Схема производства силикатного кирпича по барабанному способу

Силикатный строительный и облицовочный кирпич

Силикатный кирпич — это экологически чистый строительный материал. Его составляющие компоненты: известь, песок, вода. Он очень широко используется в развитых странах из-за своих характеристик: прочность, точность по геометрическим размерам, эстетический внешний вид, небольшая стоимость и простота в использовании, что делает его наиболее доступным на рынке строительных материалов. Применяется для кладки несущих и ненесущих стен, их облицовки, и облицовки стен из других материалов, а также для реконструкции жилых и общественных зданий. Здания построенные из силикатного кирпича служат десятилетиями, примеры его применения можно видеть в повседневной жизни.

Производство силикатного кирпича не имеет ничего общего с производством керамического кирпича. Единственное, что их объединяет, так это форма и, отчасти, назначение.

Свою историю этот строительный материал начинает с XIX века. В 1880 году было установлено, что при автоклавной обработке (автоклав — аппарат в виде герметически закрывающегося сосуда или камеры, используемый для обработки чего-либо при помощи нагревания под давлением выше атмосферного) известково-песчаных смесей могут быть получены очень прочные, водостойкие и долговечные изделия. Под действием высокого давления известково-песчаная смесь из легкоразмокающего и малопрочного материала превращается в прочный и водостойкий камень. Из смеси прессуется кирпич-сырец. Окончательную прочность силикатный кирпич приобретает в упомянутом выше автоклаве, в котором известь вступает в реакцию с кварцсодержащим песком и образует силикатное соединение. Силикатный кирпич состоит примерно из 85-90% песка, 10% извести и небольшой доли добавок. Молотую негашеную известь целесообразно применять для изделий, изготовленных на бетонной смеси. В таких изделиях гашение молотой извести не вызывает образования трещин. Для силикатных кирпичей с прочностью до 10-15 МПа применяется песок в немолотом виде с дозированием извести (6—10%). В настоящее время широко используются различные добавки-красители, придающие силикатному кирпичу широкую гамму цветов и оттенков, а также добавки-модификаторы, придающие силикатному кирпичу повышенную прочность, морозоустойчивость и др.

Производство силикатного кирпича осуществляется двумя способами: барабанным и силосным, которые отличаются друг от друга приготовлением известково-песчаной смеси:

— при барабанном способе песок и тонкомолотая негашеная известь поступают в отдельные бункера над гасильным барабаном. Песок, дозируемый по объему, а известь — по массе, периодически загружаются из бункеров в гасильный барабан. Этот барабан герметически закрывается, после чего в течение 3-5 минут производится перемешивание сухих материалов. Следующий этап — гашение извести при непрерывно вращающемся барабане. Происходит это при подаче острого пара под давлением 0,15—0,2 МПа. Процесс гашения извести длится до 40 мин.

— силосный способ заключается в предварительном перемешивании и увлажнении массы, после чего эта масса направляется для гашения в силосы.

Надо сказать, что термин «силос» в данном случае не имеет никакого отношения к сельскому хозяйству. Силос — это герметичный резервуар объемом от 1 м3 до 20 м3, заполненный сухой строительной смесью. Гашение в силосах происходит в 10-15 раз продолжительнее, чем в барабанах, что является существенным недостатком такого способа производства силикатного кирпича.

Технология ведения кладочных работ для силикатного кирпича не отличается от технологии кладочных работ для керамического строительного кирпича. Может применяться и как отделочный материал.

Силикатный кирпич не рекомендуется применять для кладки фундаментов и цоколей в силу его малой водостойкости. Из него нельзя выкладывать печи и дымовые трубы, так как при воздействии высокой температуры происходит разрушение этого материала.

Но силикатный кирпич имеет и преимущества в сравнении с керамическим кирпичом. На производство силикатного кирпича требуется в 2 раза меньше топлива, в 3 раза меньше электроэнергии и в 2,5 раза меньше трудоемкости производства. Себестоимость силикатного кирпича на 25-35% ниже себестоимости строительного и облицовочного кирпича.

Одним из реальных источником брака силикатного кирпича (трещин, половняка, отбитостей) является некорректная транспортировка и выгрузка. Наилучшим способом является перевозка кирпича на поддонах, упакованный в полиэтиленовую пленку.

Читайте так же:

Как работать перфоратором по кирпичу

Хранение силикатного кирпича желательно осуществлять под навесом (чтобы исключить прямое попадание атмосферных осадков), или упаковывать в полиэтиленовую плёнку.

Силикатный кирпич

Кирпич можно делить на сырец и обожжённый, на рядовой и лицевой. Но во всех случаях мы говорим о глине, которая, пройдя обработку, становится камнеобразным материалом. Между тем, ещё недавно в строительстве широко применялся силикатный кирпич, основу которого составляют песок и известь. Силикат имел своих сторонников, многие из которых всерьёз предрекали окончание керамического века. На практике же получилось наоборот: дешёвый и прочный силикатный кирпич стремительно теряет своих сторонников.

Силикатный кирпич — сравнительно молодой строительный материал. Его родиной считается Германия, где был получен первый патент на производство подобных стеновых блоков в 1880 году. К началу ХХ века в России действовало девять специализированных заводов общей производительностью 150 млн. штук в год. Наибольший размах строительства из силикатного кирпича у нас пришёлся на начало 1960-х, когда во множестве возводились гибриды сталинок с хрущёвками, множились образовательные учреждения, НИИ. В столице этот материал достаточно скоро вытеснили железобетонные панели и блоки, качественные дома вновь стали возводить из керамического кирпича, однако в провинции силикатный кирпич используется и поныне.

Технология в общих чертах выглядит следующим образом: 90 % кварцевого песка смешивается с 10 % извести с добавлением воды. В течение двух часов происходит реакция гашения извести, результатом которой является образование гидроксида кальция. Сформованные изделия плавно прессуются для равномерного удаления из массы пустот, после чего обрабатываются в автоклаве перегретым паром (170-200ºС) при давлении 8-12 атмосфер. Различные добавки позволяют получать цветной силикатный кирпич, который имеет широкую гамму пастельных тонов. Качество продукции зависит от точности соблюдения технологических процессов; контроль на всех этапах, как правило, автоматизирован. Экономически картина выглядит следующим образом: технологический цикл производства силикатного кирпича занимает 15-18 часов, в то время как для керамического кирпича требуется 5-6 дней, трудозатраты и расход топлива в два раза ниже, а готовая продукция дешевле на 20-35 %.

Характеристики силикатного кирпича тоже на первый взгляд впечатляют. Это экологически чистый материал, более плотный чем традиционный кирпич. Он обладает повышенной механической прочностью и отличными звукоизоляционными свойствами — из-за чего производители настойчиво рекомендуют свою продукцию для возведения многоквартирных домов, а также внутренних стен и перегородок в частной застройке. Однако большая плотность увеличивает массу силикатного кирпича примерно на 20 % в сравнении с керамическим.

Главным недостатком силикатного кирпича является высокий уровень водопоглощения, в следствие которого снижаются теплоизоляционные характеристики и морозостойкость. Из-за чувствительности к влаге силикатный кирпич категорически противопоказан для строительства фундаментов и цоколей, стен, соприкасающихся с влажными помещениями (без устройства сплошной гидроизоляции). Как следствие, теплоизоляционные характеристики материала (и так оставляющие желать лучшего) на практике становятся непредсказуемыми.

Ещё один минус силикатного кирпича — низкая термическая устойчивость. При нагреве до 200ºС его прочность повышается, но при дальнейшем росте температуры процесс идёт в обратном направлении, приводя к распаду материала в районе 600-градусной отметки. Соответственно, кладка печей, каминов, дымоходных труб — тоже не про силикат.

СИЛИКАТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

В естественных условиях известь твердеет очень медленно, изделия получаются не очень прочными (1. 2МПа), легко размокающими при действии воды, поэтому известь не использовали для получения прочных и водостойких каменных изделий.

Немецкий ученый В. Михаэлис в 1880 г. предложил способ изготовления мелких изделий из известково-песчаной смеси путем прессования и последующей автоклавной обработки. Эти материалы назвали силикатными. После автоклавной обработки изделия получались очень прочными и долговечными. Последующие годы способ изготовления совершенствовался с целью изготовления крупноразмерных силикатных изделий. Благодаря разработке новых технологических схем изготовления силикатных изделий, организовано производство крупноразмерных изделий и конструкций с различными свойствами. Большой вклад в разработку технологии производства внесли П.И. Боженов, А.В. Волженский, П.П. Будников, Ю.М. Бутт и др.

Читайте так же:

Расчет кирпича для карниза

Рост производства силикатных материалов объясняется тем, что используется дешевое вяжущее (воздушная известь); основное сырье — кварцевый песок в больших количествах находится во многих районах; производственный процесс характеризуется сравнительно небольшим расходом топлива и автоматизацией. К числу автоклавных силикатных изделий относят силикатный кирпич, крупные силикатные блоки, плиты из плотного силикатного бетона, панели перекрытий и стеновые, колонны, балки и др. Силикатные изделия выпускают полнотелыми или облегченными со сквозными или полузамкнутыми пустотами, с ячеистой структурой конструктивного и теплоизоляционного назначения.

Силикатный кирпич (ГОСТ 379—95) представляет собой искусственный безобжиговый стеновой строительный материал, изготовляемый прессованием под большим давлением смеси кварцевого песка, извести и воды и последующим отвердением в автоклаве.

Сырьем для производства служат кварцевые пески (92. 94% от массы сухой смеси), воздушная известь (6. 8% в расчете на активную СаО) и вода (7. 8% по массе сухой смеси).

Кварцевый цесок с зернами размером от 0,2 до 2 мм не должен иметь включений глины, примесей слюды до 0,5%, известь может быть негашеной или гидратной с содержанием не более 5% MgO.

В зависимости от способа гашения извести различают силосный (1-й способ) и барабанный (2-й способ) способы производства силикатного кирпича. При силосном способе перемешанная увлажненная смесь извести с песком подается в металлические или железобетонные силосы, где выдерживается 1—4 ч в зависимости от скорости гашения извести. При барабанном способе смесь для гашения поступает во вращающиеся барабаны с подводом пара под давлением до 0,5 МПа, гашение длится 30. 40 мин. На рис. 11.1 представлена схема производства силикатного кирпича.

Рис. 28. Схема производства силикатного кирпича

Приготовленную сырьевую смесь (влажностью 6. 7%) прессуют на прессах под давлением 15. 20 МПа. Полученный сырец укладывают на вагонетку, которую направляют в автоклав для отвердения (рис. 28).

Быстрое отвердение происходит не только при высокой температуре, но и при высокой влажности, поэтому в автоклаве поддерживается определенный режим: температура 175. 190°С, давление насыщенного пара до 0,8 МПа. Весь цикл запаривания длится 10. 14 ч. Под действием высокой температуры и влажности протекает химическая реакция между известью и песком. В результате реакции образуется гидросиликат кальция, цементирующий зерна песка и придающий кирпичу высокую прочность.

Взаимодействие компонентов силикатной смеси происходит следующим образом:

Выгруженный из автоклава кирпич на воздухе продолжает набирать прочность, так как происходит процесс карбонизации, способствующий повышению плотности, прочности и водостойкости с образованием прочного углекислого кальция по реакции

Кирпич и камни силикатные (рис. ) изготовляют в форме прямоугольного параллелепипеда размером: кирпич одинарный 250x120x65 мм; кирпич утолщенный 250x120x88; 250x120x138 мм.

Рис. 29 Загрузкакирпича Рис. 30 Кирпичи силикатные и

в автоклав камни с колотой фактурой

Одинарный и утолщенный кирпич изготовляют полнотелым и пустотелым, камни только пустотелыми, цвет светло-серый или цветной.

Отверстия в изделиях должны быть несквозными и расположенными перпендикулярно постели. Толщина наружных стенок пустотелых изделий должна быть не менее 10 мм.

По прочности изделия изготовляют марок: 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, по морозостойкости — F15, F25, F35, F50. Марка по морозостойкости лицевых изделий должна быть не менее F25.

Водопоглощение изделий должно быть не менее 6%, теплопроводность — 0,636. 0,72 Вт/(м-К).

Кирпич и камни применяют для кладки каменных и армока-менных наружных и внутренних стен зданий и сооружений, а также для их облицовки из лицевых изделий. Хорошо сочетаются с блоками из ячеистого бетона и другими строительными материалами. Из-за низкой водостойкости силикатный кирпич нельзя применять для кладки фундаментов и цоколей зданий ниже гидроизоляционного слоя. Не допускается использование силикатного кирпича для стен бань, прачечных, без специальных мер защиты от увлажнения. В этих случаях применяют силикатный кирпич повышенной морозостойкости с маркой F50. Силикатный кирпич не выдерживает длительного воздействия высокой температуры, поэтому его не разрешается применять для кладки печей и труб.

Читайте так же:

Кирпич лего вся правда

Камни силикатные с колотой фактурой (СТБ 1008—95) применяют для отделки фасадов зданий и для декоративных элементов ограждений индивидуальных садовых домиков и коттеджей (см. рис. 11.3). Камни изготовляют размерами 250x120x44; 250x90x98 мм. Марки прочности М150; М200; морозостойкость F25; F35; F50, плотность камней 1650 кг/м 3 .

Силикатные бетоны — искусственный камень, состоящий из кварцевого песка (70. 80%), молотого песка (8. 15%), комовой негашеной извести (6. 10%) и воды, образовавшейся из указанной смеси после затвердевания ее в автоклаве.

Силикатные бетоны могут быть плотного или пористого строения. Их делят на плотные, ячеистые и легкие на пористых заполнителях.

Плотный мелкозернистый силикатный бетон является разновидностью тяжелого бетона. В отличие от цементного бетона он имеет более однородную структуру, в его состав не входит крупный заполнитель (гравий или щебень), стоимость его значительно ниже.

Из силикатного бетона изготовляют крупноразмерные изделия по следующей технологии: дробление комовой негашеной извести; приготовление известково-песчаного вяжущего путем дозирования извести, песка и гипса и помола их в шаровых мельницах; приготовление силикатобетонной смеси путем смешивания немолотого кварцевого песка с тонкомолотой известково-песчаной смесью и водой в бетоносмесителях с принудительным перемешиванием; формование изделий; отвердение отформованных изделий в автоклавах при температуре до 180 °С и давлении насыщенного пара 0,8. 1,2 МПа.

Плотность изделий из силикатного бетона 1800. 2200 кг/м 3 , марки прочности М150, 200, 250, 300, 400 и 500. Прочность бетона при сжатии зависит от состава силикатобетонной смеси, режима автоклавной обработки, способов укладки смеси. Вибрированные крупноразмерные силикатные изделия имеют прочность при сжатии 15. 40 МПа, при силовом вибропрокате прочность силикатных изделий может достигать 60 МПа. Морозостойкость изделий 25. 50 циклов, водопоглощение по массе не более 16%, водостойкость удовлетворительная. Применяют плотные силикатобетонные изделия для строительства жилых, промышленных и общественных зданий.

Ячеистые силикатные бетоны отличаются малой плотностью и низкой теплопроводностью. В зависимости от способа образования ячеистой структуры их делят на пеносиликаты и газосиликаты. Диаметр сферических ячеек 1. 3 мм.

Ячеистая структура силикатного бетона достигается введением в смесь пенообразователя (пеносиликаты) или газообразующей добавки (газосиликаты).

Твердеют ячеистые бетоны в автоклавах. Режимы автоклавной обработки назначают с учетом плотности бетона и массивности изделий.

Плотность изделий из ячеистых силикатных бетонов 300. 1200 кг/м 3 , прочность 1. 20 МПа, морозостойкость: F15; F25; F35; F50; F75; F100, теплопроводность в зависимости от плотности от 0,093 (плотность 300 кг/м 3 ) до 0,26 (плотность 1000 кг/м 3 ) Вт/(м-К) в сухом состоянии, водопоглощение составляет 40. 45%.

По назначению ячеистые силикатные изделия также делят на теплоизоляционные, конструкционно-теплоизоляционные и конструкционные. Теплоизоляционные ячеистые силикатные изделия плотностью 300. 500 кг/м 3 используют для утепления железобетонных, асбе-стоцементных и других слоистых панелей, чердачных перекрытий, камер холодильного оборудования, а также в виде скорлуп и коробов для утепления трубопроводов. Конструкционно-теплоизоляционные ячеистые силикатные бетоны плотностью 500. 800 кг/м 3 , прочностью 2,5. 7,5 МПа применяют для изготовления панелей внутренних несущих стен, перегородок.

Конструкционные пено- и газосиликаты плотностью 800. 1200 кг/м 3 и прочностью до 20 МПа применяют для армированных конструкций покрытий промышленных зданий, междуэтажных и чердачных перекрытий жилых и общественных зданий, несущих перегородок и других изделий.

Изделия и конструкции из ячеистых бетонов по массе, стоимости и капитальным вложениям эффективнее изделий из легких силикатных бетонов на пористых заполнителях.

Блоки из ячеистого силикатного бетона стеновые мелкие (ГОСТ 21520—89) изготовляют размерами, мм: 588x150x200; 500x200x300; 588x200x250; 588x200x400; плотностью 500, 600 и 700 кг/м 3 , прочностью при сжатии 2,5. 3,5 МПа; класс бетона В2,5; В1,5; морозостойкость F25, F35; теплопроводность 0,114 Вт/(м-К).

Читайте так же:

Как правильно долбить кирпич перфоратором

Блоки легко обрабатываются обыкновенными инструментами, пилятся и сверлятся. Кладка из мелких стеновых блоков в 5 раз легче такой же стены из силикатного кирпича, а трудоемкость возведения стен в 2 раза меньше. Способность ячеистого бетона аккумулировать тепло обуславливает повышенную комфортность помещений. Экологически чистый, долговечный и огнестойкий материал. Пять см пенопласта в стене с газосиликатными блоками заменяет по теплопроводности слой газосиликата толщиной 20 см.

Блоки из газосиликата рекомендуется применять для кладки наружных и внутренних стен жилых и общественных зданий.

Силикатный кирпич

Ф Силикатный кирпич по своей форме, размерам и основному назначению не отличается от керамического кирпича (см. гл. 3). Материалами для изготовления силикатного кирпича являются воздушная известь и кварцевый песок. Известь применяют в виде молотой негашеной, частично загашенной или гашеной гид — ратной. Известь должна характеризоваться быстрым гашением и не должна содержать более 5% MgO. Пережог замедляет скорость гашения извести и даже вызывает появление в изделиях трещин, вспучиваний и других де. фектов, поэтому для производства автоклавных силикатных изделий известь не должна содержать пережога. 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; содержание в песке сернистых примесей ограничивается до 1 % в пересчете на S03. Равномерно распределенные глинистые примеси допускаются в количестве не более 10%; они даже несколько повышают удобоукладываемость смеси. Крупные включения глины в песке не допускаются, так как снижают качество изделий. 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 ведут двумя способами: барабанным и силосным, — отличающимися приготовлением известково-песчаной смеси.

При барабанном способе (рис. 8. 6) песок и тонкомолотая негашеная 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 в течение 3. 5 мин производят перемешивание сухих материалов. При подаче острого пара под давлением 0,15. 0,2 МПа происходит гашение извес-

Рис. 8.6. Технологическая схема производства силикатного кирпича по барабанному способу:

/ — барабанный грохот для сортировки песка; 2 — гасильный барабан; 3 — склад извести; 4 — дробилка; 5 — мельница; 6—сепаратор; 7 — бункер молотой извести; 8 — весы; 9 — шнек; 10—перемешивание н измельчение массы на бегунах; 11 — прессование кирпича; 12—твердение кирпича в автоклаве

Ти 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 больше, чем в барабанах, что является существенным недостатком силосного способа. Хорошо загашенную в барабане или силосе известково — песчаную массу подают в лопастный смеситель или на бегуны для дополнительного увлажнения и перемешивания и далее на прессование. Прессование кирпича производят на механических прессах под давлением до 15. 20 МПа, обеспечивающим 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 (рис. 8. 7). 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, до и высокой влажности, для этого в автоклав пускают пар давлением до 0,8 МПа и это давление выдерживают 6. 8 ч. Давление пара поднимают

Читайте так же:

Как очистить кирпичи от раствора

Схема производства силикатного кирпича по барабанному способу

Ф Силикатный кирпич по своей форме, размерам и основному назначению не отличается от керамического кирпича (см. гл. 3). Материалами для изготовления силикатного кирпича являются воздушная известь и кварцевый песок. Известь применяют в виде молотой негашеной, частично загашенной или гашеной гид — ратной. Известь должна характеризоваться быстрым гашением и не должна содержать более 5% MgO. Пережог замедляет скорость гашения извести и даже вызывает появление в изделиях трещин, вспучиваний и других де. фектов, поэтому для производства автоклавных силикатных изделий известь не должна содержать пережога. Кварцевый песок в производстве силикатных изделий применяют немолотый или в виде смеси немолотого и тон — комолотого, 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; содержание в песке сернистых примесей ограничивается до 1 % в пересчете на S03. Равномерно распределенные глинистые примеси допускаются в количестве не более 10%; они даже несколько повышают удобоукладываемость смеси. Крупные включения глины в песке не допускаются, так как снижают качество изделий. Состав известково-песчаной — смеси для изготовления силикатного кирпича следующий: 92. 95% чистого кварцевого песка, 5. 8% воздушной извести и примерно 7% воды.

При барабанном способе (рис. 8. 6) песок и тонкомолотая негашеная 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 в течение 3. 5 мин производят перемешивание сухих материалов. При подаче острого пара под давлением 0,15. 0,2 МПа происходит гашение извес-

Рис. 8.6. Технологическая схема производства силикатного кирпича по барабанному способу:

/ — барабанный грохот для сортировкн песка; 2 — гасильный барабан; 3 — склад извести; 4 — дробилка; 5 — мельница; 6—сепаратор; 7 — бункер молотой извести; 8 — весы; 9 — шнек; 10—перемешивание н измельчение массы на бегунах; 11 — прессование кирпича; 12—твердение кирпича в автоклаве

Ти 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 больше, чем в барабанах, что является существенным недостатком силосного способа. Хорошо загашенную в барабане или силосе известково — песчаную массу подают в лопастный смеситель или на бегуны для дополнительного увлажнения и перемешивания и далее на прессование. Прессование кирпича производят на механических прессах под давлением до 15. 20 МПа, обеспечивающим получение плотного и прочного кирпича. Отформованный сырец укладывают на вагонетку, которую направляют в автоклав для твердения.

голоса

Рейтинг статьи