Силикатные изделия получаются при воздействии пара высокого
давления на смесь песка и воздушной извести при температуре 130…300 С. При
высокой температуре известь реагирует с кремнезёмом кварцевого песка и,
присоединяя воду, образует гидросиликат кальция.
К автоклавным относятся материалы, получение которых
основано на гидротермальном синтезе минералов, осуществляемом при повышенных
значениях давления и температуры водяного пара. Современная технология
автоклавных строительных материалов включает получение изделий различного
назначения и свойств, в т. ч. Конструктивных и теплоизоляционных, штучных и
крупноразмерных. В качестве исходных сырьевых компонентов автоклавных
материалов применяют преимущественно известково-песчаные смеси и промышленные
отходы – доменные шлаки, топливные золы, нефелиновый шлам.
Наиболее распространены известково-песчаные (силикатные) автоклавные материалы.
Наиболее распространены известково-песчаные (силикатные) автоклавные материалы.
Реактор для гидротермального синтеза – автоклав
представляет собой цилиндрический горизонтальный сварной сосуд, герметически
закрываемый сферическими крышками. Применяют тупиковые и проходные автоклавы.
Режим автоклавной обработки изделий (запаривания) разделяют
на пять этапов.
1-ый этап начинается с момента впуска пара до установления в
автоклаве температуры 100 С. Пар интенсивно отдаёт теплоту, которая идёт на
нагрев стенок автоклава, вагонеток и автоклавируемых изделий.
2-ой этап начинается с момента подъёма давления в автоклаве
и продолжается до достижения его максимальных значений.
3-ий этап – выдержка изделий при постоянном давлении и температуре.
Продолжительность изотермической выдержки зависит от требований к качеству
изделий и от давления, причём она уменьшается с повышением последнего.
4-ий этап характеризуется снижением давления в автоклаве.
5-ый этап – это период охлаждения изделий со 100 С до 18-20
С. В течение этого периода, как и предыдущего, важно не допустить чрезмерных
температурных перепадов и образования трещин в изделиях.
Режим запаривания изделий подбирается с учётом особенностей
сырьевых материалов. Оптимальные значения температуры находятся обычно в
диапазоне 174-200 С, давления 0,8-1,5 МПа.
Интенсификация твердения и улучшение основных свойств автоклавных
изделий достигаются применением высокодисперсных сырьевых материалов. Основным
вяжущим компонентом автоклавных силикатных материалов является известь. Для
производства силикатных изделий рекомендуется применение быстрогасящейся
извести с суммарным содержанием активных оксидов кальция и магния (активностью)
более 70%. При этом содержание MgO
должно быть не более 5%.
Наряду с известью в автоклавной технологии, особенно в
производстве ячеистых бетонов, возможно применение портландцемента и его
разновидностей. Введение портландцемента совместно с известью позволяет снизить
отрицательное влияние её неоднородности, уменьшить водопотребность смеси и
повысить физико-механические свойства материала. Наиболее распространённый
заполнитель автоклавных материалов – кварцевые пески.
В выпуске автоклавных материалов ведущее место занимает силикатный
кирпич, а затем стеновые изделия из ячеистого и плотного силикатных бетонов.