Silikatsten: sammensætning, varmeledningsevne, densitet

I øjeblikket er silikatsten en af ​​de mest populære byggematerialer på trods af den gamle produktionsteknologi og et primitivt sæt råmaterialer. På den anden side gør disse fremstillingsteknikker det enkelt og derfor billigt at fremstille. I en moderne boligfond, der er bygget i løbet af de sidste halvtreds år, er ca. 4/5 af alle bygninger lavet af silikatbaseret byggemateriale.

Startkomponenter til produktion ↑

Den moderne sammensætning af silikatsten er ikke meget forskellig fra den, der blev brugt i det forrige århundrede:

• Kvartssand fra 80-90% af sammensætningen;
• Hydreret, fældet kalk 10-15%;
• Oprenset vand, rest, der er nødvendig til befugtning og fugtighed af støbeblandingen til plastisk tilstand.

Alle komponenter rengøres indledende grundigt for urenheder, blandes og presses ind i den fremtidige enheds rå billet. Yderligere autoklaveres råmaterialet ved forhøjet tryk og temperatur, hvilket resulterer i, at der dannes stærke og stabile silicium-calciumforbindelser i opløsningen, gør materialet uopløseligt i vand, har høj mekanisk styrke og lav termisk ekspansionskoefficient. Efter ca. en dag er den silikatbaserede blok klar til brug..

I den moderne produktion af silikatsten bruges adskillige varianter af additiver, der gør fluiditeten og plasticiteten af ​​støbningsløsningen mere flydende, presser luften ud af porerne og forhindrer adskillelse af massen under autoklavering.

Materialets varmeafskærmning og styrkeegenskaber ↑

I betragtning af de klimatiske forhold, hvor konstruktion af silikatmateriale forventes, forbliver stigende frostbestandighed af silikatbygninger et alvorligt problem. Den sædvanlige sammensætning tilvejebringer et indeks over frostbestandighed op til 30 cykler med frysning og optøning af byggematerialer. Specielle polymeradditiver kan øge hastigheden til 50 enheder.

Brug af specielle opløsninger af mineralfarvestoffer, der er modstandsdygtige over for kalkens alkaliske miljø, giver dig mulighed for at oprette og udvide sortimentet af farvet silikatsten. Farvestoffet bruges endda til at fremstille hvide blokke. På grund af det høje indhold af kalk og hvidt kvartssand i løsningen er den naturlige farve på umalet mursten meget tæt på hvidt. Men over tid giver adsorberet støv og kalk, der er vasket fra overfladelaget, silikatens ydre overflade en grå farvetone. For at opretholde en naturlig hvid farve sættes titaniumoxid til sammensætningen og overfladelagene.

I dyre kvaliteter af silikatbaseret materiale fra kendte europæiske mærker for at opnå absolut modstandsdygtig over for sollys og ikke-falmende sammensætninger anvendes følgende additiver i opløsningen:

• Op til 5 kg Portland cement pr³ støbning af sand;
• Op til 5 kg hvidt aluminiumoxidcement pr³ blandinger;
• fra 0,5 til 10 kg pulverpolymerer baseret på methacrylater og vinylaromatiske alkoholer.

Disse additiver tillader i årtier at opretholde mætning og dybde af den oprindelige farve på det modstående materiale.

Den anden, ikke mindre vigtige egenskab ved silikatsten, er dens evne til at fastholde varmen i huset. Konventionel silikatsten har en relativt høj koefficient for varmeledningsevne, og jo højere densitet af silikatsten og styrke er, «koldere» bliver ting. Værdien af ​​den termiske ledningsevne for almindelig mursten er 0,55 W / M * C^om, men i murværk falder indikatoren med ca. 29-22% på grund af det høje cementindhold i samlingerne.

En vigtig betingelse for at sikre de rette levevilkår i bygninger lavet af silikatsten er en høj dampgennemtrængelighedskoefficient, dens værdi ligger i området 10-12 mg / m * h * Pa. Dette tillader murværk «træk vejret», skabe et mikroklima, der kan sammenlignes med atmosfæren i træværelser.

Det er muligt at reducere den termiske ledningsevne for silikatsten på flere måder:

1. ved at øge antallet af gasporer i sammensætningen med specielle additiver og reducere dens densitet;
2. støbning af kunstige hulrum i mursten og reduceret dens vægt og termisk ledningsevne;
3. brugen af ​​hydrofobe additiver og varmeisolerende belægninger på den forreste overflade af silikatmateriale.

Silikatstenens tæthed bestemmes af dens styrke, specifikke tyngdekraft og modstand mod miljøpåvirkninger. Jo tættere mursten, jo højere er dens frostbestandighed, og jo lavere er vandabsorptionskoefficienten. I gennemsnit kan tørt silikatmateriale med en gennemsnitlig densitetsklasse på 1,6-1,8 absorbere op til 10-14% vand, mens dets evne til at tilbageholde varme kan reduceres med 30%.

Styrken og vandabsorptionskoefficienten for et sådant materiale er væsentligt lavere end standardprøven, men for frontoverflader er det ikke så vigtigt som for murstøttestrukturer.

Funktioner i sammensætningen til produktion af silikatsten brick

Afhængigt af kornstørrelsen på det anvendte kvartssand er det ret fleksibelt at vælge og justere de grundlæggende styrkeegenskaber af silikatsten. Jo finere fraktion, jo stærkere og tættere er silikatstensten. Men absolut uigennemtrængeligt materiale er ikke egnet til konstruktion – det vil simpelthen ikke absorbere den krævede mængde mørtel og cementholdige murmaterialer. Derfor sættes store fraktioner sand også til den indledende blanding i en vis andel, som et resultat af hvilke der dannes overfladeporer og cementholdige kerner af calciumsilikater.

Før brug rengøres sand for skadelige urenheder, især såsom ler og glimmer. Lerknudler i forberedt sand bør ikke være mere end 10 kg for hver 1000 kg eller 0,5 m³ støbesand og glimmer – højst 5 kg pr³ blandinger. Der udøves særlig kontrol over renheden af ​​udgangsmaterialet fra svovl eller organiske indeslutninger, på grund af hvilken aktiviteten af ​​dannelsen af ​​et stærkt murstenbundt falder kraftigt.

Et separat produktionssted for højkvalitetssilikatmaterialer styrer renheden af ​​kalk. Kalk kan bruges quicklime eller delvis slaked, men oftest i form af hydreret, slaked form. Der er særlig opmærksomhed på indholdet af magnesiumoxid, det bør ikke være mere end 5 kg pr. 1/2 m³ tilberedt kalk.

For at øge frostbestandigheden sættes aluminium-alkaliske affaldsprodukter fra den metallurgiske industri til opløsningen. Tilsætning af 70 kg pr. Opløsning til hver m³ eller 1600 kg af den oprindelige blanding giver dig mulighed for at hæve indekset for frostbestandighed med 30-35%. Derudover reducerer additivet materialets varmeledningsevne med 10-12%. Ofte kan modificerede versioner af sådanne stoffer sættes til mørtlen til silikatsten, hvilket reducerer den termiske ledningsevne for hele murværket.

Silikatstenens specifikke tyngdekraft ↑

Eksisterende standard silikatstensten er opdelt i syv hovedklasser i henhold til materialets gennemsnitlige tæthed. De letteste typer silikatsten har en egenvægt på op til 1000 kg pr. M³, den tyngste klasse 2.2 har en vægt på 2200 kg i m³. Styrken og mærket af silikatsten afhænger af densiteten. Tyngre typer mursten bruges til bærende strukturer i højhuse, lettere – til at lægge vægge. De letteste, især med kunstige hulrum, bruges som varmeisolerende og vendende materiale til lægning af hovedvægge.

Konklusion ↑

Silikatsten vil forblive en favorit blandt byggematerialer i lang tid, især i privat boligbyggeri; der er intet, der kan erstatte det med en mursten eller materiale, der ligner egenskaber og holdbarhed. Derudover er produktionsteknologier under udvikling og giver mulighed for i fremtiden at få silikatmaterialer billigere og bedre.