Бетон, независимо от специфики его приготовления, является наиболее востребованным материалов всех отраслей современного строительства. Разработано достаточно много рецептур, исполняя которые можно изготовить оптимальный вариант раствора практически для любых проектов, например, влагоустойчивый для заливки фундамента в «сыром» климате и т. п.
Проверенное на практике внесение в состав вспомогательных ингредиентов способствует модернизации его структурных и технических параметров, требующихся для конкретных целей.
Рассмотрим подробнее такую весьма редкую группу строительного материала, как силикатные бетоны, представленные бесцементными вариантами, состоящими из песка, извести, кремнезёмистых связывающих компонентов и иных добавок.
Что такое силикатный бетон?
Этот материал с замысловатым названием относится к группе нечасто применяемых в строительстве силикатных бетонов. Такая низкая популярность материала обусловлена особенностями производственного процесса и его компонентного состава. Бесцементный каменный бетон получают путём автоклавирования смеси извести (возможны варианты с её производными), песка, тонкодисперсных кремнеземлистых добавок, специальных присадок и воды.
При воздействии высокого давления смесь уплотняется, а параллельное воздействие высокой температуры спекает состав в прочную массу. Здесь, роль цементирующего вещества исполняют разноосновные гидросиликаты кальция, формирующиеся в результате химического взаимодействия кремнезёма и гидратированной окиси кальция (известь гашёная), которые содержатся в составных компонентах.
Пояснение! Автоклавная обработка воздушным паром при высоком давлении создаёт условие для сохранения «внутренней» влаги в бетоне, которая необходима для более эффективного и качественного затвердевания. При обычном обжиге или пассивном высушивании влага из смеси испаряется, что исключает возможность его упрочнения и нужного сплавления ингредиентов в монолитную массу!
Плотные (особенно мелкозернистые) силикатные бетоны более однородны и характеризуются большей структурной монолитностью по сравнению с классическими цементными аналогами. Такое упрочнение обязано химической природе спекания зёрен наполнителя и цементирующего вещества.
Разновидности и классификация
Силикатный бетон для строительства различных конструкций и сооружений подразделяют на несколько базовых групп, отражающих основные характеристики материала:
1. По плотности:
— обычный – для создания стен, фундаментов, арок и тому подобное;
— средней плотности – применяется в основном для постройки различных колонн или перекрытий;
— особо прочный – возведение проектов, требующих от материала качественную устойчивость к разнообразным воздействиям (тюбинги шахт, основания дорог, ж/д шпалы, аэродромы и проч.).
2. По типу заполнителя:
— ячеистые – в роли заполнителя выступают пузырьки воздуха или специальных газовых смесей;
— лёгкие – основной компонент: керамзит, аглопорит (искусственная пемза) или вспученный перлит;
— тяжёлые – содержат песок и разнофракционный щебень.
3. По предназначению:
— конструкционный силикат – применяется в классическом строительстве домов, заборов, вспомогательных строений и т. д.;
— специальный – разновидности обладают каким-либо одним специфическим свойством, например, огнеупорный, водонепроницаемый, морозостойкий, кислотоупорный и др.
4. Также можно классифицировать силикатный бетон по технико-эксплуатационным свойствам:
— группа материалов, обладающих предельной прочностью при осевом сжатии (призменная прочность) от 7,50 до 71,0 килограмма на кв. см.;
— водонепроницаемость – от W-2 (внутренние конструкции) до W-10 (уличные строения);
— предел растяжной прочности по осевому направлению – диапазон от одного до четырёх МПа;
— показатель прочности – от 1000,0 до 2450,0 кг/куб. м.;
— материалы, обладающие пределом прочностной устойчивости на изгиб – от 2,50 до 7,0 МПа.
По другим свойствам силикатный бетон максимально приближен к аналогам, изготовленным из цементно-песчаного состава.
Технология изготовления промышленного силикатного бетона
Для изготовления качественного силикатного кремнийсодержащего бетона используются следующие компоненты и оборудование:
1. Вяжущие ингредиенты – смеси на основе извести:
— известково-зольные – состоят из сочетания дроблёного печного шлака и порошковой извести;
— известково-кремнезёмные – кварцевый песок тонкого помола с известковой мукой;
— известково-белитовая смесь – в ней присутствует известково-кремнеземнистая шихта, песок и белитовый шлам;
— раздроблённые шлаковые отходы – они содержат известь, фосфорный, топливный или металлургический шлак.
2. Заполнители – в зависимости от желаемых технико-эксплуатационных качеств возможны следующие варианты (наиболее распространённые):
— лёгкий бетон – печной шлак, керамзит и т. п.;
