Отделочные материалы

             Панели выпускают двухслойными и однослойными. Двухслойные панели из кирпича и утеплителя могут быть облицованы керамическими плитками, что придает панели красивый вид. Стена, собранная из таких панелей, не нуждается в дополнительной отделке - облицовке, штукатурке и окраске. Общая толщина двухслойной панели 260 мм, в том числе кирпича 120, утеплителя 100, облицовочных керамических плиток 4 и 36 мм трех слоев раствора. Размеры вырабатываемых панелей 2670X3180x260 мм.

             Однослойные панели изготовляют  из крупнопустотных керамических камней, размер их 2750x3190x300 мм, толщина их складывается из толщины керамического камня 250 мм, керамзитобетонного заполнителя 25 мм и раствора 25 мм. Однослойные панели делают и из специального многощелевого эффективного керамического камня, длина которого соответствует толщине панели.

             . Преимущества применения виброкирпичных  панелей по сравнению с кладкой  стен из штучного кирпича заключаются  в более высоком уровне механизации  при монтаже стен и значительной экономии стеновых материалов. Недостаток виброкирпичных панелей - сложность конструкции и, следовательно, изготовления, а также расходование металла на армирование.

             Наряду с виброкирпичными панелями  изготовляются также кирпичные  блоки. Делают их на установках-полуавтоматах,  дающих возможность получать  блоки различных размеров: толщиной 1,5, 2 и 2,5 кирпича, длиной до 2,8 и  высотой до 2,65 м. 
 

             4. БЕЗОБЖИГОВЫЕ СТЕНОВЫЕ  МАТЕРИАЛЫ

             К стеновым безобжиговым материалам и изделиям относят: силикатный кирпич и силикатобетонные изделия, ячеистобетонные изделия, гипсовые, гипсобетонные и асбестоцементные изделия, панели и блоки из железобетона,  ограждающие конструкции из стекла и силикатного ячеистого и плотного бетона.

             В отличие от керамических такие изделия получают при сравнительно низких температурах. Так, температура изготовления (спекания) силикатного кирпича составляет 170... 180°С, а время термообработки - 10... 14 ч, тогда как керамический кирпич обжигают при 900..1100°С в течение 24...30 ч. Таким образом, затраты топлива на производство силикатного кирпича гораздо меньшие, чем керамического. Другие виды безобжиговых стеновых материалов требуют еще меньше затрат. Например, удельные капитальные вложения в организацию производства ячеистого бетона в 2...3 раза меньше, а энергоемкость в 3.-.5 раз ниже, чем керамического кирпича. Однако, как правило, керамические материалы более долговечны и стойки к воздействию воды, агрессивных растворов и высоких температур.

             Для производства силикатных  изделий изделий используют различные шлаки, золы от сжигания сланцев и углей, горелые породы. При твердении автоклавных изделий ряд шлаков и зол может частично и даже полностью заменить известь (шлакопесчаные и золопесчаные автоклавные изделия). Разнообразные шлаки и золы могут быть заполнителями в автоклавных изделиях, что практикуется обычно в производстве ячеистых материалов (газосиликат и др.). Для получения газошлакозолобетонных изделий используют шлаки и золы частично в виде вяжущих, частично — в виде заполнителей. 

       4.1 Силикатный кирпич

             Силикатный кирпич изготовляют  из известково-песчаной смеси  следующего состава: 92—95% чистого  кварцевого песка, 5—8% воздушной  извести и примерно 7% воды.

             Кирпич обычно производится двумя способами: барабанным и силосным, различающимися приготовлением известково-песчаной смеси.

             При барабанном способе песок  и тонкомолотая негашеная известь,  получаемая измельчением в шаровой  мельнице комовой извести, поступают  в отдельные бункера над гасильным  барабаном. Из бункеров песок,  дозируемый по объему, а известь  — по весу, периодически загружают  во вращающийся гасильный барабан,  который закрывают герметически, и в течение 3—5 мин в нем перемешивают сухие материалы, затем подают острый пар под давлением 1,5-2 атм, и в течение 40 мин происходит гашение извести.

             При силосном способе предварительно  перемешанная и увлажненная масса  направляется в силосы для  гашения, которое продолжается 7-12 ч, т. е. в 10—15 раз дольше, чем в барабанах. Это является  существенным технико-экономическим  недостатком силосного способа.  Хорошо загашенная в барабане  или силосе известково-песчаная  масса направляется в лопастную  мешалку или на бегуны для  дополнительного" увлажнения - и  перемешивания, после чего поступает  в пресс.

             Прессуют кирпич на механических  прессах под давлением до 150—200 кг/см2. Такое высокое давление обеспечивает получение плотного и прочного кирпича. Отформованный сырец укладывают на вагонетку, которую направляют в автоклав для твердения.

             Автоклав представляет собой  стальной цилиндр диаметром 2 м и более, длиной до 20 м,  с торцов герметически закрывающийся  крышками. С повышением температуры  ускоряется реакция между известью  и песком, и при температуре  170° С она  протекает в  течение 8—10 ч. Быстрое твердение  происходит не только при высокой  температуре, но и при высокой  влажности, для чего в автоклав  пускают пар давлением до 8 атм, которое 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  песка, рассмотренная ранее. Образующиеся  в результате реакции гидросиликаты срастаются с зернами песка в прочный камень. Однако твердение силикатного кирпича на этом не останавливается. Прочность его продолжает повышаться после запаривания. Часть извести, не вступившая в химическое взаимодействие с кремнеземом песка, реагирует с углекислотой воздуха, образуя прочный углекислый кальций по реакции

             Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3 + Н2О.

             Силикатный кирпич изготовляется  размером 250х120х65 мм. По механической  прочности различают марки кирпича  75, 100 и 150. Водопоглощение кирпича составляет 8—16%; коэффициент теплопроводности 0,7—0,75 ккал/м-град-ч; объемный вес 1800 - 1900 кг/м3, т. е. несколько выше, чем глиняного кирпича. Однако теплоизоляционные качества стен из силикатного и глиняного кирпича практически равны.

             Применяют силикатный кирпич там же, где и обыкновенный глиняный кирпич, но с некоторыми ограничениями: нельзя его использовать для кладки фундаментов и цоколей, так как он менее водостоек, чем глиняный; непригоден он также для кладки печей, так как при длительном воздействии высокой температуры происходит дегидратация гидросиликата кальция и гидрата окиси кальция, которые связывают зерна песка, и кирпич разрушается. Однако по технико-экономическим показателям силикатный кирпич превосходит глиняный: на его производство требуется в 2 раза меньше топлива, в 3 раза меньше электроэнергии, в 2,5 раза ниже трудоемкость производства; в конечном итоге себестоимость силикатного кирпича оказывается на 25-35% ниже, чем глиняного кирпича. 
 

       4.2 Известково-шлаковый  и  известково-зольный  кирпич

             Эти стеновые изделия являются  разновидностью силикатного кирпича,  но отличаются меньшим объемным  весом и лучшими теплоизоляционными  свойствами, так как в них тяжелый  кварцевый песок заменен пористым  легким шлаком в известково-шлаковом  или золой в известково-зольном  кирпиче

             Для приготовления известково-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 или бурого угля и другого топлива в котельных ТЭС, ГРЭС и т. д. В процессе сгорания пылевидного топлива часть очаговых остатков остается в топке (зола-шлак), а наиболее мелкие частицы уносятся отходящими газами в дымоходы. Здесь большая часть мелких частиц улавливается и.задерживается золоуловителями, а затем направляется в золоотвалы. Такая зола называется золой-уносом; по сравнению с остаточной она имеет большую дисперсность, и ее не нужно измельчать. Золы содержат малое количество СаО (до 5%) и при смешивании с водой не твердеют. Но при добавлении извести или портландцемента они активизируются, а последующее запаривание смеси в автоклавах дает возможность получать изделия достаточной прочности.

             При сжигании некоторых горючих  сланцев образуются золы, содержащие  окиси кальция до 15% и более  и поэтому способные твердеть  без добавок извести. Кирпич  из этих зол называют сланцезольным.

             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 производству силикатного.  Формуют его на тех же прессах,  что и силикатный, а затем запаривают  в автоклавах. Размер кирпича  250x120x140 мм и больше, объемный вес  1400—1600 кг/м3, коэффициент теплопроводности 0,5-0,6 ккал/м•ч•град. По пределу прочности  при сжатии кирпич подразделяют  на три марки - 25, 50 и 75; морозостойкость  такая же, как и силикатного  кирпича.

             Применяют известково-шлаковый и  известково-зольный кирпич для  кладки стен зданий малой этажности  (до трех этажей), а также для  кладки стен верхних этажей  многоэтажных зданий. 

             4.3 Крупноразмерные  изделия из силикатного  бетона

             Наряду с силикатным кирпичом  в настоящее время в большой  номенклатуре выпускаются крупноразмерные  изделия из силикатного бетона. Силикатным бетоном называют  затвердевшую в автоклаве уплотненную  смесь, состоящую из кварцевого  песка (70-80%), молотого песка (8-15%) и молотой негашеной извести  (6-10%). Плотный силикатный бетон  является разновидностью тяжелого  бетона.

             Из силикатного бетона марки  не ниже 150 с применением тепловой  обработки в автоклаве изготовляют  крупные стеновые блоки внутренних  несущих стен, панели перекрытий  и несущих перегородок, ступени,  плиты, балки. Элементы, работающие  на изгиб, армируют стальными  стержнями и сетками.

             Изделия на молотой негашеной  извести можно получать повышенной  прочности и морозостойкости,  для чего регулируют сроки  гидратации извести путем введения  гипса, поверхностно-активных веществ  и т. д. Молотую негашеную  известь целесообразно применять  для изделий, изготовленных из  пластичной бетонной смеси. В  таких свежесформованных изделиях  гашение молотой извести не  вызывает образования трещин. Кроме  того, при последующей гидратации  негашеной извести гидрат окиси  кальция, образующийся в уже  отформованных изделиях, более активно  взаимодействуют с кремнеземом,  чем ранее образовавшийся в  гашеной извести гидрат окиси  кальция. Крупноразмерные изделия  формуют на виброплощадках иногда с пригрузом или с вибропригрузом. Отформованные изделия подвергают запариванию в автоклавах диаметром 2,6 и 3,6 м. Режим запаривания изделия из плотного силикатного бетона следующий: подъем давления пара до 8 атм 1,5-2 ч, выдерживание при этом давлении 8-9 ч и спуск давления 2-3 ч. Вибрированные крупноразмерные силикатные изделия имеют прочность при сжатии 150—400 кг/см2, объемный вес 1800—2100 кг/м3, морозостойкость 50 циклов и более. При силовом вибропрокате силикатные изделия получают прочностью до 600 кг/см2 и объемным весом до 2300 кг/м3. Применяют плотные силикатобетонные изделия для строительства жилых, промышленных и общественных зданий; не рекомендуется использовать их для фундаментов и других конструкций, работающих в условиях высокой влажности. 

       4.4 Ячеистые силикатные  изделия

             Силикатные изделия ячеистой  структуры отличаются малым объемным  весом и низкой теплопроводностью.  Различают изделия двух видов  - пеносиликатные и газосиликатные.

             Пеносиликатные изделия изготовляют  из смеси, состоящей из извести  в количестве до 25%, и молотого  песка (иногда часть песка немолотая).. Производство пеносиликатных изделий  отличается от производства других  известково-песчаных смесей тем,  что в смесь добавляют пенообразователь: клееканифольный, состоящий из  костного или мездрового клея, канифоли, едкого натра и воды; смоло-сапониновый - из. растительного мыльного корня и воды; пенообразователь ГК - гидролизованная боенская кровь. В газосиликатных изделиях образование ячеистой структуры происходит при введении в смесь алюминиевой пудры.

             Ячеистые силикатные изделия  изготовляют как армированными, так и неармированными. В армированных силикатных бетонах стальная арматура, а также закладные детали больше подвержены коррозии, чем в цементных бетонах, поэтому стальную арматуру, покрывают защитными составами (цементно-казеиновыми,. полимерцементными), а также применяют металлизацию арматурной стали.

             Конструктивные ячеистые силикатные  изделия обладают объемным  весом  выше 850 кг/м3 и прочностью на  сжатие 75-150 кг/см2.Коэффициент  теплопроводности   их  0,1- 0,2 ккал/м(ч(град, они довольно морозостойки. 

       4.5 Железобетонные стеновые  материалы

             Железобетон представляет собой  долговечный строительный материал, в котором выгодно сочетается  совместная работа бетона и  стали.

             Основными стеновыми изделиями   из железобетона являются панели  и блоки. Различают стеновые  панели:

         -    наружных стен неотапливаемых зданий,  изготовляемые из тяжелых и легких бетонов, а также крупнопористого бетона;

         -    наружных стен отапливаемых здании; их делают слоистыми из тяжелого бетона с теплоизоляционным слоем и однослойными из ячеистого бетона, легкого бетона на пористых заполнителях и крупнопористого бетона;

       -      внутренних стен, изготовляемые из тяжелого или легкого бетона на пористых заполнителях, а также из ячеистого бетона;