Состояние производства силикатного кирпича

Производство силикатного кирпича на аппарате вихревого слоя

Производство строительных материалов является одной из основных сфер использования аппарата вихревого слоя (АВС). Оборудование позволяет получать смеси и вещества с высокой степенью активации, что в дальнейшем влияет на качество продукции. Производство силикатного кирпича представляет собой формирование блоков из известково-песчаной смеси на основе кварцевого песка (92-95%) и извести (5-8%). Основная техническая характеристика этого материала – прочность. Она во многом зависит от состава сырья, соотношения компонентов, степени активации частиц сухой смеси и ее однородности.

В связи с этим использование аппарата вихревого слоя становится особенно актуальным в производстве силикатного кирпича. Установка является одновременно эффективным диспергатором и смесителем. На выходе получаем однородную смесь с высоким уровнем измельчения, активации частиц, из которой можно готовить качественные кирпичные блоки.

Неорганические пигменты (красители) Bayferrox для окрашивания силикатного кирпича

Вступление

Выпускаемый с конца позапрошлого столетия силикатный кирпич превратился во многих частях света в излюбленный строительный материал. В Европе силикатный кирпич выпускается в больших объемах, главным образом, в Германии, Голландии. Англии, Швейцарии. Дании и Швеции. Основная доля производства приходится на пустотелые блоки и дырчатый кирпич, используемые для возведения несущих наружных стен или перегородок. При соответствующем качестве силикатный кирпич может также с большим успехом использоваться как полнотелый кирпич для гладкой лицевой кладки. Наряду с полнотелым силикатным кирпичом, имеющим гладкую поверхность, часто предлагается также так называемый колотый кирпич с поверхностью под карьерный камень для лицевой кладки. Гладкая лицевая кладка и в еще большей мере кладка из колотого силикатного кирпича отличается особым архитектурным эффектом. Этот эффект усиливается благодаря возможности применения цветного силикатного кирпича. Для этого сегодня имеются неорганические пигменты, надежно обеспечивающие устойчивую окраску силикатного кирпича. Лицевая кладка из окрашенного силикатного кирпича, местами уже находящая применение, подчеркивает многосторонние возможности этого материала.

Пигменты

Согласно результатам проведенных до сих пор исследований устойчивая окраска силикатного кирпича может быть обеспечена только в том случае. когда вся известково-песчаная масса окрашена соответствующим пигментом (красителем). Покраска поверхности — независимо от состава краски — не может заменить стойкости окрашивания в массе и. кроме того, закрывает характерную структуру силикатного кирпича.

Применяемые пигменты должны выполнять следующие требования:

• стойкость к действию извести
• стойкость к температурам, возникающим при затвердевании кирпичей,
• свето- и атмосферостойкость, так как окрашенный силикатный кирпич должен сохранять свой цвет также и при использовании для наружной кладки.

Исследования показали, что кроме органических пигментов (красителей), которые не подходят для окрашивания силикатного кирпича из-за плохой щелочестойкости или недостаточной свето- и атмосферостойкости, также и некоторые неорганические пигменты (красители) непригодны для этой цели.

Приведенные ниже продукты из ассортимента неорганических пигментов Bayferrox® полностью пригодны для производства силикатного кирпича:

Красный все красные типы Bayferrox®

Желтый все желтые типы Bayferrox® Colortherm 3950

Коричневый» Bayferrox®645 Т

Черный Bayferrox® 303 Т

Зеленый Chromoxidgrun (хромоксидный зеленый) GX. GN

*путем смешивания красного и желтого пигментов Bayferrox® с пигментом Bayferrox® 303 Т можно получить различные коричневые оттенки

Как видно из приведенного выше перечня, большая часть черных и коричневых пигментов Bayferrox6′ не вошла в этот список. Это вызвано тем, что в результате окисления черный пигмент Bayferrox^ претерпевает при пропаривании изменения цвета в направлении красно-коричневого и поэтому является непригодным. С одной стороны это касается также и коричневых типов, так как они получаются путем смешивания красных и желтых и/или черных пигментов (красителей) Bayferrox®. С другой стороны, желтые пигменты Bayferrox, хотя они при нормальном воздействии температуры (> 180 43) также претерпевают изменения цвета в направлении красного, являются стабильными при пропаривании. Это обусловлено особенностью процесса твердения при пропаривании. заключающейся в том, что даже при пропаривании при 16 бар (204 «С) химически связанная вода в желтом пигменте Bayferrox* не отщепляется.

Введение пигмента при производстве силикатного кирпича

При рассмотрении производства силикатного кирпича возникает вопрос о том, где и когда в процессе производства лучше всего вводить пигмент (краситель). Это зависит от применяемой на заводе технологии производства. В принципе используются как непрерывные, так и периодические технологии смешения известково-песчаной массы. Как правило, стремятся к введению пигмента (красителя) после реактора, чтобы реактор был свободен от краски. Но это возможно лишь в том случае, когда послевключенный смеситель обеспечивает интенсивное смешивание пигмента (красителя) с массой. Очень мелкозернистые пигменты (красители) не поддаются полному распределению в относительно сухой известково-песчаной массе при недостаточной эффективности перемешивания. Поэтому высокая красящая способность пигментов (красителей) используется неполностью и, кроме того, могут образовываться нежелательные цветные вкрапления.

При периодической технологии рекомендуется применять интенсивный смеситель принудительного действия, если пигмент (краситель) должен вводиться после реактора. Кроме того, известно, что интенсивное последующее смешивание улучшает качество кирпича. При непрерывной технологии с применением в большинстве случаев двухвальных смесителей нельзя обеспечить хорошего распределения пигмента в послевключенном смесителе. Поэтому при непрерывной технологии следует вводить пигмент (краситель) уже в предвключенный смеситель, чтобы пигмент мог пройти двойной процесс смешивания. Кроме того, пребывание известково-песчаной массы в реакторе благоприятствует смешиванию пигмента с массой в послевключенном смесителе. В связи с относительно плохими свойствами текучести порошкообразных пигментов необходимое в этом случае непрерывное дозирование пигмента приводит к трудностям, если к точности дозирования предъявляются строгие требования. Эти обе проблемы — точное непрерывное дозирование порошкообразных пигментов или водной суспензии и хорошее смешивание — могут быть сегодня без труда решены с помощью современных дозаторов и диспергаторов. Однако при вводе водной суспензии необходимо учитывать, что степень пигментирования ограничена, а именно тем, что для регулирования формовочной влажности можно вводить только ограниченное количеств.

Применение гранулированных пигментов для производства силикатного кирпича не рекомендуется. Это вызвано тем, что в отличие от бетонной брусчатки распределение гранулята в мелкозернистой известково-песчаной смеси требует намного больше времени и диспергирующей энергии и в конце концов все равно приводит к проблемам. Если же несмотря на это гранулированные пигменты в связи с их неоспоримыми преимуществами все-таки представляют интерес, необходимо предварительно провести испытания в заводских условиях .

Зависимость оттенка от количества пигментов и других факторов

а) Количество пигмента (красителя)

Долю пигмента лучше всего определять в весовых процентах по отношению к общей массе песка и извести, независимо от того, вводится ли пигмент в виде сухого порошка или водной суспензии. Так как силикатный кирпич в большинстве случаев имеет только светлую собственную окраску, можно без труда выпускать окрашенный силикатный кирпич в диапазоне от нежных пастельных оттенков до интенсивных цветов, но именно из-за этой светлой собственной окраски нельзя получить интенсивный цвет глиняного кирпича. Ниже представлены ориентировочные показатели необходимого количества пигментов (в процентах по отношению к общей массе):

Пастельные тона 0,2 — 0,5 % пигмента

Оттенки средней интенсивности 0,5 -1 % пигмента

Интенсивные тона 1 — 2 % пигмента

Как и при окрашивании других строительных материалов, например, бетона, штукатурки, раствора и т.п., в случае силикатного кирпича отмечается, что процентный рост интенсивности окраски уменьшается с ростом добавки пигмента, т.е. существует так называемый предел насыщения. На рис. 1 на примере пигмента Bayferrox® 920 (желтый) показан рост интенсивности окраски в зависимости от вводимого количества пигмента. Измерения проводились колориметром на соответственно пигментированных образцах, которые пропаривались 8 часов при 8 бар. Отсюда следует, что в пределах 0 — 1 % пигмента прирост интенсивности окраски является гораздо большим, чем в диапазоне 1 — 2 % пигмента.

b) Цвет сырья

Цвет силикатного кирпича определяется, в основном, собственным цветом применяемого песка, так как известь — за редкими исключениями — имеет белый цвет, который колеблется лишь незначительно. Так как согласно результатам микроскопических исследований пигмент зафиксирован в вяжущем, которое не полностью обволакивает зерна песка, результирующий оттенок в существенной мере зависит от собственного цвета песка.

Легко понять, что этот собственный цвет играет тем большую роль, чем меньше добавка пигмента. Как правило, песок, применяемый в промышленности силикатного кирпича, отличается более или менее интенсивным коричневым цветом, зависящим, в основном, от содержания оксида железа. Поэтому с увеличением интенсивности собственного цвета песка оттенок смещается, например, при желтом цвете — в направлении более темного, более грязного оттенка, при красном — в направлении голубовато-красного, а при зеленом — в направлении более грязного голубовато-зеленого оттенка. Поэтому нельзя забывать о том, что производство равномерно окрашенного силикатного кирпича в течение длительного времени связано с определенными трудностями, так как даже песок из одного и того же карьера не всегда имеет одинаковую окраску. Следовательно, кроме других факторов, которые, как известно, влияют на цвет силикатного кирпича в зависимости от применяемого песка, необходимо при производстве окрашенного силикатного кирпича также обращать внимание на собственный цвет песка, чтобы исключить слишком большие колебания оттенков при производстве. С другой стороны, определенное, не слишком массивное нюансирование может положительно влиять на внешний вид лицевой кладки.

с) Содержание извести

Всегда следует исходит из того, что с ростом содержания извести в смеси оттенок становится более светлым при неизменном содержании пигмента. Поэтому интересно знать, в какой мере технологически обусловленные колебания содержания извести могут приводить к заметному влиянию на результирующий оттенок силикатного кирпича. Однако, соответствующие эксперименты показали, что это наступает только при относительно больших колебаниях содержания извести. Расхождения содержания извести порядка ± 1 % практически не оказывают влияния на результирующий оттенок.

d) Условия затвердевания

Существенно большее влияние на оттенок оказывают условия затвердевания. Наши опыты показали, что с ростом давления пара цвета становятся заметно более бледными. Условия испытаний изменялись в диапазоне 8 — 16 бар. Производное времени затвердевания и давления пара составляло при этом в каждом случае 64 бар * час. Наиболее часто встречаемые условия затвердевания составляют 8 часов при 8 бар или 4 часа при 16 бар. Пигментированный силикатный кирпич, который отверждался пропариванием при указанных условиях, характеризуется при одинаковом количестве пигмента четкими различиями оттенков, а именно в том смысле, что оттенки кирпича, пропариваемого при 16 бар являются более бледными, чем в случае кирпича, пропариваемого при 8 бар. Так как можно исключить реакцию между известью и пигментом, этот эффект осветления следует объяснить образованием различных продуктов реакции и количествами связующего при реакции между известью и кремневой кислотой песка. Дело в том. что осветляющий эффект наблюдается уже в непигментированных кирпичах, как это удалось установить путем измерения белизны силикатного кирпича при указанных условиях. Описанный здесь эффект наблюдается не только в лабораторных опытах, но и воспроизводится также в соответствующих производственных испытаниях. Отсюда можно сделать вывод, что для достижения максимальной интенсивности окраски при заданном количестве пигмента предпочтительным условием производства силикатного кирпича является пропаривание при 8 бар.

Прочность пигментированного силикатного кирпича

Для производителя силикатного кирпича важно знать, как прочность силикатного кирпича может изменяться в зависимости от добавки пигментов . Для выяснения этого вопроса были изготовлены призмы из известково-песчаной смеси размером 16 х 4 х 4 см, доля пигмента в которой возрастала до 4 вес-% — по отношению к общей, т.е. до количества, которое практически не применяется. Призмы пропаривались 8 часов при 8 бар и через 24 часа испытывалась их прочность на сжатие и растяжение при изгибе. На рис. 2 и 3 представлены результаты испытаний, проведенных с пигментами Bayferrox* 110 (красный), Bayferrox6′ 920 (желтый) и Chromoxidgrun (хромоксидный зеленый) GN. Результаты показывают, что прочность не снижается даже при экстремально высоких добавках пигментов .

Осветление силикатного кирпича диоксидом титана

В заключение следует еще указать на возможность осветления силикатного кирпича добавкой диоксида титана, как это уже широко практикуется для повышения белизны во влажном состоянии белых цементов. Из множества типов, предлагаемых на рынке, для этих целей оказались полностью подходящими необработанные анатазные типы, так как в данном случае рутильные типы не обеспечивают никаких преимуществ и к тому же слишком дороги. Абсолютная белизна, достигаемая путем добавки диоксида титана, конечно же зависит от исходной белизны применяемого сырья. Эта исходная белизна определяется, как уже было указано, главным образом, собственной окраской используемого песка. Во всяком случае уже малая добавка диоксида титана приводит к явному отбеливанию, особенно во влажном состоянии кирпича. Как и при добавке цветных пигментов при отбеливании диоксидом титана наблюдается значительное снижение процентного роста при увеличении количества пигмента. Наиболее экономичные показатели достигаются при количестве пигмента от 0,5 до 2%.

Силикатный кирпич

Кирпич силикатный белый «СИЛИТ» (Гулькевичи)

Кирпич силикатный Масикс, Желтый М175-200

Кирпич силикатный Масикс белый, М175-200

Глубокинский кирпич, силикатный, Белый

Глубокинский кирпич, силикатный, Желтый

Что такое силикатный кирпич

Из широко распространенных строительных материалов (исключая полимеры) силикатный кирпич один из самых молодых. Его технология была разработана в конце 19 века, однако массовое производство и использование началось в середине прошлого столетия.

По своим свойствам данный материал очень похож на природный материал известняк, который используется уже не одну тысячу лет. Известково-песчаный раствор, из которого и осуществляется производство силикатного кирпича, до изобретения портландцемента был самым распространенным кладочным материалом, но у него есть огромный минус — он не влагостоек.

Появление силикатного кирпича

Эксперименты с давно известной смесью извести и песка начали почти одновременно русский гражданский инженер Прохов и швед Ридин, они пытались промышленно делать стены и даже целые дома только из него, как понятно высокого качества добиться было невозможно.

Датой рождения силикатных блоков можно считать 5 октября 1880 года. Когда немецкий химик Михаэлис решил обработать смесь извести и песка паром под давлением. Так и появился современных силикатный кирпич. И, хотя его изобретение было основано не на расчетах, но реальных результатов добился методом проб и ошибок.

Новый материал получил популярность, также в Российской Империи. В начале прошлого века работало уже девять заводов выпускавших силикат. Но настоящее широкое распространение этого материала приходится на 50-е годы. А, использование автоклава под давлением в 10 атмосфер и температуре 180-200 °C очень положительно повлияло на качественные характеристики кирпича.

Производство силикатного кирпича

Процесс изготовления силикатного кирпича достаточно прост, но требует наличия специального оборудования. Поэтому силикат выпускается только промышленно, в небольших цехах его выпуск нерентабелен.

Исходным сырьем для производства строительного материала выступает кварцевый очищенный песок (90-95%), воздушная известь (5-8%) и вода.

Производство силиката проходит в три основных этапа:

• Подготовка сырьевой массы;
• Прессование сырца;
• Автоклавирование.

Подготовка сырьевой массы может проводиться двумя способами:

1. Барабанным методом – составные компоненты в сухом состоянии загружаются в барабан, перемешиваются до однородного состояния и обрабатываются паром. При обработке паром сырьевая смесь увлажняется, происходит процесс гашения извести;
2. Силосным методом – компоненты засыпают в мешалку, в которой происходит процесс смешивания песка, извести и воды. Далее увлажненный состав попадается в силосы (вертикальные колонны), и выстаивается на протяжении 10 часов.

Формы для пресса заполняют сырьевой массой и подают в прессовальную машину. Процесс прессовки происходит при высоком давлении — 150200 кгс/см2. В результате обработки прессом происходит уплотнение сырьевой массы, из состава удаляется практически весь воздух, расстояние между песчинками сводится к минимуму.

Автоклавирование и сушка:

Сформированные блоки поступают в автоклав, в котором происходит процесс запаривание кирпича-сырца под давлением 8-12 атмосфер, при этом температура пара достигает 2000С. Процесс автоклавирования длится в течение 10-14 часов, на протяжении указанного времени кирпич-сырец окончательно отвердевает, приобретая необходимую прочность.

На завершающем этапе производства, во избежание термического шока и как следствие растрескивания готовой продукции, снижение температуры пара в автоклаве происходит постепенно. Блоки уже готового силикатного кирпича остывают и складируются на специальных паллетах.

Виды силикатного кирпича

В зависимости от конструктивных особенностей выделяют два вида силикатных блоков:

• Пустотелый.
• Полнотелый.

• Рядовой.
• Облицовочный (лицевой).

Рядовой кирпич — предназначен для возведения конструктивных элементов зданий и сооружений.

Лицевой силикатный блок относится к разряду отделочных материалов и предназначен для облицовочных работ. В большинстве случаев для облицовки фасадов применяют лицевой поризованный кирпич.

Классификация строительного материала также происходит исходя из типоразмера, размеры силикатных блоков устанавливает ГОСТ 530-2012.

Выделяют три вида:

1. Одинарный — 250х120х65 мм.
2. Полуторный — 250х120х88 мм
3. Двойной — 250х120х138 мм.

ГОСТ устанавливает не только размеры блоков, но и вес изделия. Так, масса одинарного блока варьируется в диапазоне от 3 до 4 килограмм, полуторный блок весит 4-5,5 килограмм, масса двойного кирпича составляет 5-6 килограмм.

Технические характеристики

Прочность силикатного кирпича зависит от марки изделия. ГОСТ предусматривает несколько видов серий силикатных блоков от М75 до М300. Цифровое обозначение указывает на предельную нагрузки на 1 см2, чем выше цифровой показатель, тем больше прочность материала.

Плотность силикатных блоков зависит от марки и вида изделия. Так, плотность полнотелых изделий варьируется в числовом диапазоне 1600-1900 кг/м3, для пустотелых аналогов ГОСТ предусматривает плотность в пределах 1000-1450 кг/м3. На прочность блоков непосредственное влияние оказывает влагопроводность изделия, при насыщении водой, показатель прочности строительного материала снижается.

Водопоглощение – ключевой показатель, определяющий качество строительного блока. Коэффициент водопоглощение регламентирует ГОСТ, в соответствии с которым водопоглащающая способность силикатных блоков варьируется в диапазоне 6-16%.

Морозостойкость – характеристика, указывающая, сколько циклов заморозки и разморозки способен выдерживать стройматериал. Морозостойкость силикатных блоков обозначается буквой F, числовые параметры варьируются в диапазоне от 15 до 100.

Теплопроводность силикатных блоков зависит от конструктивных особенностей материала. Пустотелый силикатный кирпич теплопроводность 0,66 Вт/м°C, полнотелый характеризуется коэффициентом теплопроводности 0,7 Вт/м°C.

Достоинства силикатного кирпича

Строительство из силикатного кирпича не требует большого опыта работы каменщиком, справиться с задачей сможет и начинающий строитель. Данный строительный материал наряду с керамическим рельефным кирпичем, найдет применение во всех сферах строительства, кроме возведения фундаментов, печных и гидротехнических сооружений.

Стены из силикатного кирпича имеют вполне законченный внешний вид и не нуждаются в дополнительной отделке. Силикат прекрасно окрашивается по всей массе во время производства, поэтому для кладки можно использовать тонированный кирпич. Тонированный блок окрашен устойчивыми к щёлочи пигментами и может быть любого цвета и оттенка.

Дома сложенные из силикатного кирпича отличаются прекрасным внешним видом, а белоснежный цвет говорит об исключительной свежести и чистоте.

Кирпичный двор «СтенВАТ» предлагает купить силикатный кирпич в Таганроге по ценам от производителя. Вы также можете заказать доставку силикатного кирпича на объект, в пределах Ростовской области. Имея налаженные, долгосрочные партнерские отношения с ведущими производителями стройматериалов, наша компания осуществляет продажу силикатного кирпича по более низким, оптовым ценам, и Вы получаете хорошую скидку, с быстрой доставкой.

Образование и состав кварцевого песка

Песок образуется в результате выветривания некоторых горных пород: гранитов, гнейсов и др. Эти породы разрушаются под действием тепла, холода, ветра, воды и др. Продукты разрушения горных пород перемещаются ветром и водой на значительные расстояния и затем оседают.

Кварцевый песок

В зависимости от места залегания различают следующие разновидности песков:

• горные и овражные, состоящие из песчинок остроугольной формы с шероховатой поверхностью;
• речные и озерные, имеющие песчинки окатанной формы с гладкой поверхностью.

По размеру зерен пески делятся на:

1. крупнозернистые, состоящие из зерен размером до 5 мм;
2. среднезернистые, состоящие из зерен размером от 2 до 0,6 мм;
3. мелкозернистые, состоящие из зерен размером от 0,6 до 0,2 мм;
4. очень мелкозернистые, состоящие из зерен размером от 0,2 до 0,05 мм.

Кремнезем (SiO2) встречается в природе в аморфном и кристаллическом состоянии.

Из аморфного кремнезема образуются залежи диатомита и трепела. Аморфный кремнезем активно вступает в химическую реакцию с известью при обычной температуре.

Кристаллический кремнезем встречается в природе в виде кварца. Кварц обладает большой твердостью и прочностью. В обычных условиях — при нормальном давлении и комнатной температуре — кварц не вступает в химическое взаимодействие с известью, для этого необходимо наличие водной среды и высокой температуры, что практически достигают, применяя насыщенный водяной пар под повышенным давлением.

Пески, содержащие 90% и больше кристаллического кремнезема — кварца, называются кварцевыми.

В большинстве случаев кварцевые пески окрашены в различные цвета имеющимися в них примесями, чаще всего в желтый цвет — соединениями железа. Белые пески встречаются довольно редко.

Tаблица 1 — Химический состав кварцевых песков, %

Потери при прокаливании характеризуют наличие в песке веществ, способных разлагаться и частично улетучиваться при высокой температуре. Величина потерь при прокаливании зависит от вида примесей и их содержания в песке.

В нашей стране чистые кварцевые пески, содержащие более 98% кремнезема, находятся в Люберецком и Часовярском месторождениях. Химический состав кварцевых песков некоторых месторождений приведен в табл.1.

«Наш район будто заброшен. Пока это богом забытое место»

Собравшись уезжать, мы с фотографом решаем проехать дальше по переулку Софьи Ковалевской. И не зря. Внимание привлекает совсем уж необычная панельная двухэтажка. Во дворе на удачу встречаем седовласого Виталия, который чинит что-то в своем стареньком Форде. Мужчина живет здесь всю жизнь. Его родители работали в институте стройматериалов, который раньше находился на Минина, 21, и получили квартиру в доме 34А к.1.

– Институт разрабатывал разные проекты домов и планировок. И наш дом, и те, что в округе, стали экспериментальными. Они построены в 1968 году. Например, у нас в каждую квартиру отдельный вход, даже в те, что на втором этаже. И в целом дома добротные, кирпичные. Лет 15 назад нам утеплили фасад. У нас все условия, а на переулке Вавилова раньше жили родственники в доме барачного типа и ходили к нам мыться по выходным.

О проектах по сносу Виталий слышит уже лет 30. Когда-то говорили, что как только закроют аэродром рядом, то возведут многоэтажки вместо нынешней малоэтажки. И сюда стараются скорее прописать больше людей, чтобы получить «лишние» квадратные метры.

– Я ремонт затеял, а соседи в недоумении: «Зачем, если снесут?» Ну а что делать? Хочется же в комфорте жить. И когда снесут? Тоже не понятно. Ни за что бы не променял эту квартиру на новую. Здесь всегда было хорошо, даже когда этот район был блатной, бандитский. Ощущение, что живем в частном доме – тихо, спокойно, все соседи друг друга знают, даже оплачиваем земельный налог. Тут раньше и огороды были.

Рядом стоят сараи, а точнее дровни – раньше отопление в доме было на дровах. Виталий говорит, что люди держали здесь кур и свиней. По его словам, сараи хотели снести и построить большую стоянку. А чтобы понять, как в районе «продвигается» снос, он рассказывает историю.

– В 1995 году я работал крановщиком и ставил забор вокруг клуба. Хотели там сделать капремонт. Так он и простоял, а в этой весной его снесли. Можно сказать, что наш район будто заброшен, поэтому исполкому и нет особого дела. Пока это богом забытое место.

Следите за нами в Яндекс.Дзен.