Обуховский кирпичный завод

Обуховский кирпичный завод

Силикатный кирпич - один из самых распространенных материалов, традиционно используемых при возведении зданий и сооружений. Технология кирпичной кладки представляет архитекторам и дизайнерам неограниченные возможности для воплощения творческих замыслов. Обеспечивая надежную защиту от воздействия внешних факторов, обладая высокой огнестойкостью и сравнительно низкой теплопроводностью, кирпич предопределяет высокий уровень безопасности и комфорта как жилых, так и промышленных зданий. По назначению кирпич делится на строительный и лицевой (облицовочный, фасадный). Строительный кирпич используется для внутренних рядов кладки или для внешних рядов, но с последующей штукатуркой.

Лицевой кирпич – однородного цвета, имеет две гладкие, ровные лицевые поверхности (так называемые «тычок» и «ложок»). Он используется для декоративной отделки интерьера и экстерьера.

Технология изготовления силикатного кирпича известна давно.

Использование извести для получения прочных и водостойких искусственных каменных изделий долгое время не находило применения, так как в естественных условиях известь твердеет очень медленно, изделия па ее основе имеют небольшую прочность (1— 2МПа) и легко размокают при действии воды.

Однако в 1880 г . было установлено, что при автоклавной обработке известково-песчаных смесей при давлении пара 0,8 МПа и температуре выше 170| С могут быть получены очень прочные, водостойкие и долговечные изделия. В настоящее время силикатная промышленность — одна из наиболее развитых отраслей промышленности строительных материалов.

Сущность превращения известково-песчаной смеси из легкоразмокающего и малопрочного материала, в прочный и водостойкий камень заключается в следующем. При естественных условиях песок в известково-песчаных смесях инертен и не способен химически взаимодействовать с известью. В результате этого приобретение прочности известково-песчаными растворами в естественных условиях достигается главным образом за счет твердения извести. Процесс твердения извести складывается из двух одновременных процессов: испарения влаги и карбонизации извести углекислым газом воздуха.

Только применение высокой температуры и давления при запаривании в автоклаве позволяет реализовать процесс твердения извести по другой схеме. В автоклаве кварцевый песок приобретает химическую активность, вступает в химическую реакцию с известью с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция, как при твердении цемента. Этот процесс можно значительно активировать за счёт замены части рецептурного кварцевого песка на механоактивированный кварцевый песок, который создаёт химически-активные центры кристаллизации при твердении силикатного кирпича в автоклаве. Это позволит сократит время запаривания изделий.

Из известково-песчаных смесей изготовляют крупноразмерные изделия для сборного строительства — блоки и панели для стен и перекрытий, а также штучные изделия — силикатный кирпич и камни для стен.

Материалами для изготовления силикатного кирпича являются воздушная известь и кварцевый песок. Известь применяют в виде молотой негашёной, частично загашенной или гашёной гидратной. Известь должна характеризоваться быстрым гашением и должна содержать не более 5% MgO для сохранения равномерности изменения объёма.

Пережог замедляет скорость гашения извести и даже вызывает появление в изделиях трещин, вспучиваний и других дефектов. Для производства автоклавных силикатных изделий известь должна содержать минимальное количество пережжённых частиц.

Кварцевый песок в производстве силикатных изделий применяют немолотый или в виде смеси немолотого и тонкомолотого, а также грубомолотого с содержанием кремнезема не менее 70%.

Наличие примесей в песке отрицательно влияет на качество изделий: слюда понижает прочность, и ее содержание в песке не должно превышать 0,5%.

Органические примеси вызывают вспучивание и также понижают прочность изделий.

Содержание в песке сернистых примесей должно быть не более 1,0 % в пересчете на S03. Равномерно распределенные глинистые примеси допускаются в количестве не более 10%; при таком содержании они даже несколько повышают удобоукладываемость смеси. Крупные включения глины в песке не допускаются, так как снижают качество изделий.

Примерный состав известково-песчаной смеси для изготовления силикатного кирпича следующий: 92—95% чистого кварцевого песка, 5—8% воздушной извести и примерно 7% воды.

Производство силикатного кирпича осуществляют двумя способами: барабанным и силосным, отличающимися приготовлением известково-песчаной смеси.

При барабанном способе песок и тонкомолотая негашёная известь, получаемая измельчением в шаровой мельнице комовой извести, поступают в отдельные бункера над гасильным барабаном. Из бункеров песок, дозируемый по объему, а известь— по массе, периодически загружаются в гасильный барабан. Последний герметически закрывают и под давлением острого пара 0,15—0,2 МПа происходит гашение извести при непрерывно вращающемся барабане. Процесс гашения извести длится до 40 мин.

При силосном способе предварительно перемешанную и увлажненную массу направляют для гашения в силосы. Гашение в силосах происходит 7—12 ч, т. е. в 10 — 15 раз продолжительнее, чем в барабанах, что является существенным недостатком силосного способа. Хорошо загашенную в барабане или силосе известково-песчаную массу подают в лопастную или стержневую мешалку, или на бегуны для дополнительного увлажнения, перемешивания, окрашивания и далее на прессование.

Прессование кирпича производят на механических прессах под давлением до 15—20 МПа, обеспечивающем получение плотного и прочного кирпича. Отформованный сырец укладывают на вагонетку, которую направляют в автоклав для твердения.

Автоклав представляет собой стальной цилиндр диаметром 2 м и более, длиной до 20 м , с торцов герметически закрывающийся крышками. С повышением температуры ускоряется реакция между известью и песком, и при температуре 174| С она протекает в течение 8—10 ч. Быстрое твердение происходит не только при высокой температуре, но и высокой влажности, для этого в автоклав пускают пар давлением до 0,8 МПа и это давление выдерживают 6—8 ч. Давление пара поднимают и снижают в течение 1,5 ч. Цикл запаривания продолжается 10—14 ч.

Силикатный кирпич выпускают размером 250X120x65 мм; марок — М75, 100 и 125, 150 и 200; водопоглощением — 8—16%; коэффициентом теплопроводности — 0,70—0,75 Вт/м -|С; объемной массой — 1800—1900 кг/м3; морозостойкостью от Мрз 15 до Мрз 50.

Первое производство силикатного кирпича было основано в конце XIX века в Германии. В Украине первые заводы были запущены в начале XX века.

С годами улучшались качественные и количественные показатели по производству силикатного кирпича, благодаря ученым, работающим в области производства вяжущих веществ и строительных материалов.

Силикатный кирпич и камни используются для кладки несущих стен, их облицовки, и облицовки стен из других материалов, а также для реконструкции жилых и общественных зданий. Кирпич строительный пустотелый изготовляют со сквозными (дырчатыми) или несквозными (пятистенный) пустотами, расположенными перпендикулярно постелям. Кирпич одинарный имеет размеры 250x120х65 или 250х120x88 мм, а полуторный ― 250x120x103 мм.

По объемному весу (брутто) пустотелый кирпич разделяется на два класса: Б ― с объемным весом до 1300 кг/куб.м, В ― с объемным весом 1300 ― 1450 кг/куб.м. У пятистенного кирпича объемный вес брутто не должен превышать 1500 кг/куб.м. Водопоглощение пустотелого кирпича не менее 6% (по весу), а морозостойкость не менее 15 циклов.

В кладке из пятистенного кирпича не образуется вертикальных отверстий, а имеющиеся замкнутые пустоты улучшают теплозащитные свойства кладки. Кирпич дырчатый и пятистенный применяют наравне с обыкновенным. Не допускается применение дырчатого кирпича для кладки фундаментов и подземных частей стен, печей и дымовых каналов.

Таблица 1. Усредненный расход полуторного кирпича и раствора на 1 м2 кирпичной кладки при различной толщине стены.

Несомненный плюс силикатного кирпича перед керамическим состоит в его повышенных звукоизоляционных характеристиках, что является немаловажным при возведении межквартирных или межкомнатных стен.

По технико-экономическим показателям силикатный кирпич превосходит кирпич глиняный. На его производство требуется в 2 раза меньше топлива, в 3 раза меньше электроэнергии, в 2,5 раза меньше трудоемкости производства; в конечном итоге себестоимость силикатного кирпича оказывается на 25—35% ниже глиняного.

Силикатный кирпич может быть полнотелым и пустотелым. Пустотелый кирпич более легкий и за счёт этого снижается давление на фундамент. К тому же он обладает меньшей теплопроводностью, поэтому стены из такого кирпича можно делать тоньше без ущерба для теплоизоляционных характеристик. Применение кирпича с пустотами дает возможность вести строительство обычным способом при улучшении теплотехнических свойств, уменьшить его трудозатраты, снизить материалоемкость, ускорить темпы строительства и удешевить его.

Водостойкость силикатного кирпича ниже, чем у керамического. Поэтому и в универсальности применения он красному (керамическому) уступает. Силикатный кирпич хорошо использовать при кладке несущих стен и различных перегородок, но категорически запрещено применять его при закладке фундамента, класть печи, камины, трубы, цоколи и т.д.

Одним из реальных источников брака силикатного кирпича (трещин, половняка, отбитостей) является некорректная транспортировка и выгрузка кирпича. Некондиция при такой транспортировке увеличивается от начального объёма.

«Цивилизованным» способом является перевозка кирпича на поддонах. По согласованию с потребителем кирпич отгружается на деревянных поддонах, с обвязкой полимерной лентой, а также упаковывается в полиэтиленовую пленку. Хранение кирпича желательно осуществлять под навесом (чтобы исключить прямое попадание атмосферных осадков), или упаковывать в полиэтиленовую плёнку.

Цены на силикатный кирпич зависят в первую очередь от его технических характеристик, а значит от качества. Поэтому, покупая кирпич, всегда интересуйтесь лицензией продавца, ведь качественный кирпич не только обеспечит хороший внешний вид здания через несколько лет, но и его безопасность, а также прочность.

Новый виток развития силикатного кирпича дало применение различных технологий его окрашивания в массе щёлочестойкими пигментами. В 2001 году ЗАО «Обуховский завод» начал масштабное освоение производства цветного силикатного кирпича. В связи с этим были выполнены многочисленные эксперименты по оптимизации количества и технологии окрашивания пигментами силикатного кирпича, запариваемого в автоклаве.

Эксперименты были выполнены на производственных мощностях ЗАО «Обуховский завод строительных материалов» под руководством главного технолога завода экспериментах использовали неорганические пигменты производства пигментного завода, поставляемые китайской фирмой. Силикатный кирпич – готовили из песка 87,49% и извести 11.66% и красящих добавок.

В качестве красящих добавок были использованы следующие марки неорганических пигментов: красные S 190, S 130 (см. табл.2), оранжевый S 960 (см. табл.3), жёлтый S 313 (см. табл.4), зелёный S 5605 (см. табл. 5), коричневый S 686 (см. табл. 7), чёрный S 722 (табл. 8).

Для получения голубого силикатного кирпича использовали органический пигмент – голубой фталоцианиновый в количестве 0,5 %.

Введение пигментов позволило получить силикатный кирпич практически любого цвета, характерного для неорганических пигментов