Что такое силикатный бетон, его особенности

Бетон является основным материалом современного строительства, приготовленным по специальной технологии. Введение дополнительных ингредиентов в данный материал  способствует улучшению его технических и структурных параметров.

О классификации

Бетон, используемый в современном строительстве, делят по шести основным характеристикам:

• назначению;
• средней плотности;
• разновидности вяжущего вещества;
• морозостойкости;
• прочности;
• водонепроницаемости.

Кремниевый материал, по его основному назначению, имеет следующую классификацию:

• специальный;
• конструкционный.

Также можно подразделить по разновидности силикатного заполнителя бетона на:

• материалы, имеющие предел прочности при сжатии по оси в диапазоне 7,5 – 70;
• материалы, имеющие предел прочности на растяжение по оси в диапазоне 1 – 4;
• материалы, имеющие предел прочности на изгиб в пределах 2,5 – 7;
• с водонепроницаемостью в пределах В 2 – В 10;
• со средней плотностью 1000-2400 кг на кубический метр.

По своим свойствам данный материал аналогичен изделиям, изготавливаемым из цементного состава.

Технология приготовления

Современное производство силикатных бетонов предполагает использование различных вяжущих материалов:

• известково — кремнеземных, состоящих из тонко измельченного кварцевого песка и извести;
• шлаковых, в которых присутствует известь, металлургический, фосфорный либо топливный шлак;
• известково – зольных, включающих в свой состав топливную золу и измельченную известь;
• известково – белитовые, где смешаны песок, белитовый шлам, известково – кремнеземистая шихта

Чтобы приготовить кремнийсодержащий бетон, необходимы следующие компоненты:

• вяжущее;
• заполнители;
• вода;
• специальные добавки.

Качественные блоки из силикатного бетона популярны, поскольку они способны внутри помещения поддерживать оптимальный микроклимат, накапливать тепло, в случае повышения влажности, поглощать избыточный водяной пар.

Преимущества силикатных блоков

К преимуществам блоков относятся:

• стойкость к циклам холода (рассчитаны на 50 – 100 циклов);
• отличные звукоизоляционные характеристики;
• термостойкость;
• продолжительный эксплуатационный период.

В рамках реализации  государственной программы «Доступное жилье», производство бюджетных изделий из силикатного материала неавтоклавного и автоклавного твердения стало перспективным направлением. Песчано – глиняная порода с хорошей химической активностью, применяется  для изготовления силикатного автоклавного бетона.  В процессе автоклавной обработки подобного материала по ускоренному варианту твердения получают крупнокристаллические фазы разного состава. Именно они играют роль наполнителей для низкоосновных гидросиликатов, которые получают при смешивании песка, извести, глинистых пород.

При затвердевании вяжущего в материале образуется искусственный высокопрочный камень. Кремнеземистый компонент (измельченный песок) влияет на структуру всего  материала. С повышением дисперсности крупинок песка повышаются и эксплуатационные характеристики готового состава:

• морозостойкость;
• прочность.

Кремнезёмистым компонентом выступает природный либо искусственный пуццолан: мелкий кварцевый песок, доменный металлургический шлак, зола ТЭЦ.

Результатом реакции между песком и известью, протекающей в автоклаве, станут низкоосновные гидросиликаты кальция, обладающие чешуйчатым либо тонкоигольчатым микрокристаллическим строением, повышающие стойкость изделий.

Основные операции при создании силикатобетонных материалов

При создании силикатобетонных материалов осуществляется следующий порядок:

1. добыча песка, выделение из него крупных фракций;
2. добыча известняка, его термический обжиг;
3. дробление извести;
4. смешивание извести, песка, гипса, помол в шаровой мельнице;
5. приготовление смеси. В бетоносмесителях при принудительном перемешивании к извести, песку, добавляют воду;
6. формирование заданных изделий;
7. твердение в автоклавах отформованных деталей при диапазоне температур 174 – 200 градусов, давлении в пределах 0,8 – 1,5 МПа. Если требуется изготовить плотное изделие, пользуются известью, имеющей удельную поверхность до 5000 см2/г, песок с показателем 4000 см 2/г;
8. охлаждение изделия в автоклаве либо после извлечения из автоклава.

От чего зависит качество получаемых изделий

На качество автоклавных силикатных деталей зависит не только структура и состав добавок, но и правильность управления физическими явлениями, которые происходят на разных стадиях обработки смеси в автоклавах.

По объемной массе силикатные бетоны подразделяют на:

• силикатные тяжелые бетоны,  которых заполнителями служат гравий, песок, щебень;
• силикатные легкие бетоны, в них наполнителем выступает керамзит, вермикулит;
• силикатные ячеистые бетоны, в роли наполнителя выступаю пузырьки воздуха, распределенные равномерно по всему объему изделия.

Формовка крупногабаритных изделий осуществляется непосредственно на строительной площадке, прочность таких изделий (на разрыв) достигает 60 МПа.

Основное применение

Силикатный бетон является редким типом бетона, нечасто используемым в обычном строительстве.

Силикатные бетоны представляют собой группу бесцементных бетонов, которые получают при смешивании песчано – известкового, зольно – известкового, а также кремнеземистых и известковых вяжущих компонентов.

1. Максимальное значение имеет ячеистый силикатный бетон, который заполнен равномерно расположенными воздушными ячейками либо пузырьками. Подобный материал обладает отличными теплоизоляционными свойствами.
2. Плотный силикатный бетон – основа для изготовления конструкций в промышленном, жилищном, сельском строительстве: панелей перекрытий и внутренних стен; балок; лестничных площадок и маршей; карнизных плит; колонн и прогонов
3. Тяжелые бетоны используют в настоящее время для создания безасбестового прессованного шифера, напряженно армированных бетонно – силикатных железнодорожных шпал, изготовления армированных силикатобетонных железнодорожных шпал.  
4. Автоклавный плотный силикатный бетон используется для изготовления несущих панелей для внутренних стен, создания панелей перекрытий.
5. Плотный силикатный бетон применяется для создания основания автомобильных трасс, в строительстве шахт.
6. Силикатный материал на пористых наполнителях – новый вид бетона.  Для его создания используют пористые заполнители: вспученный перлит, керамзит, шлаковую пемзу.

В малоэтажном строительстве можно применить данный материал для следующих  целей:

• изготовления элементов несъемной железо – силикатной опалубки при создании ленточного фундамента;
• изготовить фундаментальные блоки;
• сделать блоки для подвальных стен;
• создать лестничные марши и ступени;
• изготовить черепицу;
• оформить линейные элементы стропильной системы; создать для черепичной кровли обрешетку.

• Баня из газобетонных блоков своими руками
• Приготовление бетона вручную: пропорции, таблица
• Бетон своими руками
• Шлакоблоки своими руками в домашних условиях