1.1. Силикатные бетоны

Силикатные бетоны, как и цементные, могут быть тяжелыми (заполнитель-песок и щебень или песок и песчано-гравийная смесь), легкими (заполнители пористые – керамзит, вспученный перлит, аглопорит и др.) и ячеистыми.

В силикатном бетоне применяют известково-кремнеземистое вяжущее, в состав которого входят воздушная известь и тонко измельченный кварцевый песок (взамен песка можно применять золу, молотый доменный шлак и др.).

Прочность известково-кремнеземистого вяжущего зависит от активности извести, соотношения CaO/SiO₂, тонкости измельчения песка и параметров автоклавной обработки (температуры и давления насыщенного пара, длительности автоклавного твердения). Оптимальным будет такое соотношение CaO/Si0₂ и тонкость помола песка, при котором вся СаО будет связана в низкоосновные гидросиликаты кальция.

Изготовление бетонных и железобетонных изделий включает приготовление известково-кремнеземистого вяжущего, подготовку и гомогенизацию силикатобетонной смеси, формование изделий, автоклавную обработку.

Тяжелый силикатный бетон плотностью 1800-2500 кг/м³ с прочностью 15-80 МПа применяют для изготовления сборных бетонных и железобетонных конструкций, в том числе предварительно напряженных.

1.2. Силикатный кирпич

Силикатный кирпич изготовляется из жесткой смеси: кварцевого песка (92-94%), извести (6-8%, считая на активный СаО) и воды (7-9%) путем прессования под давлением (15-20 МПа) и последующего твердения в автоклаве.

Комовую известь-кипелку, поступающую из известеобжигательной печи, сортируют, чтобы удалить недожог и пережог, затем дробят и размалывают в тонкий порошок. При этом воздушным сепаратором отделяются наиболее тонкие частицы. Повышение тонкости помола извести, кроме того, сокращает и ее расход.

Цвет силикатного кирпича светло-серый, но он может быть любого цвета вследствие введения в состав смеси щелочестойких пигментов. Выпускают кирпич двух видов: одинарный 250  120  65 мм и модульный 250  120  88 мм с пустотами, которые позволяют получить массу одного кирпича не более 4,3 кг. В зависимости от предела прочности при сжатии и изгибе силикатный кирпич имеет марки: 100, 125, 150, 200 и 250.

Плотность силикатного кирпича (без пустот) – около 1800-1900 кг/м³, т.е. он тяжелее обыкновенного глиняного кирпича, теплопроводность 0,70-0,75 Вт/(м°С), водопоглощение лицевого кирпича не превышает 14%, а рядового – 16%. Марки по морозостойкости для лицевого кирпича: М_рз 25, 35, 50; для рядового – М _рз15.

Силикатный кирпич, как и глиняный, применяют для возведения несущих стен зданий. Не рекомендуется его использовать для устройства цоколей из-за недостаточной водостойкости, а также для кладки труб и печей, так как при высокой температуре дегидратируется Са(ОН)₂, разлагаются СаС0₃ и гидросиликаты кальция, а зерна кварцевого песка при 573 °С, расширяясь, вызывают его растрескивание в результате полиморфного превращения кварца в другую разновидность, что сопровождается скачкообразным увеличением объема его зерен.

На производство силикатного кирпича расходуется меньше тепла, поскольку не требуются сушка и высокотемпературный обжиг, поэтому он дешевле глиняного на 30-40%.

Уплотняют кирпич на прессах под давлением до 15,0-20,0 МПа, которые имеют периодически вращающийся стол с устроенными в нем формами. Прессование производится снизу вверх при помощи рычажного механизма. Спрессованный кирпич-сырец приобретает высокую плотность, что способствует более полному прохождению реакции между известью и кварцевым песком. Производительность различных типов прессов достигает 2200-3000 шт./ч. Отформованные кирпичи укладывают на вагонетки и отправляют в автоклавы.