Silikátový beton: co to je a kde se používá, vlastnosti

Silikátový beton patří do kategorie autoklávovaných bezcementových betonových směsí vyráběných na bázi vápeno-křemičitých pojiv s přídavkem různých minerálních plniv.

Hlavním pojivem jsou hydrokřemičitany vápenaté různé zásaditosti, které se objevují v procesu chemické interakce hydrátu oxidu vápenatého s oxidem křemičitým, který je obsažen v křemenném písku nebo disperzní přísadě. Tato interakce se aktivuje při autoklávování pod vysokým tlakem páry, což zajišťuje bezpečnost vody v kapalném materiálu při teplotách nad +100 stupňů.

Silikátové betony se nejčastěji připravují jako jemnozrnné, jako plnivo se používá buď křemenný živec, nebo jednoduše křemenné písky. Podle struktury může být materiál silně hustý (na křemenném písku) nebo světle hustý (s jemným nebo velkým porézním plnivem). Dalším typem silikátového betonu je porézní materiál (pěnokřemičitan, plynosilikát), který je klasifikován jako pórobeton.

Materiál je relativně levný a je vhodný pro použití ve velké obytné výstavbě. V individuální výstavbě se silikátový beton prakticky nepoužívá. Konečná kvalita betonu musí odpovídat normám a normám upraveným GOST 25214-82.

• Při provádění tepelné izolace je vhodný pórobeton, vykazuje vysokou účinnost a snadno se instaluje.
• Jako výplň pro bydlení, venkov, průmyslové stavby.
• Pro vnitřní stěny, podlahové panely, schodiště, trámy, nosníky, sloupy, pochody, římsové desky atd.
• Jako plnivo do lisované bezazbestové břidlice, do výztuže železničních silikátových betonových pražců.
• Při výstavbě podzemních dolů a dálnic.
• Jako výplň pásového základového bednění, při výrobě základových bloků.
• Silikátový beton se také používá jako výplň do tvárnic, dlaždic, lineárních krokví, suterénních stěn atd.

Suroviny pro silikátové betonové směsi

Hlavní surovinou používanou při výrobě silikátového betonu je vápno. Pro dosažení požadovaných technických a provozních vlastností materiálu musí vápno splňovat určité požadavky.

• Rovnoměrné vypalování materiálu.
• Proces hydratace by měl probíhat s mírným uvolňováním tepla, se střední intenzitou.
• Obsah periklasu (oxid hořečnatý) je menší než 5 %.
• Doba hašení vápna je maximálně 20 minut.

1. Břidlice nebo uhelný popel.
2. Křemičitá plniva – vysokopecní struska, jemně mletý křemičitý písek, tepelný elektrárenský popel.
3. Odpad z výroby keramzitových plniv.

Nejběžnějším plnivem je křemičitý písek jemné nebo střední frakce. Neměl by obsahovat velké jílové inkluze, které mohou snížit mrazuvzdornost a pevnost konečného produktu. S klesajícím podílem křemenného písku se zvyšují pevnostní vlastnosti a schopnost betonu odolávat cyklům zmrazování/rozmrazování.

Optimální složení křemenného písku pro výrobu silikátového betonu: ne méně než 80 % oxidu křemičitého, ne více než 10 % jílových inkluzí, do 0.5 % slídových nečistot.

Odrůdy silikátových betonových konstrukcí

Silikátové betony mohou být speciální a strukturální. U těchto druhů se rozlišují tři hlavní typy materiálu: hustý, těžký, lehký a buněčný.

Hustý těžký beton

Tento typ silikátového betonu se vyrábí s křemičitými plnivy, podle toho může být materiál jemnozrnný/hrubozrnný. Oblíbenější jsou jemnozrnné směsi, k jejich vytvoření se volí křemenné písky malé frakce. Hustota betonu je 1800-2200 kg/s3.

Hlavní předností tohoto typu silikátového betonu je homogenní struktura při nízkých nákladech. Pevnost materiálu závisí na procentuálním podílu jemného písku. Těžké betony tohoto typu jsou žádané v procesu výroby sloupů, podlahových panelů, podest a pochodů, při vytváření železničních pražců s výztuží.

Plíce

Lehké silikátové betony se vyrábějí se zavedením porézních plniv – perlitu, keramzitu, pemzy, které jsou ve formě štěrku nebo drceného kamene.

Buněčné plíce

Tyto betony mohou být také více druhů v závislosti na složení a způsobu výroby. Přidělte pěnosilikátové a plynosilikátové betony. Pěnokřemičitan se vyrábí z jemně mleté ​​vápeno-křemičité směsi, která se smíchá se speciální pěnou a následně se materiál autoklávuje. Plynosilikát se vyrábí přidáním hliníkového prášku do směsi vápno-křemičitan. Materiál je běžnější v moderním stavebnictví.

Klíčové vlastnosti

Silikátový beton na pohled je bezbarvá látka, kde vápenec smíchaný se silikátovým materiálem působí jako pojivo. Komponenty vstupují do chemické reakce, vzniká hydrokřemičitan vápenatý, který upevňuje monolit plnivem. Vlastnosti silikátové látky jsou v mnoha ohledech podobné charakteristikám cementu, existují však určité rozdíly.

• Vodoodpudivý – Ve většině případů je směs impregnována, karbonizována a poté potažena sloučeninami křemíku, které odpuzují vlhkost.
• Odolnost vůči agresivním vnějším faktorům.
• Zvýšený počet sloučenin oxidu vápenatého (díky struskovým přísadám).
• Přítomnost umělých pórů ve struktuře materiálu, které mohou být vyplněny pěnou, vodou, plynem.
• Úvod do složení hliníkového prášku nebo peroxidu vodíku k získání plynového silikátu, pěnového silikátu.

Ale v případě použití silikátového betonu je třeba si uvědomit riziko koroze. Proces závisí na hustotě látky a provozních podmínkách.

Při minimální údržbě, odpovídajících podmínkách výztuž nekoroduje, ale rozhodně se porouchá se zvýšenou vlhkostí v místnosti, absencí kovové úpravy antikorozními sloučeninami a při proměnlivém klimatickém režimu v objektu.

• Míra nasákavosti závisí na způsobu zhutnění směsi, pohybuje se na úrovni 10-18%. Hodnotu lze snížit ošetřením hotového monolitu nebo bloků speciálními vodoodpudivými silikonovými látkami.
• Mrazuvzdornost – 50-100 cyklů.
• Vysoká úroveň zvukové/tepelné izolace.
• Vysoká teplotní odolnost, schopnost odolávat náhlým změnám teploty.
• Síla je poměrně vysoká, přesný ukazatel závisí na značce a hustotě.
• Pracovní doba je až 70 let.
• Relativně nízké náklady.

Silikátový beton se často používá jako levný materiál při výstavbě obytných budov. Do rozvoje průmyslu se investuje ze státních programů. Po vytvrdnutí malty se uvnitř vytvoří vysoce pevný umělý kámen s dobrou pevností a mrazuvzdorností.

Konečná kvalita materiálu závisí na úrovni oxidu vápenatého ve složení, což zase závisí na stupni mletí písku. Když se písek spojí s vápnem, vzniká oxid vápenatý, který dává směsi zvláštní funkce a zpevňuje ji.

Vlastnosti výroby křemičitých betonových směsí

Silikátové betony ve formě směsí a bloků vznikají průmyslově. Ale můžete si vyrobit směsi vlastníma rukama. V těchto případech se fáze výroby liší, stejně jako vlastnosti.

• Příprava surovin – stanovení a izolace požadovaných frakcí písku, lisování vápence při vysoké teplotě, drcení vápna.
• Jemné mletí surovin v kulovém mlýně.
• Všechny složky se míchají v míchačce na beton, dokud není kompozice homogenní.
• Tvorba betonových výrobků.
• Zpracování v autoklávu při teplotách do +200 stupňů.
• Snížení teploty v autoklávu nebo odeslání produktů na čerstvý vzduch.

Výroba silikátového betonu svépomocí není náročná. Při výrobě lze použít tyto pojivové přísady: struska (palivová, fosforečná, hutnická, vápenná), silika/vápno (z vápna, jemný křemenný písek), belit/vápno (belitová struska, písek, oxid křemičitý, vápno), popel/vápno (drcené vápno, palivový popel).

K vytvoření betonu budete potřebovat následující komponenty: pojivo (můžete si vybrat jedno z výše uvedených), plnivo, speciální přísady (v závislosti na účelu, typu), voda. Komponenty jsou smíchány postupně a ve správném poměru, v přísném souladu s pokyny.

Beton má tendenci udržovat optimální mikroklima, které v případě potřeby dokáže absorbovat přebytečnou vlhkost. Je také důležité pamatovat na to, že silikátové betony jsou schopny akumulovat teplo.

Silikátový beton není považován za univerzální materiál, ale používá se v různých oblastech. Kvůli snadné výrobě a aplikaci je směs často vybírána stavebníky pro různé úkoly. Důležité také je, že tento typ betonu nabízí ideální poměr ceny a kvality materiálu, který vydrží desítky let.

Silikátový beton je necementovaný stavební materiál, jehož pojivovými složkami jsou chemické sloučeniny oxidu křemičitého a hydrátu oxidu vápenatého. Jsou obsaženy v křemičitém písku a dispergovaných přísadách. K aktivaci chemické interakce složek se používá zpracování v autoklávech. Tento materiál se díky své nízké ceně používá ve velké bytové výstavbě. Na rozdíl od cementového betonu se silikátový beton v individuální bytové výstavbě prakticky nepoužívá.

Suroviny pro silikátové betonové směsi

Hlavní surovinou používanou při výrobě tohoto materiálu je vápno. Pro zajištění požadovaných výkonnostních charakteristik výrobku je vyžadováno vápno s následujícími parametry:

• hydratační proces by měl probíhat průměrnou rychlostí a mírným uvolňováním tepla;
• materiál musí mít rovnoměrný výpal;
• obsah oxidu hořečnatého (periklasu) – méně než 5 %;
• doba hašení vápna by neměla přesáhnout 20 minut.

Druhé složky používané společně s vápnem mohou být:

• křemičité kamenivo – jemně mletý křemičitý písek, vysokopecní struska, popel z CHP;
• uhelný nebo břidlicový popel;
• výrobní odpad kameniva keramzitu.

Nejběžnějším kamenivem je křemičitý písek s jemnými a středními zrny.

Varování! Písek by neměl obsahovat velké jílové inkluze, které snižují pevnost a mrazuvzdornost konečného produktu. Čím menší je frakce zrn křemenného písku, tím vyšší jsou pevnostní charakteristiky a schopnost odolávat cyklům zmrazování a rozmrazování.

Přibližné složení křemenného písku:

• oxid křemičitý – ne méně než 80 %;
• hliněné inkluze – ne více než 10%;
• slídové nečistoty – do 0,5%.

Odrůdy silikátových betonových konstrukcí

V závislosti na použitém kamenivu mají autoklávované silikátové betony různou strukturu.

Hustý těžký beton

Vyrábějí se s křemičitým kamenivem a dělí se na jemnozrnné a hrubozrnné. Častěji se používají jemnozrnné směsi, při jejichž výrobě se používají křemenné písky s nízkou frakcí. Hustota – 1800-2200 kg / m3. Výhody tohoto stavebního materiálu ve srovnání s cementovým betonem: homogenní struktura a nižší cena. Pevnostní charakteristiky materiálu jsou přímo úměrné procentuálnímu podílu jemnozrnného křemenného písku. Těžký silikátový beton je žádaný při výrobě podlahových panelů, sloupů, ramen schodišť a podest, při stavbě stěn, při výrobě železničních pražců s výztužnými prvky.

Plíce

Vyrábějí se z porézního kameniva – keramzit, perlit, pemza – ve formě drceného kamene nebo štěrku. V závislosti na hustotě se lehké silikátové betony dělí do skupin:

• tepelně izolační – hustota až 500 kg / m 3, používají se jako topidlo, zajišťují optimální mikroklima, zadržují teplo a absorbují přebytečnou vlhkost z vnitřního prostoru;
• konstrukční a tepelně izolační – 500-1400 kg / m 3, vhodné pro výrobu vnějších obvodových konstrukčních prvků;
• konstrukční – 1400-1800 kg / m 3, jsou žádané při výrobě železobetonových výrobků.

Buněčné plíce

Jsou rozděleny do skupin:

• Pěnový silikát. Skládají se z jemně mleté ​​vápeno-křemičité směsi smíchané se speciální pěnou. Zpracování – autokláv.
• Plynový silikát. K jejich získání se do směsi vápna a oxidu křemičitého zavádí hliníkový prášek. Oproti pěnosilikátu mají širší záběr ve stavebnictví.

Klíčové vlastnosti

• Nasákavost v závislosti na způsobu zhutnění je 10-18%. Tento indikátor se snižuje zpracováním hotových bloků vodoodpudivými sloučeninami křemíku.
• Mrazuvzdornost v obecném případě – 50-100 cyklů. Podle tohoto ukazatele jsou křemičité betonové směsi horší než cementové betony.
• Dobré zvukotěsné vlastnosti.
• Nízké náklady.
• Pracovní doba je cca 70 let.

Při použití tohoto stavebního materiálu, zejména typů s nízkou hustotou, je nutné provést opatření k ochraně výztuže proti korozi.

Pravděpodobnost koroze je vysoká, když:

• konstantní vysoká úroveň vlhkosti;
• nepřítomnost antikorozních složek ve složení směsi;
• náhlá změna klimatu.

Vlastnosti výroby křemičitých betonových směsí

Silikonové betonové směsi a výrobky z nich jsou vyráběny průmyslově.

• příprava surovin – separace požadovaných frakcí písku, tepelné pražení vápence, drcení vápna;
• mletí surovin v kulovém mlýnu;
• míchání v míchačkách betonu;
• tvorba betonových výrobků;
• autoklávování při teplotě 175-200 °C;
• snížení teploty v autoklávovém zařízení nebo ve vzduchu.

Oblíbené značky

• Stavitel s 20letou praxí
• Expert na rostlinu “Mladý Udarnik”

V roce 1998 absolvoval St. Petersburg State Polytechnic University, studoval na katedře stavebního inženýrství a aplikované ekologie.

Podílí se na vývoji a realizaci opatření k zamezení uvolňování nekvalitních výrobků.