Урок 4 Силікатна цегла і силікатобетонні вироби

Знаючи склад основного продукту тверднення портландцементу - гідросилікату кальцію nCaO, SiO_², mH_²O, можна припустити, що вапняно-піщаний розчин також при певних умовах повинен тверднути з утворенням гідросилікатів, оскільки у вапняно-піщаному розчині є всі необхідні компоненти: вапно Са(ОН)_², SiO_², вода Н₂О.
Першим, хто одержав міцний матеріал на основі вапна і пуску був німецький вчений Міхаєліс, який у 1880 році запропонував оброблювати вапняно-піщану суміш в атмосфері насиченої пари при температурі 150-200°С. Щоб одержати насичену пару такої температури, необхідно підвищити тиск до 1,3 МПа. При температурі 150-200°С, тискові 0,9-1,2 МПа вапно взаємодіє з піском при наявності води, внаслідок чого утворюються гідросилікати:

Са(ОН)₂ +, SiO₂ + Н₂О = nCaO SiO₂- mH₂0.

Цей винахід використаний для виробництва силікатної цегли, до складу якої входить 90-95% піску, 5-10% молотого негашеного вапна і деяка кількість води. Цю сировинну суміш старанно переміщують до повного гашення вапна. Потім з підготовленої таким чином сировинної суміші під великим тиском (15-20 МПа) пресують цеглу. Відформовану цеглу-сирець укладають на вагонетки і направляють для тверднення в автоклави, де під тиском 0,9 МПа і при температурі 175°С цегла пропарюється 10-14 годин; потім вивантажують з автоклави і витримують 10-15 дні для карбонарії вапна.

Силікатну цеглу виготовляють такої самої форми та розмірів, як звичайну глиняну. Одинарна цегла може бути як повнотілою, так і з порожнинами.

Модульна висотою 88 мм. Колір цегли звичайно від молочно-білого до світло-білого. Крім того, силікатну цеглу виготовляють кольоровою, пофарбованою в масі або на лицьових поверхнях лугостійкими пігментами. Силікатна цегла поділяється на сім марок 75,100,125,150,200, 250 і 300, які мають середню границю міцності від 7,5 до 30 МПа. Щільність силікатної цегли дещо вища, ніж глиняної, і становить 1800-1900 кг/м3. Водопоглинання повинно бути не більше 16% для звичайної цегли і 14% для лицьової. За морозостійкістю силікатна цегла поділяється на марки М 50, 35, 25 для лицьової цегли і не менше Мрз 15 для звичайної. Силікатну цеглу застосовують для мурування зовнішніх стін надземних частин будинків. Забороняється використовувати силікатну цеглу в конструкціях, які підлягають тривалій дії води (каналізаційні колодязі, фундаменти тощо) і високих температурах (димарі, печі тощо).

Вапняно-шлакова і вапняно-зольна цегла містить у собі замість піску шлаки і золу теплоелектростанцій.
Силікатобетонні автоклавні вироби і конструкції для збірного будівництва виготовляють на основі вапна, піску і промислових відходів. Тепер панелі, плити перекриття, елементи сходів можуть бути виготовлені із армованого силікатного бетону. Причому, завдяки застосуванню місцевих матеріалів, вони обходяться на 15-20% дешевше, ніж аналогічні залізобетонні елементи на портландцементі. Силікатні бетонні вироби бувають важкі і легкі. Вимоги до природних та штучних матеріалів наступні:

• -  міцність на стиск;
• -  мала теплопровідність тобто теплопередача;
• -  висока морозостійкість;
• -  відносно мала об'ємна маса;
• -  низька звукопровідність;
• -  естетичність і економічність;
• -  мінімальне водопоглинання;
• -  атмосферостійкість тощо.