Кирпич силикатный

Кирпич силикатный по своей форме , размеру и основному назначению не отличается от керамического кирпича.

 

Материалами для изготовления силикатного кирпича являются воздушная известь и кварцевый песок. Известь применяют в виде молотой негашеной, частично загашенной или гашеной гидратной. 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 дефектов, поэтому для производства автоклавных силикатных изделий известь не должна содержать пережога.

Читай также силикатные материалы

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 SO3.

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 из- вестково-песчанойсмеси.
При барабанном способе (рис. 1) песок и тонкомолотая негашеная известь, получаемая измельчением в шаровой мельнице комовой извести, поступают в отдельные бункера над гасильным барабаном.

Рисунок-1. Технологическая схема производства силикатного кирпича по барабанному способу:

 

1 —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 и измельчение массы на бегунах; 11 — прессование кирпича; 12 — твердение кирпича в автоклаве

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 извести 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.

Рисунок-2. Автоклав:

1-кронштейн; 2-тележка; 3-стойка; 4-манометр; 5-предохранительный клапан; 6-металлический цилиндр; 7-штуцер с краном; 8-крышка; 9-лебедка; 10-рельсовый мостик; 11-паропровод; 12-рельсы.

Автоклав представляет собой стальной цилиндр диаметром 2 м и более, длиной до 20 м, с торцов герметически закрывающийся крышками (рис. 2). 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, но и высокой влажности, для этого в автоклав пускают пар давлением до 0,8 МПа и это давление выдерживают 6…8 ч.

Давление пара поднимают и снижают в течение 1,5 ч. Цикл запаривания продолжается 10…14 ч. Под действием высокой температуры и влажности происходит химическая реакция между известью и кремнеземом. Образующиеся в результате реакции гидросиликаты срастаются с зернами песка в прочный камень. Однако твердение силикатного кирпича на этом не прекращается, а продолжается после запаривания. Часть извести, вступившей в химическое взаимодействие с кремнеземом песка, реагирует с углекислотой воздуха, образуя прочный углекислый кальций по уравнению:

Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O

Силикатный кирпич выпускают размером 250 × 120 × 65 мм, марок 75, 100, 125, 150, 200, 250 и 300, водопоглощением 8… 16%, теплопроводностью 0,70…0,75 Вт/(м·°С), плотностью свыше 1650 кг/м³ — несколько выше, чем плотность керамического кирпича; морозостойкостью F15. Теплоизоляционные качества стен из силикатного кирпича и керамического практически равны.

Применяют силикатный кирпич так же, где и керамический, но с некоторыми ограничениями. Нельзя применять силикатный кирпич для кладки фундаментов и цоколей, так как он менее водостоек, а также для кладки печей и дымовых труб, так как при длительном воздействии высокой температуры происходит дегидратация гидросиликата кальция и гидрата оксида кальция, которые связывают зерна песка, и кирпич разрушается.

По технико-экономическим показателям силикатный кирпич превосходит керамический. На его производство требуется в 2 раза меньше топлива, в 3 раза меньше электроэнергии, в 2,5 раза меньше трудоемкости производства; в конечном итоге себестоимость силикатного кирпича оказывается на 25…35% ниже, чем керамического.

Известково-зольный кирпич

Известково-шлаковый и известково-зольный кирпичи являются разновидностью силикатного кирпича, но отличаются меньшей плотностью и лучшими теплоизоляционными свойствами, так как в них тяжелый кварцевый песок заменен соответственно пористым легким шлаком или золой. Для приготовления из-вестково-шлакового кирпича берут 3…12% извести и 88…97% шлака, а для известково-зольного — 20…25 % извести и 75… 80% золы.

Так же как и шлак, зола является дешевым сырьевым материалом, образующимся при сжигании каменного, бурого угля и другого топлива в котельных ТЭЦ, ГРЭС и т. д. Использование шлаков и зол экономически выгодно, так как расширяется сырьевая база силикатных и других строительных материалов и снижается их стоимость.

Производство известково-шлакового и известково-зольного кирпича аналогично технологической схеме производства силикатного кирпича. Шлаковый и зольный кирпич выпускают размером 250 × 120 × 140 мм и больше, марками по прочности при сжатии 25, 50 и 75, морозостойкостью такой же, как и у силикатного кирпича, плотностью 1400…1600 кг/м3, теплопроводностью 0,5…0,6 Вт/(м· °С).

Применяют известково-шлаковыйиизвестково-зольныйкирпич для возведения кладки стен зданий малой этажности (до трех этажей), а также для кладки стен верхних этажей многоэтажных зданий.