K-Kategorie: Baumaterialien

Silikatmaterialien und -produkte

Silikatprodukte sind künstlich Steinmaterial, hergestellt aus einer Mischung aus Kalk, Sand und Wasser, durch Pressen unter hohem Druck geformt und autoklaviert.

Im Baugewerbe weit verbreitet Kalksandstein; silikatdichter Beton und daraus hergestellte Produkte; Porensilikatbeton und -produkte; Silikatbeton mit porösen Zuschlagstoffen.

Kalksandstein wird aus einem Kalk-Sand-Gemisch folgender Zusammensetzung (%) gepresst: reiner Quarzsand 92-94; Luftkalk 6-8 und Wasser 7-8. Die in Mischern hergestellte Kalksandmasse wird auf Pressen unter einem Druck von 15–20 MPa geformt und in Autoklaven unter Druck gedämpft gesättigter Dampf 0,8 MPa und eine Temperatur von ca. 175 °C.

Beim Dämpfen reagieren Kalk, Sand und Wasser, es entsteht Calciumhydrosilikat, das die Masse zementiert und verleiht hohe Festigkeit. Die Dauer des Behandlungszyklus im Autoklaven beträgt 10–14 Stunden, und der gesamte Herstellungsprozess von Kalksandsteinen dauert 16–18 Stunden, während der Herstellungsprozess von konventionellen Ziegeln dauert Lehmziegel dauert 5-6 Tage.

Kalksandstein ist in zwei Ausführungen erhältlich: Einzelformat 250 x 120 x 65 mm und modulare Größe 250 x 120 x 88 mm. Das Volumengewicht von Kalksandsteinen beträgt 1800–1900 kg/m3, die Frostbeständigkeit beträgt nicht weniger als Mr3 15, die Wasseraufnahme beträgt 8–16 Gew.-%. Hinsichtlich der Druckfestigkeit wird Kalksandstein in fünf Klassen eingeteilt: 75, 100, '25, 150 und 200. In der Wärmeleitfähigkeit unterscheidet sich Kalksandstein geringfügig von gewöhnlichem Tonziegel und ersetzt diesen bei der Verlegung vollständig die Wände von Gebäuden, mit Ausnahme von Wänden, die in einem schwachen Zustand sind hohe Luftfeuchtigkeit oder ausgesetzt hohe Temperaturen(Öfen, Schornsteine). Die Farbe von Kalksandstein ist hellgrau, er kann aber auch gefärbt, also in der Masse eingefärbt werden, indem mineralische Pigmente in die Masse eingebracht werden.

Produkte aus dichtem Silikatbeton. Feinkörniger dichter Silikatbeton – zementfreier Beton Aushärtung im Autoklaven auf Basis von Kalk-Kieselsäure- oder Kalk-Asche-Bindemitteln – hergestellt wie folgt technologisches Schema: Teil Quarzsand(8-15 %) wird mit Branntkalk (6-10 %) vermischt und in Kugelmühlen fein gemahlen, dann Kalk-Sand-Bindemittel zerkleinert und normaler Sand(75–85 %) wird mit Wasser (7–8 %) gemischt, in Betonmischern gemischt und dann gelangt die Mischung zum Formstand. Formprodukte werden in Autoklaven bei einer Temperatur von 175–190 °C und einem Dampfdruck von 0,8 und 1,2 MPa gedämpft.

Produkte aus dichtem Silikatbeton haben ein Volumengewicht von 1800–2200 kg/m3, eine Frostbeständigkeit von 25–50 Zyklen und eine Druckfestigkeit von 10–60 MPa.

Große Massivbauwerke bestehen aus dichtem Silikatbeton. Wandblöcke, verstärkte Platten Böden, Säulen, Balken, Fundament- und Sockelblöcke, Treppen- und Trennkonstruktionen.

Silikatblöcke für Außenwände und Mauern Nassbereiche muss eine Note von mindestens 250 haben.

Produkte aus Porensilikatbeton. Porensilikatbetone sind je nach Art der Bildung der porösen Struktur Schaumsilikat und Gassilikat.

Das Hauptbindemittel für die Herstellung dieser Betone ist gemahlener Kalk. Als silikatische Bestandteile des Bindemittels und der Feinzuschlagstoffe werden gemahlener Sand, vulkanischer Tuffstein, Bimsstein, Flugasche, Tripolis, Kieselgur, Tras und Schlacke verwendet.

Bei der Herstellung von Zellsilikatprodukten wird eine plastische Kalksandmasse mit stabilem Schaum aus einem HA-Präparat, Seifenwurzel etc. oder mit gasbildenden Mitteln – Aluminiumpulver – vermischt und anschließend in Formen gegossen und einer Autoklavenbehandlung unterzogen.
Die Volumenmasse von Schaumsilikatprodukten und Gassilikatprodukten beträgt 300–1200 kg/m3, die Druckfestigkeit beträgt 1–20 MPa.

Je nach Verwendungszweck werden Zellsilikatprodukte in wärmedämmende Produkte mit einer Raummasse bis 500 kg/m3 und baulich-wärmedämmende Produkte mit einer Raummasse über 500 kg/m3 unterteilt.

Als Dämmstoffe werden wärmedämmende Zellsilikate verwendet, aus struktur- und wärmedämmenden Silikaten werden Außenwandblöcke und -platten sowie komplexe Gebäudebeschichtungsplatten hergestellt.

Silikatbetonprodukte für poröse Aggregate. Als Bindemittel werden fein gemahlene Kalk-Kieselsäure-Mischungen für Silikatbeton auf porösen Zuschlagstoffen, Blähton, Bimsstein, poröser Schlacke und anderen porösen leichten Natur- und Betonwerkstoffen verwendet künstliche Materialien in Form von Kies und Schotter. Nach der Verarbeitung im Autoklaven erreichen solche Betone eine Druckfestigkeit von 3,5 bis 20 MPa bei einem Schüttgewicht von 500 bis 1800 kg/m3 und werden hauptsächlich aus Blöcken und Platten für Außenwände von Wohn- und öffentlichen Gebäuden hergestellt.

- Silikatmaterialien und Produkte

Silikatmaterialien sind Materialien, die aus Mischungen oder Legierungen von Silikaten, Polysilikaten und Alumosilikaten hergestellt werden. Silikate sind Verbindungen verschiedene Elemente mit Kieselsäure (Siliziumoxid), in der es die Rolle einer Säure spielt. Das Strukturelement von Silikaten ist eine tetraedrische Orthogruppe -4 mit einem Siliziumatom Si +4 und Sauerstoffatomen O -2 an den Ecken des Tetraeders, dessen Kanten 0,26 nm lang sind. Tetraeder in Silikaten sind über gemeinsame Sauerstoffeckpunkte zu Silizium-Sauerstoff-Komplexen in Form geschlossener Ringe, Ketten, Netzwerke und Schichten verbunden. Alumosilikate enthalten neben Silikattetraedern auch Tetraeder [AlO 4 ] -5 mit at.Al +3.

Komplexe Silikate umfassen auch Kationen: Na+, K+.Ca++, Mg++, Mn++, B +3, Cr +3, Fe +3, Al +3, Ti +4 und Anionen: O 2 –2, OH-, F- ,Cl -,SO 4 – 2, sowie Wasser.

Die meisten Silikate sind feuerfest und feuerbeständig; ihr Schmelzpunkt liegt zwischen 770 und 2130 0 C. Chem. Die Zusammensetzung von Silikaten wird üblicherweise in Form von Formeln ausgedrückt, vgl. Aus den Symbolen ihrer Moleküle, geordnet nach aufsteigender Wertigkeit, oder aus den Formeln ihrer Oxide: Feldspat K 2 Al 2 Si 6 O 16.

Alle Silikate werden in natürliche (Mineralien) und synthetische (Silikatmaterialien) unterteilt. Synthetische werden unterteilt in: Bindemittel, Keramik, Nichtsilikatmaterialien, Glas, Glaskeramik. Natürliche Silikate Spanisch Im Zerfall Regionen Volkswirtschaft: IN technologische Prozesse basierend auf Brennen und Schmelzen (Ton, Quarzit, Feldspat usw.); bei hydrothermischen Behandlungsprozessen (Asbest, Glimmer usw.); im Baugewerbe; in metallurgischen Prozessen.

Die Rohstoffe für die Herstellung von Silikatmaterialien sind natürliche Mineralien (Quarzsand, Tone, Feldspat, Kalkstein), Industrieprodukte (Natriumcarbonat, Borax, Oxide und Salze zersetzter Metalle) und Abfälle (Schlacke, Schlamm, Asche).

Bei der Herstellung von Silikatmaterialien werden standardmäßige technologische Verfahren verwendet, was auf die Ähnlichkeit der physikalischen und mathematischen Prinzipien ihrer Herstellung zurückzuführen ist. Bühnendiagramm:

Rohstoffe - Vorbereitung der Charge - Bildung des Produkts aus der Charge - Trocknung ed. – hohe Temperatur Verarbeitung – Material.

Um dies sicherzustellen, ist eine Chargenvorbereitung erforderlich hohe effizienz anschließende Hocund besteht aus konventionellen mechanischen Vorgängen zur Aufbereitung fester Rohstoffe: Mahlen, Klassieren, Trocknen, Mischen der Komponenten.

Der Formvorgang muss die Herstellung eines Produkts einer bestimmten Form und Größe gewährleisten und dabei deren Änderungen bei nachfolgenden Trocknungs- und Hochtemperaturverarbeitungsvorgängen berücksichtigen. Beim Formen wird die Ladung angefeuchtet und dem Material eine bestimmte Form gegeben.

Die Trocknung wird durchgeführt, um die vorgegebene Form des Produkts vor und während der Hochtemperaturverarbeitung, der letzten Stufe der Herstellung von Silikatmaterialien, beizubehalten. Bei der Hochtemperaturbehandlung wird die Charge (das Produkt) gebrannt oder gekocht. Prozesse der Hochmolekulargewichtsverarbeitung: 1) Entfernung von Wasser, zuerst physikalisch, dann Kristallisation; 2) Kalzinierung, d saure Oxide: SiO2, B2O3mAl2O3, Fe2O3 und basische Oxide: Na 2 O, K 2 O, CaO, MgO, die miteinander reagieren; 4) Sintern der Ladungskomponenten. Es kann in den Fernseher eindringen. Phase, bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes, oder in flüssiger Phase, bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes. Im zweiten Fall ist die Prozessgeschwindigkeit aufgrund des Diffusionsprozesses höher; 5) Abkühlung der Masse unter Bildung kristalliner und amorpher Phasen.

Bei der Herstellung von Keramik handelt es sich um polykristalline Materialien und daraus hergestellte Produkte, die durch Sintern von Tonen und deren Mischungen mit mineralischen Zusätzen sowie Metalloxiden und anderen feuerfesten Verbindungen gewonnen werden. Klassifizierung: Nach Zusammensetzung - sauerstoffhaltig (Silikat), sauerstofffrei (Karbid, Nitrid, Borid, Silizid); Nach Anwendung: Bauwesen, feuerfeste Materialien, dünne Keramik, Spezial. Keramik; je nach Sintergrad - porös (Ziegel, feuerfeste Materialien, Sanitärkeramik), gesintert (Porzellan, Spezialkeramik); je nach Oberflächenbeschaffenheit - glasiert und unglasiert. Rohstoffe für die Produktion müssen die Eigenschaft des Sinterns haben – die Eigenschaft eines pulverförmigen Materials, beim Erhitzen einen polykristallinen Körper – eine Scherbe – zu bilden. Rohstoffe - Tone, Quarzsand, Calcium- und Magnesiumcarbonate.

Der technologische Prozess zur Herstellung von Ziegeln besteht aus zwei Optionen: der Kunststoffmethode und der Halbtrockenmethode. Die Ladung, bestehend aus 40-50 % Ton, 50 % Sand und bis zu 5 % Eisenoxid, wird in eine Bandpresse (Kunststoffverfahren) oder in eine mechanische Presse gepresst, funktioniert. unter Druck 10-25 MPa (halbtrockene Methode). Der geformte Ziegel wird zum Trocknen in einem Tunneltrockner geschickt und dann bei einer Temperatur von 900–1000 °C gebrannt.

Die Kunststoffformung erfolgt auf einer Bandpresse. Sie besteht aus 1. einem Einfülltrichter; 2. Rollen; 3. Schnecke;. Während sich die Masse zum Mundstück 4. der Presse bewegt, wird sie zusätzlich vermischt und verdichtet. Vom Luftbefeuchter 5 wird Wasser zugeführt, um das Mundstück zu befeuchten und als Gleitmittel zu wirken. Die Tonmasse in Form eines Bandes 6. wird mit einer Schneidemaschine in Ziegel geschnitten. 7. Stützrollen.

Produktionsschema für halbtrockene Ziegel:

Feuerfeste Materialien werden genannt nichtmetallische Materialien, gekennzeichnet durch eine erhöhte Feuerbeständigkeit, d. h. die Fähigkeit, hohen Temperaturen standzuhalten. Feuerfeste Materialien werden unterteilt in: 1. Aluminosilikat; 2. Feuerfeste Materialien von Dinas – Komp. Nicht weniger als 95 % Siliziumoxid; 3. Halbsauer – bis zu 70–80 % Siliziumoxid und 15–25 % Aluminiumoxid. 3. Feuerfeste Materialien aus Schamotte – bis zu 50–70 % Siliziumoxid und bis zu 46 % Aluminiumoxid. Feuerfest bis 1750 0 C.

Schema und Nivellierung.

4. Feuerfeste Materialien mit hohem Aluminiumoxidgehalt – mehr als 45 % Aluminiumoxid.

5. Magnesit – Magnesiumoxid als Basis. Feuerfest bis 2500 0 C.

CaCO 3 + MgCO 3 = MgO + CaO + 2CO 2

6. Feuerfeste Materialien aus Korund; 7. Karborund – Zusammensetzung. Siliziumkarbid;7. Zirkonium und Thorium; 8. Kohlenstoff.

Silikatmaterialien und -produkte sind ungebrannte Materialien und Produkte auf Basis mineralischer Bindemittel – Asbestzement, Gips und Gipsbeton, Silikat (Kalkbasis) und Magnesia mit Füllstoffen (Quarzsand, Schlacke, Asche, Bimsstein, Sägemehl usw.). Ihre Anwendungsbereiche sind äußerst breit – von tragenden und umschließenden Konstruktionen bis hin zum Ausbau von Gebäuden und Bauwerken.

Silikatprodukte werden durch Formen und anschließende Autoklavenverarbeitung einer Mischung aus Kalk oder anderen darauf basierenden Bindemitteln, feindispersen Kieselsäurezusätzen, Sand und Wasser gewonnen.

Kalksandstein ist ein künstlicher Steinwerkstoff, der aus einem Quarzsand-Kalk-Gemisch durch Pressen unter hohem Druck und anschließendes Aushärten im Autoklaven hergestellt wird. Die Ausgangsstoffe sind Luftkalk – 6–8 % bezogen auf CaO, Quarzsand – 92–94 % und Wasser – 7–8 % des Gewichts der Trockenmischung.

Für die Herstellung von Kalksandsteinen gibt es zwei Schemata: Silo und Trommel. Nach dem Siloschema wird Kalk zusammen mit Sand 4–8 Stunden lang in Silos gelöscht. Nach dem Trommelschema wird Kalk zusammen mit Sand in rotierenden Trommeln mit Dampfzufuhr gelöscht Überdruck bis zu 0,5 MPa, wodurch der Löschvorgang 30-40 Minuten dauert.

Die gelöschte Mischung aus Kalk und Sand wird angefeuchtet, gemischt und unter einem Druck von 15–20 MPa gepresst, wodurch ein Rohmaterial entsteht, das auf Wagen gelegt und für 10–14 Stunden in Autoklaven geschickt wird, wo es unter einem gesättigten Dampfdruck gedämpft wird 0,8 MPa (g) bei einer Temperatur von etwa 175 °C. Die Festigkeit von Kalksandsteinen nimmt mit der Zeit auch nach dem Entladen aus dem Autoklaven (an der Luft) zu.

Kalksandstein wird in zwei Typen hergestellt: einzeln (Größe 250 x 120 x 65 mm) und modular (Größe 250 x 120 x 88 mm). Modulare Ziegel werden mit einseitig geschlossenen technologischen Hohlräumen hergestellt. Die Farbe des Ziegels ist hellgrau, er kann jedoch durch die Zugabe alkalibeständiger Mineralpigmente in die Mischung auch gefärbt werden.

Durch das Pressen unter hohem Druck und das Fehlen von Schwindungserscheinungen werden die Abmessungen von Kalksandsteinen genauer eingehalten als die von Tonziegeln. Seine Dichte ist etwas höher als die von Keramikziegeln – 1800–1900 kg/m 3, Wärmeleitfähigkeit – 0,82 – 0,87 W/(m o C). Abhängig von der Druck- und Biegefestigkeit wird Kalksandstein in sechs Qualitäten hergestellt: 75, 100, 125, 150, 200 und 250. Die Frostbeständigkeit von Kalksandstein beträgt nicht weniger als M r3 15, die Wasseraufnahme beträgt 8 -16 Gew.-%.

Die Einsatzgebiete von Kalksandstein sind die gleichen wie die von keramischen Ziegeln. Es wird jedoch nicht empfohlen, Fundamente und Wände bei hoher Luftfeuchtigkeit zu verlegen, da der Einfluss von Boden und Abwasser verursacht dessen Zerstörung. Kalksandsteine ​​sollten nicht in Bauwerken verwendet werden, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind (Öfen, Schornsteine usw.).

Silikatbetone sind eine große Gruppe autoklavenhärtender Betone, die auf der Basis von Kalksand, Kalkasche oder anderen kalkhaltig-silikatischen Bindemitteln hergestellt werden. Darüber hinaus kann als Bindemittel gemahlene Hochofenschlacke verwendet werden.

Im Gegensatz dazu dichter, feinkörniger Silikatbeton schwerer Beton, enthält keine groben Zuschlagstoffe (Kies oder Schotter). Die Struktur von Silikatbeton ist gleichmäßiger und die Kosten sind deutlich geringer.

Seine Druckfestigkeit schwankt in einem ziemlich weiten Bereich (15–60 MPa) und hängt von der Zusammensetzung der Mischung, der Art der Autoklavenverarbeitung und anderen Faktoren ab. Die Wasserbeständigkeit von Silikatbeton ist zufriedenstellend. Bei vollständiger Wassersättigung beträgt die Festigkeitsminderung maximal 25 %. Die Frostbeständigkeit beträgt 25–50 Zyklen und erhöht sich durch Zugabe von Portlandzement auf 100 Zyklen.

Große Wandblöcke aus Außenwänden mit Schlitzhohlräumen und Innenwänden bestehen aus dichtem Silikatbeton. tragende Wände, Paneele und Bodenplatten, Säulen, Balken und Pfetten, Landungen und Märsche, Sockelblöcke und andere verstärkte Produkte.

Als Füllstoffe werden im Leichtsilikatbeton Blähton, Hüttensand, Schlackenbims und andere poröse Materialien in Form von Kies und Schotter verwendet. Blöcke und Platten von Außenwänden von Wohngebäuden werden aus leichtem Silikatbeton auf porösen Zuschlagstoffen hergestellt.

Porensilikatbeton wird je nach Art der Bildung der porösen Struktur in Schaum- und Gassilikate unterteilt. Sie werden durch Autoklavieren einer Kalk-Sand-Kunststoffmischung gewonnen, in die stabiler Schaum (Schaumsilikat) oder Aluminiumpulver und andere gasbildende Mittel (Gassilikat) eingebracht werden.

Leicht- und Porensilikatbetone werden je nach Verwendungszweck unterteilt in: Wärmedämmung, baulich-wärmedämmende und bauliche.

Silikatmaterialien sind Werkstoffe aus Mischungen oder Legierungen von Silikaten, Polysilikaten und Alumosilikaten. Sie stellen eine weit verbreitete Gruppe von Festphasenmaterialien dar, also Substanzen mit einer Reihe von Eigenschaften, die das eine oder andere ihrer Eigenschaften bestimmen praktische Anwendung(I. V. Tananaev). Da es bei dieser Materialdefinition vor allem auf das Zeichen seiner Anwendbarkeit ankommt, umfasst die Gruppe der Silikatmaterialien auch einige Nicht-Silikat-Systeme, die für die gleichen Zwecke wie die Silikate selbst eingesetzt werden.

Silikate- Dies sind Verbindungen verschiedener Elemente mit Kieselsäure (Siliziumoxid), in denen es die Rolle einer Säure spielt. Das Strukturelement von Silikaten ist die tetraedrische Orthogruppe 4- mit einem Siliziumatom Si 4+ im Zentrum und Sauerstoffatomen O 2- an den Ecken des Tetraeders, mit Kanten von 2,6·10 -10 m (0,26 nm) Länge. Tetraeder in Silikaten sind durch gemeinsame Sauerstoffecken zu Silizium-Sauerstoff-Komplexen verbunden unterschiedlicher Komplexität in Form von geschlossenen Ringen, Ketten, Gittern und Schichten. Alumosilikate enthalten neben Silikat-Tetraedern auch Tetraeder der Zusammensetzung [AlO 4 ] 5- mit Aluminiumatomen Al 3+, die mit Silikat-Tetraedern Aluminium-Silizium-Sauerstoff-Komplexe bilden.

Komplexe Silikate umfassen neben dem Si 4+-Ion: Kationen: Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Mn 2+, B 3+, Cr 3+, Fe 3+, Al 3+, Ti 4+ und Anionen: O 2 2-, OH -, F -, Cl -, SO 4 2- sowie Wasser. Letzteres kann in Silikaten konstitutionell vorliegen, in Form von OH- in das Kristallgitter eingebunden, kristallisierend H 2 O und physikalisch, vom Silikat absorbiert.

Die Eigenschaften von Silikaten hängen von ihrer Zusammensetzung und Struktur ab Kristallgitter, die Art der Kräfte, die zwischen den Ionen wirken, und werden weitgehend durch den hohen Wert der Bindungsenergie zwischen Silizium- und Sauerstoffatomen bestimmt, die 450–490 kJ/mol beträgt. (Für die CO-Bindung beträgt die Energie 314 kJ/mol). Die meisten Silikate sind feuerfest und haben einen Schmelzpunkt von 770 bis 2130 °C. Die Härte von Silikaten liegt zwischen 1 und 6-7 Einheiten. nach der Mohs-Skala.

Die meisten Silikate sind leicht hygroskopisch und säurebeständig, was häufig in verwendet wird verschiedene Bereiche Technik und Bauwesen.

Chemische Zusammensetzung Silikate werden üblicherweise in Form von Formeln ausgedrückt, die sich aus den Symbolen der Elemente in aufsteigender Reihenfolge ihrer Wertigkeit oder aus den Formeln ihrer Oxide in derselben Reihenfolge zusammensetzen. Beispielsweise kann Feldspat K 2 Al 2 Si 6 O 16 als KAlSi 3 O 8 oder K 2 O·Al 2 O 3 ·6SiO 2 dargestellt werden.

Alle Silikate werden in natürliche (Mineralien) und synthetische (Silikatmaterialien) unterteilt. Am häufigsten kommen Silikate vor chemische Verbindungen in der Erdkruste und im Erdmantel, die 82 % ihrer Masse ausmachen, sowie in Mondgesteinen und Meteoriten. Gesamtzahl natürliche bekannte Silikate übersteigt 1500. Nach ihrem Ursprung werden sie in Kristallisationsgesteine ​​(Eruptivgesteine) und unterteilt Sedimentgesteine. Natürliche Silikate werden als Rohstoffe in verschiedenen Bereichen der Volkswirtschaft eingesetzt:

In technologischen Prozessen, die auf Rösten und Schmelzen basieren (Ton, Quarzit, Feldspat usw.);

Bei hydrothermischen Behandlungsprozessen (Asbest, Glimmer usw.);

Im Baugewerbe;

In metallurgischen Prozessen.

Silikatmaterialien umfassen große Zahl verschiedene Arten stellen ein Großprodukt der chemischen Produktion dar und werden in vielen Bereichen der Volkswirtschaft eingesetzt. Die Rohstoffe für ihre Herstellung sind natürliche Mineralien (Quarzsand, Tone, Feldspat, Kalkstein), Industrieprodukte (Natriumcarbonat, Borax, Natriumsulfat, Oxide und Salze). verschiedene Metalle) und Abfall (Schlacke, Schlamm, Asche).

In Abb. 11.1 zeigt die Klassifizierung von Silikaten.

Reis. 11.1. Klassifizierung von Silikaten

In Bezug auf den Produktionsmaßstab nehmen Silikatmaterialien einen der ersten Plätze ein. In der Tabelle 11.1. Produktionsdaten vorgelegt die wichtigste Art Silikatmaterialien in der Russischen Föderation.

Tabelle 11.1

Produktion von Silikatmaterialien in der Russischen Föderation

ZU autoklavierte Silikatmaterialien umfassen Materialien, deren Herstellung auf hydrothermischer Synthese basiert Mineralmischung(Hauptrohstoffe, Bindemittel und Füllstoffe), durchgeführt bei erhöhtem Druck (bis zu 1,5 MPa) und Temperatur (174...200 °C) Wasserdampf.

Die Hauptrohstoffe für autoklavhärtende Materialien sind überwiegend Kalk-Sand-Gemische und Industrieabfälle- Hochofenschlacke, Brennstoffasche, Nephelinschlamm usw. Am häufigsten sind Kalksand (Silikat) Materialien.

Der Hauptbindebestandteil autoklavierter Materialien ist Kalk. Für die Herstellung von Silikatprodukten empfiehlt sich die Verwendung von Schnelllöschkalk mit einem Gesamtgehalt an aktiven Calcium- und Magnesiumoxiden von mehr als 70 %. In diesem Fall sollte der MgO-Gehalt nicht mehr als 5 % betragen. Neben Kalk kann insbesondere bei der Herstellung von Portlandzement verwendet werden Porenbeton. Die Verwendung von Portlandzement trägt dazu bei, die Frostbeständigkeit von Produkten zu erhöhen.

Der gebräuchlichste Füllstoff für Silikatmaterialien ist Quarzsand. Bei Verwendung von Feldspat- und Karbonatsanden physikalische und mechanische Eigenschaften Produkte verschlechtern sich.

Bei der Wärmebehandlung der Hauptrohstoffe in Autoklaven kommt es zu einer Wechselwirkung zwischen Calciumhydroxid, Kieselsäure und Wasser, begleitet von der Bildung schwerlöslicher Reaktionsprodukte – Calciumhydrosilikate:

A Ca(OH) 2 + Si0 2 + ( n / A)H 2 0 → A CaO. Si0 2 . N H20,

und der Wert des Koeffizienten A wird durch das Verhältnis der Konzentrationen von CaO und SiO 2 in der flüssigen Phase bestimmt.

Amorphe und glasartige Rohstoffe weisen bei der Autoklavenverarbeitung eine hohe Reaktivität auf. Dazu gehören vulkanische Effusionen Felsen, granulierte Schlacke, Brennstoffasche usw.

Durch den Einsatz hochdisperser Rohstoffe wird eine Intensivierung der Aushärtung und eine Verbesserung der Grundeigenschaften von Autoklavenmaterialien erreicht. Bei der Herstellung hochfester Kalksandprodukte Branntkalk Mit Sand auf eine spezifische Oberfläche von 3000...5000 cm 2 /g mahlen und als Bindemittel verwenden.

Je nach Verwendungszweck unterscheiden sich Produkte aus Silikatmaterialien strukturell Und Wärmedämmprodukte, und je nach Herstellungsform - weiter Stück Und großformatige Produkte.

Bezogen auf das Produktionsvolumen von Produkten aus autoklavenhärtenden Materialien nimmt es den Spitzenplatz ein Kalksandstein, und hinter ihm - Wandprodukte aus dichtem und Porenbeton.

Kalksandstein ist eine künstliche, nicht feuernde Wand Baumaterial, hergestellt durch Pressen aus einer Mischung aus Quarzsand (90...92 %) und gelöschtem Kalk (8...10 %) und anschließendes Härten im Autoklaven.

In der Zusammensetzung der Rohstoffmischung für die Herstellung von Kalksandsteinen liegt der Kalkgehalt im Hinblick auf die aktive Rolle von CaO zwischen 7 und 10 %. Zur Erhöhung der Festigkeit von Kalksandsteinen werden als Bindemittelkomponente fein gemahlene Kalk-Kieselsäure-, Kalk-Schlacke- und Kalk-Asche-Gemische eingesetzt.

Bei der Herstellung von Kalksandsteinen sind Bruchsande mit einer Körnung von 0,2...2 mm und einer möglichst geringen Anzahl an Hohlräumen am wünschenswertesten. Der Gehalt an Tonverunreinigungen darf nicht mehr als 10 % betragen, da mit einem höheren Tongehalt die Wasseraufnahme zunimmt und die Festigkeit und Frostbeständigkeit des Ziegels abnimmt. Das Vorhandensein organischer Verunreinigungen in der Rohstoffmischung für die Ziegelherstellung verringert deren Festigkeit und kann durch die Freisetzung von Gasen bei der Aushärtung im Autoklaven zur Rissbildung führen.

Außerdem wird Kalksandstein verwendet Keramikziegel zum Verlegen von Steinen und armiertem Stein im Außenbereich und innere Strukturen im oberirdischen Teil von Gebäuden bei normalen und nassen Betriebsbedingungen. Aufgrund der geringeren Beständigkeit gegenüber Wasser und darin gelösten Stoffen können Kalksandsteine ​​im Gegensatz zu keramischen Ziegeln nicht für die Verlegung von Fundamenten und Sockeln von Gebäuden unterhalb der Abdichtungsschicht verwendet werden. Die Verwendung von Kalksandsteinen für Gebäudewände ist nicht zulässig Nassmodus Betrieb (Bäder, Wäschereien etc.) ohne besondere Maßnahmen zum Schutz der Wände vor Feuchtigkeit. Die Verwendung zum Verlegen von Öfen und Rohren ist nicht gestattet es kann einer längeren Einwirkung hoher Temperaturen nicht standhalten.

Silikatbeton ist eine verdichtete, im Autoklaven ausgehärtete Mischung, bestehend aus Quarzsand (70...80 %), gemahlenem Sand (8...15 %) und gemahlenem Branntkalk (6...10 %). Es zeichnet sich durch eine geringere Korrosionsbeständigkeit der Bewehrung aus, was auf die schwache Alkalität der Umgebung zurückzuführen ist. Die Haltbarkeit der Bewehrung ist bei einer Luftfeuchtigkeit von 60 % zuverlässig gewährleistet. Silikatbetone werden wie Zement nach Dichte, Strukturmerkmalen, maximaler Größe und Art der Zuschlagstoffe sowie dem Anwendungsbereich klassifiziert.