Производство силикатного кирпича: области применения, технические характеристики. Подготовка смеси. Формирование силикатного кирпича. Автоклавная обработка

Как проходит процесс появления силикатного кирпича

С каждым годов в строительной сфере появляется все больше новых продуктов и материалов, которые либо приживаются в работе, либо так и остаются немного диковинными новинкам, чего никак нельзя сказать о силикатном камне. Производство силикатного кирпича остается востребованным постоянно.

В свое время, появление силикатного кирпича было встречено полностью с положительными эмоциями, а его технические и физические характеристики быстро завоевали популярность среди строителей.

Есть у этого вида материала и свои минусы, и о них мы тоже обязательно скажем, но сейчас давайте поговорим о технологии производства, о составе и об областях применения этого материала.

Состав

Прежде чем начинать производство, нам необходимо понимать, из чего состоит этот материал, разберем его на компоненты:

Кварцевый песок.
Вода.
Известь.

Не правда ли неожиданно?! Но, действительно, когда мы так часто говорим об экологичности силикатного материала, мы имеем в виду именно то, что в его составе только природные компоненты.

Конечно, есть еще и пигмент, который придает кирпичу определенный цвет, но он на качество камня уже не оказывает влияния.

Области применения

Мы к этому вопросу будем возвращаться постоянно при описании процесса изготовления, но сейчас обозначим основные сферы:

Гражданское и промышленное строительство. То есть, и двойной силикатный кирпич М 150, и любой другой тип кирпича применяется во всех без исключения областях строительства.
Морозостойкость кирпича позволяет строить из него несущие стены и перегородки в сложных климатических условиях.
Прочность позволяет возводить из него несущие конструкции и колонны.
Звукоизоляционные особенности прекрасно подводят нас к межкомнатным перегородкам.

Плюсы

Теперь пройдемся по основным плюсам кирпича:

Прочность кирпича. Это идеальное строительное средство для несущих конструкций. Кстати, можно сравнить кирпич по показаниям прочности с природным камнем!
Морозоустойчивость.
Звукоизоляция и шумоглащение.
Низкая теплопроводность кирпича. Это означает, что материал долго нагревается, но и очень долго остывает, так что утепленные здания, построенные из силикатных кирпичей, будут всегда в комфортных температурных условия.
Экологичность. Как мы уже говорили, природные компоненты в материале остаются неизменными.

Минусы

Как и обещали, не будем скрывать и минусов кирпича, учитывая, что они действительно имеются:

Низкая огнеупорность. Кирпич естественно не горит, но и использовать его для кладки печей или других сооружений с высокой температурой нельзя.
Высокое водопоглощение кирпича. Как результат, мы не можем использовать его в возведении фундаментов, цоколей, и вообще конструкций, которые часто подвергаются воздействию воды.

Технические характеристики

Действительно качественный материал определяется по техническим характеристикам. Есть основные моменты, которые стандартны для проверки качества любого изделия:

Предел прочности. Этот показатель характеризует прочность кирпича, и они не может быть ниже, чем 120 Мпа. Характеристика встречается нами в маркировке, например строительный кирпич М 100-150-200. Все это показатели прочности. Стоит ли говорить, насколько этот параметр важен при расчетах строительства?!
Средняя плотность. Рассчитывается этот показатель так, чтобы он не был ниже, чем 1300 кг/м.
Морозостойкость. Определяется количество циклов заморозки и разморозки, в течение которых кирпичик не поддается деформации и разрушению.
По огнеупорности, кирпич можно использовать, если температура не будет превышать 550 °C. До этого уровня он гарантированно выдерживает воздействие огня.

Производство

Основные показатели мы рассмотрели, теперь перейдем непосредственно к производству, к тому же оно представлено несколькими этапами, и в каждом есть свои нюансы.

Подготовка смеси

В основе всего процесса заложен автоклавный синтез. Для производства одной штуки материала необходимо:

Девять частей просеянного кварцевого песка.
Одна доля специальной воздушной извести.
Добавки.

Все компоненты смешиваются, и начинается процесс прессовки сухим методом. Это позволяет придать нашему изделию нужную форму.

Далее включается автоклавная обработка. Что это такое? Это водяной пар, обычный пар, который подается при температуре 170-200°C, да еще и под давлением в 8-12 атмосфер. При такой обработке смесь и превращается во всем нам известный силикатный кирпич.

Важно. Процесс приобретения камнем цветового оттенка формируется именно в момент смешивания компонентов смеси. Добавляется необходимый пигмент, который и окрашивает кирпич в нужный нам цвет.

Теперь пройдемся по процессу более подробно и остановимся на каждом из этапов.

Силикатная масса

Производство как таковое начинается, как и любой производственный процесс, с подготовительных работ, и здесь это обработка всех компонентов будущего изделия, то есть, работа с сырьем.

Первым делом производится необходимая дозировка компонентов, которые войдут в сырье. Это будет наша силикатная масса с точными пропорциями.

На каждом отдельном предприятии, заводе по производству, процент содержания извести рассчитывается отдельно. Это зависит от состава и качества известкового сырья. Но в целом, это – 6 – 8%.

Кроме того, на процентное содержание извести оказывает влияние ее время обжига. Если это свежеобожженный материал, то процент будет близок к 6, а если срок хранения извести достаточно большой, и она содержит в своей массе большое количество разнообразных примесей, то процентное соотношение вырастает до 7-8%.

Перед тем, как известь добавляется в основную силикатную смесь она проходит своеобразный контроль активности, причем контрольные замеры проводятся еще несколько раз за время подготовительных работ.

О песке много говорить не приходится, просто скажем, что его доля определяется простым взвешиванием на бункерных весах.

Для того чтобы у нас получилась смесь, нам необходимо добавить воды. Именно вода является последним компонентом, который завершает процесс гашения извести.

С ней вся смесь превращается в пластичную массу, с которой теперь можно делать формы. Помимо этого, вода отвечает за верное распределение и течение химических реакций в структуре силикатного кирпичика при процессе запаривания.

Как и все остальные компоненты смеси, вода должна быть четко дозирована. Чтобы определить дозировку необходимую для кирпича, проводиться замер влажности кварцевого песка. Это исследование производиться в лаборатории, и от него зависит нормирование воды.

Вся вода, которая поступает в смесь, распределяется следующим образом:

2,5% необходимо для гашения извести в силикатной массе.
3,5% уходит на испарение, которое имеет место при гашении извести.
7% уходит на придание необходимой влажности массе.

Как видим и цена кирпича оттого столь привлекательна, что материалом выступают простые и легкодоступные природные компоненты.

Качество силикатного кирпича, это неустанная работа над его лучшими свойствами, тщательный замес и увлажнение массы всех его компонентов.

Как только смесь готова, она по наклонной плоскости подается на конвейер, после чего распределяется по силосам реактора.

Здесь, в реакторе все еще продолжается гашение извести, заодно она обволакивается крупинками кварцевого песка. Все это приводит к усреднению всей массы.

Известь в момент гашения выделяет некоторое количество тепла, которое используется для прессования сырца, то есть процесс производства старается вовлечь все компоненты и рекам в работу.

Формирование силикатного кирпича

Итак, как только смесь признается годной для начала формирования, она подается в приемный бункер пресса. Отсюда начинается распределение массы по дозированным частям, из которых в прессе формируются сырцы.

Именно здесь закладывается будущая форма силикатного кирпича, будет ли он полнотелым или пустотным.

Автоматическое производство дает возможность выпускать несколько типов кирпича:

Полнотелый.
Пустотный.
Пазогребниевый.

Кроме того есть возможность для нескольких габаритов, и это касается в первую очередь высоты. Стандартный размер – 65 мм и помимо него, еще производится материал с высотой 88 и 138 мм.

Важно отметить, что при производстве большое внимание уделяется давлению, при котором происходит формирование кирпичика. Именно от этого показателя зависит прочность изделия, и маркировка, которую оно получает при выходе в продажу.

Естественно, что чем сильнее давление, тем меньше пустот остается в смеси, исключаются воздушные пузыри, в структуре меньше отверстий, и связь всех компонентов намного более прочная.

Наиболее качественный вариант прочного изделия предполагает полное отсутствие воздуха и влаги в формировании связи структуры. Только такая схема производства силикатного кирпича приводит к прочному и плотному изделию, которое способно выдерживать огромные веса.

При формировании изделия огромное значение приобретает синхронное воздействие давление на массу. Если сила давления будет резкой и достаточно высокой, то вместо того, чтобы получить готовую структуру кирпича, с прочными и плотными связями, происходит разрушение силикатной массы.

Поэтому производство силикатного материала предполагает увеличение давления постепенно, без резких колебаний. По показателям это в районе 150 килограмм на один кубический сантиметр.

Далее переходим постепенно к завершению всего процесса. Как только получается готовый сырец, он вынимается из конвейера пресса. Все происходит автоматически специальными механизмами.

Сырец, по специально заданному режиму, укладывается в автоклавные вагонетки.

Автоклавная обработка

Как мы уже упомянули, автоклавная обработка – это процесс тепло-влажного воздействия на сырец. Все автоклавные вагонетки. С подготовленным сырцом, поступают в автоклав автоматически.

Количество одновременного захода вагонеток регламентируется размерами автоклава. Это, впрочем, к самому процессу отношения не имеет, не оказывая влияние на качество продукции.

Процесс выглядит следующим образом:

Крышка автоклава плотно закрывается, причем герметизация обязательна.
Следующие два с половиной часа в автоклаве постепенно увеличивается давление водяного пара. Значение давления останавливают на отметке в 0,8+1,2 Мпа.
Температура поднимается до +190°С.
По истечению 2,5 часов, начинается следующий процесс постоянного давления.
В течение 7 часов материал подвергается давлению водяного пара 1.3 Мпа.
Температура остается на уровне 188°С.

Далее давление в автоклаве постепенно понижают, выводя его на уровень атмосферного давления. Снижение занимает полтора часа.

Общее время производства получается 12 часов. И как видно, с технической стороны, инструкция по производству довольно простая.

Готовый материал упаковывают и развозят. Далее с ним уже можно делать все, что требуется в строительстве.

Заключение

Сферы применения кирпича, как мы уже обозначили, достаточно широкие, и самое главное, что мы можем работать с ним и самостоятельно.

Простота в работе позволяет своими руками строить стены и перегородки, причем возводить их практически круглый год.

Простота производства и цена снова приводят нас к констатации того факта, что это идеальный материал для большинства строительных работ, по крайней мере в малоэтажном строительстве сравниться по полярности с силикатным кирпичом мало кому удается.

Вывод

Силикатные изделия довольно востребованы

Как мы уже увидели, производство силикатного кирпича – это процесс, основанный на связке природных компонентов под давлением. То есть, ничего вредного и химически опасного нет, а значит, это действительно полностью натуральный строительной материал.