Силикальцит.

Если взять старые строительные журналы 50-60-70 гг. то там очень много внимания уделяется силикатным бетонам. Объяснение простое – портландцемент был дефицитен, его не хватало. Поэтому была развернута работа по т.н. "местным" строительным материалам в т.ч. и по "местным" вяжущим.
Известь технически произвести гораздо проще, чем портландцемент. Поэтому её и использовали при дефиците цемента. Чтобы вяжущему воздушного твердения придать гидравлические свойства нужно создать условия формирования гидросиликатов – автоклав.

Силикальцит – это разновидность силикатного бетона, пусть и весьма специфическая. Исчез дефицит на цемент – исчезло и экономическое обоснование использования силикатных бетонов, в т.ч. и силикальцита. Выжили только 2 приложения силикатных бетонов – газосиликат и силикатный кирпич.
Такова моя версия, не претендую на её истинность, просто логически рассуждаю.

Для информации. Более года назад мы (DESINTEGRAATOR Tootmise OÜ, Таллинн) поставили в одну Российскую фирму ( в Сибири, в регионе, где электроэнергия, рабочая сила и аренда помещений относительно дешевая ) дезинтегратор DESI-18, производительностью 4 т/ч ( см. www.desi.ee ) в специальном исполнении - для отработки современной промышленной технологии производства разных видов силикальцита.
Предварительно. Проведены опытно-промышленные испытания, получены и испытаны материалы - результаты подобные, описанным в монографии д-ра Й.Хинта, экономический анализ - положительный.
Все идет пока медленно, но надеемся, что это возможность восстановить в России производства силикальцита. Покупатель читает сообщения этого форума и если сочтет необходимым - сделает более подробное заявление. Для нас это дело чести попробовать восстановить производство силикальцита хоть где-то в пост-советском пространстве. Кстати 20 сентября 2014 г. Й.Хинту исполнилось бы 100 лет...

Цитата

Уважаемые участники форума, в продолжение темы силикальцита хотелось бы поделиться своими наблюдениями. Не так давно провел пробные замесы, что бы на практике "познакомиться" с силикальцитом. Провел помол песка с известью на дезинтеграторе и формовку образцов, часть образцов оставил в нормальных условиях, часть поставил в сушильный шкаф и выдержал в течение 16 часов (ночь) при температуре 70С во влажной среде. Через сутки после формовки образцы в н.у естественно не показали никаких признаков твердения, образцы после термо- обработки стабильно показывали 30 МПа, через 5 дней образцы в нормальных условиях затвердели и показали 7,8 МПа на сжатие, повторные испытания образца после термообработки показали тот же результат что и в первый день... ... честно говоря, результат удивил, и возник вопрос: получается силикальцит с приемлемой прочностью можно получать без энергоемкого оборудования типа автоклав и т.п, интересно работает сейчас кто-нибудь над этим или все таки это невыгодно?

Добрый день, Николай Николаевич.
Отвечу честно, над этим не работаю. Но заинтересован в разработке производства из нового (старого) сырья - силикальцита. Однако не имею дезинтегратора, чтобы провести собственные испытания, и сейчас занимаюсь поисками результатов подобных испытаний с последующим расчетом "Выгодности" и разработкой бизнесплана.

Пожалуйста, ответьте на следующие вопросы.
Первый вопрос: Вы испытывали 5дневные образцы, а какие показатели дали образцы после 28 суток?
2) Измеряли ли Вы тонкость помола дезинтегратора?
3) Мощность и производительность дезинтегратор?
4) %-ное соотношение песка и извести в смеси опытных образцов?

Собственно, занимаюсь производством изделий из бетона, в тч из газобетона. Имея ответы на вышезаданные вопросы отвечу на ваш вопрос о "выгодности" производства (во всяком случае для региона Татарстан). Однако, это не полный список вопросов, на которые предстоит ответить.
А пока жду с нетерпением ответов.
Спасибо

Здравствуйте Гадель Хафизов!
Если данная информация пригодится, с удовольствием поделюсь.
В общих чертах картина такая:
На 28 сут еще не испытывал;
Дезинтегратор 8 kW , 100 кг/ч , 40-90 мкм - 90%;
Смесь = песок актив : известь (активности не знаю) : песок : МК : вода = 1 : 0,1 : 1 : 0,1 : 0,25 ;
Смесь жесткая при вибрировании проявляет тиксотропные свойства.
Состав эмпирический и говорить о его тех.эконом показателях думаю рано, тут необходимо проводить работу по подбору оптимального состава и пропорций, исходя из условий производства, включая отработку температурных режимов и т.д...
Как видно вопрос не простой, интересны комментарии специалистов, кто занимается силикатными изделиями.

Цитата

Здравствуйте Гадель Хафизов! Если данная информация пригодится, с удовольствием поделюсь. В общих чертах картина такая: На 28 сут еще не испытывал; Дезинтегратор 8 kW , 100 кг/ч , 40-90 мкм - 90%; Смесь = песок актив : известь (активности не знаю) : песок : МК : вода = 1 : 0,1 : 1 : 0,1 : 0,25 ; Смесь жесткая при вибрировании проявляет тиксотропные свойства. Состав эмпирический и говорить о его тех.эконом показателях думаю рано, тут необходимо проводить работу по подбору оптимального состава и пропорций, исходя из условий производства, включая отработку температурных режимов и т.д... Как видно вопрос не простой, интересны комментарии специалистов, кто занимается силикатными изделиями.

Отлично!
Сразу предупреждаю всех "педантов" и перфекционистов - поправляйте меня по цифрам в случае существенных количественных ошибок (в разы например), цены буду указывать с доставкой

итак, 30 мпа - примерно 300 кг/см2 - бетон б15, марка м200.
исходя из 500го цемента цем:пес:щеб - 1 : 3,5 : 5,6 (10 л/32/49) Количество бетона из 10 л цемента 62л.
стоимость грубо
- цемент 4000 с дост за 1т
- песок 350 за т (1.5 т на 1 куб)
- щебень (возьмем гравий как дешевый). 700 за т ( 1.8т на 1куб)
на 1 куб бетона
- цемент 162кг - 648р
- песок 778 кг - 273
- щебень 1429кг - 1000р
- электричество на перемешку пока не будем учитывать + вода и пр.
итого 1921р себестоимость по сырью за куб бетона м200

считаем из силикальцита.
песок актив : известь (активности не знаю) : песок : МК : вода = 1 : 0,1 : 1 : 0,1 : 0,25
Возникли сложности:
1) рассматривая возможность создания линии по активации кварцевого (речного песка) встает вопрос о выборе оборудования, отличающегося параметрами: с разной стоимостью и разной производительностью, не говоря уже о стоимости расходных материалов, а так же мокрого и сухого помола.
так как речной песок как правило привозят влажным (нет необходимости доводить до сухого состояния), и при этом выбираем самое дешевое оборудование из возможных - дезинтегратор
так как показатели дезинтегратора Н.Н. говорят о чем-то но не об экономических показателях, возьмем справочные величины выбранного дезинтегратора. опуская все подробности, получаем
уменьшение объема песка после дез-а - 15%, при затратах на эл-во и расходных материалов
тонна активированного песка 550 р/тонна, насыпная плотность оставим такой же 1.5 т/м3.
2) известь - с ней не работал. комовая у нас продается в среднем до 5000 р/тонна
но так как ее перед дезом нужно дробить - возьмем цену за дробленую - 9000р/т
Но, гашеная не гашеная - какую брал Н.Н. - это останется тайной или какую то более точную информацию получится добыть?
Из интересов создания нового производства предполагается покупка соответствующего дробильного и размалывающего оборудования. следовательно для расчетов экономики будщего предприятия будем брать цены на комовую известь и последующим добавлением расходов на ее измельчение.
3) песок речной - показатели те же. В будущем будем рассматривать экономическую обоснованность добавления неизмельченного песка в смесь и влияние ее на показатели прочности и пр.
4) МК - извините, но я что то пропустил расшифровку этого понятия. пожалуйста, расшифруйте.
5) вода - как и ранее, пока не будем учитывать.

Об актуальности.
цемент в нашем регионе не редкость. даже не имея точных данных, о которых просил уточнить выше, слегка и прикинув и поразмыслив, могу неуверенно, заявить что марка бетона м200 из силикальцита будет гораздо дороже существующего цементного. и в будущем скорее всего необходимо будет направить поиски выгодности применения силикальцита в бетонах, где доля цемента в единице изделия гораздо выше...
Но, это потом, а пока доведем теоретические расчеты до уверенных цифр.
спасибо, жду поправок и дополнений

Цитата
Уважаемый Николай Николаевич. На сколько я помню в силикальцит идет ещё жидкое стекло и хлористый кальций. Вы же пишете только о измельченном песке и извести. Можно подробнее о составе вашей смеси?

Жидкое стекло в силикальците? – не знаю, но возможно. Жидкое стекло – само по себе является вяжущим , и используется для получения жаростойкого и кислотоупорного бетона.
Хлористый кальций не использовал, но при изготовлении силикатных кирпичей он используется, это точно.
В моем случае использовал только те материалы, которые указал выше.
Усе просто - песочек известь помолол затворил прогрел и готово:)

Господа!
Прошу не называть "то", что вы пока(!!!) получили силикальцитом!
Не устаю восхищаться!!!
Правильная мантра "звучит" так: "... В итоге из простой извести и простого песка этот заводик начал выпускать изделия марочностью М3000 в серийном производстве, и до М5000 в опытно-промышленном. (И это пол века назад! Кто не знает, в наши дни бетон марочностью М600 — считается, чуть ли не вершиной прикладного бетоноведения)."...
Прошу не считать меня занудой, но пока статья "висит" её можно цитировать со ссылкой на первоисточник...

Тема эконом.эффективности силикальцита подробно обсуждались на форуме, и я полностью согласен с выводами и комментариями участников, тут только остается добавить см. выше...

Но все-таки интересно рассмотреть на примере Вашего расчета, по возможности попытаюсь дополнить картину:
- если у Вас песок мокрый или влажный, то активации, как таковой не будет, это из области гидроактивации. Думаю в Вашем будущем цехе необходимо сразу предусмотреть оборудование для сушки песка.
- чем Выше производительность оборудования, тем выгоднее его использование, ну это понятно, я пробовал прикинуть эконом показатели при выработке 100кг/ч - невыгодно! Как не крути.
- с известью я не работал, и брал то, что было, а была негашеная известь долгое время лежавшая на открытом воздухе, при добавлении воды не грелась, так что об ее активности можно только догадываться. Опять же необходимо проводить сравнительные испытания;
- МК микрокремнезем Челябинский неуплотненный, хотя удобней работать на гранулированном или уплотненном;
- у меня был песок карьерный 1-1,5 мм, если говорить о речном песке расход вяжущего будет больше для достижения таких же показателей;
- так же необходимо учитывать - я прогревал образцы до 70С в течении 16ч, тут энерго затраты могут доходить до 60 кВ на куб в зависимости от сезона (данные я беру относительно прогрева обычного бетона эл проводами в условиях цеха) .

Цитата
Тут очень необходимо чтобы Н.Н. уточнил по массе брал он эти части или по объему. а еще, если по регламенту проводились измерения, то он нам сообщит и объемную плотность раздавливаемых образцов - тогда пропорции будут более точными.

Части брал по массе, плотность образцов 1925 кг/м3, расчетная величина 0,9т думаю подходит. Плотность смеси не измерял, сейчас понимаю, что надо было, величина контракции очень важна.

Спасибо за расчет! это действительно важно, учет всех переменных большая работа.

Вот только мне не понятно как Вы перевели 30МПа в М200 ?
30МПа есть М300(без переходного коэффициента) при достаточной статистике испытаний образцов, находим коэффициент вариации или берем номинальный V - 0,135 ,с его учетом находим класс бетона, скорее всего это стабильно В20-25 (если я в чем то ошибаюсь можно ссылочку на гост пожалуйста).
Еще учтем, что испытание проводилось в 5 суточном возрасте! Кстати скоро подоспеют 28 суточные.

Если продолжать расчет с учетом М300, то цена бетона при количестве цемента 280 кг составит – 2155 руб. Это силикальцит не спасает… и если добавить, что не учитывались затраты на обслуживание, амортизацию, доп. Оборудование ( шнек , циклон, бункер и т.д) и еще много чего , картина совсем печальная.

Вывод такой – ждем когда цена на цемент увеличивается в 3и раза, или ищем такое место)))

Цитата
Да коллеги! Тема незаслуженно забыта. Но... учитывая цены на промышленное электричество, то бишь цену для производств, цена выходит не конкурентная в сравнении с другими типами вяжущего. А показатели по прочности, к сожалению многих уже не волнуют...

По этому поводу, вот какие мысли возникают:

1) При производстве силикальцита применяют энергоемкое оборудование - автоклав , требующие подвода коммуникаций, организации всего цикла производства, занимающие определенные площади. Данная технология разрабатывалась в советские времена, когда малого бизнеса не существовало, производство организовывалось под определенную стройку и объемы, и данный путь был наиболее эконом эффективен, заморачиваться по мелочам смысла не было.

Рассматривая сегодняшний день, предположим, что существует город N, в котором действительно наблюдается дефицит цемента (скорее всего в связи с доставкой), но имеются местные строительные материалы. По расчетам силикальцит выгоден. И средний предприниматель стоит перед выбором, либо завозить дорогой цемент, либо строить производство силикатных изделий - что связанно с определенными рисками (срок окупаемости, появление конкурентов, изменение обстановки в регионе и т.д).

Рассмотрим еще один вариант - получение силикальцита без автоклава (если его так можно назвать), с использованием дезинтегратора и прогревом смеси. Если даже эффективность значительно ниже ( таких сравнительных данных нет, но очень хотелось бы узнать ), то и риски ниже - капитальные затраты ниже, требуется подвод только электричества, мобильно развертывание и свертывание производства (дезинтегратор перемещается обычным погрузчиком), еще один вариант - использование дезинтегратора для экономии цемента при совместном помоле ( это уже давно обсуждается и тема не новая).

2) Со времен Хинта прошло около 30 лет, и серьезных исследование в области силикальцита в нашей стране, насколько я понимаю, не проводилось. За это время появилось огромное количество добавок в бетон ( гиперы, редиспергируемы порошки, микрокремнезем и т.д) , исследования, технологии и (только не смейтесь) нанотехнологии . Если сейчас, в условиях обычного цеха, возможно получать бетон 200 -250 Мпа , то логично предположить, что исследования силикальцита под новым углом, могут дать серьезные результаты.

3) Сейчас за рубежом популярна тема эко. Все что связано с цементом не эко. Вспоминается из последнего - геополимерный бетон (известный у нас как щелочной ), биобетон ( с применением специальных бактерий). Конечно, по большей части, это старые технологии с новым названием, но все же, внимание сфокусировано на этом.

А что если............. нано.эко.силикальцит хотя бы В40 !?

Я некоторое время изучал информацию о селикальците,один из секретов его свойств это увеличение суммарной площади измельченных компанентов,дезинтегратор недешовая установка,есть такое предложение использовать эффект Юткина,книгу по этому эффекту можно найти в интернете.Я её читал,там было немного сказано об измельчении материалов до очень маленьких размеров.Не имею возможности изготовить эту установку самостоятельно,но себестоимость её в разы ниже чем дезинтегратор к тому же не надо ничего менять как в мельницах износ один это ёмкость для размельчения....
есть ссылка на скачивание книги http://www.hobbycnc.ru/docs/hydro_effect.djvu

Есть ещё интересная тема ,связанная с селикальцитом и гидроударом.В интернете есть статьи и видео под названием ,,глиняный маг,,.Автор технологии судя по сообщениям умер.Но интересны его идеи он тоже молол глину до малых размерову него были свои машины для этого ,то есть мне известно три вида машин для измельчения .,делал твердые материалы для резки даже колокол из глины ,он же судя по информации делал прочный кирпич с маркой намного превышающей существующие образцы.Это конечно не бетон,но к строительству имеет прямое отношение.