руйнується при підвищеному рівні вологості в приміщенні, відсутності обробки металу антикорозійними складами, при змінному кліматичному режимі в будівлі.
Основні технічні характеристики силікатного бетону:
- Рівень водопоглинання залежить від способу ущільнення суміші, знаходиться на рівні 10-18%. Значення можна знизити, обробивши готовий МОНОЛІТ або блоки спеціальними водовідштовхувальними кремнієвими речовинами.
- Морозостійкість — 50-100 циклів.
- Високий рівень звуко / теплоізоляції.
- Висока термостійкість, здатність витримувати різкі перепади температур.
- Міцність — досить висока, точний показник залежить від марки і щільності.
- Робочий період — до 70 років.
- Порівняно невисока вартість.
Нерідко силікатний бетон застосовують в якості недорогого матеріалу в зведенні житлових будинків. Виконується інвестування в розвиток галузі з державних програм. Після затвердіння розчину всередині створюється високоміцний штучний камінь з хорошими властивостями міцності, морозостійкості.
Підсумкове якість матеріалу залежить від рівня в складі оксиду кальцію, який, в свою чергу, знаходиться в залежності від ступеня помелу піску. Коли пісок з’єднується з вапном, утворюється оксид кальцію, який надає суміші особливі функції і зміцнює її.
Особливості виробництва силикабетонных сумішей
Силікатні бетони у вигляді сумішей і блоків створюють промисловим способом. Але можна зробити суміші і своїми руками. У цих випадках етапи виробництва різні, як і особливості.
Основні етапи виробництва силікатного бетону на заводі:
- Підготовка сировини-визначення і виділення потрібних фракцій піску, обтиск вапняку при високій температурі, дроблення вапна.
- Дрібний помел сировини в кульової млині.
- Всі компоненти змішуються в бетонозмішувачі до досягнення однорідності складу.
- Формування виробів з бетону.
- Обробка в автоклаві при температурі до +200 градусів.
- Зниження температури в умовах автоклава або Відправка виробів на свіже повітря.
Виготовити силікатний бетон самостійно не важко. У виробництві можуть використовуватися такі в’яжучі добавки: шлак (паливний, фосфорний, металургійний, вапно), кремнезем/вапно (з вапна, дрібного кварцового піску), білить/вапно (белітовий шлак, пісок, кремнезем, вапно), зола/вапно (подрібнене вапно, Паливна зола).
Для створення бетону знадобляться такі складові: в’яжуча речовина (можна вибрати одне з перерахованих вище), наповнювач, спеціальні добавки (в залежності від призначення, виду), вода. Компоненти змішують по черзі і в потрібних пропорціях, в чіткій відповідності з інструкцією.
Бетон має властивість підтримувати оптимальний мікроклімат, здатний поглинати зайву вологу при необхідності. Важливо пам’ятати і про те, що силікатні бетони вміють накопичувати тепло.
Силікатний бетон не вважається універсальним матеріалом, але застосовується в різних сферах. Завдяки простоті виробництва і застосування суміш часто вибирають будівельники для виконання різноманітних завдань. Важливо й те, що даний вид бетонів пропонує ідеальне співвідношення ціни і якості матеріалу, здатного прослужити десятки років.
