Силикатные бетоны. Свойства, применение

Силикатные бетоны представляют собой группу бетонов автоклавного твердения на основе известково-кремнезёмистого вяжущего и минеральных заполнителей.
Известково-кремнезёмистое вяжущее – продукт совместного тонкого помола и гомогенизации смеси извести и кварцевого песка. Известково-кремнезёмистое вяжущее относится к группе вяжущих материалов автоклавного твердения, имеющих низкую активность в обычных условиях, но при автоклавном синтезе образующих прочный искусственный камень.


Как и цементные, силикатные бетоны классифицируются в зависимости от плотности, особенностей структуры, максимальной крупности, вида заполнителей, области применения. Преимущественное применение получили мелкозернистые силикатные бетоны.
По прочности при сжатии установлены следующие марки плотного силикатного бетона: 100, 150, 200, 250, 300 и 400. За марку силикатных бетонов принимается предел прочности при сжатии (в кг/см2 или МПа*10) образцов кубов с ребром 150 мм, прошедших автоклавную обработку одновременно с изделиями и испытанных при 20-25 С.
Модуль упругости мелкозернистого силикатного бетона на 30%, а ползучесть в 1,5-2 раза ниже аналогичных показателей равнопрочного цементного бетона нормального твердения при той же крупности заполнителя.
Для силикатного бетона характерна более низкая коррозионная стойкость арматуры, что обусловлено слабой щёлочностью среды. Стойкость арматуры надёжно обеспечивается при влажности воздуха до 60%. Водостойкость плотного силикатного бетона удовлетворительная, хотя и несколько ниже водостойкости цементного бетона, морозостойкость при низкой формовочной влажности и вибрационном уплотнении достигает 200 и более циклов.
Ячеистые силикатные бетоны – искусственные каменные материалы с равномерно распределёнными порами в виде сферических ячеек, диаметр которых обычно составляет 1-3 мм. Ячеистая структура силикатного бетона достигается введением в смесь газообразующей добавки или пены. Для производства ячеистых бетонов автоклавного твердения применяют известково-кремнезёмистые вяжущие. В качестве кремнезёмистого компонента наиболее часто применяют кварцевые пески с содержанием SiO2 не менее 85 %, слюды не более 0,5 %, илистых и глинистых примесей не более 3%.
В качестве газообразователя используют водную суспензию алюминиевой пудры, пенообразователи – клееканифольные, смолосапониновые и некоторые другие вещества. Для регулирования процесса структурообразования, нарастания пластической прочности и ускоренного твердения ячеистобетонной смеси используют химические добавки: гипс, поташ, соду, сульфанол и др.
Газобетонную смесь приготовляют в гидродинамическом или вибрационном смесителе. Пенобетонную смесь приготовляют в двухбарабанном смесителе. Изделия из ячеистых бетонов формуют литьевым или вибрационным способами. Изделия из ячеистых бетонов получают как в индивидуальных формах, так и путём разрезания предварительно изготовленных массивов объёмом 4-5 м3 и высотой до 0,6 м. Режимы автоклавной обработки назначают с учётом плотности бетона и массивности изделий.
В зависимости от назначения ячеистые бетоны классифицируют на конструкционные с плотностью в сухом состоянии 900 – 1200 кг/м3 и пределом прочности при сжатии 7,5-15 МПа, теплоизоляционно-конструкционные с плотностью 500-900 кг/м3 и пределом прочности 2,5-7,5 МПа и теплоизоляционные с плотностью ниже 500 кг/м3 и пределом прочности ниже 2,5 МПа.
Теплопроводность ячеистых бетонов с сухом состоянии при температуре +10 С колеблется в зависимости от плотности от 0,093 (плотность = 300 кг/м3) до 0,26 (плотность = 1000 кг/м3) Вт/(м К). Водопоглощение силикатных ячеистых бетонов составляет 40-45 %.
При высыхании ячеистых бетонов наблюдается усадка, достигающая при твердении в естественных условиях в возрасте 10 мес. при плотности 600-800 кг/м3 5 мм/м.
По морозостойкости могут быть следующие: F 15, F 25, F 35, F 50, F 75, F100.
Из ячеистого бетона изготовляют панели наружных стен ограждающих конструкций зданий. Ячеистые бетоны применяют также при  изготовлении панелей внутренних несущих стен, перегородок, междуэтажных и чердачных перекрытий жилых и общ. зданий, стеновых камней, плит покрытий и других изделий. Изделия и конструкции из ячеистых бетонов по массе, стоимости и капитальным вложениям эффективнее изделий из лёгких бетонов на пористых заполнителях.