Что это такое — силикатный бетон: где применяется, характеристики, плюсы и минусы

Силикатный бетон относится к категории безцементных бетонных смесей автоклавного твердения, произведенных на основе известково-кремнеземистых вяжущих с добавлением различных минеральных наполнителей.

Главным вяжущим веществом выступают гидросиликаты кальция различной основности, которые появляются в процессе химического взаимодействия гидрата окиси кальция с кремнеземом, что содержится в кварцевом песке или дисперсной добавке. Данное взаимодействие активизируется при автоклавной обработке под большим давлением пара, которое обеспечивает сохранность воды в жидком материале при температуре выше +100 градусов.

Силикатные бетоны чаще всего готовят мелкозернистыми, беря в качестве наполнителя кварцево-полевошпатные либо просто кварцевые пески. По структуре материал может быть тяжелым плотным (на кварцевом песке) либо легким плотным (с мелким или крупным пористым наполнителем). Еще одна разновидность силикатных бетонов – поризованный материал (пеносиликат, газосиликат), который относят к категории ячеистых бетонов.

Материал сравнительно недорогой, актуален для применения в крупномасштабном жилом строительстве. В индивидуальном строительстве силикатные бетоны практически не применяют. Итоговое качество бетона должно соответствовать стандартам и нормам, регламентируемым ГОСТом 25214-82.

что такое силикатный бетон

Где и как применяют силикатные бетоны:
  • При выполнении теплоизоляции – подходит ячеистый силикатный бетон, показывает высокую эффективность, прост в монтаже.
  • В качестве наполнителя для конструкций жилищного, сельского, промышленного назначения.
  • Для выполнения внутренних стен, панелей перекрытий, лестничных пролетов, балок, прогонов, колонн, маршей, плит из карниза и т.д.
  • Как наполнитель для прессованного безасбестового шифера, в армировании железнодорожных силикатобетонных шпал.
  • При строительстве подземных шахт, автомобильных трасс.
  • В качестве заполнителя для опалубки фундамента ленточного типа, в производстве фундаментных блоков.
  • Также используют силикатный бетон в качестве наполнителя для блоков, черепицы, линейных стропильных систем, подвальных стен и т.д.

дос из силикатного кирпича

Сырьевые компоненты для силикатных бетонных смесей

Главное сырье, которое используется в производстве силикатного бетона – это известь. Для достижения нужных технических и эксплуатационных характеристик материала известь должна соответствовать определенным требованиям.

Основные требования для извести в составе силикатного бетона:
  • Равномерный обжиг материала.
  • Процесс гидратации должен проходить с умеренным выделением тепла, со средней интенсивностью.
  • Объем содержания периклаза (оксида магния) – меньше 5%.
  • Период гашения извести – максимум 20 минут.

из чего производят силикатный бетон

Какие еще компоненты используются в производстве силиката:
  1. Сланцевая или угольная зола.
  2. Кремнеземистые наполнители – доменный шлак, тонко смолотый кварцевый песок, зола ТЭЦ.
  3. Отходы производства керамзитовых наполнителей.

Самым распространенным наполнителем является кварцевый песок мелкой или средней фракции. В нем не должно быть крупных глинистых включений, которые способны понизить морозостойкость и прочность конечного продукта. По мере уменьшения фракции кварцевого песка повышаются прочностные свойства, способность бетона выдерживать циклы замораживания/оттаивания.

Оптимальный вариант состава кварцевого песка для производства силикатного бетона: не меньше 80% кремнезема, не больше 10% глинистых включений, до 0.5% примеси слюды.

Разновидности структур силикатных бетонов

Силикатные бетоны могут быть специальными и конструкционными. Внутри данных видов выделяют три основных типа материала: плотные тяжелые, легкие, ячеистые.

Плотные тяжелые бетоны

Данный тип силикатных бетонов производят с кремнеземистыми наполнителями, в зависимости от которых материал может быть мелко/крупнозернистым. Мелкозернистые смеси более популярны, для их создания выбирают кварцевые пески малой фракции. Плотность бетона составляет 1800-2200 кг/с3.

Основные преимущества данного типа силикатных бетонов – однородная структура при небольшой стоимости. Прочность материала зависит от процентного содержания мелкофракционного песка. Тяжелые бетоны данного типа востребованы в процессе изготовления колонн, панелей перекрытий, лестничных площадок и маршей, в создании железнодорожных шпал с армированием.

схема производства силикатного бетона

Легкие

Силикатные бетоны легкие производят с введением в состав пористых наполнителей – перлита, керамзита, пемзы, которые имеют форму гравия или щебня.

Виды легких силикатных бетонов по плотности:
  1. Теплоизоляционные – с показателем плотности до 500 кг/м3, используются в качестве утеплителя, гарантируют создание оптимального микроклимата в помещении, хорошо держат тепло и забирают лишнюю влагу из внутреннего пространства помещения.
  2. Конструкционно-теплоизоляционные – плотность бетона находится в диапазоне от 500 до 1400 кг/м3, материал подходит для создания внешних конструктивных элементов ограждающего типа.
  3. Конструкционные – с плотностью от 1400 до 1800 кг/м3, эти бетоны используют в производстве железобетонных конструкций.

как производят силикатные блоки

Ячеистые легкие

Эти бетоны также могут быть нескольких типов в зависимости от состава и метода производства. Выделяют пеносиликатные и газосиликатные бетоны. Пеносиликат производят из тонкоизмельченной известково-кремнеземистой смеси, которую смешивают со специальной пеной, а потом материал обрабатывают в автоклаве. Газосиликат делают с введением в состав известково-кремнеземистой смеси алюминиевой пудры. Материал более распространен в современном строительстве.

Основные характеристики

Силикатный бетон на вид – бесцветное вещество, где вяжущим элементом выступает смешанный с кремнеземистым материалом известняк. Компоненты вступают в химическую реакцию, образуется гидросиликат кальция, скрепляющий монолит с наполнителем. Свойства силикатного вещества во многом напоминают характеристики цемента, но существуют определенные отличия.

Чем силикатный бетон отличается от цементного:
  • Водоотталкивающий состав – в большинстве случаев смесь пропитывают, карбонизируют, затем покрывают кремниевыми составами, которые отторгают влагу.
  • Стойкость к воздействию агрессивных внешних факторов.
  • Увеличенное число соединений оксида кальция (за счет шлаковых добавок).
  • Наличие в структуре материала искусственных пор, которые могут быть заполнены пеной, водой, газом.
  • Введение в состав алюминиевой пудры или перекиси водорода для получения газосиликата, пеносиликата.

преимущества и недостатки силикатного бетона

Но в случае с применением силикатного бетона нужно помнить о риске развития коррозии. Процесс зависит от плотности вещества и условий эксплуатации.

При минимальном уходе, адекватных условиях арматура не корродирует, но точно разрушается при повышенном уровне влажности в помещении, отсутствии обработки металла антикоррозионными составами, при переменном климатическом режиме в здании.
Основные технические характеристики силикатного бетона:
  • Уровень водопоглощения зависит от способа уплотнения смеси, находится на уровне 10-18%. Значение можно снизить, обработав готовый монолит или блоки специальными водоотталкивающими кремниевыми веществами.
  • Морозостойкость – 50-100 циклов.
  • Высокий уровень звуко/теплоизоляции.
  • Высокая термостойкость, способность выдерживать резкие перепады температур.
  • Прочность – достаточно высокая, точный показатель зависит от марки и плотности.
  • Рабочий период – до 70 лет.
  • Сравнительно невысокая стоимость.

Нередко силикатный бетон применяют в качестве недорогого материала в возведении жилых зданий. Выполняется инвестирование в развитие отрасли из государственных программ. После затвердевания раствора внутри создается высокопрочный искусственный камень с хорошими свойствами прочности, морозостойкости.

Итоговое качество материала зависит от уровня в составе оксида кальция, который, в свою очередь, находится в зависимости от степени помола песка. Когда песок соединяется с известью, образуется оксид кальция, который придает смеси особые функции и укрепляет ее.

цветной силикатный бетон

Особенности производства силикабетонных смесей

Силикатные бетоны в виде смесей и блоков создают промышленным способом. Но можно сделать смеси и своими руками. В этих случаях этапы производства разные, как и особенности.

Основные этапы производства силикатного бетона на заводе:
  • Подготовка сырья – определение и выделение нужных фракций песка, обжим известняка при высокой температуре, дробление извести.
  • Мелкий помол сырья в шаровой мельнице.
  • Все компоненты смешиваются в бетоносмесителе до достижения однородности состава.
  • Формирование изделий из бетона.
  • Обработка в автоклаве при температуре до +200 градусов.
  • Понижение температуры в условиях автоклава либо отправка изделий на свежий воздух.

Изготовить силикатный бетон самостоятельно не трудно. В производстве могут использоваться такие вяжущие добавки: шлак (топливный, фосфорный, металлургический, известь), кремнезем/известь (из извести, мелкого кварцевого песка), белит/известь (белитовый шлак, песок, кремнезем, известь), зола/известь (измельченная известь, топливная зола).

Для создания бетона понадобятся такие составляющие: вяжущее вещество (можно выбрать одно из вышеперечисленных), наполнитель, специальные добавки (в зависимости от назначения, вида), вода. Компоненты смешивают по очереди и в нужных пропорциях, в четком соответствии с инструкцией.

Бетон имеет свойство поддерживать оптимальный микроклимат, способный поглощать лишнюю влагу при необходимости. Важно помнить и о том, что силикатные бетоны умеют накапливать тепло.

Силикатный бетон не считается универсальным материалом, но применяется в разных сферах. Благодаря простоте производства и применения смесь часто выбирают строители для выполнения разнообразных задач. Немаловажно и то, что данный вид бетонов предлагает идеальное соотношение цены и качества материала, способного прослужить десятки лет.

Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации
Adblock
detector