Железен cиликат (Фаялит)

Производство на циментов клинкер

Производството на циментов клинкер изразходва големи количества природни суровини – основно варовик и глина, но в по-малки количества и пясък и желязна добавка. В днешно време циментовата индустрия е изправена пред предизвикателството да опазва околната среда, като все повече намалява освободените въглеродни емисии и съответно употребата на природните суровини.

В същото време различни индустриални вторични продукти намират приложение като алтернативни материали в производството на циментов клинкер. Железният силикат е такъв вид алтернативен материал, който може да се използва като заместител на желязната руда, която най-често се прилага. Материалът служи за коригираща добавка на нивото на желязото и силиция или изцяло като източник на желязо за формиране основния минерален състав на циментовия клинкер, когато нивото на желязо не е достатъчно в  основните суровини - варовика и глината.

Няколко са основните приноси от влагането на железния силикат за циментовата индустрия:

• Готова за употреба желязна суровина;
• Липса на допълнително натрошаване и смилане;
• Подходящ за използване и при сух и мокър метод на производство на циментов клинкер;
• Добра способност на разбъркване и хомогенизиране;
• Намалява температурата на формиране на калциевите съединения;
• Елиминира употребата на допълнителни минерализатори.

Химичният състав на железния силикат включва минерали на фаялита, магнетита, пироксена и кварца, основно във вида на железни и силициеви оксидни форми, които дават и името на материала – железен силикат.

Нашите основни клиенти са: Хайделберг Цимент, Лафарж Холсим, Титан, Американ Цимент и др.

Транспортен бетон

Транспортният бетон е най-широко прилагания вид бетон, произведен на бетоновите възли, спрямо специфичните изисквания на клиентите, и доставен до обекта, на който ще се полага. Транспортният бетон често се предпочита пред другите материали, заради широката си гама от приложения в различни части на сградите, мостовете и съоръженията. С използването на железен силикат, транспортният бетон подобрява характеристиките си както на прясната смес, така и на втвърдения бетон и значително увеличава дълготрайността във времето. Липсата на пукнатини и пори, както и гладката повърхност превръщат железния силикат в перфектната добавка за всеки бетон.

Има много приложения на железен силикат в транспортния бетон:

• Конструктивни елементи за сгради (греди, колони, плочи, фундаменти);  
• Мостове (устои, плочи, греди)) и тунели;
• Крайбрежни съоръжения (защита на брегови ивици, подпорни стени и др.);
• Видим бетон (стени, плочи, греди, стълбища).

Използването на железен силикат в транспортния бетон има няколко основни ползи:

• Увеличава якостта на натиск и плътността на бетона (около 2,8kg/m3);
• Увеличава дълготрайността на бетона, особено водонепропускливостта (Cw0,8 & Cd50 (БДС EN 206:2013 & NA.N)) и изтриваемостта (18000mm3/5000mm2), както и защита срещу агресивни въздействия от хлориди, сулфати и морски соли;
• Липса на линейни деформации на бетона (без съсъхване и набъбване);
• Намалява топлината отделена при хидратация на цимента;
• Увеличава износоустойчивостта (18±0,2cm3/50cm2 (БДС EN 13892-3:2015)).
• Значително увеличава мразоустойчивостта (∆m=0,2% & ∆f=2,3% (БДС EN 206:2013+A1:2016)).
• Сертифициран добавъчен материал спрямо EN 12620:2002+A1:2008;

Тежък бетон с железен силикат

Железен силикат се прилага за изготвяне на тежък бетон в граждански и индустриални съоръжения, там където има необходимост от съоръжения с висока плътност и голямо собствено тегло. Въпреки по-голямото си тегло,  тежкият бетон с железен силикат, постига добра обработваемост и изключителна плътност.

Има много приложения на тежкия бетон съдържащ железен силикат:

• Тежки фундаменти за сгради и съоръжения;  
• Подземни съоръжения и тунели;
• Крайбрежни съоръжения (защита на брегови ивици, подпорни стени, тетраподи и др.);
• Мостове;
• Закотвящи устройства;
• Маншони на тръбопроводи;
• Лего Блокове.

Използването на железен силикат в тежкия бетон има няколко основни ползи:

• Увеличава якостта на натиск и плътността на бетона (около 2,8kg/m3);
• Увеличава дълготрайността на бетона, особено водонепропускливостта (Cw0,8 & Cd50 (БДС EN 206:2013 & NA.N)) и изтриваемостта (18000mm3/5000mm2), както и защита срещу агресивни въздействия от хлориди, сулфати и морски соли;
• Липса на линейни деформации на бетона (без съсъхване и набъбване);
• Намалява топлината отделена при хидратация на цимента;
• Увеличава износоустойчивостта (18±0,2cm3/50cm2 (БДС EN 13892-3:2015)).
• Значително увеличава мразоустойчивостта (∆m=0,2% & ∆f=2,3% (БДС EN 206:2013+A1:2016)).
• Сертифициран добавъчен материал според EN 12620:2002+A1:2008;

Защитен бетон с железен силикат

Защитният бетон с железен силикат е строителен материал, който се използва за строителството на предпазни съоръжения. Тези съоръжения осигуряват безопасна работа на хората в тях, подложени на различни радиационни лъчения и атаки.

Този вид бетон се използва за строителството на:

• Стени, тавани и подове срещу йонизираща радиация;
• Мулти-функционална защита срещу електромагнитна защита;
• Радиационна защита в болници, лаборатории, онкологични клиники и съоръжения за третиране на радиационни отпадъци;
• Защита при риска от течове на ядрена радиация;
• Защита срещу терористични атаки;
• Защита срещу екстремни и природни бедствия.

Има няколко основни приноса при оползотворяването на железния силикат в защитен бетон:

• Комбинира конструкция и радиационна система;
• Увеличава якостта и плътността на бетона (2,8kg/m3);
• Намалява разходите за поддръжка и увеличава дълготрайността на конструкциите;
• Намалява размера на конструкцията при същото ниво на висока радиационна способност;
• Способност за топлозащита; 
• Устойчиво оползотворяване.

Свръх-якостен бетон с железен силикат

Свръх-якостният бетон се характеризира с много висока якост на натиск (над 150 МРа) и ненадмината дълготрайност, дори когато е подложен на високо агресивно въздействие. Всички тези негови свойства превръщат свръх-якостния бетон в алтернатива на други конструкционни материали (например стомана) при изграждането на транспортни и хидротехнически съоръжения, високи сгради, както и специални минни съоръжения, военни структури, екстравагантни архитектурни решения за конструктивни елементи и детайли. Едновременно с това този специален бетон отговаря на изискванията за устойчиво развитие чрез намаляване нуждата от рехабилитация на елементите изградени от него.

Железният силикат е един от най-добрите материали за направата на свръх-якостен бетон, като допринася за серия от положителните свойства на конструкциите и елементите, в които той участва:

• Уплътнява макро- и микроструктурата на бетона, поради малкия си размер;
• Увеличава плътността механично и чрез формиране на допълнителни връзки с останалите компоненти;
• Увеличава обработваемостта на прясната бетонна смес;
• Намалява използването на природните суровини;
• Води до създаване на продукти с по-дълъг жизнен цикъл;
• Формира устойчиви крайни продукти.

Плътността на свръх-якостния бетон с железен силикат е около 2,4 kg/m3 и якостта на натиск надхвърля 100 МРа. След прилагане на термична обработка, механичните свойства на бетона могат да се увеличат с 30%. За употреба в тънкостенни елементи подложени на огъване, се препоръчва влагането на стоманени (6 или 8 mm) фибри – 2 % по обем.

Снеготопящ бетон с железен силикат

Снеготопящият бетон е специална смес от материали, които могат да провеждат електрически сигнали. Обикновеният бетон не притежава тези свойства. Съставът на снеготопящия бетон е от големи количества железен силикат в комбинация с други материали, които също съдържат значителни количества железни съединения. Когато снеготопящият бетон се свърже с източник на електричество, неговите съставни компоненти се нагряват и не позволяват снегът да се задържи върху бетоновата повърхност. Бетоновата повърхност се загрява до +20°C над външната температура. Този специален вид бетон е приложен върху няколко мостови конструкции и пешеходни пътеки в САЩ и е изобретен от проф. Кристофър Туан под ръководителството на Университета Nebraska с патентен номер US 6,825,444 B1.

Използването на железен силикат води до няколко основни ползи за снеготопящия бетон:

• Източник на електро-кондуктивен материал;
• Подобрява механичните свойства и дълготрайността на бетона;
• Сертифициран строителен материал в съответствие с EN 12620:2002+A1:2008;
• Строителен продукт, който отговарят на изискванията за устойчиво развитие.

Бетонови елементи с железен силикат

Вибро-пресованите бетонови изделия са широко разпространени в градските части. Технологията на тяхното производство изисква изготвяне на смес със специфичен състав, обработваемост и консистенция на формоване на прясната бетонова смес, като в същото време втвърдилите елементи трябва да отговарят на високи изисквания по отношение на механичните свойства и дълготрайността.

Различни алтернативни материали, които подобряват отделни свойства на втвърдения бетон, са използват ефективно за направата на бетонови изделия. Те също трябва да отговарят на изискванията за постигане на ниско-водо циментни отношение и обработваемост на прясната смес.

Добавянето на железния силикат води до подобряване на елементите от гледна точка на тяхната визия, механични свойства и дълготрайност. Прилага се в широка гама от бетонови продукти: плочки, блокове, панели, бордюри и др.

Основните ползи от използването на железен силикат в бетонови продукти са:

• Подобрява механичните свойства (до 25%);;
• Подобрява дълготрайността на вибро-пресованите изделия чрез уплътняване на структурата и известна поцуланова активност на железния силикат с цимента;
• Подобрява износоустойчивостта (14±0,2cm3/50cm2 (БДС EN 1338:2005, пр. H));;
• Обемопостоянство на изделията, без риск от алкало-силициева реакция;
• Сертифициран строителен материал според EN 12620:2002+A1:2008;
• Създаване на строителни продукти, които отговарят на изискванията за устойчиво развитие.

Противохлъзгаеми повърхностни покрития с железен силикат

Противохлъзгаеми повърхностни покрития представляват повърхностни слоеве за третиране на пътищата, като подобряват устойчивостта на най-горния му слой. Обикновено дебелината на покритието е между 3 и 5 mm и спомага за намаляване на спирачния път при екстремни ситуации на пътя и опасни участъци.

Обикновените противоплъзгаеми покрития са на базата на природен боксит. Той е добавъчният материал, който осигурява в най-голяма степен защита при голямо триене. Въпреки, че напоследък интересът към противохлъзгаемите повърхностни покрития е нараснал значително, високата цена на природния боксит и слабото му разпространение в природата, възпрепятстват широкото внедряване за тези покрития.

Железният силикат се явява безпогрешен заместител на този природен продукт, като влагането му в геополимери създава материали с по-добри характеристики. Най-разпространеното изпитване за определяне на способността за подхлъзване при пътни настилки, е чрез измерване на коефициента PSV (Polished Stone Value). Железният силикат подобрява PSV коефициента, както и износоустойчивостта на синтетичните геополимети, в който състав е използван. Университета Ulster, Северна Ирландия е отговорен за настоящите изследвания и развитие на противохлъзгаеми повърхностни покрития на базата на железен силикат, в съответствие с EN и ASTM  стандартите.

Няколко са основните приноси на влагането на железен силикат в противохлъзгаеми повърхностни покрития:

• Подобрява износоустойчивостта;
• Подобрява якостта на натиск;
• Намалява цената на протовоплъзгаемите настилки.
• Строителен продукт, който отговарят на изискванията за устойчиво развитие.

Сухи строителни смеси с железен силикат

Сухите строителни смеси или още наречени сухи разтвори се произвеждат чрез пропорционално смесване на цимент, пясък, минерални и химични добавки. Най-често се срещат в дребнозърнеста или гранулирана форма, изготвени в заводски условия и транспортирани до строителния обект в сухи торби или насипно в циментовози. Използват се след добавянето на определено количество вода. Фината структура на железния силикат допринася за влагането му в строителните смеси, като подобрява подвижността на разтворите при полагането им и запазва консистенцията.

Има два вида сухи строителни смеси – стандартни и специални. Стандартните включват зидарски разтвори, хастарни разтвори и разтвори за основи. Специалните се прилагат за лепене на плочки, фугиращи смеси, изолационни разтвори, самонивелиращи разтвори, хидроизолационни разтвори, репарационни разтвори, мазилки и шпакловки за стени и др.

Основните ползи от използването на железния силикат в сухите строителни смеси са:

• Подобряване свойствата на прясната смес;
• Подобряване на механичните свойствата на втвърдените смеси; 
• Липса на линейни деформации;
• Намаляване на съсъхването.
• Сертифициран продукт по EN13139:2002/AC:2004

Керамични изделия с железен силикат

Керамиката е един от най-древните строителни материали познати на нашата планета, датираща от над 10 000 години пр. Хр. Непосредствено след като хората открили, че ако смесят глината с вода, придадат й определена форма и я изпечат, тя запазва формата си. Така започнали да експериментират с различни форми, цветове и състави.

В днешно време, науката и практиката е открила широк набор от алтернативни материали за направата на керамични изделия, които подобряват свойствата на готовите продукти от една страна и от друга намаляват изразходването на природните суровини. Железният силикат е такъв строителен материал, използването на който води до няколко значителни приноса при различни керамични изделия (тухли, керамични и клинкерни плочи, керемиди и др.):

• Повишава механичните свойства;
• Подобрява обемната стабилност;
• Намалява пластичността при изсушаване;
• Намалява линейното съсъхване;
• Повишава звуко- и топлоизолационните свойства.
• Намалява използването на суровините за горенето, с което намалява въглеродния отпечатък и разходите за изпичане.

Клиенти на железния силикат в керамиката са производители на зидарийни тела.