Технологічна схема виробництва силікатної цегли. Компоненти суміші. Технологія виготовлення силікатної маси. Пресування сирцю. Автоклавирование

Будівельний цегла - це один з тих матеріалів, без яких не обходиться зведення жодного будинку чи споруди. Від якості цегли багато в чому залежать експлуатаційні характеристики конструкції, а також її довговічність. Саме тому, вибираючи матеріал для будівництва, потрібно дуже уважно вивчати придбані блоки.

У нашій статті ми докладно опишемо одну з різновидів цього матеріалу - силікатна цегла, а також проаналізуємо найбільш важливі моменти технології його виробництва.

Різні форми і розміри силікатних блоків

Загальні відомості

характеристики матеріалу

Цегла, використовуваний в будівництві, є камінь правильної форми, виготовлений з спеціально обробленого сировини.

На сьогоднішній день активно експлуатується два різновиди цього матеріалу:

• Червону керамічну цеглу (Буває як повнотілою, так і порожнистою) - проводиться з обпаленої глини з різними стабілізуючими і зміцнюючих компонентами.
• Білий (силікатна) - виготовляється з суміші кварцового просіяного піску і повітряної вапна.

Силікатна різновид є досить новим винаходом, оскільки з`єднання кварцового піску з вапном в стабільну структуру стало можливим тільки після впровадження в промисловість так званого автоклавного методу виробництва.

Подвійний силікатна цегла М 150 - одна з досить популярних різновидів

Зверніть увагу! Крім піску і вапна до складу суміші можуть входити пігменти, стійкі до атмосферних впливів і лугів, що містяться в цементному розчині. Застосування подібних пігментів дозволяє виготовити кольорові різновиди матеріалу.

Отримані в результаті високотемпературної обробки блоки володіють хорошими експлуатаційними характеристиками, що є причиною їх активного використання при зведенні найрізноманітніших конструкцій.

переваги матеріалу

Силікатна цегла сьогодні є одним з найбільш поширених будматеріалів. Причина цього - значний список його переваг:

• По-перше, даний матеріал досить екологічний. До складу силікатної суміші не входять ні токсини, ні важкі метали, що дозволяє без обмежень використовувати готові блоки при будівництві житлових будинків.
• По-друге, цегла володіє високими шумоізоляційними характеристиками. Внутрішня структура каменю забезпечує максимально ефективне звукопоглинання, що сприяє радикального зниження рівня зовнішнього шуму.
• Механічна міцність матеріалу також заслуговує на високу оцінку. У поєднанні зі стійкістю до низьких температур (а в наших широтах це важливо) вона забезпечує довговічність будівель і їх елементів, побудованих із силікатної цегли.
• плюсом силікатної цегли (як повнотілих, так і пустотілих) є їх широкий асортиментний ряд. На сьогоднішній день промисловість випускає силікатні блоки різних форм і розмірів. Крім того, як ми зазначали вище, поряд з білим попитом користується і кольоровий матеріал - його використовують в основному для зовнішньої обробки.

Практичність і дешевизна - головні плюси

Порада! Якщо ви плануєте зводити цегляну кладку своїми руками - проконсультуйтеся з фахівцями, які підкажуть вам найбільш підходящу різновид, що влаштовує вас і за формою, і за габаритами.

Невибагливість в укладанні, обслуговуванні і догляді, а також досить помірна ціна на більшість представлених на ринку марок також є факторами, що сприяють зростанню популярності.

Мінуси, які потрібно враховувати

Поряд з достоїнствами існує ряд недоліків, які слід обов`язково брати до уваги при виборі матеріалу для будівництва.

До найбільш важливим мінусів силікатних блоків відносяться:

• Значна маса. Повнотіла цегла важить досить багато, що обмежує його використання у висотному будівництві. Саме тому дана різновид матеріалу найчастіше застосовується при зведенні малоповерхових будівель (приватних будинків, котеджів, господарських будівель і т.д.).

Значна маса обмежує застосування в багатоповерховому будівництві

• Низька термостійкість. Використовувати блоки з силікатної суміші можна при температурі не вище 550⁰З, тому матеріал не підходить ні для кладки димарів, ні для облицювання камінів і т.д.
• Сприйнятливість до вологи і грунтових солей. Під впливом грунтового розчину блоки можуть втрачати міцність, тому не варто застосовувати їх для зведення цоколів.

Що гойдається теплоізоляційних характеристик матеріалу, то вони є досить спірними. Повнотілі різновиди мають значну теплопровідність, а ось саман забезпечує цілком гідне теплозбереження, нехай і за рахунок незначного зниження міцності.

Технологія виробництва

компоненти суміші

Як ми зазначали вище, технологічна схема виробництва керамічної цегли була відома досить давно. За великим рахунком, вона не зазнала істотних змін з моменту винаходу, адже сьогодні, як і сотні років тому, керамічні блоки роблять з обпаленої глини.

А ось виробництво силікатної будівельного матеріалу - це досить нова технологія. Незважаючи на те, що піщано-вапняні суміші почали використовувати ще в давнину, власне цегла (жорсткі блоки фіксованої форми) стали виробляти тільки після 1880 року.

Саме тоді німецьким інженером Міхаелісом була запатентована технологія термопрессовкі суміші з піску та вапна:

• Близько 90% від всієї маси суміші, яка використовується для виробництва, становить пісок. З цієї причини більшість заводів з виготовлення будівельного матеріалу даного типу розміщуються в безпосередній близькості від піщаних кар`єрів.
• Пісок, який використовується в технологічному циклі, очищається від органічних і мінеральних домішок, а також ретельно просівається. «У роботу» йде зерно розміром від 0,1 до 2,5 мм.
• Близько 10% силікатної суміші доводиться на частку вапна. Як правило, в технологічному циклі застосовується вапно з гірських порід, що відрізняються високим вмістом карбонату кальцію - доломіту, кальцитів, мергелів і т.д.

подача вапна

Зверніть увагу! Для виготовлення силікатних блоків використовується негашене вапно. Гасіння здійснюється безпосередньо в ході приготування силікатної суміші.

Технологія виготовлення силікатної маси

Сировиною для виробництва силікатних будівельних блоків різного типу є так звана силікатна маса. Найбільш поширена інструкція по її приготування наказує змішування 9 масових часток просіяного піску з однієї часткою повітряної вапна.

На сьогоднішній день при промисловому виробництві цегли застосовується два методи отримання подібної суміші - силосний і барабанний.

• Барабанний метод є дещо застарілим і трудомістким, оскільки для його реалізації необхідно значну кількість високотемпературного водяної пари.
• При отриманні силікатної маси барабанним методом сухі компоненти засипаються в корпус барабана і перемішуються протягом декількох хвилин.

конструкція силосу

• Після досягнення однорідності суміш обробляється паром. При цьому відбувається зволоження складу і гасіння вапна, що займає близько години.
• Силосний метод вважається більш економічним, так як в ході силосування пар не потрібно. Однак дана технологія є більш витратною за часом.
• При силосуванні пісок і вапно надходять в мішалку, де зволожуються і розрихлюються до повної однорідності. Потім суміш надходить у вертикальні колони - силоси.
• У силосах висотою до 10 м і діаметром 3-4 м суміш знаходиться до 10 годин. В процесі цього часу відбувається гасіння вапна.
• Як правило, силоси обладнуються декількома сполученими між собою секціями, що забезпечує безперервність процесу підготовки силікатної сировини.
• Після завершення процесу гасіння силікатна суміш розвантажується з нижньої частини силосу через спеціальний конусоподібний живильник.

Незалежно від того, яким способом була отримана силікатна маса, далі вона потрапляє на етап пресування.

пресування сирцю

Якість готової продукції, а саме повнотілих і пустотілих силікатних блоків, багато в чому залежить від того, наскільки точно буде дотримана технологія при пресуванні цегли-сирцю:

• Пресові форми наповнюються силікатної масою, яка надходить або безпосередньо з живильника силосу, або з транспортерної стрічки.

• У ряді випадків перед подачею суміш засипається в додатковий бункер, де відбувається її повторне перемішування і додаткове зволоження.
• Далі прес-форми подаються на пресувального обладнання, де відбувається ущільнення маси. При ущільненні зерна піску зближуються один з одним на мінімальну відстань, за рахунок чого з блоку видаляється практично все повітря і кількість пустот зводиться до мінімуму.

Зверніть увагу! Ефективність пресування багато в чому залежить від вологості суміші. Кожне виробництво визначає цей параметр індивідуально, але в загальному прийнятною величиною вважають вологість близько 6-7%.

• Тиск при ущільненні також грає дуже важливу роль. Для отримання максимально міцного вироби, і при цьому мінімізації ризику руйнування воно повинно складати близько 150200 кгс / см².
• Спресовані заготівлі цегли виштовхуються з форм на спеціальний стіл. На цьому етапі дуже важливу роль відіграє вологість складу, так як недостатньо зволожені спресовані блоки можуть розвалюватися при виштовхуванні.

Після викладення на стіл спеціальний автомат знімає заготовки і передає їх на транспортерну стрічку, з якою вони, в свою чергу, надходять на запарочні вагонетки.

автоклавирование

Заключний етап процесу виготовлення даного будівельного матеріалу - запарювання в спеціалізованих автоклавах. Сучасна технологія автоклавирования передбачає використання спеціалізованих вагонеток, які дозволяють одночасно обробляти гарячою парою велика кількість заготовок.

Зверніть увагу! Для мінімізації тепловтрат і зниження витрати палива сучасні автоклави обладнуються теплоізоляційними кожухами.

• Після надходження вагонеток в автоклав пристрій закривається і в нього подається водяна пара. Оптимальна температура пара становить близько 200⁰З.
• Запарювання цегли-сирцю здійснюється під тиском близько 16 бар. Це дозволяє підвищити ефективність обробки сировини паром і поліпшити експлуатаційні характеристики готової продукції. Як правило, робота автоклава контролюється автоматикою, завдяки чому досягається висока точність підтримки температури і тиску.

Автоклавирование проходить в три етапи:

• Спочатку до заготовок подається високотемпературний пар, який поступово остигає, нагріваючи цегла-сирець.
• Після того як температури пара і заготовок зрівнюються, автоматика забезпечує підтримання постійного рівня нагрівання автоклава протягом декількох годин. Саме в цьому часовому відрізку і відбувається силікатна реакція.
• Заключний етап - охолодження заготовок. Температура пари в автоклаві поступово знижується, щоб мінімізувати ймовірність термічного шоку і розтріскування готових виробів.
• Цикл роботи автоклава по запарюванню однієї партії цегли становить від 10 до 14 годин. У ряді ситуацій цей час може бути збільшено до 20 годин.
• В ході автоклавирования відбувається остаточно затвердіння силікатної суміші, після чого пристрій відкривається, і вагонетки витягуються з запарочна камери.
• На заключному етапі здійснюється розвантаження цегли і складування його на піддони.

висновок

Описана в статті технологічна схема виробництва цегли забезпечує максимальне підвищення його експлуатаційних характеристик. Суворе дотримання пропорцій суміші, виконання рекомендацій по пресуванню, а також контроль температури в автоклаві при запарюванні є обов`язковими умовами виготовлення якісного продукту.

Саме такий силікатна цегла може використовуватися при зведенні найрізноманітніших конструкцій. У представленому відео в цій статті ви знайдете додаткову інформацію з даної теми.