Silikāta ķieģelis: sastāvs, siltumvadītspēja, blīvums

Pašlaik silikāta ķieģelis ir viens no populārākajiem celtniecības materiāliem, neskatoties uz seno ražošanas tehnoloģiju un primitīvo izejvielu komplektu. No otras puses, šīs ražošanas metodes padara to vienkāršu un tāpēc lētu. Mūsdienu mājokļu fondā, kas uzcelts pēdējo piecdesmit gadu laikā, apmēram 4/5 no visām ēkām ir izgatavotas no celtniecības materiāla, kura pamatā ir silikāti.

Sākotnējie komponenti ražošanai ↑

Mūsdienu silikāta ķieģeļu sastāvs daudz neatšķiras no pagājušajā gadsimtā izmantotā:

• Kvarca smiltis no 80-90% no kompozīcijas;
• Hidratēts nolaists kaļķis 10-15%;
• Attīrīts ūdens, atlikumi, kas nepieciešami veidņu maisījuma mitrināšanai un samitrināšanai plastmasas stāvoklī.

Visas sastāvdaļas sākotnēji tiek rūpīgi notīrītas no piemaisījumiem, sajauktas un iespiestas topošās vienības neapstrādātajā sagatavē. Turklāt izejviela tiek autoklāvēta paaugstinātā spiedienā un temperatūrā, kā rezultātā šķīdumā veidojas spēcīgi un stabili siliko-kalcija savienojumi, padarot materiālu ūdenī nešķīstošu, tam ir augsta mehāniskā izturība un zems termiskās izplešanās koeficients. Pēc apmēram dienas silikāta bāzes bloks ir gatavs lietošanai..

Mūsdienu silikāta akmens ražošanā tiek izmantotas vairāku veidu piedevas, kas veidojošā šķīduma plūstamību un plastiskumu palielina, izspiež gaisu no porām un novērš masu atdalīšanos autoklāvēšanas laikā.

Materiāla siltuma vairoga un stiprības īpašības ↑

Ņemot vērā klimatiskos apstākļus, kādos ir sagaidāma silikāta materiāla celtniecība, silikāta ēku sala izturības palielināšana joprojām ir nopietna problēma. Parastais sastāvs nodrošina salizturības indeksu līdz 30 celtniecības materiālu sasalšanas un atkausēšanas cikliem. Īpašas polimēru piedevas var palielināt ātrumu līdz 50 vienībām.

Īpašu minerālu krāsvielu šķīdumu izmantošana, kas ir izturīgi pret kaļķu sārmaino vidi, ļauj izveidot un paplašināt krāsaino silikāta ķieģeļu klāstu. Krāsvielu izmanto pat baltu bloku iegūšanai. Tā kā šķīdumā ir daudz kaļķu un balto kvarca smilšu, nekrāsoto ķieģeļu dabiskā krāsa ir ļoti tuvu baltai. Bet laika gaitā no virsmas slāņa mazgātie adsorbētie putekļi un kaļķi silikāta ārējai virsmai piešķir pelēku nokrāsu. Tāpēc, lai saglabātu dabisku baltu nokrāsu, kompozīcijai un virsmas slāņiem pievieno titāna oksīdu.

Dārgu silikātu bāzes materiālu ražošanai no labi zināmiem Eiropas zīmoliem, lai iegūtu absolūti izturīgu pret saules gaismu un neizbalējošām kompozīcijām, šķīdumā tiek izmantotas šādas piedevas:

• Līdz 5 kg portlandcementa uz m³ liešanas smiltis;
• Līdz 5 kg balta alumīnija oksīda cementa uz m³ maisījumi;
• no 0,5 līdz 10 kg pulvera polimēru, kuru pamatā ir metakrilāti un vinilaromātiskie spirti.

Šīs piedevas ļauj gadu desmitiem saglabāt pārklājuma materiāla sākotnējās krāsas piesātinājumu un dziļumu.

Otra, ne mazāk svarīga silikāta ķieģeļu īpašība ir tā spēja saglabāt siltumu mājā. Parastajiem silikāta ķieģeļiem ir salīdzinoši augsts siltumvadītspējas koeficients, un, jo lielāks silikāta ķieģeļu blīvums un stiprība, «aukstāks» kļūst par sīkumiem. Parastā ķieģeļa siltumvadītspējas koeficienta vērtība ir 0,55 W / M * C^par, bet ķieģeļu mūrniecībā indikators samazinās par aptuveni 29–22%, ņemot vērā lielo cementa saturu locītavās.

Svarīgs nosacījums pareizu dzīves apstākļu nodrošināšanai ēkās, kas izgatavotas no silikāta ķieģeļiem, ir augsts tvaiku caurlaidības koeficients, tā vērtība ir diapazonā no 10 līdz 12 mg / m * h * Pa. Tas ļauj mūrēt «elpot», radot mikroklimatu, kas pielīdzināms atmosfērai koka istabās.

Silikāta ķieģeļu siltumvadītspēju ir iespējams samazināt vairākos veidos:

1. palielinot gāzes poru skaitu kompozīcijā ar īpašām piedevām un samazinot tās blīvumu;
2. mākslīgo tukšumu veidošana ķieģeļu korpusā, samazinot tā svaru un siltumvadītspēju;
3. hidrofobisko piedevu un siltumizolējošo pārklājumu izmantošana uz silikāta materiāla priekšējās virsmas.

Silikāta ķieģeļu blīvumu nosaka tā izturība, īpatnējais svars un izturība pret apkārtējās vides iedarbību. Jo blīvāks ir ķieģelis, jo augstāka ir tā izturība pret salu un zemāks ūdens absorbcijas koeficients. Vidēji sauss silikāta materiāls ar vidējo blīvuma klasi 1,6–1,8 var absorbēt līdz 10–14% ūdens, bet tā spēju saglabāt siltumu var samazināt par 30%.

Šāda materiāla stiprības un ūdens absorbcijas koeficients ir ievērojami zemāks nekā standarta paraugs, bet priekšējām virsmām tas nav tik svarīgi kā mūra nesošajām konstrukcijām.

Kompozīcijas īpašības silikāta ķieģeļu ražošanai ↑

Atkarībā no izmantotā kvarca smilšu graudu lieluma ir diezgan elastīgi izvēlēties un pielāgot silikāta ķieģeļu pamata stiprības raksturlielumus. Jo smalkāka frakcija, jo stiprāks un blīvāks ir silikāta ķieģeļu korpuss. Bet absolūti necaurlaidīgs materiāls nav piemērots būvniecībai – tas vienkārši neuzsūks nepieciešamo javu un cementējošo mūra materiālu daudzumu. Tāpēc sākotnējam maisījumam noteiktā proporcijā tiek pievienotas arī lielas smilšu frakcijas, kā rezultātā veidojas virsmas poras un cementa saturoši kalcija silikātu graudi.

Pirms lietošanas smiltis notīra no kaitīgiem piemaisījumiem, īpaši tādiem kā māls un vizla. Māla mezgliņiem sagatavotajās smiltīs jābūt ne vairāk kā 10 kg uz katriem 1000 kg vai 0,5 m³ liešanas smiltis un vizlas – ne vairāk kā 5 kg uz m³ maisījumi. Īpaši tiek kontrolēta izejmateriāla tīrība no sēra vai organiskiem ieslēgumiem, kā dēļ strauji samazinās stipra ķieģeļu saišķa veidošanās aktivitāte..

Kaļķa tīrību kontrolē atsevišķs augstas kvalitātes silikātu materiālu ražošanas punkts. Kaļķus var izmantot nedzīstošos vai daļēji nolaistos, bet visbiežāk tos satur hidratētas nolaistas formas. Īpaša uzmanība tiek pievērsta magnija oksīda saturam, tas nedrīkst būt lielāks par 5 kg uz 1/2 m³ sagatavots kaļķis.

Lai palielinātu salizturību, šķīdumam pievieno alumīnija un sārmu atkritumus no metalurģijas nozares. Katram m pievieno 70 kg šķīduma³ vai 1600 kg sākotnējā maisījuma ļauj paaugstināt salizturības indeksu par 30-35%. Turklāt piedeva samazina materiāla siltumvadītspēju par 10-12%. Bieži vien silikāta ķieģeļu javai var pievienot šādu vielu modificētas versijas, kas samazina visa ķieģeļu mūra siltumvadītspēju.

Silikāta ķieģeļu īpatnējais svars ↑

Esošais standarta silikāta ķieģelis tiek sadalīts septiņās galvenajās klasēs atbilstoši materiāla vidējam blīvumam. Vieglāko silikāta ķieģeļu tipu īpatnējais svars ir līdz 1000 kg uz m³, smagākās – 2.2. klases svars ir 2200 kg m³. Silikāta ķieģeļu stiprums un marka ir atkarīga no blīvuma. Smagākus ķieģeļu veidus izmanto augstceltņu nesošajām konstrukcijām, vieglākos – sienu ieklāšanai. Vieglākais, it īpaši ar mākslīgajiem tukšumiem, tiek izmantots kā siltumizolējošs un apšuvuma materiāls galveno sienu klāšanā.

Secinājums ↑

Silikāta ķieģelis ilgu laiku paliks iecienīts būvmateriālu vidū, it īpaši privāto māju celtniecībā, līdz šim nekas nevar to aizstāt ar ķieģeļu vai materiālu, kas ir līdzīgs pēc īpašībām un izturības. Turklāt ražošanas tehnoloģijas attīstās un ļauj nākotnē iegūt lētākus un labākus silikātu materiālus.