Склад газосилікатних блоків.

Газосилікат був розроблений ще в двадцятих роках дев'ятнадцятого століття. З тих пір технологія виробництва і склад газосилікатних блоків зазнали деякі зміни в кращу сторону, але суть залишилася. Розглянемо деякі тонкощі виробництва пористого бетону.

Газосиликаты виробляються виключно способом синтезное твердіння в автоклавах, тому займають лідируючі позиції в ряді експлуатаційних характеристик серед інших будматеріалів. Хімічний склад газосилікатних блоків регламентований Гост 25485-89 (новий ГОСТ 31359-2007). На відміну від газобетону в газосиликате використовуються інші суміші. В'яжучий елемент являє собою суміш з переважним вмістом негашеного вапна (SO3 ― 1.0 %, CO ― 4.0 %, МдО 2.0 %, CaO 75 % від загальної ваги). Наповнювачем робочої суміші тут є кварцовий пісок (85% ― SiO2, а також додаткові елементи: CaO – 10%, Al2O3 – 7%, МдО – 3%, Fe2O3 – 3%, Na2O – 2%, SO3 – 1% від загальної ваги). Як газоутворювач застосовується алюмінієва паста, що містить не менше 90% активного металу з розміром фракцій у 45 мµ. До складу газосилікатних блоків входить близько 8-9% алюмінієвої пасти, Вода повинна бути обмежена по жорсткості, а тверда суміш по лужності (рН 12 і більше).

Звичайно, вітчизняні ГОСТИ є ні чим іншим як міжнародної рецепцією. Вони визначають умовний склад, який може змінюватися в залежності від виробника в допустимих межах. Від цього і від якості витратних матеріалів багато в чому залежить якість готової продукції.

У цих складних хімічних процесах відбувається повне зв'язування активного алюмінію, тому газосилікат екологічний і безпечний для здоров'я. Вапно, що входить до складу газосилікатних блоків, дозволяє домогтися мелкоячеистой структури, що надає блокам видатні механічні і теплофізичні властивості.

Змішування проводиться у спеціальних формочках. Алюмінієвий порошок починає реагувати з водою і гідроокисом кальцію, при цьому виділяється водень. Утворюються бульбашки, тобто чарункова структура, яка надає блоки такими унікальними властивостями, як мала вага, висока міцність, парообмен і теплоізоляція.

Одних інгредієнтів для виготовлення блоків недостатньо. Щоб досягти високої якості необхідно спеціальне обладнання – автоклави, в яких під впливом високого тиску і температур відбувається затвердіння. М'які блоки на 12 годин поміщаються в автоклавную піч. Там склад газосилікатних боків остаточно стабілізується і твердне під тиском в 12 барів і при температурі 374° за фаренгейтом. В таких умовах відбувається остання реакція піску з гідроокисом кальцію. Формується гідрат кварцу кальцію, що забезпечує високу міцність. Після цих процесів блоки, в яких тільки 20% від об'єму мають масу, готові до використання.

Силікатна ніздрюватий бетон автоклавного твердіння.

Силікатна ніздрюватий бетон автоклавного тверднення на основі аргілітів відноситься до ефективних будівельних матеріалів. Мета винаходу ― поліпшення фізико-механічних властивостей матеріалу та економічних показників його виробництва. При виробництві безцементного ніздрюватого бетону автоклавного твердіння в якості кремнеземистого компонента, застосований аргіліт при наступному змісті компонентів в пористо-бетонної суміші, %: вапно ― кипіння 10 ― 25; аргілітів 75 ― 90; алюмінієва пудра понад 100% вапна і аргілітів та води до оптимальної плинності суміші. З застосуванням аргілітів в якості кремнеземистого компонента синтезується нове цементуючою речовина з новими фізико-механічними властивостями при мінімальних витратах матеріальних, у першу чергу паливо-енергетичних ресурсів. При однаковій щільності марка матеріалу по міцності збільшується в середньому в 1,7 рази, поліпшується водостійкість матеріалу. Собівартість матеріалу зменшується на 25 ― 30%. Зменшується вага конструкції будівлі і транспортні витрати по доставці матеріалу на будмайданчик. Зменшуються експлуатаційні витрати на відновлення робочих органів помольного устаткування.

Винахід відноситься до будівництва, а саме до галузі промисловості будівельних матеріалів.

Силікатна ніздрюватий бетон є будівельним матеріалом і може бути використаний для будівництва будівель і споруд як теплоізоляційний, теплоізоляційно-конструктивний і конструкційний будівельний матеріал. Крім цього, пропонований новий матеріал може бути застосований в якості теплоізоляційного і звукопоглинального матеріалу. Силікатна ніздрюватий бетон як ефективний будівельний матеріал може бути використаний у житловому будівництві, особливо в малоповерховому індивідуальному, а також в сільськогосподарському, промисловому і цивільному будівництві.

В даний час відомо велика кількість будівельних матеріалів, застосовуваних в огороджувальних конструкціях будівель і споруд, як традиційних, так і нових. Це такі матеріали як цегла, бетону на легких штучних і природних заповнювачах, ніздрюваті бетони та інші. Найбільш універсальним будівельним матеріалом є цегла [1] Однак, він має ряд істотних недоліком, таких як велика енергоємність і тривалість технологічного циклу виробництва, відносно велика об'ємна маса до 1900 кг/м³, висока теплопровідність. Конструкції з цегли слабо піддаються механізації виробництва будівельних робіт і характеризуються значною трудомісткістю. Бетони на легких штучних і природних заповнювачах мають кращі фізико-механічні властивості: меншу об'ємну масу матеріалу 900 1200 кг/м³, меншу теплопровідність і відповідно меншу товщину стін і масу конструкцій всього будинку [2] Дозволяють виготовляти конструкції великими елементами (панелі) і механізувати будівельний процес. Однак, енерговитрати на виробництво штучних легких заповнювачів бетону досить великі, хоча і менше ніж на цеглу. Доставка же природних заповнювачів до районів будівництва як правило пов'язана зі значними транспортними витратами і не завжди економічно виправдана. Крім того, виробництво будівельних конструкцій з легких бетонок базується на застосуванні в якості в'яжучого в основному цементу -дорогого матеріалу, дефіцитного та екологічно не зовсім чистого.

Найбільш близьким до винаходу є силікатна ніздрюватий бетон автоклавного тверднення, одержаний з суміші, що містить вапно-кипелку, кремнеземисті компонент, алюмінієву пудру і воду. Співвідношення між кремнеземистым компонентом і вапном знаходиться в межах 2,4 3,6 вода береться в кількості, що забезпечує оптимальну плинність. Кількість алюмінієвої пудри в суміші залежить від заданого обсягу ячеистобетонной суміші [3] Сировинна база виробництва автоклавних силікатних виробів для житлово-цивільного і промислового будівництва значно ширше, ніж для бетонних виробів. Знергозатраты на виробництво матеріалу і зведення конструкцій майже в 2 рази менше, ніж на виробництво матеріалу та зведення стін з цегли та керамзитобетонита, а питома витрата в'яжучого (вапна), на 1 м³газосилікату на 25 30% менше, ніж витрата цементу на виробництво 1 м³ газобетону на цементі [1] Вогнестійкість газосилікату відповідає ГОСТу.

Однак, зі зменшенням щільності газосилікату, тобто при поліпшенні його теплотехнічних характеристик і зменшення ваги конструкцій значно зменшується і марка матеріалу по міцності на стиск, що виводить його з категорії конструкційного в теплоізоляційний матеріал, а це знижує ефективність застосування його як стінового матеріалу в будівництві. Кварцовий пісок, як один з основних компонентів газосилікату, має промислові запаси не у всіх регіонах і для деяких регіонів інтенсивного будівництва є дефіцитним і дорогим сировиною з-за значних транспортних витрат. Крім того, кварцовий пісок высокоабразивный матеріал. При його подрібненні дуже інтенсивно зношуються робочі органи помольного устаткування і потрібно часте їх відновлення.

Мета винаходу поліпшення фізико-механічних властивостей матеріалу.

Поставлена мета згідно винаходу досягається тим, що при виробництві газосилікату кварцовий пісок замінюється новим кремнеземистым компонентом аргиллитом. Аргіліт це гірська порода, що має наступний мінералогічний склад, SiO₂ 51 61,86 Al₂O₃ 13,45 15,66 Fe₂O₃ 2 6 CaO 1,42 10,54 SO₃ 0,1 2 K₂O 2,2 2,5 Na₂O 0,6 0,8
MgO 0,1 2,8
Інші 7,98 13,50.

Порода знаходиться в тонкодисперсному спресованому стані.

Об'ємна маса аргілітів 1,8 1,9 г/м³ (довідково кварцовий пісок 2,65 2,7 г/см³). При виготовленні бетону на аргиллите компоненти вводяться в наступному співвідношенні (по масі сухої суміші),
Вапно кипелка 10 25
Аргіліт 75 90
Алюмінієва пудра 0,02 0,1.

Новим у винаході є заміна кварцового піску, що складається з діоксиду кремнію SiO₂ на аргіліт, що містить оксиди кремнію, алюмінію, заліза SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃. В процесі диспергування компонентів матеріалу в рідкому середовищі відбувається механічне активування індивідуальних реагентів і їх сумішей. При хімічному взаємодії вапна-кипілки (CaO + MgO) з оксидами SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃, що містяться в аргиллите, утворюються силікати, алюмінати і ферити кальцію. При гідротермальної обробки матеріалу і автоклаві під тиском насиченої пари 0,8 1,2 МПа відбувається гідратація мінералів з утворенням різних за складом і структурою кристалів гідросилікатів, гідроалюмінатов і гидроалюмоферритов кальцію, їх твердих розчинів, комплексних сполук. Вільні CaO і MgO гідратуючи з утворенням Ca(OH)₂ і Mg(OH)₂. Таким чином, при заміні кварцового піску на аргіліт за технологією виробництва газосилікату синтезується нове цементуючою речовина з новими фізико-механічними властивостями.

Істотною відмінністю нового матеріалу є те, що при гідротермальної обробки суміші утворюються гидросиликаты, гидроалюминаты і гидроалюмоферриты кальцію, що наближує матеріал за складом до цементу.

При конкретному виготовленні силікатної ніздрюватого бетону на аргиллите з введенням вапна менше 10% і аргілітів більше 90% виходить матеріал зі зменшеною щільністю і низькою міцністю, придатний для застосування тільки в якості теплоізоляційної засипки.

При введенні вапна більше 25% і аргілітів менше 75% виходить матеріал із збільшеною щільністю і збільшеним витратою в'яжучого, що знижує економічну ефективність його виробництва.

При конкретному виготовленні силікатної ніздрюватого бетону на аргиллите в запропонованому складі компонентів,
Вапно 10 25
Аргіліт 75 90
Алюмінієва пудра 0,02 0,1
виходить матеріал відповідає вимогам ГОСТ 25485-82 на автоклавні ніздрюваті бетони. Новий матеріал має більш високі технічні властивості порівняно з газосиликатом і отриманий з мінімальними витратами матеріальних, у першу чергу паливно-енергетичних ресурсів. Зниження витрат на експлуатаційне підтримання помольного устаткування і заміна довільного кремнеземистого компонента піску на місцеву сировину аргілітів, значно знижує собівартість нового матеріалу і підвищує економічну ефективність його застосування у будівництві.

В якості прикладу виготовлення винаходу в лабораторних умовах виконані зразки пористого силікатного бетону на кварцовому піску (газосилікат) і на аргиллите при однаковому вмісті в'яжучого вапна. Зразки виготовлені за стандартною технологією виробництва пористого силікатного бетону автоклавного твердіння: спільний помел і змішування компонентів у рідкому середовищі, додавання пороутворювача, автоклавна обробка при тиску пари 0,8 МПа, протягом 12 год. Сировину для зразків взято з наступних джерел: кварцовий пісок завозиться в місто з піщаних кар'єрів на Україні; вапно кипелка з Кам'янського кар'єра Адлеровского району міста Сочі, аргіліт з Ново-пластунського кар'єра міста Сочі. Склад аргілітів Ново-Пластунського родовища наступний, SiO₂ 61; Al₂O₃ 12,6; Fe₂O₃ 5; CaO 6,1; MgO 2; K₂O 2,4; NaO 0,5; SO₃ 0,5, п. п. п. 9,1.

Проба N 1 зразки на кварцовому піску складу, вапно кипелка 10; пісок кварцовий 90, алюмінієва пудра 0,1.

Проба N 2 зразки на аргиллите складу,
Вапно кипелка 10
Аргілітів 90
Алюмінієва пудра 0,1.

Зразки на міцність випробувані в лабораторії.

Порівняння результатів випробування зразків не міцність показало, що при однаковій марки за щільністю марка зразків з аргілітів по міцності на стиск в середньому на 70% вище, ніж зразків на кварцовому піску.

Використання запропонованого матеріалу дозволить зменшити вагу огороджувальних конструкцій будівель і споруд, зменшити транспортні витрати на перевезення будівельного матеріалу до місця будівництва. Крім того, заміна імпортної сировини, кварцового піску на місцеву сировину аргіліт значно зменшить собівартість матеріалу. Зменшення експлуатаційних витрат на підтримку помольного устаткування з-за меншою абразивності аргілітів порівняно з піском, також знизить собівартість матеріалу.

Формула винаходи

Силікатна ніздрюватий бетон автоклавного тверднення, одержаний з суміші, що містить вапно-кипелку, кремнеземисті компонент, алюмінієву пудру і воду, відрізняється тим, що в якості кремнеземистого компонента використовують аргіліт при наступному співвідношенні компонентів в суміші, мас.

Вапно-кипелка 10 25
Аргіліт 75 90
Алюмінієва пудра (понад 100% вапна і аргілітів) 0,02 0,1
Вода До оптимальної плинності суміші.

Газосилікатні блоки ― основні властивості та характеристики.

Газосилікатні блоки – це різновид стінового матеріалу з пористого бетону.

У підготовлену бетонну суміш додають спеціальні порообразующие добавки. У 19 столітті, для отримання такого ефекту домішували бичачу кров.

На початку 30-х років, радянський будівельник Брюшков звернув увагу на рослину, що виростає в Середній Азії – мильний корінь.

Цементний розчин при змішуванні з піною цієї рослини, отримав здатність пінитися і збільшуватися в об'ємі, а при застиганні зберігав отриману пористу структуру.

Потім, стали додавати різні хімічні газоутворюючі домішки. Ми, на жаль, не запатентували даний спосіб виробництва штучного каменю. Це зробив шведський архітектор Ерікссон в 1924 році.

Склад газосилікатних блоків

Блоки з газосилікатних сумішей – це стіновий матеріал, який дозволяє створювати здоровий мікроклімат в приміщенні, так як володіє хорошими дифузійними характеристиками. Тобто будівля «дихає», що виключає появу цвілі. Які вихідні компоненти беруться для виготовлення блоків?

Газобетонна суміш, згідно СН 277-80 «Інструкція по виготовленню виробів з ніздрюватого бетону» складається:

• Портландцемент, виготовлений за ГОСТ 10178-76, з вмістом силікату кальцію не менше 50%., трьохкальцієвого алюмінату не більше 6%. Не допускається добавки трепелу.
• Пісок повинен відповідати вимогам ГОСТ 8736-77, глинистих і мулистих домішок не більше 2%, вміст кварцу не менше 85%.
• Вода з технічними вимогами ГОСТ 23732-79.
• Вапно-кипелка кальцієва повинна відповідати ГОСТ 9179-77, і бути не нижче 3-го сорту. Додаткові характеристики: швидкість гасіння 5-15хв., «перепал» – не більше 2%, вміст СаО+МдО – не менше 70%.
• Використовується газоутворювач – алюмінієва пудра ПАП - 1 або ПАП-2
• Поверхнево-активна речовина (ПАР) – сульфонол С.

Види і характеристики

За способом виготовлення газосилікат ділиться на:

• Неавтоклавний – робоча суміш застигає в природних умовах. Цим способом можна отримати більш дешевий матеріал, але у таких блоків будуть гірші характеристики по міцності, а усадка при висиханні у п'ять разів вище, ніж у автоклавного вироби.
• Автоклавний – блоки з підвищеними показниками міцності і усадки при висиханні. Автоклавного енергоємне виробництво та технологічне. Пропарка виготовляється газосилікату йде при тиску 0,8-1,2 МПа і температурі 175-200 º с, що можуть дозволити собі великі підприємства. Про це треба пам'ятати, купуючи блоки з газосилікату.

Розраховуючи процентне співвідношення інгредієнтів у складі газобетонної суміші, можна отримати різні характеристики газосилікату. Наприклад, додаючи портландцемент, ми збільшує міцність і морозостійкість (зменшенням кількості «небезпечних пір), але погіршуємо теплопровідність вироби.

Головні фізико-механічні властивості блоків:

1. По щільності, блоки з газосилікату поділяються на такі види:

• Конструкційні: марки D700 і вище. Застосовують для зведення будівель підвищеної поверховості – до трьох поверхів.
• Конструкційно-теплоізоляційні: марки D500, D600, D700. Можна використовувати для влаштування перегородок і несучих стін малоповерхових будівель. Правда, треба відзначити, що вироби марки D500 у деяких виробників відносяться до теплоізоляційним видами.
• Теплоізоляційні: не вище марки D400. Цей вид газоблоку призначений для теплоізоляційного контуру несучих стін, зведених з більш міцних матеріалів.

Слід згадати, що професіонали-практики радять: використовувати конструкцію стін з несучим каркасом, якщо передбачається, що у майбутнього будинку буде більше двох поверхів. Напевно, варто прислухатися до цієї поради.

2. Показник теплопровідності залежить від призначення блоку:

• Конструкційні марки мають теплопровідність від 0,18 до 0,20 Вт/м·°С, що нижче таких показників у глиняної цегли.
• Конструкційно-теплоізоляційні – від 0,12 до 0,18 Вт/м·°С.
• Теплоізоляційні – від 0,08 до 0,10 Вт/м·°с. Якщо порівняти з теплопровідністю дерева (0,11 до 0,19 Вт/м·°С), то першість за газоблоком.

Треба пам'ятати, що цей показник відноситься до повністю сухого матеріалу. При намоканні ця характеристика погіршується.

3. Морозостійкість блоків з газосилікату залежить від характеристики структури ніздрюватих, яка ділиться на три класи:

• Резервні – обсяг пір з діаметром понад 200 мкм
• Безпечні – обсяг пір з діаметром менше 0,1 мкм
• Небезпечні – від 200 до 0,1 мкм

Якщо відношення резервного об'єму до небезпечної обсягом буде більше 0,09, то газобетонний блок буде володіти високою морозостійкістю. Морозостійкість блоків досить висока. Вона дорівнює: 15, 25, 35 циклів. Деякі виробники заявляють 50, 75 і навіть 100 циклів. Як, наприклад, Обухівський завод, який виробляє блоки Аерок.

Але треба враховувати, що ГОСТ 25485-89 нормував марки по морозостійкості починаючи з D500, і цей показник був не вище F35.

Тому, бажано з обережністю ставитися до заявленої заводами-виготовлювачами морозостійкості своїх виробів. Можна поцікавитися значенням вищесказаного відносини.

Типорозміри і вага

За призначенням блоки з газосилікату розрізняють:

• Стіновий блок. Стандартний розмір газосилікатного блоку:600×200×300 мм (довжина, глибина, висота)
• Стіновий полублок. Розмір: 600×100×300 мм.
• Розміри газосилікату, в залежності від виробника, можуть значно варіюватися: 500×200×300 мм; 588×150×288 мм; 588×300×288 мм; 250×400×600 мм; 250×250×600 мм і т. д.

Скільки важить газосилікатний блок? Його вага, природно, залежить від щільності і об'ємних характеристик газосилікату:

• Вага конструкційного стінового блоку дорівнює 20 кг – 40 кг. Полублоке – від 10 кг до 16 кг.
• Вага конструкційно-теплоізоляційного блоку – від 17 кг до 30 кг. Полублоке – від 9 кг до 13 кг
• Вага теплоізоляційного блоку дорівнює від 14 кг до 21 кг. Полублоке – від 5 кг до 10 кг

Переваги і недоліки

Переваги блоків з газосилікату:

• Низька щільність (невелика вага), має малий тиск на фундамент житлового будівництва. Дозволяє скоротити час будівництва, знизити витрати на оплату праці і транспортування.
• Мала теплопровідність. Вона в три рази нижче, ніж у глиняної цегли.
• Висока звукоізоляція. Вона в 10 раз вище, ніж у цегляної кладки.
• Практично ідеальна геометрія виробів, що дозволяє вести кладку на спеціальних клеях.
• Порівняно низька вартість.
• Відмінні вогнетривкі властивості.
• Створюють здоровий мікроклімат в приміщенні.

Недоліки газосилікатних блоків:

1. Возведение дома из этого стенового материала требует рабочих с высокой квалификацией, имеющих опыт работы с газосиликатом:

• Если мы не хотим получить стену в трещинах, необходимо качественное выполнение фундамента. Важно, что бы у основания (или цоколя), отклонения по горизонтали были не более 3 мм на длину в 2 м.
• Кладка на клеях должна вестись с особой тщательностью: разрыв в клеевом шве недопустим, иначе мы получим естественную вентиляцию через стены, и, вопреки ожиданиям, дом будет холодным. Не следует делать швы толщиной менее 3-5 мм.
• Дорогая внутренняя отделка. Штукатурка в обязательном порядке по сетке (стеклохолст), что бы не проявлялись трещины. Штукатурный слой должен быть не более 4-5 мм.

2. Необходимость отделки фасада не только из-за неприглядности кладки, но и из-за того, что газосиликат хорошо впитывает влагу. В связи с такой особенностью, не рекомендуют применять его в районах, где влажность составляет больше 60%.

3. Стена из газобетона плохо удерживает тяжёлые навесные предметы.

Сколько стоит газосиликатный блок

В зависимости от завода-изготовителя и марки, цена за 1 м3 составляет:

• Стоимость 1 м3 стенового, конструкционно-теплоизоляционного блока колеблется от 250 грн. до 290 грн.
• Стоимость 1 м3 теплоизоляционного блока – от 2600 руб. до 290 грн.
• Конструкционного – около 300.

Цена за 1 штуку газосиликатного блока станда грнртного размера, конструкционно-теплоизоляционного назначения колеблется где-то от 90 до 100 грн

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статті по газобетону ( газоблокам ), газобетонних блоків, блоків газосиликатнных

Новини, статті, чутки, факти, різне і по чу-чуть

Статті по цеглині ( рядовому, особового,облицювальної,клинкерному, шамотною, силікатній,)