Силікатна цегла Харків

Силікатна цегла Харків. Житомирський комбінат силікатних виробів.

Силікатна цегла Харків

Цеглин силікатний (вапняно-піщаний)

Силікатна цегла — штучний кам'яний матеріал, що отримується за допомогою пресування зволоженої суміші кварцового піску та вапна з подальшим запарюванням в автоклаві. Сировина для його виробництва слугує кварцовий пісок (92... 94% від маси сухої суміші) і вапно (6... 8%, рахуючи активну СаО). Перед пресуванням у вироби вапняно-піщану суміш зволожують до 7... 9% за масою.

Кварцові піски, що застосовуються у виробництві цегли, мають складатися з зерен різної великості для зменшення об'єму порожнин, мати домішок слюди не більш ніж 0,5% і бути без включень глини, що знижують якість виробів.

Вапно може бути негашеним або гідратним із вмістом не більш ніж 5% MgO. Наявність у вапна перепалу ускладнює гасіння її та може сприяти розтріскуванню цегли. Зазвичай використовують швидковідкриту вапно зі вмістом приблизно 70% активної саО.

Виготовлення силікатної цегли містить такі операції: подрібнення вапна-кипілки, змішування вапна з піском, гавкання вапна в суміші з піском, додаткове перемішування та зволоження суміші до 7... 9%, формування (пресування) цегли та запарювання сирцю-цегла в автоклавах. Основними операціями є формування та запарювання сирцю. Формування цегли здійснюється на важільних пресах під тиском 15,0... 20,0 МПа. Відформована цегла-сирець укладається на вагонетки та подається для запарювання в автоклав.

Вивантажені з автоклава цегла витримують 10... 15 днів на повітрі для карбонізації непрорегулювання вуглекислого газу. Карбонізація вапна сприяє підвищенню щільності, міцності та водостійкості силікатної цегли. Силікатна цегла має таку ж форму та розміри, як і звичайний глиняний — 250x120x65 мм. Його виготовляють як суцільним, так і порожнистим. Випускають також великорозмірну цеглу (250X120X88 мм) з порожнинами. Залежно від межі міцності під час стиснення та вигину силікатна цегла ділять на марки 75, 100, 125, 200, 250 і 300. 

Силікатна цегла має світло-сіре забарвлення. Під час використання чистого кварцового піску та лугостійких пігментів можна отримати вироби блакитного, зеленуватого, жовтого та інших кольорів.

Коридонність силікатної цегли приблизно на 25... 35% ниже глиняного. Він широко застосовується для кладання носійних стін промислових і цивільних будівель, для стовпів, опор. 

Однак проти звичайної глиняної цегли силікатний має знижену стійкість проти впливу деяких агресивних середовищ. Таку цеглу не треба використовувати для кладання фундаментів, особливо в умовах високого рівня ґрунтових вод. Забороняється застосовувати силікатну цеглу у виробах і конструкціях, схильних до тривалого впливу нагрівання до температур понад 500 °C (печі, димові труби). У разі тривалого нагрівання силікатна цегла руйнується внаслідок дегідратації гідросилікату та гідрооксиду кальцію.

Технологія виготовлення силікатної цегли відома давно. У 1880 році було встановлено, що в разі автоклавного оброблення вапняно-піщаних сумішей за тиску пари 0,8 МПа та температури вище ніж 170 °C можуть бути отримані дуже міцні, водостійкі та довговічні вироби.

Зараз силікатна промисловість — одна з найбільш розвинених галузей промисловості будівельних матеріалів. 

Суттєвість перетворення вапняно-піщаної суміші з легкорозмокаючого та маломіцного матеріалу, у міцний і водостійкий камінь полягає в наступному. За природних умов пісок у вапняно-піщаних сумішах інертний і не здатний хімічно взаємодіяти з вапною. Внаслідок цього придбання міцності вапняно-піщаними розчинами в природних умовах досягається головно завдяки твердленню вапна. Процес твердіння вапна складається з двох одночасних процесів: випаровування вологи та карбонізації вивести вуглекислим газом повітря.

Тільки застосування високої температури та тиску під час запирання в автоклаві дає змогу реалізувати процес твердіння вапна по іншій схемі. В автоклаві кварцовий пісок набуває хімічної активності, вступає в хімічну реакцію з вапном із утворенням низькоосновних гідросилікатів кальцію, як під час твердіння цементу. Цей процес можна неабияк активувати завдяки заміни частини рецептурного кварцового піску на меленоактивований кварцовий пісок, який створює хімічно-активні центри кристалізації під час твердіння силікатної цегли в автоклаві. Це дасть змогу скоротитити час запарювання виробів або повністю відмовитися від автоклавної технології.

З вапняно-піщаних сумішей виготовляють великорозмірні вироби для збірного будівництва — блоки та панелі для стін і перекриттів, а також штучні вироби — силікатна цегла та каміння для стін.

Матеріалами для виготовлення силікатної цегли є повітряна вапно та кварцовий пісок. Вапно застосовують як мелений негашений, частково загашений або гашений гідратний. Вапно має характеризуватися швидким гасінням і має містити не більш ніж 5% MgO для збереження рівномірності зміни об'єму. Перепаліг уповільнює швидкість гасіння вапна й навіть викликає появу у виробах тріщин, спікувань та інших дефектів. Для виробництва силікатних виробів вапно має містити мінімальну кількість перепалених частинок.

Кварцовий пісок у виробництві силікатних виробів застосовують немолотий або у формі суміші немолотого та тонкомолотого, а також грубомолого з вмістом кремнезему не менш ніж 70%. Наявність домішок у піску негативно впливає на якість виробів: слюда знижує міцність, і її вміст у піску не має перевищувати 0,5%. Органічні домішки викликають спічування й також знижують міцність виробів.

Вміст у піску сернистіх домішок має бути не більш ніж 1,0% у перерахунку на S03. Рівномірно розподілені глинисті домішки допускаються в кількості не більш ніж 10%; за такого вмісту вони навіть дещо підвищують здобувалість суміші. Великі включення глини в піску не допускаються, оскільки знижують якість виробів.

Приблизна суміш вапняно-піщаної суміші для виготовлення силікатної цегли така: 92 — 95% чистого кварцового піску, 5-8% повітряного вапна та приблизно 7% води.

Пресування цегли виробляють на механічних пресах під тиском до 15-20 МПа, що забезпечує отримання щільної та міцної цегли. Відформований сирець укладають на вагонетку, яку спрямовують в автоклав або сушильну камеру для твердіння.

Автоклав являє собою сталевий циліндр діаметром 2 м і більше, завдовжки до 20 м, з торців герметично закривається кришками. З підвищенням температури прискорюється реакція між вапном і піском, і за температури 174 °C вона протікає впродовж 8-10 год. Швидке твердіння відбувається не тільки за високої температури, але й високої вологості, для цього в автоклав пускають пару тиском до 0,8 МПа і це тиск витримують 6-8 год. Тиск пари підіймають і знижують упродовж 1,5 год Циклзапарювання триває 10-14 год.

Силікатна цегла випускають розміром 250×120×65 мм; марок — М75, 100 і 125, 150 і 200; водопоглинанням — 8 — 16%; коефіцієнтом теплопровідності — 0,70 — 0,75 Вт/м — °C; об'ємною масою — 1800—1900 кг/м3; морозостійкістю від Mrз 15 до Mr50.

Силікатна цегла та камені використовуються для кладання несних стін, їх личкування й облицювання стін з інших матеріалів, а також для реконструкції житлових і громадських будівель. Цегла одинарна має розміри 250×120×65 або 250×120×88 мм, а полуторний — 250×120×103 мм.

Безперечний плюс силікатної цегли перед керамічним полягає в його підвищених звукоізоляційних характеристиках, що є важливим під час зведення міжквартирних або міжкімнатних стін.

За техніко-економними показниками силікатна цегла перевершує цеглу глиняну. На його виробництво потрібно вдвічі менше палива, утричі менше електроенергії, у 2,5 раза менше трудомісткості виробництва; в кінцевому підсумку собівартість силікатної цегли виявляється на 25-35% нижчою від глиняної.

Водостійкість силікатної цегли нижча, ніж у керамічної. Тому й в універсальності застосування він червоному (керамічному) поступається. Силікатна цегла добре використовувати під час кладки несних стін і різних перегородок, але категорично заборонено застосовувати її під час закладання фундаменту, класти піч, каміни, труби, цоколі тощо.

Одним із реальних джерел браку силікатної цегли (трищин, половинка, відбитостей) є некоректне транспортування та вивантаження цегли. Некондиція під час такого транспортування збільшується від початкового обсягу.

«Цивілізованим» способом є перевезення цегли на піддонах. За узгодженням із споживачем цегла відвантажується на дерев'яних піддонах, з обв'язуванням полімерною стрічкою, а також упаковується в поліетиленову плівку. Зберігання цегли бажано здійснювати під навісом (щоб унеможливити пряме потрапляння атмосферних опадів), або упаковувати в поліетиленову плівку.

Больовою точкою технології отримання силікатної цегли є висолоутворення. Висоли проявляються вже на цегляних стінах у формі білих плям і розводів. Утворюються висоли внаслідок міграції солей із поклажного розчину, цегли, ґрунтових вод і навіть повітря. Більшість висолів змивається дощем через рік — два. Висоли можна видалити такими засобами: розчином оцтової кислоти, 5-відсотковим розчином соляної кислоти або розчином нашатирного спирту (бузирок на відро води).

Після такої обробки висохлі стіни рекомендується покрити прозорим водорозчинним щічкостійким акриловим лаком або водним розчином гідрофобізаторів.

Попри труднощі становлення, технологія виготовлення кольорової силікатної цегли знайшла своє широке застосування й оцінювання покупців.