1. Wprowadzenie – czym są wyroby silikatowe

Wyroby silikatowe (zwane również wapienno-piaskowymi) to materiały budowlane stosowane głównie do wznoszenia ścian konstrukcyjnych i działowych. Produkowane są z naturalnych surowców mineralnych i należą do grupy materiałów murowych o wysokiej wytrzymałości mechanicznej.

Podstawowymi składnikami wyrobów silikatowych są:

• piasek kwarcowy (ok. 90–92%),

• wapno palone lub hydratyzowane (ok. 7–8%),

• woda.

Po wymieszaniu składników materiał poddawany jest procesowi autoklawizacji, czyli utwardzania w wysokiej temperaturze i ciśnieniu pary wodnej.

Produkcja odbywa się zgodnie z normą:

📘 PN-EN 771-2

2. Proces produkcji wyrobów silikatowych

Proces technologiczny produkcji silikatów obejmuje kilka etapów.

1️⃣ przygotowanie mieszanki surowcowej

Piasek, wapno i woda są dokładnie mieszane w odpowiednich proporcjach. Uzyskana masa ma postać wilgotnej mieszanki.

2️⃣ formowanie elementów

Mieszanka jest formowana w specjalnych prasach pod dużym ciśnieniem, dzięki czemu uzyskuje się elementy o bardzo dużej dokładności wymiarowej.

3️⃣ autoklawizacja

Uformowane elementy trafiają do autoklawów, gdzie w temperaturze około 180–200°C i pod ciśnieniem ok. 1 MPa zachodzą reakcje chemiczne prowadzące do powstania trwałych związków wapniowo-krzemianowych.

To właśnie ten etap nadaje silikatom wysoką wytrzymałość i trwałość.

3. Właściwości mechaniczne wyrobów silikatowych

Jedną z najważniejszych cech silikatów jest ich wysoka wytrzymałość na ściskanie.

Typowe wartości wytrzymałości wynoszą:

Dzięki dużej wytrzymałości materiały te nadają się do wykonywania:

• ścian nośnych,

• ścian wielokondygnacyjnych,

• konstrukcji o dużych obciążeniach.

4. Gęstość i ciężar objętościowy

Wyroby silikatowe należą do materiałów o stosunkowo dużej gęstości.

Typowa gęstość objętościowa wynosi:

1800–2000 kg/m3

Wysoka masa elementów powoduje:

• dobrą izolacyjność akustyczną,

• dużą akumulacyjność cieplną,

• wysoką stabilność konstrukcji.

Jednocześnie oznacza to większy ciężar konstrukcji w porównaniu np. z betonem komórkowym.

5. Właściwości akustyczne

Dzięki dużej gęstości wyroby silikatowe charakteryzują się bardzo dobrą izolacyjnością akustyczną.Ściany wykonane z silikatów dobrze tłumią hałas.

Dlatego silikaty są często stosowane w:

• budownictwie wielorodzinnym,

• budynkach użyteczności publicznej.

6. Właściwości cieplne

W porównaniu z innymi materiałami ściennymi silikaty mają stosunkowo wysoką przewodność cieplną.

Typowa wartość współczynnika przewodzenia ciepła:

λ≈0,7–1,0 W/(mK)

Oznacza to, że same ściany z silikatów mają słabszą izolacyjność cieplną niż np.:

• beton komórkowy,

• ceramika poryzowana.

Dlatego w praktyce stosuje się:

• ściany dwuwarstwowe (mur + ocieplenie),

• ściany trójwarstwowe.

7. Odporność ogniowa

Wyroby silikatowe charakteryzują się bardzo wysoką odpornością ogniową.

Są materiałem:

• niepalnym,

• odpornym na wysoką temperaturę,

• niewydzielającym toksycznych gazów podczas pożaru.

Ściany z silikatów mogą osiągać odporność ogniową nawet:REI 240

czyli odporność ogniową do 4 godzin.

8. Trwałość i odporność na czynniki atmosferyczne

Wyroby silikatowe wykazują dużą odporność na:

• działanie mrozu,

• zmiany temperatury,

• działanie wilgoci.

Jednak ze względu na stosunkowo dużą nasiąkliwość zaleca się stosowanie odpowiednich zabezpieczeń przed wodą w konstrukcjach zewnętrznych.

9. Właściwości ekologiczne

Silikaty należą do materiałów uznawanych za przyjazne środowisku, ponieważ:

• produkowane są z naturalnych surowców,

• nie zawierają szkodliwych dodatków chemicznych,

• mogą być poddawane recyklingowi.

Ponadto ich produkcja wymaga mniej energii niż produkcja wielu innych materiałów budowlanych.