Πυριτικά προϊόντα. Εφαρμογή στην κατασκευή. Γενικές πληροφορίες για πυριτικά υλικά Πυριτικά υλικά και προϊόντα τούβλο άμμου ασβέστη

Η παραγωγή πυριτικών δομικών υλικών βασίζεται στην υδροθερμική σύνθεση υδροπυριτικών αλάτων ασβεστίου, η οποία πραγματοποιείται σε αντιδραστήρα αυτόκλειστου σε περιβάλλον κορεσμένων υδρατμών σε πίεση 0,8-1,3 MPa και θερμοκρασία 175-200 °C. Για την υδροθερμική σύνθεση, με την κατάλληλη αιτιολόγηση, μπορούν να χρησιμοποιηθούν άλλες παράμετροι αυτόκλειστου· η επεξεργασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο με ατμό, αλλά και με μείγμα ατμού-αέρα ή ατμού-αερίου ή νερό.

Τα πυριτικά υλικά αυτόκλειστου είναι υλικά και προϊόντα χωρίς τσιμέντο (πυριτικό σκυρόδεμα, τούβλο από άμμο, πέτρες, ογκόλιθους) που παρασκευάζονται από μείγμα πρώτης ύλης που περιέχει ασβέστη (σβησμένο ή αλεσμένο άσβεστο), χαλαζιακή άμμο και νερό, τα οποία σχηματίζουν υδροπυριτικά ασβέστιο κατά την επεξεργασία σε αυτόκλειστο:

Ca(OH)2 + Si02 + mH20 = Ca0Si02/iH20.

Υπό συνθήκες επεξεργασίας σε αυτόκλειστο, είναι δυνατό να ληφθούν διάφορα υδροπυριτικά ασβέστιο ανάλογα με τη σύνθεση του αρχικού μείγματος: τομπερμορίτης 5Ca0 6Si02 5H20, ασθενώς κρυσταλλωμένα υδροπυριτικά: (0,8-1,5) Ca0 Si02 H20 - και (1,5-2) Ca0 Si02 H2. Σε πολύ ασβεστούχα μείγματα συντίθεται ο ιλλεβραντίτης 2Ca0Si02H20.

Το αυτόκλειστο είναι ένας οριζόντια τοποθετημένος χαλύβδινος κύλινδρος με ερμητικά σφραγισμένα καπάκια στα άκρα (Εικ. 9.3).

Η διάμετρος του αυτόκλειστου είναι 2,6-3,6 m, το μήκος είναι 21-30 m. Το αυτόκλειστο είναι εξοπλισμένο με μανόμετρο που δείχνει την πίεση ατμού και το Σχ. 9.3. Φόρτωση στο αυτόκλειστο με βαλβίδα ασφαλείας
τηγάνι, το οποίο ανοίγει αυτόματα όταν η πίεση ανέβει πάνω από το όριο. Στο κάτω μέρος του αυτόκλειστου υπάρχουν ράγες κατά μήκος των οποίων κινούνται καρότσια με προϊόντα φορτωμένα στο αυτόκλειστο. Το αυτόκλειστο είναι εξοπλισμένο με συσκευές για αυτόματη παρακολούθηση και έλεγχο της λειτουργίας επεξεργασίας σε αυτόκλειστο. Για να μειωθεί η απώλεια θερμότητας, το αυτόκλειστο καλύπτεται με ένα στρώμα θερμομόνωσης.

Μετά τη φόρτωση, το αυτόκλειστο κλείνει και σταδιακά εισάγεται κορεσμένος ατμός σε αυτό. Η υψηλή θερμοκρασία παρουσία νερού σε σταγόνα-υγρή κατάσταση στο σκυρόδεμα δημιουργεί ευνοϊκές συνθήκες για τη χημική αλληλεπίδραση μεταξύ υδροξειδίου του ασβεστίου και πυριτίου.

Η αντοχή των υλικών του αυτόκλειστου σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης δύο διεργασιών: του σχηματισμού δομής, που προκαλείται από τη σύνθεση υδροπυριτικών αλάτων ασβεστίου και της καταστροφής, που προκαλείται από εσωτερικές τάσεις.

Για τη μείωση των εσωτερικών τάσεων, η επεξεργασία σε αυτόκλειστο πραγματοποιείται σύμφωνα με ένα συγκεκριμένο καθεστώς, συμπεριλαμβανομένης της σταδιακής αύξησης της πίεσης ατμού για 1,5-2 ώρες, της ισοθερμικής έκθεσης των προϊόντων σε αυτόκλειστο σε θερμοκρασία 175-200 ° C και πίεση 0,8 -1,3 MPa για 4 -8 ώρες και μείωση της πίεσης ατμού για 2-4 ώρες Μετά από επεξεργασία σε αυτόκλειστο για 8-14 ώρες, λαμβάνονται πυριτικά προϊόντα.

Πυριτικά σκυροδέματα

Το πυριτικό σκυρόδεμα, όπως και το τσιμεντοκονίαμα, μπορεί να είναι βαρύ (πληρωτικό - άμμος και θρυμματισμένη πέτρα ή μίγμα άμμου και άμμου-χαλικιού), ελαφρύ (πορώδη πληρωτικά - διογκωμένη άργιλος, διογκωμένος περλίτης, αγλοπορίτης κ.λπ.) και κυψελωτό.

Στο πυριτικό σκυρόδεμα χρησιμοποιείται ένα ασβεστούχο-πυριτικό συνδετικό, το οποίο περιέχει αέρινη ασβέστη και λεπτά αλεσμένη χαλαζιακή άμμο (αντί για άμμο χρησιμοποιείται τέφρα και αλεσμένη σκωρία υψικαμίνου). Η αντοχή του συνδετικού ασβέστη-πυριτίου εξαρτάται από τη δραστηριότητα του ασβέστη, την αναλογία CaO/SiC>2, τη λεπτότητα της λείανσης με άμμο και τις παραμέτρους επεξεργασίας σε αυτόκλειστο (θερμοκρασία και πίεση κορεσμένου ατμού, διάρκεια σκλήρυνσης σε αυτόκλειστο). Η βέλτιστη αναλογία CaO/Si02 και η λεπτότητα λείανσης της άμμου θα είναι τέτοια ώστε όλο το CaO να δεσμεύεται σε υδροπυριτικά άλατα ασβεστίου χαμηλής βάσης (Εικ. 9.4).

Κατασκευή σκυροδέματος και σιδήρου προϊόντα σκυροδέματοςπεριλαμβάνει την παρασκευή συνδετικού ασβέστη-πυριτίου, παρασκευή και ομογενοποίηση μίγματος πυριτικού σκυροδέματος, χύτευση προϊόντων, επεξεργασία σε αυτόκλειστο. Κατά τη διαδικασία του αυτόκλειστου, λαμβάνουν χώρα χημικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ όλων των συστατικών του σκυροδέματος.

Το πληρωτικό (ιδιαίτερα χαλαζιακή άμμος) συμμετέχει στη σύνθεση νέων σχηματισμών, υφίστανται αλλαγές σε βάθος έως και 15 microns.

Βαρύ πυριτικό σκυρόδεμα πυκνότητας 1800-2500 kg/m3, αντοχής 15-80 MPa, χρησιμοποιείται για την κατασκευή προκατασκευασμένων κατασκευών από σκυρόδεμα και οπλισμένο σκυρόδεμα, συμπεριλαμβανομένων των προεντεταμένων.

Τούβλο από άμμο ασβέστη

Το τούβλο από άμμο-ασβέστη κατασκευάζεται από ένα άκαμπτο μείγμα χαλαζιακής άμμου (92-94%), ασβέστη (6-8%, μετρώντας το ενεργό CaO) και νερού (7-9%) με πίεση υπό πίεση (15-20 MPa) και επακόλουθη σκλήρυνση σε αυτόκλειστο.

Το χρώμα του τούβλου άμμου ασβέστη είναι ανοιχτό γκρι, αλλά μπορεί να είναι οποιοδήποτε χρώμα εισάγοντας στο μείγμα χρωστικές ανθεκτικές στα αλκάλια. Παράγουν δύο τύπους τούβλων: μονά 250x120x65 mm και αρθρωτά 250x120x88 mm. Τα αρθρωτά τούβλα κατασκευάζονται με κενά έτσι ώστε το βάρος ενός τούβλου να μην υπερβαίνει τα 4,3 κιλά.

Ανάλογα με την αντοχή σε θλίψη και κάμψη, το τούβλο άμμου-ασβέστη έχει ποιότητες: 100, 125, 150, 200 και 250.

Πυκνότητα τούβλου άμμου ασβέστη (χωρίς κενά) - περίπου 1800-
1900 kg/m3, δηλαδή είναι ελαφρώς βαρύτερο από το συνηθισμένο τούβλο από πηλό, η θερμική αγωγιμότητα είναι 0,70-0,75 W/(m °C), η απορρόφηση νερού από το πυριτικό τούβλο δεν υπερβαίνει το 14% και το συνηθισμένο τούβλο - 16%. Βαθμοί αντοχής στον παγετό για τούβλο προσώπου: 25, 35, 50; για ιδιωτικό - 15.

Το τούβλο από άμμο, όπως και το πήλινο τούβλο, χρησιμοποιείται για φέροντες τοίχους κτιρίων. Δεν συνιστάται η χρήση του για την κατασκευή πλίνθων λόγω ανεπαρκούς αντοχής στο νερό. Το τούβλο από άμμο ασβέστη δεν χρησιμοποιείται για την τοποθέτηση σωλήνων και κλιβάνων, καθώς σε υψηλές θερμοκρασίες οι αφυδατώσεις Ca(OH)2, το CaCO3 και τα υδροπυριτικά άλατα ασβεστίου αποσυντίθενται και οι κόκκοι χαλαζιακής άμμου διαστέλλονται στους 600 °C και προκαλούν ρωγμές του τούβλου.

Η παραγωγή του τούβλου από άμμο-ασβεστό απαιτεί λιγότερη θερμότητα, καθώς δεν απαιτείται ξήρανση και ψήσιμο σε υψηλή θερμοκρασία, επομένως είναι 30-40% φθηνότερο πήλινο τούβλο.

Το διάγραμμα παραγωγής τούβλου άμμου ασβέστη φαίνεται στο Σχ. 9.5.

Ο λέβητας σβώλων ασβέστης που προέρχεται από τον ασβεστοκάμινο ταξινομείται για να αφαιρεθεί το υπόκαυμα και η υπερκαύση, στη συνέχεια συνθλίβεται και αλέθεται σε λεπτή σκόνη. Σε αυτή την περίπτωση, τα λεπτότερα σωματίδια διαχωρίζονται με διαχωριστή αέρα. Η αύξηση της λεπτότητας της λείανσης ασβέστη μειώνει επίσης την κατανάλωσή του.

Ο ασβέστης αναμεμειγμένος με άμμο μπορεί να σβήσει σε σιλό για 8-9 ώρες (πρώτη μέθοδος) ή, που είναι πολύ πιο γρήγορος και εντατικός, σε βαρέλια (δεύτερη μέθοδος). Ο τελευταίος είναι ένας μεταλλικός κύλινδρος, σε σχήμα κόλουρου κώνου στα άκρα, που περιστρέφεται γύρω από έναν οριζόντιο άξονα. Χρησιμοποιώντας μια συσκευή δοσομέτρησης, η άμμος δοσομετρείται κατ' όγκο και ο ασβέστης κατά βάρος, και στη συνέχεια χύνεται μέσω μιας ερμητικά σφραγισμένης καταπακτής στο βαρέλι τύμπανο. Μετά τη φόρτωση, το τύμπανο περιστρέφεται, μπαίνει ατμός και ο ασβέστης σβήνεται υπό πίεση 0,3-0,5 MPa. Πριν από το πάτημα, το μείγμα ασβέστη-άμμου αναμειγνύεται σε μίξερ με κουπιά ή σε ροδέλες και υγραίνεται επιπλέον (έως 7%).

Το τούβλο πιέζεται σε πρέσες υπό πίεση έως 150-200 kg/cm2. Οι πρέσες που χρησιμοποιούνται στα εργοστάσια έχουν περιοδικά περιστρεφόμενο τραπέζι με καλούπια τοποθετημένα σε αυτό. Το πάτημα γίνεται από κάτω

επάνω χρησιμοποιώντας μηχανισμό μοχλού. Το συμπιεσμένο ακατέργαστο τούβλο λαμβάνει υψηλή πυκνότητα, η οποία διευκολύνει μια πληρέστερη αντίδραση μεταξύ ασβέστη και χαλαζιακή άμμο. Η παραγωγικότητα διαφόρων τύπων πρέσας, ανάλογα με το σχεδιασμό τους, κυμαίνεται από 2200-3000 τούβλα την ώρα.

Τα χυτευμένα τούβλα αφαιρούνται από το τραπέζι πρέσας, τοποθετούνται προσεκτικά σε καροτσάκια και αποστέλλονται σε αυτόκλειστα για σκλήρυνση.

Η αντοχή του τούβλου άμμου ασβέστη συνεχίζει να αυξάνεται ακόμη και μετά τον ατμό σε αυτόκλειστο. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι μέρος του ασβέστη που δεν έχει εισέλθει σε χημική αλληλεπίδραση με το πυρίτιο αντιδρά με το διοξείδιο του άνθρακα στον αέρα, δηλαδή συμβαίνει ενανθράκωση: Ca(OH)2 + CO2 = CaC03+ H20.

Η αντοχή, η αντοχή στο νερό και η αντοχή στον παγετό του τούβλου άμμου ασβέστη αυξάνονται επίσης όταν στεγνώνει.

Τούβλα ασβέστη-σκωρίας και ασβέστη-στάχτης

Τα τούβλα ασβέστη-σκωρίας κατασκευάζονται από μείγμα ασβέστη και κοκκοποιημένης σκωρίας υψικαμίνου. Ο ασβέστης λαμβάνεται σε 3-12% κατ' όγκο, η σκωρία - 88-97%.

Κατά την αντικατάσταση της σκωρίας με τέφρα, λαμβάνεται τούβλο ασβέστη-στάχτη. Σύνθεση μείγματος: 20-25% ασβέστης και 80-75% τέφρα. Όπως και η σκωρία, η τέφρα είναι μια φθηνή πρώτη ύλη, που σχηματίζεται σε μεγάλες ποσότητες μετά την καύση καυσίμων (άνθρακας, λιθάνθρακας κ.λπ.) σε λεβητοστάσια θερμικών σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής της κρατικής περιοχής κ.λπ.

Κατά την καύση του κονιοποιημένου καυσίμου, μέρος των εστιακών υπολειμμάτων εγκαθίσταται στον κλίβανο (στάχτη σκωρία) και τα μικρότερα σωματίδια τέφρας μεταφέρονται στις καμινάδες, όπου συγκρατούνται από συλλέκτες τέφρας και στη συνέχεια μεταφέρονται έξω από το λεβητοστάσιο - σε χωματερές στάχτης. Η πιο λεπτά διασκορπισμένη τέφρα ονομάζεται ιπτάμενη τέφρα.

Όταν αναμιγνύεται με νερό, η τέφρα δεν σκληραίνει, αλλά όταν προστίθεται ασβέστης ή τσιμέντο Portland, ενεργοποιείται και ο ατμός του μείγματος σε αυτόκλειστα καθιστά δυνατή τη λήψη προϊόντων επαρκούς αντοχής από αυτά.

Κατά την καύση ορισμένων σχιστόλιθων πετρελαίου (για παράδειγμα, του Μεσαίου Βόλγα), σχηματίζεται τέφρα που περιέχει οξείδια ασβεστίου 15% ή περισσότερο, τα οποία έχουν την ικανότητα να σκληραίνουν χωρίς την προσθήκη ασβέστη. Τα τούβλα που κατασκευάζονται από αυτή την τέφρα ονομάζονται σχιστόλιθος.

Η χρήση σκωρίας και τέφρας είναι πολύ επικερδής, καθώς μειώνει το κόστος των οικοδομικών υλικών.

Τα τούβλα από ασβέστη-σκωρία και ασβέστη-στάχτη μορφοποιούνται στις ίδιες πρέσες που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή τούβλων από άμμο-ασβεστό και στον ατμό σε αυτόκλειστα.

Η πυκνότητα των τούβλων σκωρίας και τέφρας είναι 1400-1600 kg/m3, η θερμική αγωγιμότητα είναι 0,5-0,6 W/(m °C). Με βάση την αντοχή τους στη θλίψη, τα τούβλα από σκωρία και τέφρα χωρίζονται σε τρεις βαθμούς: 75, 50 και 25. Η αντίσταση στον παγετό του τούβλου από ασβέστη-σκωρία είναι ίδια με αυτή του πυριτικού τούβλου και του τούβλου από τέφρα ασβέστη είναι χαμηλότερη.

Τούβλα από ασβέστη-σκωρία και ασβέστη-στάχτη χρησιμοποιούνται για την κατασκευή τοίχων κτιρίων ύψους όχι άνω των τριών ορόφων και για την τοποθέτηση των άνω ορόφων πολυώροφων κτιρίων.

Προϊόντα από αφρώδες πυριτικό άλας και άλλα κυψελωτά υλικά

Το Penosicate είναι ένα τεχνητό πέτρινο υλικό με κυτταρική δομή, το οποίο λαμβάνεται ως αποτέλεσμα της σκλήρυνσης ενός μίγματος πλαστικού ασβέστη-άμμου αναμεμειγμένο με τεχνικό αφρό.

Το υλικό που λαμβάνεται με ανάμειξη του ίδιου διαλύματος με παράγοντα σχηματισμού αερίου (σκόνη αλουμινίου, υπερυδρόλη κ.λπ.) ονομάζεται πυριτικό αέριο.

Για την παραγωγή αφρώδους πυριτικού άλατος, συνιστάται η χρήση αλεσμένου ασβέστη-άσβεστου που περιέχει τουλάχιστον 70% ενεργό CaO. Όσο μεγαλύτερη είναι η δραστικότητα του ασβέστη και όσο λεπτότερη είναι η άλεση, τόσο λιγότερο απαιτείται για την παρασκευή αφρώδους πυριτικού άλατος. Συνήθως ο ασβέστης λαμβάνεται 15-20% κατά βάρος του ξηρού μείγματος. Εκτός από χαλαζιακή άμμο, κοκκοποιημένη σκωρία υψικαμίνου, τέφρα εργοστασίων ηλεκτροπαραγωγής, μαρσαλίτη, τρίπολη, διατομίτη και άλλα αδρανή που περιέχουν ένας μεγάλος αριθμός απόπυρίτιο.

Κατά την παραγωγή αφρώδους πυριτικού άλατος, ο ασβέστης και τα αδρανή υποβάλλονται σε κοινή ή χωριστή άλεση. Κατά την άλεση των εξαρτημάτων χωριστά, ο ασβέστης και τα αδρανή αλέθονται σε μύλους σωλήνων και σφαιρών, και όταν αλέθονται μαζί, σε αποσαθρωτήρες. Η άμμος πρώτα συνθλίβεται σε αυτά με σβησμένο ασβέστη, ο οποίος παίρνει το 25-30% της συνολικής ποσότητας ασβέστη που εισάγεται και ο υπόλοιπος ασβέστης προστίθεται με τη μορφή αλεσμένου ασβέστη-λέβητα.

Το επόμενο στάδιο στην παραγωγή προϊόντων πυριτικού αφρού είναι η παρασκευή ενός κυψελωτού μείγματος. Το κυψελωτό μείγμα παρασκευάζεται με ανάμειξη κονιάματος ασβέστη-άμμου με σταθερό αφρό σε μπετονιέρες αφρού.

Το έτοιμο κυψελωτό μείγμα χύνεται από το τύμπανο ανάμειξης ενός αναμικτήρα αφρού σκυροδέματος σε μια χοάνη και στη συνέχεια χύνεται σε καλούπια που αντιστοιχούν στο προφίλ και τις διαστάσεις του μελλοντικού προϊόντος. Μετά από 6-8 ώρες έκθεσης (μερική σκλήρυνση), τα καλούπια με το ημισκληρυμένο μείγμα μεταφέρονται σε αυτόκλειστα για ατμό.

Τα προϊόντα πυριτικού αφρού κατασκευάζονται με πυκνότητα από 300 έως 1200 kg/m3 και αντοχή στην περιοχή από 0,4-20 MPa.

Οι θερμικές επενδύσεις είναι κατασκευασμένες από θερμομονωτικό αφρώδες πυριτικό άλας, που χρησιμοποιούνται για τη μόνωση τοίχων. πλάκες, κοχύλια και κιβώτια - για περίφραξη αγωγών θερμότητας και άλλων θερμομονωτικών προϊόντων. Για την τοποθέτηση φέροντων τοίχων μονοώροφων και διώροφων κτιρίων, χρησιμοποιούνται μικρά υφή μη οπλισμένα μπλοκ με πυκνότητα 600-700 kg/m3.

Για την προστασία των τεμαχίων από τις ατμοσφαιρικές επιρροές κατά τη λειτουργία, η εξωτερική επιφάνεια των προϊόντων καλύπτεται με ένα στρώμα πρόσοψης τσιμεντοκονίαμα άμμουΠάχους 2-3 εκ., το οποίο τοποθετείται στον πάτο της φόρμας πριν ρίξει το κυψελωτό μείγμα.

Ο δομικός θερμομονωτικός αφρός και το πυριτικό αέριο χρησιμοποιούνται τώρα επίσης για την κατασκευή προϊόντων μεγάλου μεγέθους για εξωτερικούς και εσωτερικούς τοίχους, επιστρώσεις βιομηχανικών κτιρίων, ενδοδαπέδων και πατώματα σοφίταςκτίρια κατοικιών, χωρίσματα κ.λπ.

Το Armopenosi - λιπώδεις και αρμογασιοπυριτικές ορθογώνιες πλάκες - παράγονται για κάλυψη βιομηχανικών κτιρίων.

Οι πλάκες από πυριτικό αρμοαφρό, σε σύγκριση με τις συμβατικές πλάκες από οπλισμένο σκυρόδεμα, δεν απαιτούν θερμομόνωση και ταυτόχρονα είναι αρκετά ισχυρές και ανθεκτικές. Τοποθετούνται κατά μήκος οπλισμένου σκυροδέματος ή μεταλλικών τεγίδων και καλύπτονται με στεγανωτικά υλικά σε ρολό από πάνω.

Η πυκνότητα του πυριτικού αφρού είναι 900-1100 kg/m3, η αντοχή του στη θλίψη είναι 6-10 MPa (Κεφάλαιο X, § 8).

Ταξινόμηση πυριτικών υλικών

Η ταξινόμηση των πυριτικών υλικών παρουσιάζεται στο Σχήμα 1:

Σχήμα 1. Ταξινόμηση πυριτικών υλικών

Κατασκευασμένο από φυσικά πυριτικά υλικά πλακάκια που αντιμετωπίζουνκαι δομικά στοιχεία.

Τα τεχνητά πυριτικά υλικά είναι πολύ πιο κοινά δομικά υλικά. Οι πρώτες ύλες για την παραγωγή τεχνητών πυριτικών υλικών είναι: φυσικά ορυκτά, όπως χαλαζιακή άμμος, άργιλος, άστριος, ασβεστόλιθος. Τα απόβλητα από διάφορες βιομηχανίες χρησιμοποιούνται επίσης ως πρώτες ύλες (Εικ. 2):

Ρύζι. 2. Πρώτες ύλες για την παραγωγή πυριτικών υλικών

Η παραγωγή πυριτικών υλικών αποτελεί τη βιομηχανία πυριτικών αλάτων. Ας εξετάσουμε την ουσία της παραγωγής τσιμέντου, κεραμικών και γυαλιού.

Παραγωγή τσιμέντου

Το πυριτικό συνδετικό είναι το τσιμέντο Portland, το οποίο στην καθημερινή ζωή ονομάζεται απλά τσιμέντο. Η σύνθεση του τσιμέντου μπορεί να αντικατοπτρίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο: .

Η παραγωγή τσιμέντου περιλαμβάνει δύο κύρια στάδια: 1. παραγωγή κλίνκερ. 2. λείανση κλίνκερ. Οι κύριες πρώτες ύλες για την παραγωγή τσιμέντου είναι ο πηλός, ο ασβεστόλιθος και η κιμωλία.

Ο ασβεστόλιθος και η κιμωλία περιέχουν ανθρακικό ασβέστιο (CaCO3). Ο πηλός είναι αργιλοπυριτικό. Κατά το ψήσιμο ενός μείγματος κιμωλίας, ασβεστόλιθου και αργίλου, το νερό εξατμίζεται πρώτα, στη συνέχεια το ανθρακικό ασβέστιο και οι ακαθαρσίες αποσυντίθενται:

Επί τελικό στάδιολαμβάνει χώρα πυροσυσσωμάτωση οξειδίων ασβεστίου, αλουμινίου και πυριτίου, σχηματίζοντας μια ομοιογενή στερεή μάζα - κλίνκερ. Όταν το κλίνκερ συνθλίβεται, λαμβάνεται μια σκόνη, η οποία ονομάζεται τσιμέντο Πόρτλαντ.

Η διαδικασία σκλήρυνσης του τσιμέντου εξηγείται από το γεγονός ότι τα αργιλοπυριτικά που περιλαμβάνονται στη σύνθεσή του αντιδρούν με το νερό για να σχηματίσουν μια βραχώδη μάζα.

Όταν το τσιμέντο αναμειγνύεται με νερό και άμμο ποταμού, λαμβάνεται μια τσιμεντοκονία. Μίγμα τσιμεντοκονίαμε χαλίκι σχηματίζει σκυρόδεμα. Κατασκευές από σκυρόδεμαΑποδεικνύονται ακόμη πιο ανθεκτικά εάν τοποθετηθεί ένα πλαίσιο από σιδερένιες ράβδους στο σκυρόδεμα. Αυτό το δομικό υλικό ονομάζεται οπλισμένο σκυρόδεμα.

Παραγωγή κεραμικών

Οι κύριες πρώτες ύλες για την παραγωγή κεραμικά προϊόνταείναι πηλός. Η κατασκευή αυτών των προϊόντων βασίζεται στην ιδιότητα του πηλού, όταν αναμιγνύεται με μικρή ποσότητα νερού, να σχηματίζει μια πλαστική μάζα. Στη μάζα αυτή μπορεί να δοθεί οποιοδήποτε σχήμα, το οποίο διατηρείται αφού στεγνώσει και στερεώνεται με ψήσιμο σε υψηλή θερμοκρασία.

Τα κεραμικά προϊόντα χωρίζονται σε πορσελάνη - φαγεντιανή, τούβλο, πυρίμαχη - και πυροσυσσωματωμένη - πορσελάνη. Τα προϊόντα από πήλινα σκεύη και πορσελάνη επικαλύπτονται ειδικά με γλάσο. Για να γίνει αυτό, μετά το ψήσιμο, ένα μείγμα χαλαζιακής άμμου και άστριου εφαρμόζεται στην επιφάνεια του προϊόντος, μετά το οποίο ψήνεται ξανά. Συχνά, ένα σχέδιο εφαρμόζεται στα πιάτα πριν από το τζάμι.

Παραγωγή γυαλιού

Οι πρώτες ύλες για την παραγωγή συνηθισμένου γυαλιού είναι η καθαρή χαλαζιακή άμμος, η σόδα και ο ασβεστόλιθος. Αυτές οι ουσίες αναμειγνύονται επιμελώς και υποβάλλονται σε ισχυρή θέρμανση (έως 1500 ° C). Τα προκύπτοντα πυριτικά άλατα νατρίου και ασβεστίου συντήκονται με περίσσεια ποταμού άμμου:

Το γυαλί δεν είναι μια μεμονωμένη ουσία, είναι ένα κράμα πολλών ουσιών. Η κατά προσέγγιση σύνθεση του συνηθισμένου γυαλιού μπορεί να εκφραστεί με τον τύπο . Εάν το ανθρακικό νάτριο αντικατασταθεί με ανθρακικό κάλιο, θα έχετε ένα πιο πυρίμαχο γυαλί (χημικό).

Εάν ως πρώτη ύλη χρησιμοποιείται ποτάσα (ανθρακικό κάλιο), οξείδιο του μολύβδου (II) και ποτάμια άμμος, λαμβάνεται κρυστάλλινο γυαλί. Αυτό το γυαλί διαθλά έντονα το φως και ως εκ τούτου χρησιμοποιείται στην οπτική για φακούς και πρίσματα. Από αυτό κατασκευάζονται επίσης κρυστάλλινα γυάλινα σκεύη.

Για να ληφθούν έγχρωμα γυαλιά, στην πρώτη ύλη προστίθενται οξείδια διαφόρων μετάλλων. Η προσθήκη οξειδίου του κοβαλτίου (II) παράγει μπλε γυαλί. Το οξείδιο του χρωμίου (III) δίνει γυαλί πράσινο χρώμα, το οξείδιο του χαλκού(II) είναι μπλε-πράσινο.

Βιβλιογραφία

→ Επιστήμη δομικών υλικών

Γενικές πληροφορίεςσχετικά με πυριτικά υλικά

Τα πυριτικά υλικά και τα προϊόντα σε αυτόκλειστο είναι τεχνητά δομικά συγκροτήματα με βάση την ασβεστοπυριτική (πυριτική) πέτρα, που συντίθεται κατά την επεξεργασία σε αυτόκλειστο υπό τη δράση ατμού σε υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση. Ένα από τα κύρια συστατικά του μείγματος πρώτων υλών από το οποίο παράγονται τα προϊόντα είναι ο ασβέστης, ο οποίος είναι εξαιρετικά χημικά αντιδραστικός στο πυρίτιο κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας και της υγρασίας. Γι' αυτό το δεύτερο κύριο συστατικό του μείγματος πρώτων υλών είναι η χαλαζιακή άμμος ή άλλες ορυκτές ουσίες που περιέχουν πυρίτιο, όπως σκωρία, τέφρα θερμοηλεκτρικής μονάδας κ.λπ. έδαφος. Όσο πιο λεπτή είναι η θρυμματισμένη άμμος, τόσο μεγαλύτερη θα πρέπει να είναι η σχετική περιεκτικότητα σε ασβέστη στο μείγμα. Άλλα συστατικά μπορούν επίσης να περιλαμβάνουν πληρωτικά με τη μορφή μη αλεσμένης χαλαζιακής άμμου, σκωρίας, διογκωμένης αργίλου, διογκωμένου περλίτη κ.λπ. Απαραίτητο συστατικό σε όλα τα μείγματα είναι το νερό.

Τα προϊόντα πυριτικού σε αυτόκλειστο περιλαμβάνουν τούβλα από άμμο, μεγάλους πυριτικούς όγκους, πλάκες από βαρύ πυριτικό σκυρόδεμα, πάνελ δαπέδου και τοίχου, κολώνες, δοκούς κ.λπ. Τα ελαφριά αδρανή βοηθούν στη μείωση του βάρους πάνελ τοίχουκαι άλλα στοιχεία. Πυριτικά προϊόνταΠαράγονται συμπαγή ή ελαφριά με διαμπερή ή ημίκλειστα κενά. Ιδιαίτερη σημασία έχουν τα πυριτικά κυψελοειδές σκυρόδεμα, γεμάτο με ομοιόμορφα κατανεμημένες κυψέλες αέρα ή φυσαλίδες. Μπορούν να έχουν δομικό και θερμομονωτικό σκοπό, ο οποίος καθορίζει το σχήμα και το μέγεθος των προϊόντων και τους δείκτες ποιότητάς τους.

Τα προϊόντα αποκτούν τις απαραίτητες ιδιότητες για δομικά υλικά μετά από επεξεργασία σε αυτόκλειστο, κατά την οποία σχηματίζεται ένα νέο ασβεστοπυριτικό τσιμέντο με τους χαρακτηριστικούς νέους σχηματισμούς υδροπυριτικών ασβεστίου και μαγνησίου, καθώς και άνυδρων πυριτικών αλάτων.

Η δυνατότητα σχηματισμού ενός προϊόντος που μοιάζει με πέτρα σε αυτόκλειστο καθιερώθηκε στο τέλη XIXαιώνα, αλλά οργανώθηκε για πρώτη φορά στη χώρα μας μαζική παραγωγή πυριτικών προϊόντων, εξαρτημάτων και κατασκευών, ιδιαίτερα όπως σκυροδέματος. Η τεχνολογία παραγωγής τους είναι μηχανοποιημένη και σε μεγάλο βαθμό αυτοματοποιημένη, γεγονός που εξασφαλίζει φθηνότερα προϊόντα σε σύγκριση με υλικά και προϊόντα τσιμέντου. Αποτελεσματική έρευνα προς αυτή την κατεύθυνση πραγματοποίησε η Π.Ι. Bozhenov, A.V. Volzhensky, P.P. Budnikov, Yu.M. Οι Buttom et al. Αποδείχθηκε ότι η επεξεργασία σε αυτόκλειστο παράγει τα πιο σταθερά χαμηλής βάσης υδροπυριτικά άλατα με αναλογία CaOiSiCh στην περιοχή 0,8-1,2, αν και είναι δυνατές και πιο πολύ βασικές χημικές ενώσεις σε ενδιάμεσα στάδια στερεοποίησης. ΠΙ. Ο Bozhenov, σημειώνοντας την «τεχνική σύνθεση» ενός τσιμεντοειδούς συνδετικού υλικού σε ένα συγκρότημα σε αυτόκαυστο που αποτελείται από ένα μείγμα υδροπυριτικών, πιστεύει ότι οι χημικές πρώτες ύλες πρέπει να πληρούν ορισμένες απαιτήσεις. Θα πρέπει να διασπείρεται σε μεγάλο βαθμό με μια συγκεκριμένη επιφάνεια της σκόνης στην περιοχή των 2000-4000 cm2/g, αν είναι δυνατόν άμορφη, υαλώδης. Οι χημικά ενεργές πρώτες ύλες παρέχουν όχι μόνο τον σχηματισμό ενός συνδετικού τσιμέντου σε ένα συγκρότημα σε αυτόκαυστο, αλλά και μια σειρά από τεχνολογικές ιδιότητες του μείγματος πρώτων υλών (μορφοποιησιμότητα προϊόντων, ομοιόμορφη επιφάνεια, δυνατότητα μεταφοράς κ.λπ.). Αλλά όχι μόνο οι χημικές και φυσικοχημικές διεργασίες επηρεάζουν το σχηματισμό της δομής και των ιδιοτήτων των πυριτικών υλικών κατά την επεξεργασία σε αυτόκλειστο. A.V. Ο Volzhensky ήταν ο πρώτος που επέστησε την προσοχή στην αλλαγή των συνθηκών θερμότητας και υγρασίας κατά την επεξεργασία σε αυτόκλειστο και τον αντίκτυπό τους στην ποιότητα των προϊόντων. Από αυτή την άποψη, αποφασίστηκε να διακριθούν τρία στάδια στην επεξεργασία σε αυτόκλειστο: πλήρωση του αυτόκλειστου και των προϊόντων με ατμό σε μια δεδομένη μέγιστη πίεση. απελευθέρωση ατμού? αφαίρεση προϊόντων από το αυτόκλειστο.

Ο πλήρης κύκλος της θεραπείας με αυτόκλειστο, σύμφωνα με το P.I. Bozheno-va, αποτελείται από πέντε στάδια: πρόσληψη ατμού και ρύθμιση της θερμοκρασίας στους 100°C. περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας του μέσου και της πίεσης ατμού στο καθορισμένο μέγιστο. ισοθερμική συγκράτηση σε σταθερή πίεση (όσο μεγαλύτερη είναι η πίεση, τόσο μικρότερη είναι η λειτουργία αυτόματου κλεισίματος). μια αργή και σταδιακή αύξηση του ρυθμού μείωσης της πίεσης ατμού στην ατμοσφαιρική και της θερμοκρασίας - στους 100°C. τελική ψύξη των προϊόντων σε αυτόκλειστο ή μετά την εκφόρτωσή τους από το αυτόκλειστο. Βέλτιστη λειτουργία, δηλ. καλύτερες συνθήκεςόσον αφορά την πίεση ατμού, τη θερμοκρασία και τη διάρκεια όλων των σταδίων επεξεργασίας, καθορίζεται από τον τύπο της πρώτης ύλης, αν και για οικονομικούς λόγους προσπαθούν πάντα για γρήγορη αύξηση και αργή μείωση της πίεσης.

Ο σχηματισμός της μικροδομής και της μακροδομής ενός πυριτικού προϊόντος σε αυτόκλειστο λαμβάνει χώρα σε διάφορα στάδια επεξεργασίας. Ο μηχανισμός σκλήρυνσης της πρώτης ύλης ασβέστη-άμμου σε κατάσταση που μοιάζει με πέτρα εκφράζεται στο γεγονός ότι πρώτα σχηματίζεται μια ασβεστοπυριτική ουσία τσιμέντου ως προϊόν της χημικής αλληλεπίδρασης των κύριων συστατικών στο μείγμα υπό συνθήκες αυξημένων πιέσεων. και θερμοκρασίες. Σύμφωνα με μια από τις θεωρίες (P.P. Budnikova, Yu.M. Butta, κ.λπ.), ο σχηματισμός μιας τσιμεντοειδούς ουσίας συμβαίνει μέσω της προκαταρκτικής διάλυσης του ασβέστη στο νερό. Δεδομένου ότι η διαλυτότητα του ασβέστη μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας, το διάλυμα γίνεται σταδιακά κορεσμένο. Αλλά με την αύξηση της θερμοκρασίας, η διαλυτότητα του λεπτά διεσπαρμένου πυριτίου αυξάνεται. Για παράδειγμα, με αύξηση της θερμοκρασίας από 80 σε 120°C, η διαλυτότητα του πυριτίου αυξάνεται (σύμφωνα με τον Kennedy) σχεδόν 3 φορές. Επομένως, σε θερμοκρασία 120-130°C, ο άσβεστος και το πυρίτιο, ενώ βρίσκονται σε διάλυμα, αλληλεπιδρούν για να σχηματίσουν υδροπυριτικά ασβέστιο που μοιάζουν με γέλη. Καθώς η θερμοκρασία ανεβαίνει περαιτέρω, οι νέοι σχηματισμοί γίνονται μεγαλύτεροι με την εμφάνιση πυρήνων και κρυσταλλικής φάσης και στη συνέχεια κρυσταλλικές διαφύσεις. Με περίσσεια ασβέστου, εμφανίζονται σχετικά χονδρόκρυσταλλικά υδροπυριτικά διβασικά ασβέστιο τύπου C2SH και C2SH2 και μετά την πλήρη δέσμευση του ασβέστη και στη διαδικασία ανακρυστάλλωσης, πιο σταθερά μικροκρυσταλλικά υδροπυριτικά ασβέστιο χαμηλής βάσης του τύπου CSH και C5S6H5 (t είναι, βερμορίτης) εμφανίζονται. Η κρυστάλλωση συμβαίνει γύρω από τους κόκκους χαλαζία και στον διακοκκώδη χώρο. συνοδεύεται από τη σύντηξη κρυσταλλικών νέων σχηματισμών σε πλαίσιο με περαιτέρω ενίσχυση και ρύπανση του.

Σύμφωνα με μια άλλη θεωρία, ο σχηματισμός της μικροδομής του συνδετικού δεν συμβαίνει μέσω της διάλυσης ασβέστη και πυριτίου, αλλά στη στερεά φάση υπό την επίδραση της διαδικασίας αυτοδιάχυσης των μορίων υπό συνθήκες 1 υδάτινο περιβάλλονκαι αυξημένη θερμοκρασία. Υπάρχει μια τρίτη θεωρία (A.V. Satalkin, P.G. Komokhov, κ.λπ.), η οποία επιτρέπει το σχηματισμό μιας μικροδομής συνδετικού υλικού ως αποτέλεσμα αντιδράσεων στην υγρή και τη στερεή φάση.

Μεγάλο όφελος στη διαμόρφωση της δομής και των ιδιοτήτων των πυριτικών λίθων και υλικών είναι τα πρόσθετα που εισάγονται σε μείγματα, τα οποία δρουν ως επιταχυντές για το σχηματισμό υδροπυριτικών αλάτων ασβεστίου ή μαγνησίου, κρυστάλλωση νέων σχηματισμών και τροποποιητές ιδιοτήτων και δομής. Γενικά η σύνθεση πυριτική πέτραΚυριαρχούν υδροπυριτικά ασβέστιο χαμηλής βάσης, με λεπτή βελόνα ή φολιδωτό μικροκρυσταλλική δομή CSH και τομπερμορίτη C5S6H5. Σε μίγματα υψηλής περιεκτικότητας σε ασβέστιο, η σύνθεση έχει ως αποτέλεσμα τον σχηματισμό του ιλλεβραντίτη 2CaO Si02 H20 (δηλαδή C2SH).

Η βέλτιστη δομή του πυριτικού υλικού σχηματίζεται με μια ορισμένη ποσότητα τσιμέντου ασβεστούχου πυριτίου και μια ελάχιστη αναλογία των συστατικών φάσης του. Σε ένα πρόσφατα παρασκευασμένο συγκρότημα, το μέσο διασποράς (c) είναι ασβεστόκολλος (It), και το αλεσμένο πυριτικό (άμμος) συστατικό (PM) δρα ως η στερεά διασκορπισμένη φάση (f). Η δραστηριότητα (αντοχή) ενός ασβεστοπυριτικού συνδετικού υλικού βέλτιστης δομής μετά την επεξεργασία σε αυτόκλειστο, όπως και άλλες ιδιότητες του πυριτικού υλικού, εξαρτάται από την τιμή της αναλογίας Th:Pm (κατά βάρος). Τα αποτελέσματα πειραματικών μελετών έδειξαν ότι τα όρια αντοχής σε θλίψη, αντοχή σε εφελκυσμό στην κάμψη, μέση πυκνότητακαι άλλοι δείκτες των ιδιοτήτων της πυριτικής πέτρας λαμβάνουν ακραίες τιμές σε R MPa σε μια ορισμένη ελάχιστη αναλογία c7f = I^./Pm (Εικ. 9.28). Σε πλήρη συμφωνία με τον τύπο (3.4), η αντοχή του πυριτικού συμπλέγματος Rc = R*lxy όπου R* είναι η αντοχή του πυριτικού λίθου σε αυτόκλειστο βέλτιστης δομής. ^ x = ШПм: И7ПМ = – 8/5* - η αναλογία του μέσου πάχους των μεμβρανών πάστας ασβέστη, αντίστοιχα, στο συνδετικό συσσωματώματος και στο συνδετικό της βέλτιστης δομής. Ο n-εκθέτης εξαρτάται από την ποιότητα των πηγών υλικών.

Οι μελέτες που πραγματοποιήθηκαν σε πυριτικό λίθο και πυριτικό συγκρότημα χρησιμοποιώντας παραδείγματα λεπτόκοκκου και χονδρόκοκκου σκυροδέματος έδειξαν ότι με βέλτιστες δομές οι ιδιότητές τους υπόκεινται πλήρως στους γενικούς νόμους του ISC.

Εκτός από τις πυριτικές πρώτες ύλες, κοινές πρώτες ύλες χαμηλής περιεκτικότητας σε χαλαζία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή προϊόντων αυτόκλειστου - άμμου άστρου, αργιλώδους, ανθρακικής άμμου, καθώς και σκωριών και άλλων βιομηχανικών υποπροϊόντων. Τα ορυκτά πρώτων υλών χαμηλής περιεκτικότητας σε χαλαζία, αφού έχουν διαλυθεί σε συνθήκες αυτόκλειστου, γίνονται ενεργά συστατικά που δεν είναι κατώτερα σε διαλυτότητα από τον χαλαζία. Η δραστηριότητά τους εξαρτάται από το μέγεθος των ακτίνων των ανιόντων και κατιόντων που περιλαμβάνονται στη σύνθεσή τους. Στο αυτόκλειστο σχηματίζεται ένα νέο συνδετικό υλικό (συνδετικό αλάτι-σκωρίας που δεν ψήνεται), το οποίο έχει ιδιότητες ανώτερες από τη σκλήρυνση σε αυτόκλειστο ασβεστοπυριτικό. Αποτελείται από υδροπυριτικά άλατα ασβεστίου χαμηλής βάσης, ασθενώς κρυσταλλοποιημένα, και παρουσία ιόντων αλουμινίου - από πολύ βασικά υδροπυριτικά ασβέστιο.

Τα πυριτικά υλικά και προϊόντα είναι μη καμένα υλικά και προϊόντα με βάση ορυκτά συνδετικά - αμιαντοτσιμέντο, γύψο και γυψομπετόν, πυριτικό (με βάση τον ασβέστη) και μαγνησία με πληρωτικά (χαλαζιακή άμμος, σκωρία, τέφρα, ελαφρόπετρα, πριονίδι κ.λπ.). Οι τομείς εφαρμογής τους είναι εξαιρετικά ευρείες - από φέρουσες και κλειστές κατασκευές μέχρι φινίρισμα κτιρίων και κατασκευών.

Τα προϊόντα πυριτικού άλατος λαμβάνονται με χύτευση και επακόλουθη επεξεργασία σε αυτόκλειστο μείγματος ασβέστη ή άλλων συνδετικών με βάση αυτό, πρόσθετων λεπτής διασποράς πυριτίου, άμμου και νερού.

Το τούβλο από άμμο ασβέστη είναι ένα υλικό τεχνητής πέτρας που κατασκευάζεται από ένα μείγμα χαλαζιακής άμμου και ασβέστη με πίεση κάτω υψηλή πίεσηκαι επακόλουθη σκλήρυνση σε αυτόκλειστο. Πηγή υλικούείναι αεράσβεστος - 6-8% με βάση το CaO, χαλαζιακή άμμος - 92-94% και νερό - 7-8% κατά βάρος του ξηρού μείγματος.

Υπάρχουν δύο σχέδια για την παραγωγή τούβλων άμμου: σιλό και τύμπανο. Σύμφωνα με το σχήμα του σιλό, ο ασβέστης μαζί με την άμμο σβήνεται σε σιλό για 4-8 ώρες. Σύμφωνα με το σχήμα του τυμπάνου, ο ασβέστης μαζί με την άμμο σβήνεται σε περιστρεφόμενα τύμπανα με παροχή ατμού υπό υπερβολική πίεση έως και 0,5 MPa, λόγω του οποίου η διαδικασία σβέσης διαρκεί 30-40 λεπτά.

Το σβησμένο μείγμα ασβέστη και άμμου υγραίνεται, αναμειγνύεται και συμπιέζεται υπό πίεση 15-20 MPa, με αποτέλεσμα μια πρώτη ύλη, η οποία τοποθετείται σε καρότσια και αποστέλλεται σε αυτόκλειστα για 10-14 ώρες για ατμό υπό πίεση κορεσμένου ατμού 0,8 MPa (g) σε θερμοκρασία περίπου 175 o C. Η αντοχή του τούβλου από ασβέστη αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου ακόμη και μετά την εκφόρτωση από το αυτόκλειστο (στον αέρα).

Το τούβλο από άμμο ασβέστη παράγεται σε δύο τύπους: μονό (μέγεθος 250x120x65 mm) και αρθρωτό (μέγεθος 250x120x88 mm). Τα αρθρωτά τούβλα κατασκευάζονται με τεχνολογικά κενά κλειστά στη μία πλευρά. Το χρώμα του τούβλου είναι ανοιχτό γκρι, αλλά μπορεί επίσης να χρωματιστεί λόγω της εισαγωγής στο μείγμα μεταλλικών χρωστικών ανθεκτικών στα αλκάλια.

Λόγω της πίεσης υπό υψηλή πίεση και της απουσίας φαινομένων συρρίκνωσης, οι διαστάσεις του τούβλου άμμου ασβεστόλιθου διατηρούνται με μεγαλύτερη ακρίβεια από εκείνες του τούβλου αργίλου. Η πυκνότητά του είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από αυτή του κεραμικά τούβλα- 1800-1900 kg/m 3, θερμική αγωγιμότητα - 0,82 - 0,87 W/(m o C). Ανάλογα με την τελική αντοχή στη συμπίεση και την κάμψη, το τούβλο από άμμο ασβέστη κατασκευάζεται σε έξι βαθμούς: 75, 100, 125, 150, 200 και 250. Η αντοχή στον παγετό του τούβλου άμμου ασβέστη δεν είναι μικρότερη από το M r3 15, η απορρόφηση νερού είναι 8-16% κατά βάρος.

Οι περιοχές εφαρμογής του τούβλου από άμμο ασβέστη είναι οι ίδιες με αυτές του κεραμικού τούβλου. Ωστόσο, δεν συνιστάται για την τοποθέτηση θεμελίων και τοίχων σε συνθήκες υψηλή υγρασία, αφού η επίδραση των υπόγειων υδάτων και των λυμάτων προκαλεί την καταστροφή τους. Τα τούβλα από άμμο δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται σε κατασκευές που εκτίθενται σε υψηλές θερμοκρασίες (κλίβανοι, καμινάδεςαχ, κλπ.).

Τα πυριτικά σκυροδέματα είναι μια μεγάλη ομάδα σκυροδέματος σκλήρυνσης σε αυτόκλειστο που παράγονται με βάση ασβέστη-άμμο, ασβέστη-στάχτη ή άλλα ασβεστούχα-πυριτικά συνδετικά. Επιπλέον, η σκωρία υψικαμίνου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συνδετικό υλικό.

Το πυκνό λεπτόκοκκο πυριτικό σκυρόδεμα, σε αντίθεση με το βαρύ σκυρόδεμα, δεν περιέχει χονδρόκοκκο αδρανή (χαλίκι ή θρυμματισμένη πέτρα). Η δομή του πυριτικού σκυροδέματος είναι πιο ομοιόμορφη και το κόστος είναι σημαντικά χαμηλότερο.

Η αντοχή του σε θλίψη ποικίλλει αρκετά εντός ευρέων ορίων(15-60 MPa) και εξαρτάται από τη σύνθεση του μείγματος, τον τρόπο επεξεργασίας σε αυτόκλειστο και άλλους παράγοντες. Η αντοχή του πυριτικού σκυροδέματος στο νερό είναι ικανοποιητική. Με πλήρη κορεσμό νερού, η μείωση της αντοχής τους δεν ξεπερνά το 25%. Η αντοχή στον παγετό είναι 25-50 κύκλοι και με την προσθήκη τσιμέντου Portland αυξάνεται σε 100 κύκλους.

Μεγάλοι τοίχοι εξωτερικών τοίχων με σχισμές και εσωτερικούς φέροντες τοίχους, πάνελ και πλάκες δαπέδου, κολώνες, δοκούς και τεγίδες είναι κατασκευασμένοι από πυκνό πυριτικό σκυρόδεμα. προσγειώσειςκαι πορείες, μπλοκ πλίνθων και άλλα ενισχυμένα προϊόντα.

Στο ελαφρύ πυριτικό σκυρόδεμα, διογκωμένη άργιλος, κοκκώδης σκωρία, ελαφρόπετρα σκωρίας και άλλα πορώδη υλικά σε μορφή χαλικιού και θρυμματισμένης πέτρας χρησιμοποιούνται ως πληρωτικά. Τούβλα και πάνελ εξωτερικών τοίχων κτιρίων κατοικιών είναι κατασκευασμένα από ελαφρύ πυριτικό σκυρόδεμα σε πορώδη αδρανή.

Στείλτε την καλή δουλειά σας στη βάση γνώσεων είναι απλή. Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα

Φοιτητές, μεταπτυχιακοί φοιτητές, νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές και την εργασία τους θα σας είναι πολύ ευγνώμονες.

Δημοσιεύτηκε στις http://www.allbest.ru/

Εργασία μαθήματος

στον κλάδο: «Τεχνολογίες επιχειρήσεων κατασκευαστικής βιομηχανίας»

με θέμα: "Πυριτικά υλικά τοίχου"

1. Εξέλιξη του τούβλου άμμου ασβέστη 3

2. Βασικές ιδιότητες 6

3. Τεχνικά χαρακτηριστικά τούβλων 8

3.1 Αντοχή σε θλίψη και κάμψη 8

3.2 Απορρόφηση νερού 8

3.3 Υδραυλική αγωγιμότητα 9

3.4 Αντοχή στον παγετό 9

3.5 Αντοχή στις καιρικές συνθήκες 11

3.6 Αντοχή στο νερό και σε επιθετικά περιβάλλοντα 13

3.7 Αντοχή στη θερμότητα 15

3.8 Θερμική αγωγιμότητα 15

4. Παραγωγή ασβεστοπυρίλων με βάση στάχτες και σκωρίες του TPP 17

5. Τεχνολογία παραγωγής 21

5.1 Παρασκευή πυριτικής μάζας 21

5.1.1 Δοσολογία συστατικών 21

5.1.2 Παρασκευή πυριτικής μάζας 24

5.2 Πρεσάρισμα πρώτης ύλης 26

5.3 Διαδικασία αυτόκλειστου 29

Αναφορές 33

1. Εξέλιξη του τούβλου άμμου ασβεστόλιθου

Επί του παρόντος, δύο τύποι τούβλων χρησιμοποιούνται στην κατασκευή - κεραμικά και πυριτικά. Η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ αυτών των υλικών έγκειται στις πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή τους και, κατά συνέπεια, στην τεχνολογία παραγωγής. Το κεραμικό τούβλο αποτελείται από πηλό (εξ ου και το όνομά του, από το ελληνικό «κέραμος» - πηλός) και κατασκευάζεται με συμπίεση και στη συνέχεια ψήσιμο σε φούρνους σε υψηλές θερμοκρασίες. Το πυριτικό, με τη σειρά του, είναι ένα μείγμα χαλαζιακής άμμου και αεράσβεστου (από το λατινικό «silex» - πυριτόλιθος) και παράγεται με χύτευση και επεξεργασία σε αυτόκλειστο.

Πέρυσι, η κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας παραγωγή τούβλων από ασβέστη έκλεισε τα 125 χρόνια ζωής. Είναι γνωστό με βεβαιότητα ότι το 1880 εκδόθηκε το πρώτο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στη Γερμανία για μια μέθοδο παραγωγής μπλοκ τοίχου από ασβέστη και άμμο. Σύμφωνα με τις ρωσικές οικονομικές στατιστικές, στις αρχές του περασμένου αιώνα, η χώρα μας είχε ήδη 9 εργοστάσια με συνολική παραγωγή 150 εκατομμυρίων μονάδων. τούβλο άμμου ασβέστη ανά έτος. Επί του παρόντος, υπάρχουν 6 μεγάλα εργοστάσια τούβλων που βρίσκονται στην Αγία Πετρούπολη και στην περιοχή του Λένινγκραντ. Ταυτόχρονα, ο μόνος κατασκευαστής τούβλων από ασβέστη σε ολόκληρη την περιοχή είναι το εργοστάσιο δομικών υλικών Pavlovsk.

Δεδομένου ότι οι απαιτήσεις για την ποιότητα και την αισθητική των οικοδομικών υλικών αυξάνονται συνεχώς, με την πάροδο του χρόνου αναπτύχθηκαν νέοι τύποι του εν λόγω υλικού - πρώτα έγχρωμο και στη συνέχεια κούφιο τούβλο από άμμο-ασβεστό. Το γεγονός ότι μπορεί να βαφτεί χύμα είναι γνωστό εδώ και πολύ καιρό και έχει λάβει αρκετά λεπτομερή αιτιολόγηση τόσο στην επιστημονική βιβλιογραφία όσο και σε εγχειρίδια για μελλοντικούς ειδικούς στον κατασκευαστικό κλάδο. Ωστόσο, στη σοβιετική εποχή, όταν η μαζική κατασκευή κατοικιών βασιζόταν κυρίως σε ενιαίες αρχιτεκτονικές λύσεις στη μαζική κατασκευή κατοικιών, η οποία συνοδευόταν από τεράστιους ακαθάριστους όγκους παραγωγής τούβλων από ασβέστη άμμου, λίγοι άνθρωποι ενδιαφέρθηκαν για αυτό το ακίνητο. Σήμερα, όταν οι συντάκτες των έργων και οι πελάτες τους άρχισαν να δίνουν πολύ μεγαλύτερη προσοχή στο αισθητικό στοιχείο, η παραγωγή χρωματιστών τούβλων άμμου-ασβέστη έχει γίνει πιο επίκαιρη από ποτέ. Για να δώσετε στο τούβλο ένα ορισμένο χρώμα, προστίθενται στο μίγμα πυριτικών χρωστικών ανθεκτικών στις καιρικές συνθήκες και στα αλκάλια. Η χρωματική γκάμα των προϊόντων που παράγονται στο εργοστάσιο του Pavlovsk περιλαμβάνει 7 βασικά χρώματα: λευκό, ροζ, τερακότα, κίτρινο, σμαραγδί, μπλε και γάμπρο, καθώς και τις πολυάριθμες αποχρώσεις τους. Η μέθοδος εισαγωγής ξηρής χρωστικής στην πυριτική μάζα, η οποία καθιστά δυνατή την απόκτηση πυριτικού ογκομετρικά χρωματισμένου συμπαγούς τούβλου, επιλέχθηκε από τη διεύθυνση του εργοστασίου μαζί με τις τεχνολογικές υπηρεσίες με βάση την εμπειρία Ρώσων και ξένων εταίρων. «Αφού παράγαμε έγχρωμο συμπαγές τούβλο από ασβέστη», λέει ο Sergei Ivanovich Tulko, γενικός διευθυντής του εργοστασίου οικοδομικών υλικών στο Pavlovsk, «προέκυψε το ερώτημα πώς αλλιώς θα μπορούσαμε να επεκτείνουμε τη γκάμα των προϊόντων. Στη συνέχεια ήρθε η ιδέα να δώσετε στο τούβλο μια ανάγλυφη επιφάνεια. Στο πρώτο στάδιο, η ανάγλυφη επιφάνεια εκτελέστηκε με οικιακό εξοπλισμό. Τώρα το κάνουμε σε μηχανές γερμανικής κατασκευής.

Σήμερα παράγουμε δύο τύπους τούβλων με υφή: με έντονα προεξέχουσα ανάγλυφη επιφάνεια και πιο επίπεδη - ο καταναλωτής μπορεί να επιλέξει ποιο του αρέσει. Πόσο ενδιαφέρον είναι ένα τέτοιο τούβλο; Από την εμπειρία της Γερμανίας, μπορώ να πω ότι το ρουστίκ τούβλο χρησιμοποιείται πολύ ευρέως». Εκτός από τα συμπαγή και ανάγλυφα τούβλα άμμου ασβέστη, το εργοστάσιο του Pavlovsk παράγει τούβλα κοίλου χρώματος. Αυτός ο τύπος προϊόντος είναι ακόμα γνωστός σε λίγους ακόμη και μεταξύ των επαγγελματιών, γι' αυτό αξίζει να το εξετάσετε λεπτομερέστερα. Απαραίτητη προϋπόθεση για την παραγωγή αυτής της ομάδας προϊόντων ήταν η ανάγκη βελτίωσης του βάρους και των θερμικών ιδιοτήτων των τούβλων. Πρώτα, φυσικά, εμφανίστηκε σε λευκή εκδοχή και μετά σε χρώμα. Με γεωμετρικά χαρακτηριστικάαυτό το τούβλο έχει γίνει σχεδόν τέλειο. Παράγω ποιοτικά υλικάΜε την πιο ακριβή γεωμετρία στο εργοστάσιο δομικών υλικών Pavlovsk, ο εξοπλισμός της γερμανικής εταιρείας W&K (Wirling and Claret), που χρησιμοποιείται για την κατασκευή όλων των νέων τύπων προϊόντων, επιτρέπει. Το κοίλο τούβλο άμμου ασβέστη από το εργοστάσιο Pavlovsk διατηρεί όλα τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του συμπαγούς τούβλου και από ορισμένες απόψεις είναι ανώτερο από το αντίστοιχο κεραμικό του. Παράγεται με 11 τυφλές τρύπες, που αποτελούν 33% κενά. Οι μη διαμπερείς οπές (σε αντίθεση με τα κεραμικά) κάνουν την πλινθοδομή 30-50% πιο οικονομική όσον αφορά την κατανάλωση κονιάματος. Το κοίλο τούβλο είναι πολύ ελαφρύτερο και λόγω αυτού, το φορτίο στο θεμέλιο μειώνεται. Επιπλέον, έχει χαμηλότερη θερμική αγωγιμότητα, επομένως οι τοίχοι από τέτοια τούβλα μπορούν να γίνουν λεπτότεροι χωρίς να διακυβεύονται τα χαρακτηριστικά θερμομόνωσης των κατασκευών που περικλείουν.

«Το αναμφισβήτητο πλεονέκτημα του τούβλου από ασβέστη έναντι του κεραμικού είναι οι αυξημένες ηχομονωτικές του ιδιότητες και αυτό είναι ένας σημαντικός παράγοντας για την κατασκευή διαμερισμάτων ή εσωτερικούς τοίχους. Δεδομένου ότι το τούβλο άμμου ασβέστη χρησιμοποιείται για την τοποθέτηση φέροντες τοίχους και διάφορα χωρίσματα, το εργοστάσιο Pavlovsk παρήγαγε και συνεχίζει να παράγει τούβλα με διογκωμένη άργιλο. Η απελευθέρωσή του οφείλεται στον αγώνα ειδικά για θερμική αγωγιμότητα και ηχομόνωση τούβλων και τοιχοποιίας», εξηγεί ο S.I. Μόνο.

Κατά τη διάρκεια της χρήσης του, το τούβλο από ασβέστη έχει αποδειχθεί ότι είναι το καλύτερο και έχει αποδείξει τα ποιοτικά του χαρακτηριστικά. Μέχρι σήμερα, τα σπίτια που χτίστηκαν στα μεταπολεμικά χρόνια στέκονται σταθερά στους δρόμους των ρωσικών πόλεων. Δεν φοβούνται τις ρωγμές ή τα τσιπ, καθώς το τούβλο άμμου-ασβέστη έχει υψηλή αντοχή στον παγετό, που είναι ένας από τους κύριους δείκτες της ανθεκτικότητας ενός υλικού τοιχοποιίας.

2. Βασικές ιδιότητες

παραγωγή ακατέργαστων τούβλων από άμμο-ασβέστη

Το τούβλο από ασβέστη ανήκει στην ομάδα των αυτόκλειστων συνδετικών. Το τούβλο από ασβέστη χρησιμοποιείται για την τοποθέτηση τοίχων και πυλώνων σε αστικές και βιομηχανικές κατασκευές, αλλά δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τοποθέτηση θεμελίων, κλιβάνων, σωλήνων και άλλων τμημάτων κατασκευών που εκτίθενται σε υψηλές θερμοκρασίες, λύματα και υπόγεια ύδατα που περιέχουν ενεργό διοξείδιο του άνθρακα.

Το τούβλο από ασβέστη είναι ένα φιλικό προς το περιβάλλον προϊόν. Όσον αφορά τους τεχνικούς και οικονομικούς δείκτες, υπερτερεί σημαντικά από το τούβλο από πηλό. Η παραγωγή του διαρκεί 15...18 ώρες, ενώ η παραγωγή των πήλινων τούβλων διαρκεί 5...6 ημέρες και άνω. Η ένταση εργασίας και η κατανάλωση καυσίμου μειώνονται στο μισό, και το κόστος μειώνεται κατά 15...40%. Ωστόσο, το τούβλο από ασβέστη έχει μικρότερη αντοχή στη φωτιά, χημική αντίσταση, αντοχή στον παγετό, αντοχή στο νερό, ελαφρώς μεγαλύτερη πυκνότητα και θερμική αγωγιμότητα. Υπό συνθήκες σταθερής υγρασίας, η αντοχή του τούβλου άμμου ασβέστη μειώνεται. Το τούβλο από άμμο ασβέστη παράγεται σε διάφορα μεγέθη:

GOST 379-95 «Πυριτικά τούβλα και πέτρες. Τεχνικές Προδιαγραφές» προβλέπει τον περιορισμό του βάρους των παχύρρευστων τούβλων σε ξηρή κατάσταση στα 4,3 kg.

Για τη βελτίωση της ποιότητας και των καταναλωτικών ιδιοτήτων, συνιστάται η παραγωγή, μαζί με το τυπικό τούβλο ασβέστη-άμμου, τούβλο ασβέστη-στάχτη, καθώς και διάφορες βαφές.

Το τούβλο από ασβέστη περιέχει 20...25% ασβέστη και 75...80% τέφρα. Η τεχνολογία κατασκευής είναι η ίδια με αυτή των τούβλων ασβέστη-άμμου. Πυκνότητα - 1400...1600 kg/m3, θερμική αγωγιμότητα - 0,6...0,7 W/(m C). Το τούβλο χρησιμοποιείται για την κατασκευή χαμηλών κτιρίων, καθώς και για την προσθήκη ορόφων.

3. Τεχνικά χαρακτηριστικά τούβλων

Απαιτήσεις για τεχνικές ιδιότητεςτα τούβλα άμμου ασβέστη ποικίλλουν ανάλογα με την περιοχή εφαρμογής τους, που συνήθως ορίζεται οικοδομικοί κώδικες, δεν είναι τα ίδια σε διαφορετικές χώρες.

3.1 Αντοχή σε θλίψη και κάμψη

Ανάλογα με την αντοχή σε θλίψη, το τούβλο από άμμο-ασβεστό χωρίζεται σε βαθμούς 75, 100, 125, 150 και 200.

Η μάρκα του τούβλου καθορίζεται από τη μέση αντοχή σε θλίψη, η οποία είναι συνήθως 7,5 - 35 MPa. Τα πρότυπα ορισμένων χωρών (Ρωσία, Καναδάς, ΗΠΑ), μαζί με αυτό, ρυθμίζουν επίσης την αντοχή σε κάμψη των τούβλων. Οι κοίλες πέτρες με μέση πυκνότητα 1000 και 1200 kg/m 3 μπορούν να έχουν βαθμούς 50 και 25. Τα περισσότερα πρότυπα προβλέπουν τον προσδιορισμό της αντοχής των τούβλων σε ξηρή κατάσταση αέρα και μόνο στο αγγλικό πρότυπο - σε κατάσταση κορεσμένη με νερό .

Τα πρότυπα παρέχουν τη μέση αντοχή ενός τούβλου μιας δεδομένης μάρκας και τις ελάχιστες τιμές της αντοχής σε εφελκυσμό μεμονωμένων τούβλων του δείγματος, που ανέρχονται στο 75 - 80% της μέσης τιμής.

3.2 Απορρόφηση νερού

Αυτός είναι ένας από τους σημαντικούς δείκτες της ποιότητας του τούβλου από ασβέστη και είναι συνάρτηση του πορώδους του, το οποίο εξαρτάται από τη σύνθεση κόκκων του μείγματος, την περιεκτικότητα σε υγρασία του καλουπώματος και την ειδική πίεση κατά τη συμπύκνωση. Σύμφωνα με το GOST 379 - 79, η απορρόφηση νερού από τούβλα άμμου ασβέστη πρέπει να είναι τουλάχιστον 6%.

Όταν είναι κορεσμένο με νερό, η αντοχή του τούβλου άμμου ασβέστη μειώνεται σε σύγκριση με την αντοχή του σε ξηρή κατάσταση με τον ίδιο τρόπο όπως

για άλλα οικοδομικά υλικά, και η μείωση αυτή οφείλεται στους ίδιους λόγους. Ο συντελεστής αποσκλήρυνσης του τούβλου άμμου ασβέστη εξαρτάται από τη μακροδομή του και τη μικροδομή της τσιμεντοειδούς ουσίας και είναι συνήθως τουλάχιστον 0,8.

3.3 Υδραυλική αγωγιμότητα

Χαρακτηρίζεται από έναν συντελεστή αγωγιμότητας υγρασίας, ο οποίος εξαρτάται από τη μέση πυκνότητα του τούβλου. Κατά μέσο όρο. , περίπου ίσο με 1800 kg/m 3, και διαφορετική υγρασία έχει τις ακόλουθες τιμές:

Τραπέζι 1

3.4 Αντοχή στον παγετό

Στη χώρα μας, η αντοχή στον παγετό των τούβλων, ειδικά των όψεων, είναι μαζί με την αντοχή, ο σημαντικότερος δείκτης της αντοχής τους. Σύμφωνα με το GOST "379 - 79, έχουν καθιερωθεί τέσσερις ποιότητες τούβλων για αντοχή στον παγετό. Η αντοχή στον παγετό των συνηθισμένων τούβλων πρέπει να είναι τουλάχιστον 15 κύκλοι κατάψυξης σε θερμοκρασία - 15 0 C και απόψυξη σε νερό σε θερμοκρασία 15 - 20 0 C και για τούβλα επένδυσης - 25, 35, 50 κύκλοι ανάλογα με την κλιματική ζώνη, τα μέρη και τις κατηγορίες κτιρίων στα οποία χρησιμοποιείται.

Η μείωση της αντοχής μετά τη δοκιμή για αντοχή στον παγετό σε σύγκριση με δείγματα ελέγχου κορεσμένα με νερό δεν πρέπει να υπερβαίνει το 20% για την επένδυση και το 35% για το συνηθισμένο τούβλο πρώτης κατηγορίας και, αντίστοιχα, το 15 και 20% για το τούβλο. υψηλότερη κατηγορίαποιότητα.

Οι απαιτήσεις αντοχής στον παγετό για τούβλα βαθμών 150 και άνω επιβάλλονται μόνο εάν χρησιμοποιείται για επένδυση κτιρίων. Σε αυτή την περίπτωση, το τούβλο πρέπει να περάσει 25 κύκλους δοκιμής χωρίς να μειώσει την αντοχή περισσότερο από 20%. Σύμφωνα με το πολωνικό πρότυπο, τα τούβλα άμμου όλων των τύπων πρέπει να αντέχουν σε τουλάχιστον 20 κύκλους κατάψυξης και απόψυξης χωρίς σημάδια καταστροφής. Τα πρότυπα της Αγγλίας, των ΗΠΑ και του Καναδά απαιτούν τούβλα για την επένδυση των εξωτερικών μερών των κτιρίων που εκτίθενται στην υγρασία και τον παγετό. αυξημένη δύναμη(21 - 35 MPa), αλλά η αντοχή του στον παγετό δεν είναι τυποποιημένη.

Η αντοχή στον παγετό του τούβλου άμμου ασβέστη εξαρτάται κυρίως από την αντοχή στον παγετό της ουσίας τσιμέντου, η οποία με τη σειρά της καθορίζεται από την πυκνότητα, τη μικροδομή και τη σύνθεση ορυκτών των νέων σχηματισμών. Σύμφωνα με τον P. G. Komokhov, ο συντελεστής αντοχής στον παγετό της τσιμεντοπέτρας που κατασκευάζεται από συμπιεσμένο ασβεστούχο-πυριτικό συνδετικό επεξεργασίας σε αυτόκλειστο κυμαίνεται μετά από 100 κύκλους από 0,86 έως 0,94. Ταυτόχρονα, με αύξηση της ειδικής επιφάνειας του χαλαζία από 1200 σε 2500 cm 2 /g, ο συντελεστής αντοχής στον παγετό αυξάνεται ελαφρώς και με περαιτέρω αύξηση της διασποράς του χαλαζία, μειώνεται.

Επί του παρόντος, σε σχέση με τη χρήση μηχανικών λαβών για την αφαίρεση και την τοποθέτηση πρώτης ύλης, μια σημαντικά μεγαλύτερη ποσότητα διασκορπισμένων κλασμάτων έχει αρχίσει να εισάγεται στο γεωγραφικό πλάτος της πρώτης ύλης για να αυξηθεί η πυκνότητα και η αντοχή της. Ως αποτέλεσμα, τα μικροτριχοειδή στα οποία το νερό δεν παγώνει διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη δομή του τούβλου άμμου ασβέστη που παράγεται αυτή τη στιγμή, γεγονός που αυξάνει σημαντικά την αντοχή του στον παγετό.

Η αντοχή στον παγετό των πυριτικών δειγμάτων εξαρτάται από τον τύπο των υδροπυριτικών αλάτων ασβεστίου που τσιμεντώνουν τους κόκκους της άμμου (χαμηλή βασική, υψηλή βασική ή μείγμα και των δύο). Μετά από 100 κύκλους δοκιμής, ο συντελεστής αντοχής στον παγετό των δειγμάτων που είχαν προηγουμένως περάσει δοκιμές αντοχής στις καιρικές συνθήκες ήταν 0,81 για το συνδετικό χαμηλής βάσης, 1,26 για το συνδετικό υψηλής βάσης και 1,65 για το μείγμα τους.

Μελετήθηκε επίσης η αντοχή στον παγετό πυριτικών δειγμάτων από άμμο διαφόρων ορυκτών συνθέσεων. Χρησιμοποιήθηκαν οι πιο συνηθισμένες άμμοι: λεπτός χαλαζίας, καθαρός και με πρόσμιξη 10% καολινίτη ή μοντμοριλλονίτη αργίλου, άστριος, μείγμα 50% άστριος και 50% λεπτός χαλαζίας, χοντρός χαλαζίας που περιέχει έως και 8% άστριο.

Το πυριτικό τμήμα του συνδετικού υλικού αποτελούνταν από τα ίδια, αλλά εδαφισμένα πετρώματα. Οι αναλογίες μεταξύ ενεργού οξειδίου του ασβεστίου και διοξειδίου του πυριτίου στο συνδετικό προσδιορίστηκαν με βάση τον υπολογισμό της απόκτησης ενός τσιμεντοειδούς συνδετικού με επικράτηση υδροπυριτικών αλάτων ασβεστίου χαμηλής ή υψηλής περιεκτικότητας βασικών ή μίγματος αυτών. Η ποσότητα του συνδετικού ήταν σταθερή σε όλες τις περιπτώσεις. Ωστόσο, η αντοχή στον παγετό των πυριτικών δειγμάτων μετά από 100 κύκλους κατάψυξης και απόψυξης εξαρτάται όχι μόνο από τον τύπο του τσιμεντοειδούς συνδετικού υλικού, αλλά και από την ορυκτή σύνθεση της άμμου. Η επίδραση της ανόργανης σύστασης της άμμου είναι ιδιαίτερα αισθητή παρουσία ενός συνδετικού υδροπυριτικού ασβεστίου χαμηλής βάσης, όταν προστίθεται στο μείγμα 10% καολινίτης ή άργιλος μοντμοριλλονίτης. Ο συντελεστής αντοχής στον παγετό πέφτει στο 0,82. Με την αυξανόμενη βασικότητα του συνδετικού, ο συντελεστής αντοχής στον παγετό των συνθέσεων, αντίθετα, αυξάνεται σε 1,5, γεγονός που υποδεικνύει μια συνεχιζόμενη αντίδραση μεταξύ των συστατικών κατά τη διάρκεια της δοκιμής.

Από τα παραπάνω δεδομένα είναι σαφές ότι το καλοφτιαγμένο τούβλο από ασβέστη της απαιτούμενης σύνθεσης είναι ένα αρκετά ανθεκτικό στον παγετό υλικό.

3.5 Αντοχή στις καιρικές συνθήκες

Η αντίσταση στις καιρικές συνθήκες συνήθως νοείται ως μια αλλαγή στις ιδιότητες ενός υλικού ως αποτέλεσμα της έκθεσης σε ένα σύνολο παραγόντων: εναλλασσόμενη υγρασία και ξήρανση, ενανθράκωση, κατάψυξη και απόψυξη.

N.N. Ο Smirnov μελέτησε τη μικροδομή φρεσκοφτιαγμένων δειγμάτων τούβλων από άμμο ασβέστη από τα εργοστάσια Korenevsky, Krasnopresnensky, Lyuberetsky και Mytishchi που είχαν τοποθετηθεί σε τοιχοποιία για 10 χρόνια. Βρήκε ότι, γενικά, οι κλίμακες των νέων σχηματισμών αντικαθίστανται εν μέρει από δευτερογενή ασβεστίτη σε διάστημα 10 ετών ως αποτέλεσμα της ενανθράκωσης των υδροπυριτικών αλάτων ασβεστίου.

Ο Χάρισον και η Μπέσυ δοκίμασαν για πολλά χρόνια τούβλα άμμου διαφορετικών κατηγοριών αντοχής, θαμμένα εντελώς ή μισά στο έδαφος, καθώς και σε δίσκους με νερό και πλάκες από σκυρόδεμα, απλωμένο στην επιφάνεια της γης. Το διαπίστωσαν αυτό εμφάνισητα τούβλα που κείτονταν για 30 χρόνια στο έδαφος με στραγγιστικό και μη στραγγιστικό χώμα άλλαξαν ελάχιστα, αλλά η επιφάνειά τους μαλάκωσε και για τα τούβλα που ήταν μερικώς θαμμένα στο έδαφος, το εκτεθειμένο τμήμα παρέμεινε άθικτο, αν και σε ορισμένες περιπτώσεις η επιφάνεια καλύφθηκε με βρύα.

Η κατάσταση των τούβλων που βρίσκονταν σε πλάκες σκυροδέματος για 30 χρόνια εξαρτιόταν από την κατηγορία τους.Έτσι, το 95% των τούβλων της κατηγορίας 4 - 5 (28 - 35 MPa), το 65% των τούβλων της κατηγορίας 3 (21 MPa) και 25 ήταν χωρίς ζημιά ή είχε μικρή ζημιά % τούβλα κατηγορίας 2 (14 MPa). Όλα τα τούβλα της κατηγορίας 1 (7 MPa) υπέστησαν ζημιές μετά από 16 χρόνια. Όλα τα τούβλα που βρίσκονταν στο έδαφος σε δίσκους με νερό για 30 χρόνια υπέστησαν ζημιά και όσο χαμηλότερη ήταν η κατηγορία του τούβλου, τόσο νωρίτερα εμφανίστηκαν: για τούβλα κατηγορίας 1 - μετά από 8 χρόνια, για κατηγορία 2 - μετά από 19 χρόνια ; τάξη 3 - μετά από 22 χρόνια και για τάξεις 4 - 5 - μετά από 30 χρόνια.

Η αντοχή των τούβλων που έμειναν στο έδαφος για 20 χρόνια μειώθηκε περίπου στο μισό. Ταυτόχρονα, η μεγαλύτερη μείωση της αντοχής παρατηρήθηκε για τα τούβλα που βρίσκονται σε μη στραγγισμένο αργιλώδες έδαφος και τη μικρότερη για τα τούβλα που ήταν μισοθαμμένα στο έδαφος (όρθια). Πάνω από 20 χρόνια, ανάλογα με τις συνθήκες στο έδαφος, το 70 - 80% των υδροπυριτικών αλάτων ασβεστίου ανθρακοποιήθηκε και η περισσότερη ενανθράκωση συνέβη τα πρώτα 3 χρόνια. Έτσι, ακόμη και με τέτοιες εξαιρετικά σκληρές δοκιμές, τα τούβλα άμμου των κατηγοριών 3 και 4 αποδείχθηκαν αρκετά ανθεκτικά.

Είναι γνωστό ότι η αντοχή του τούβλου από άμμο-ασβεστό αυξάνεται μετά την ψύξη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, σύμφωνα με το προηγουμένως ισχύον OST 5419, προβλεπόταν ότι η αντοχή του θα έπρεπε να προσδιοριστεί το νωρίτερο δύο εβδομάδες μετά την κατασκευή. Πραγματοποιήθηκαν δοκιμές τούβλων σε δείγματα που ελήφθησαν από μεγάλο αριθμό παρτίδων (συνολικά 3 εκατομμύρια τεμάχια). 10 τούβλα από κάθε δείγμα χωρίστηκαν στη μέση, τα μισά από διαφορετικά τούβλα στοιβάστηκαν σε ζεύγη με μια συγκεκριμένη σειρά και δοκιμάστηκαν αμέσως, και τα υπόλοιπα τοποθετήθηκαν σε ράφια και δοκιμάστηκαν με την ίδια σειρά μετά από 15 ημέρες. Διαπιστώθηκε ότι η αντοχή του τούβλου κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου αυξήθηκε κατά μέσο όρο κατά 10,6%, η περιεκτικότητά του σε υγρασία μειώθηκε από 9,6 σε 3,5% και η περιεκτικότητα σε ελεύθερο οξείδιο του ασβεστίου μειώθηκε κατά 25% της αρχικής τιμής. Έτσι, αύξηση της αντοχής των τούβλων άμμου ασβέστη μετά από 15 ημέρες. μετά την κατασκευή μπορεί να εξηγηθεί από τη συνδυασμένη επίδραση της ξήρανσής του και της μερικής ενανθράκωσης του ελεύθερου ασβέστη.

Θερμογραφικές και ακτινογραφικές μελέτες έχουν δείξει ότι μετά από δοκιμή των δειγμάτων σε κλιματικό θάλαμο, δεν σημειώνονται αξιοσημείωτες αλλαγές στο συνδετικό τσιμέντου και μετά την ενανθράκωση, τα υδροπυριτικά ασβέστιο μετατρέπονται σε «ανθρακικά και γέλη πυριτικού οξέος, τα οποία είναι επίμονοι σχηματισμοί που τσιμέντο άμμο δημητριακά.

3.6 Αντοχή στο νερό και σε επιθετικά περιβάλλοντα

Η ανθεκτικότητα του τούβλου άμμου ασβέστη καθορίζεται από τον βαθμό αλληλεπίδρασης της ουσίας που το τσιμεντώνει με επιθετικά περιβάλλοντα, καθώς η χαλαζιακή άμμος είναι ανθεκτική στα περισσότερα περιβάλλοντα. Υπάρχουν αέρια και υγρά μέσα στα οποία η ανθεκτικότητα του τούβλου από άμμο-ασβεστό εξαρτάται από τη σύνθεσή τους. Από αυτά τα δεδομένα προκύπτει ότι το τούβλο από ασβέστη είναι ασταθές έναντι της δράσης των οξέων που αποσυνθέτουν τα υδροπυριτικά και τα ανθρακικά άλατα ασβεστίου που τσιμέντωνουν τους κόκκους άμμου, καθώς και έναντι των επιθετικών αερίων, ατμών και σκόνης που περιέχονται στον αέρα όταν σχετική υγρασίααέρα περισσότερο από 65%. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι τα ενδεικτικά στοιχεία που δίνονται αναφέρονται σε τούβλα από ασβέστη σύμφωνα με το GOST 379 - 53, των οποίων οι ποιοτικές απαιτήσεις είναι σημαντικά χαμηλότερες από αυτές σύμφωνα με το GOST 379 - 79.

Δείγματα τούβλων άμμου ασβέστη εκτέθηκαν σε τρεχούμενο και στατικό απεσταγμένο και αρτεσιανό νερό για περισσότερα από 2 χρόνια. Βασικά, ο συντελεστής αντίστασης των δειγμάτων πέφτει τους πρώτους 6 μήνες και στη συνέχεια παραμένει αμετάβλητος. Ο συντελεστής αντίστασης είναι υψηλότερος για δείγματα που περιέχουν 5% αλεσμένη άμμο και χαμηλότερος για δείγματα που περιέχουν 5% αλεσμένη άργιλο. Τα δείγματα που περιέχουν 1,5% αλεσμένη άμμο καταλαμβάνουν μια ενδιάμεση θέση: ο συντελεστής αντίστασής τους είναι περίπου 0,8, ο οποίος θα πρέπει να θεωρείται αρκετά υψηλός για τα συνηθισμένα τούβλα άμμου-ασβεστού.

Παρόμοια δείγματα εκτέθηκαν σε υψηλά ανοργανοποιημένα υπόγεια ύδατα που περιείχαν ένα σύμπλεγμα αλάτων, καθώς και ένα διάλυμα Na 2 SO 4 5% και ένα διάλυμα MgSO 4 2,5%.

Κάθε 3 μήνες Προσδιορίστηκε η αντοχή και ο συντελεστής αντίστασης των δειγμάτων σε διάφορα διαλύματα. Στο διάλυμα Na 2 SO 4, η αντοχή των δειγμάτων μειώνεται κυρίως μέσα σε 9 μήνες και κατά 12 μήνες. σταθεροποιείται και δεν αλλάζει στο μέλλον. Αντίθετα, η ισχύς των δειγμάτων που βρίσκονταν σε διάλυμα MgSO 4 μειώνεται συνεχώς και αρχίζουν να επιδεινώνονται γρήγορα μετά από 15 μήνες.

Κατά κανόνα, ο συντελεστής αντίστασης των δειγμάτων που περιέχουν 5% αλεσμένη άμμο είναι περίπου 0,9 σε υπόγεια ύδατα και διάλυμα Na 2 SO 4· εκείνα που περιέχουν 1,5% αλεσμένη άμμο είναι 0,8, ενώ για δείγματα που περιέχουν 5% αλεσμένη άργιλο, σε υπόγεια ύδατα και 5% Διάλυμα Na 2 SO 4 φτάνει το 0,7. Κατά συνέπεια, τα δείγματα με αλεσμένο πηλό δεν μπορούν να θεωρηθούν αρκετά ανθεκτικά σε επιθετικά διαλύματα, καθώς και σε μαλακό και σκληρό νερό.

Έτσι, το τούβλο άμμου ασβέστη, το οποίο περιέχει 5% αλεσμένη άμμο, είναι πολύ ανθεκτικό στην ανοργανοποιημένη υπόγεια ύδατα, με εξαίρεση τα διαλύματα MgSO 4.

3.7 Αντοχή στη θερμότητα

ΚΙΛΟ. Ο Dementyev, ο οποίος θέρμανε τούβλο άμμου-ασβεστό σε διαφορετικές θερμοκρασίες για 6 ώρες, διαπίστωσε ότι η δύναμή του αυξάνεται έως τους 200°C, στη συνέχεια αρχίζει να πέφτει σταδιακά και στους 600°C φθάνει στην αρχική του αντοχή. Στους 800°C μειώνεται απότομα λόγω της αποσύνθεσης των υδροπυριτικών αλάτων ασβεστίου που τσιμεντώνουν το τούβλο.

Η αύξηση της αντοχής ενός τούβλου όταν πυρώνεται στους 200 "C συνοδεύεται από αύξηση της περιεκτικότητας σε διαλυτό SiO 2, το οποίο υποδηλώνει περαιτέρω αντίδραση μεταξύ ασβέστη και πυριτίου. καμινάδες και καμινάδες, επιτρέπεται η χρήση τούβλου από ασβέστη βαθμού 150 για τοιχοποιία κανάλια καπνούεντός των τειχών, συμπεριλαμβανομένων συσκευές αερίου, για κοπή, πυροσβεστική μόνωση και επένδυση. βαθμός 150 με αντοχή στον παγετό Mrz35 - για τοποθέτηση καμινάδων πάνω από το δάπεδο της σοφίτας.

3.8 Θερμική αγωγιμότητα

Η θερμική αγωγιμότητα των ξηρών τούβλων και λίθων από άμμο-ασβέστη κυμαίνεται από 0,35 έως 0,7 W/(m"C) και εξαρτάται γραμμικά από τη μέση πυκνότητά τους, πρακτικά ανεξάρτητη από τον αριθμό και τη θέση των κενών.

Δοκιμές σε ένα κλιματικό θάλαμο θραυσμάτων τοίχων από τούβλα άμμου ασβέστη και πέτρες ποικίλης κοιλότητας έδειξαν ότι η θερμική αγωγιμότητα των τοίχων εξαρτάται μόνο από την πυκνότητα των τελευταίων. Θερμικά αποδοτικοί τοίχοι επιτυγχάνονται μόνο με τη χρήση πολυκούφιων πυριτικών τούβλων και λίθων με πυκνότητα όχι μεγαλύτερη από 1450 kg/m3 και προσεκτική τοιχοποιία (λεπτό στρώμα κονιάματος χαμηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά με πυκνότητα όχι μεγαλύτερη από 1800 kg/m3, που δεν γεμίζει τα κενά στο τούβλο).

4. Παραγωγή ασβεστοπυρίλων με βάση στάχτες και σκωρίες από θερμοηλεκτρικούς σταθμούς

Το τούβλο από άμμο ασβέστη αντιπροσωπεύει σημαντικό μέρος του συνολικού όγκου υλικά τοίχου. Το δεδομένο κόστος για την κατασκευή τοίχων από τούβλα άμμου είναι περίπου 84% σε σύγκριση με απαραίτητα έξοδαόταν χρησιμοποιείτε κεραμικά τούβλα. Η κατανάλωση ισοδύναμου καυσίμου και ηλεκτρικής ενέργειας για την παραγωγή τούβλων άμμου είναι 2 φορές χαμηλότερη από εκείνη του κεραμικού τούβλου. Για να λάβετε 1.000 τεμάχια. Το τούβλο από άμμο ασβέστη καταναλώνει κατά μέσο όρο 4,9 GJ θερμότητας, το μισό από το οποίο είναι θερμότητα για καύση ασβέστη και το άλλο μισό για επεξεργασία σε αυτόκλειστο και άλλες τεχνολογικές εργασίες.

Στην παραγωγή αυτού του υλικού, στάχτη και σκωρία από θερμοηλεκτρικούς σταθμούς χρησιμοποιούνται ως συστατικό του συνδετικού ή του πληρωτικού (Εικ. 3.8). Στην πρώτη περίπτωση, η κατανάλωση τέφρας φτάνει τα 500 κιλά ανά 1.000 τεμάχια. τούβλα, στη δεύτερη - 1,5-3,5 τόνοι Η βέλτιστη αναλογία ασβέστη και τέφρας στη σύνθεση συνδετικού εξαρτάται από τη δραστηριότητα της τέφρας, την περιεκτικότητα σε ενεργό οξείδιο του ασβεστίου στον ασβέστη, το μέγεθος και την κοκκομετρική σύνθεση της άμμου και άλλα τεχνολογικούς παράγοντες και μπορεί να ποικίλλουν σε ένα ευρύ φάσμα. Με την εισαγωγή της τέφρας άνθρακα, η κατανάλωση ασβέστη μειώνεται κατά 10-50%, και η σχιστολιθική τέφρα με περιεκτικότητα (CaO + Mg0) έως και 40-50% μπορεί να αντικαταστήσει πλήρως τον ασβέστη στην πυριτική μάζα. Η τέφρα σε συνδετικό ασβέστη-στάχτη δεν είναι μόνο ένα ενεργό πρόσθετο πυριτίου, αλλά συμβάλλει επίσης στην πλαστικοποίηση του μείγματος και αυξάνει την αντοχή της πρώτης ύλης κατά 1,3-1,5 φορές, κάτι που είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τη διασφάλιση της κανονικής λειτουργίας των αυτόματων στρώσεων. Η αποτελεσματικότητα της εισαγωγής τέφρας αυξάνεται με την αύξηση της ειδικής επιφάνειας του συνδετικού υλικού ασβέστη-στάχτης. Ταυτόχρονα, το συστατικό τέφρας του τούβλου άμμου ασβέστη δεν πρέπει να περιέχει περισσότερο από 3-5% άκαυστο καύσιμο και τουλάχιστον 10% λιωμένα σωματίδια.

Συνιστάται η χρήση στάχτης και σκωρίας άνθρακα ανθρακίτη, στους οποίους η περιεκτικότητα σε άκαυστο καύσιμο είναι 15-20%. Ο κύριος όγκος του άκαυτου καυσίμου περιέχεται μέσα σε σωματίδια μιας αμορφοποιημένης αργιλικής ουσίας, συντηγμένης από το εξωτερικό. Η περιεκτικότητα σε υαλοποιημένα σωματίδια στις ανθρακικές στάχτες είναι 60-80% κατά βάρος.

Το ασβεστολιθικό-πυριτικό συνδετικό στην παραγωγή τούβλων άμμου-ασβεστόλιθου λαμβάνεται με κοινή άλεση σβώλων άσβεστου με τέφρα και χαλαζιακή άμμο. Η συνολική περιεκτικότητα σε ενεργό CaO και Mg0 στο συνδετικό είναι 30-40%, η ειδική επιφάνεια είναι 4000-5000 cm2/g, το υπόλειμμα στο κόσκινο Νο. 02 δεν υπερβαίνει το 2%.

Σχέδιο για την παραγωγή τούβλων άμμου ασβέστη από τέφρα υψηλής περιεκτικότητας σε ασβέστιο

1 - πνευματικός μεταφορέας. 2 - αποθήκη σιλό. 3 - τρυπάνι? 4 - πνευματική αντλία. 5- κυκλώνας; 6 - φίλτρο σακούλας. 7- χοάνη τροφοδοσίας? 8 - τροφοδότης βιδών - 9 - μίξερ. 10- ασανσέρ; 11- μεταφορέας? 12 - κάδος μέτρησης. 13 - αντιδραστήρας; 14- τρυπάνι; 15- χοάνη για τέφρα και τσιμέντο. 16- διανομέας? 17- χοάνη πρέσας. 18 - πιέστε; 19 - καροτσάκι στον ατμό. 20 - τρόλεϊ μεταφοράς. 21 - αυτόκλειστο; 22 - αποθήκη τελικών προϊόντων.

Η αντοχή των ακατέργαστων και τελικών τούβλων μπορεί να αυξηθεί με μερική αντικατάσταση χαλαζιακής άμμου με απόβλητα τέφρας και σκωρίας, γεγονός που βελτιώνει την κοκκομετρική σύνθεση του μείγματος. Κατά την αντικατάσταση του 20-30% της χαλαζιακής άμμου με τέφρα σε μείγματα πυριτικών, η αντοχή των πρώτων υλών αυξάνεται κατά 30-40%, των δειγμάτων στον ατμό - κατά 60-80%. Η μερική αντικατάσταση της χαλαζιακής άμμου με σκωρία καυσίμου θρυμματισμένη σε μέγεθος σωματιδίων που δεν υπερβαίνει τα 5 mm είναι επίσης αποτελεσματική.

Κατά την αντικατάσταση άνω του 30% της χαλαζιακής άμμου με τέφρα, οι ιδιότητες καλουπώματος του μείγματος μπορεί να επιδεινωθούν ως αποτέλεσμα της παρασύρσεως αέρα στη διάσπαρτη μάζα ασβέστη-στάχτης κατά τη χύτευση και την αποκόλληση της πρώτης ύλης. Για να σχηματιστούν μείγματα ασβέστη-στάχτης, οι περιστρεφόμενες πρέσες που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή τούβλων άμμου-ασβέστη αντικαθίστανται από πρέσες με μοχλό γονάτου που χρησιμοποιούνται για συμπίεση κεραμικών τούβλων και πυρίμαχων υλικών από ημίξηρη μάζα. Τέτοιες πρέσες δημιουργούν αμφίδρομη εφαρμογή δυνάμεων, η οποία εξασφαλίζει παρατεταμένο χρόνο πίεσης.

Η βέλτιστη περιεκτικότητα σε τέφρα και σκωρία σε ένα πυριτικό μίγμα εξαρτάται από τη σύνθεση των κόκκων και τη μέθοδο χύτευσης, αυξανόμενη με το μέτρο μεγέθους σωματιδίων και τον κύκλο συμπίεσης.

Σε πρέσες διπλής δράσης με αυξημένο κύκλο και αυξημένη πίεση κατά τη συμπίεση, μπορούν να καλουπωθούν πυριτικές μάζες με περιεκτικότητα σε τέφρα έως και 50% και σκωρία - έως 35%. Η συνολική περιεκτικότητα σε ενεργό CaO και M0 στην πυριτική μάζα πρέπει να είναι 6-8%, υγρασία - 6-10%. Η υψηλή περιεκτικότητα σε ασβέστιο και η όξινη τέφρα που περιέχουν σημαντικές ποσότητες ελεύθερου οξειδίου του ασβεστίου πρέπει πρώτα να σβήσουν με ατμό υπό πίεση. Οι στάχτες που δεν περιέχουν ελεύθερο οξείδιο του ασβεστίου δεν χρειάζεται να σβήσουν, αλλά όταν αναμιχθούν με ασβέστη πρέπει να υποβληθούν σε κανονική ενσίρωση.

Το τούβλο άμμου-ασβέστη με την προσθήκη τέφρας και σκωρίας καυσίμου σκληραίνει σε αυτόκλειστα σε πίεση κορεσμένου ατμού 0,8-1,6 MPa. Η συνιστώμενη έκθεση είναι 4-8 ώρες.Το υλικό που προκύπτει είναι ανώτερο σε αντοχή στο νερό και στον παγετό από το συνηθισμένο τούβλο άμμου-ασβεστό, έχει χαμηλότερες τιμές απορρόφησης νερού και διαπερατότητας και έχει καλύτερη παρουσίαση.

Το πλεονέκτημα των τούβλων που κατασκευάζονται από μίγμα τέφρας-πυριτικού βέλτιστης σύνθεσης είναι η χαμηλότερη μέση πυκνότητά τους από τα συμβατικά τούβλα (1700-1800 kg/m3 έναντι 1900-2000 kg/m3).

Χρησιμοποιώντας τέφρα θερμοηλεκτρικού σταθμού, ελήφθη πορώδες τούβλο από άμμο-ασβέστη με τις ακόλουθες ιδιότητες: πυκνότητα 1250-1400 kg/m3. αντοχή 10-17,5 MPa, πορώδες 27-28%, αντοχή στον παγετό 15-35 κύκλοι. Η χρήση του καθιστά δυνατή τη μείωση του πάχους των εξωτερικών τοίχων κατά 20 και του βάρους κατά 40% και τη σημαντική μείωση της κατανάλωσης θερμότητας για τη θέρμανση κτιρίων.

5. Τεχνολογία παραγωγής

5.1 Παρασκευή πυριτικής μάζας

5.1.1 Δοσολογία συστατικών

Για να ληφθεί το μείγμα πρώτης ύλης (πυριτική μάζα) της απαιτούμενης ποιότητας, είναι απαραίτητο να δοσολογηθεί σωστά.

Η δόση του ασβέστη σε μια πυριτική μάζα καθορίζεται όχι από την ποσότητα του ασβέστη σε αυτήν, αλλά από την περιεκτικότητα του ενεργού μέρους του που θα συμμετέχει στην αντίδραση σκλήρυνσης, δηλαδή το οξείδιο του ασβεστίου. Επομένως, ο ρυθμός του ασβέστη καθορίζεται κυρίως ανάλογα με τη δραστηριότητά του.

Συνήθως εγκαθίσταται σε κάθε εργοστάσιο εμπειρικά. Η μέση περιεκτικότητα ενεργού ασβέστη στην πυριτική μάζα είναι 6 - 8%. Όταν χρησιμοποιείτε φρεσκοκαμένο ασβέστη χωρίς ξένες ακαθαρσίες και υπόκαυμα, η ποσότητα του μπορεί να μειωθεί. εάν ο ασβέστης περιέχει μεγάλη ποσότητα άκαυτων λίθων και ξένων ακαθαρσιών, καθώς και εάν ο ασβέστης έχει αποθηκευτεί στον αέρα για μεγάλο χρονικό διάστημα, ο ρυθμός του στο μείγμα θα πρέπει να αυξηθεί. Τόσο οι ανεπαρκείς όσο και οι υπερβολικές ποσότητες ασβέστη στην πυριτική μάζα συνεπάγονται ανεπιθύμητες συνέπειες: η ανεπαρκής περιεκτικότητα σε ασβέστη μειώνει την αντοχή του τούβλου, η αυξημένη περιεκτικότητα αυξάνει το κόστος, αλλά ταυτόχρονα δεν έχει θετική επίδραση στην ποιότητα. Η δραστηριότητα του ασβέστη που εισέρχεται στην παραγωγή αλλάζει συχνά. Επομένως, για να ληφθεί μια μάζα με μια δεδομένη δραστηριότητα, είναι απαραίτητο να αλλάζετε συχνά την ποσότητα ασβέστη σε αυτήν. Στο BKSM χρησιμοποιείται ασβέστης με δραστηριότητα 70 - 85%.

Στην πράξη, στην παραγωγή χρησιμοποιούν προκαταρτισμένους πίνακες που επιτρέπουν τον προσδιορισμό της δοσολογίας ασβέστη σε kg ανά μονάδα παραγωγής (1 m 3 πυριτικής μάζας ή 1000 τεμάχια τούβλου) - Πίνακας 2.

πίνακας 2

Η απαιτούμενη ποσότητα άμμου μετράται κατ' όγκο και ο ασβέστης κατά βάρος χρησιμοποιώντας ζυγαριά χοάνης.

Εκτός από τον ασβέστη και την άμμο, αναπόσπαστο μέρος της πυριτικής μάζας είναι το νερό, το οποίο είναι απαραίτητο για την πλήρη απομάκρυνση του ασβέστη. Το νερό δίνει επίσης στη μάζα την πλαστικότητα που απαιτείται για την συμπίεση των ακατέργαστων τούβλων και δημιουργεί ένα ευνοϊκό περιβάλλον για τη χημική αντίδραση να σκληρύνει το τούβλο όταν μαγειρεύεται στον ατμό.

Η ποσότητα του νερού πρέπει να αντιστοιχεί ακριβώς στον κανόνα. Η έλλειψη νερού οδηγεί σε ατελές σβήσιμο του ασβέστη. Η περίσσεια νερού, αν και εξασφαλίζει πλήρη κατάσβεση, δεν δημιουργεί πάντα αποδεκτή περιεκτικότητα σε υγρασία της πυριτικής μάζας. Η υγρασία προέρχεται εν μέρει από την άμμο, η υγρασία του λατομείου της οποίας ποικίλλει ανάλογα κλιματικές συνθήκες. Η ποσότητα νερού που απαιτείται για να φέρει την υγρασία της πυριτικής μάζας στην απαιτούμενη τιμή μπορεί σχεδόν επίσης να υπολογιστεί εκ των προτέρων ανάλογα με την υγρασία του λατομείου της άμμου που εισέρχεται στην παραγωγή και μπορεί να καταρτιστεί ένας πίνακας για τον προσδιορισμό της κατανάλωσης νερού ανά μονάδα παραγωγής (1000 τεμάχια τούβλου ή 1 m 3 πυριτικής μάζας). Η ποσότητα νερού (σε l) που απαιτείται για την πρόσθετη υγρασία της πυριτικής μάζας (ανά 1000 τούβλα), ανάλογα με την περιεκτικότητα σε υγρασία της άμμου, δίνεται στον πίνακα. 3

Πίνακας 3

Η συνολική κατανάλωση νερού για τη λήψη πυριτικής μάζας της απαιτούμενης ποιότητας είναι περίπου 13% (κατά βάρος της μάζας) και κατανέμεται ως εξής (σε%):

για σβήσιμο ασβέστη…………………………………………………………..2.5

για εξάτμιση κατά την κατάσβεση……………………………………..3.5

για ύγρανση της μάζας……………………………7.0

Η χημική αντίδραση της σβέσης του ασβέστη προχωρά σύμφωνα με τον τύπο:

CaO+H2O=Ca(OH) 2

Μερικές φορές, για να αυξηθεί η αντοχή των τούβλων, εισάγονται στην πυριτική μάζα διάφορα πρόσθετα με τη μορφή αλεσμένης άμμου, αργίλου κ.λπ.

Να φτάσει σωστή αναλογίααπό όλα τα συστατικά συστατικά, χρησιμοποιούνται ειδικές δοσομετρικές συσκευές. Λόγω του γεγονότος ότι η παρασκευή πυριτικής μάζας της απαιτούμενης ποιότητας είναι μια από τις πιο σημαντικές εργασίες στην τεχνολογική διαδικασία παραγωγής τούβλων από άμμο, είναι επιτακτική ανάγκη να ελέγχονται τακτικά οι ιδιότητές της σε εργαστήρια.

Ο προσδιορισμός του ρυθμού απομάκρυνσης του ασβέστη πρέπει να γίνεται τουλάχιστον δύο φορές ανά βάρδια. Εάν παραταθεί ο χρόνος σβέσης του ασβέστη, είναι απαραίτητο να αλλάξετε αμέσως τη λειτουργία σβέσης επιμηκύνοντας τον κύκλο παρασκευής πυριτικής μάζας.

Ο προσδιορισμός της δραστικότητας του ασβέστη (περιεκτικότητα σε CaO + MgO) πρέπει επίσης να πραγματοποιείται δύο φορές ανά βάρδια και, ανάλογα με τη δραστηριότητα του ασβέστη, να αλλάζει τη δόση του για να ληφθεί μια κανονική πυριτική μάζα.

Η δραστηριότητα και η υγρασία της πυριτικής μάζας πρέπει να ελέγχονται κάθε 1 - 1,5 ώρες και εάν οι λαμβανόμενοι δείκτες αποκλίνουν από τους καθορισμένους, αλλάξτε αμέσως τη δόση ασβέστη και νερού.

5.1.2 Παρασκευή πυριτικής μάζας

Το μείγμα ασβέστη-άμμου παρασκευάζεται με δύο τρόπους: τύμπανο και σιλό. Το εργοστάσιο του Μπέλγκοροντ χρησιμοποιεί τη μέθοδο του σιλό, και αυτό είναι απολύτως δικαιολογημένο.

Η μέθοδος ενσίρωσης για την παρασκευή της μάζας έχει σημαντικά οικονομικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τη μέθοδο του τυμπάνου, αφού κατά την ενσίρωση της μάζας δεν καταναλώνεται ατμός για να σβήσει ο ασβέστης. Επιπλέον, η τεχνολογία της μεθόδου παραγωγής σιλό σημαντικά απλούστερη τεχνολογίαμέθοδος τυμπάνου. Ο παρασκευασμένος ασβέστης και η άμμος τροφοδοτούνται συνεχώς από τροφοδότες σε δεδομένη αναλογία σε έναν συνεχή μίκτη μονού άξονα και υγραίνονται. Η μικτή και υγρανθείσα μάζα εισέρχεται σε σιλό, όπου διατηρείται για 4 έως 10 ώρες, κατά τη διάρκεια των οποίων ο ασβέστης σβήνει.

Το σιλό είναι ένα κυλινδρικό δοχείο κατασκευασμένο από λαμαρίνα ή οπλισμένο σκυρόδεμα. Το ύψος του σιλό είναι 8 - 10 μ., η διάμετρος είναι 3,5 - 4 μ. Στο κάτω μέρος, το σιλό έχει σχήμα κώνου. Το σιλό εκφορτώνεται χρησιμοποιώντας έναν τροφοδότη δίσκου σε έναν μεταφορικό ιμάντα και απελευθερώνεται μεγάλη ποσότητα σκόνης. Κατά τη γήρανση σε σιλό, η μάζα συχνά σχηματίζει καμάρες. Ο λόγος για αυτό είναι ο σχετικά υψηλός βαθμός υγρασίας της μάζας, καθώς και η συμπίεση και μερική σκλήρυνση κατά τη γήρανση. Τις περισσότερες φορές, τα τόξα σχηματίζονται στα κατώτερα στρώματα της μάζας, στη βάση του σιλό. Για καλύτερη εκφόρτωση της ενσίρωσης, είναι απαραίτητο να διατηρείται η περιεκτικότητα σε υγρασία της μάζας όσο το δυνατόν χαμηλότερη. Από την εμπειρία λειτουργίας της εν λόγω μονάδας, έχει διαπιστωθεί ότι τα σιλό εκφορτώνονται ικανοποιητικά μόνο όταν η περιεκτικότητα σε υγρασία της μάζας είναι 2 - 3%. Η μάζα ενσίρωσης κατά την εκφόρτωση είναι πιο σκονισμένη από τη μάζα που λαμβάνεται με τη μέθοδο του τυμπάνου. ως εκ τούτου δυσκολότερες συνθήκες εργασίας για το προσωπικό συντήρησης.

Οι αρνητικές πτυχές που αναφέρονται παραπάνω δεν εξαλείφονται πλήρως, αλλά σε κάποιο βαθμό εξαλείφονται με τη μηχανοποίηση της εκφόρτωσης.

Το σιλό λειτουργεί ως εξής. Στο εσωτερικό, το σιλό χωρίζεται σε τρία τμήματα με χωρίσματα. Η μάζα χύνεται σε ένα από τα τμήματα εντός 2,5 ωρών, ο ίδιος χρόνος απαιτείται για την εκφόρτωση του τμήματος. Μέχρι να γεμίσει το σιλό, το κάτω στρώμα έχει χρόνο να ξεκουραστεί για το ίδιο χρονικό διάστημα, δηλ. περίπου 2,5 ώρες. Στη συνέχεια, το τμήμα αφήνεται για 2,5 ώρες και στη συνέχεια ξεφορτώνεται. Έτσι, το κάτω στρώμα σβήνει σε περίπου 5 ώρες. Δεδομένου ότι τα σιλό εκφορτώνονται μόνο από τον πυθμένα και το διάστημα μεταξύ των εκφορτώσεων είναι 2,5 ώρες, όλα τα επόμενα στρώματα διατηρούνται επίσης για 5 ώρες. σε σιλό συνεχούς λειτουργίας. Εάν σχηματιστεί καμάρα κατά την εκφόρτωση ενός σιλό και σταματήσει η ροή της μάζας στον μεταφορικό ιμάντα, απαγορεύεται αυστηρά στους εργαζομένους να βρίσκονται στο σιλό. και αυτό μειώνει την πρόσφυση της μάζας στους τοίχους. Σε περίπτωση σοβαρότερων αναρτήσεων της μάζας στα σιλό, τραβιέται έξω με λοστούς από τα παράθυρα εκφόρτωσης.

Στο BKSM, η εκφόρτωση μάζας από τις αποθήκες είναι μηχανοποιημένη. Οι βούρτσες διανομής στον μεταφορικό ιμάντα ανυψώνονται με μηχανικό πνευματικό ανυψωτικό. Πάνω από τον μεταφορικό ιμάντα που τροφοδοτεί την πυριτική μάζα, υπάρχουν βούρτσες διανομής που κινούνται κάθετα κατά μήκος του πλαισίου. Το κατέβασμα και η ανύψωση των βουρτσών πάνω από τον ιμάντα πραγματοποιείται από τον πίνακα ελέγχου, ο οποίος είναι εξοπλισμένος με φωτεινό συναγερμό και μια συσκευή που ρυθμίζει την παροχή αέρα στους πνευματικούς κυλίνδρους.

5.2 Ακατέργαστη πίεση

Η ποιότητα του τούβλου και, γενικά, η αντοχή του επηρεάζεται σημαντικά από την πίεση στην οποία υπόκειται η πυριτική μάζα κατά τη συμπίεση. Ως αποτέλεσμα της συμπίεσης, η πυριτική μάζα συμπιέζεται. Για να συμπυκνώσετε καλά την πρώτη ύλη σημαίνει να ελαχιστοποιήσετε τον ελεύθερο χώρο μεταξύ των σωματιδίων άμμου, φέρνοντάς τα τόσο κοντά ώστε να διαχωρίζονται μόνο το ένα από το άλλο το λεπτότερο στρώμαβιβλιοδέτης. Αυτή η συνένωση κόκκων άμμου κατά την περαιτέρω επεξεργασία με θερμότητα νερού του ακατέργαστου τούβλου σε αυτόκλειστο εξασφαλίζει την παραγωγή ενός πυκνού και ανθεκτικού συσσωρευτή.

Το εργοστάσιο δομικών υλικών Belgorod διαθέτει 9 πρέσες SM-816 και δύο πρέσες SMS-152, οι οποίες λειτουργούν υπό πίεση 20 MPa. Χωρητικότητα πρέσας - 2680 τεμάχια τούβλο υπό όρουςσε 1 ώρα.

Τη στιγμή της συμπίεσης της πυριτικής μάζας προκύπτουν δυνάμεις θλιπτικής αντίστασης από τους κόκκους άμμου, εμποδίζοντας τη μέγιστη προσέγγιση των κόκκων. Η δύναμη τριβής της μάζας στα τοιχώματα του καλουπιού και των κόκκων μεταξύ τους ξεπερνιέται με την εφαρμογή πίεσης. Επομένως, η πίεση πρέπει να κατανέμεται ομοιόμορφα σε ολόκληρη την περιοχή του συμπιεσμένου προϊόντος. Η πίεση πρέπει να πραγματοποιείται μόνο σε ένα ορισμένο όριο, καθώς όταν η πίεση αυξάνεται πάνω από το όριο, εμφανίζονται ελαστικές παραμορφώσεις στη μάζα, οι οποίες εξαφανίζονται μετά την αφαίρεση της πίεσης και οδηγούν στην καταστροφή της πρώτης ύλης. Επομένως, δεν μπορείτε να αυξήσετε την πίεση μέχρι να εμφανιστεί παραμόρφωση.

Η ταχύτητα με την οποία εφαρμόζεται η πίεση είναι απαραίτητη. Για παράδειγμα, μια ταχεία εφαρμογή δύναμης δεν προκαλεί συμπίεση, αλλά καταστροφή της δομής του προϊόντος. Επομένως, για να ξεπεραστούν οι εσωτερικές δυνάμεις τριβής, η πίεση πρέπει να εφαρμόζεται ομαλά με σταδιακή αύξηση. Η πίεση λειτουργίας στις πρέσες είναι 150 - 200 kg/cm 2 .

Η κανονική λειτουργία της πρέσας, άρα και η παραγωγή τούβλων καλής ποιότητας, επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από την περιεκτικότητα σε υγρασία στην πυριτική μάζα. Κάτω από βέλτιστες συνθήκες συμπίεσης τούβλων, η περιεκτικότητα σε υγρασία της μάζας θα πρέπει να είναι 6 - 7% του βάρους της ξηρής ύλης και να παρακολουθείται συνεχώς. Η αύξηση της υγρασίας πάνω από το βέλτιστο δεν καθιστά δυνατή τη συμπίεση της πρώτης ύλης, την αφαίρεσή της από το τραπέζι της πρέσας και την τοποθέτησή της σε ένα καροτσάκι. η μείωση της υγρασίας καθιστά δύσκολη την αφαίρεση της συμπιεσμένης πρώτης ύλης από το τραπέζι της πρέσας: σπάει κάτω από το βάρος της. Επιπλέον, η ανεπαρκής περιεκτικότητα σε υγρασία στην πρώτη ύλη στερεί από τον ασβέστη την απαραίτητη πλαστικότητα, η οποία εξασφαλίζει τη σύνδεση μεταξύ μεμονωμένων κόκκων άμμου.

Η διαδικασία συμπίεσης τούβλων αποτελείται από τις ακόλουθες κύριες λειτουργίες: γέμισμα κουτιών πρέσας με μάζα, συμπίεση της πρώτης ύλης, ώθηση της πρώτης ύλης στην επιφάνεια του τραπεζιού, αφαίρεση της πρώτης ύλης από το τραπέζι, τοποθέτηση της πρώτης ύλης σε καρότσια ατμού.

Η πυριτική μάζα που παρασκευάζεται σε σιλό μεταφέρεται χρησιμοποιώντας έναν μεταφορικό ιμάντα σε μια χοάνη πάνω από τον αναμικτήρα πρέσας. Η παροχή μάζας στον αναδευτήρα πρέσας πρέπει να ρυθμιστεί έτσι ώστε να καταλαμβάνει περίπου τα 3/4 του όγκου του αναμικτήρα πρέσας. Αν η εισερχόμενη μάζα έχει περισσότερο από χαμηλή υγρασίααπό ό,τι απαιτείται, υγραίνεται επιπρόσθετα σε μίξερ πρέσας, γύρω από τα τοιχώματα του οποίου υδροσωλήναςμε μικρές τρύπες στο μήκος του, κατευθυνόμενες προς τα κάτω.

Η δύναμη του νερού που ρέει μέσα από το σωλήνα ρυθμίζεται από τον πιεστήρα χρησιμοποιώντας μια βαλβίδα. Η βρεγμένη μάζα τροφοδοτείται από τα μαχαίρια του αναδευτήρα πρέσας όταν περιστρέφονται μέσα στα κουτιά πρέσας μέσω οπών στο κάτω μέρος του αναμικτήρα πρέσας. Όταν περιστρέφεται το τραπέζι πρέσας, τα κουτιά που είναι γεμάτα με μάζα μετακινούνται σε μια ορισμένη γωνία και καταλαμβάνουν μια θέση μεταξύ του εμβόλου συμπίεσης και της επάνω πλευράς του πλακιδίου αντίθετης μήτρας. Υπό πίεση, το έμβολο ανεβαίνει σταδιακά και η πρώτη ύλη πιέζεται.

Τη στιγμή της πίεσης, το τραπέζι πρέσας σταματά και τα μαχαίρια του αναμικτήρα πρέσας περιστρέφονται και γεμίζουν το επόμενο ζεύγος κουτιών πρέσας με τη μάζα. Μετά το πάτημα, η τράπεζα πρέσας περιστρέφεται έτσι ώστε η πρέσα, μαζί με την πρώτη ύλη, να πλησιάσει το έμβολο εκτίναξης. Η πρώτη ύλη ωθείται προς τα έξω από ένα έμβολο σε κάθετη κατεύθυνση. Όταν πιέζεται προς τα έξω, η επάνω πλάκα της μήτρας βγαίνει από τα κουτιά πρέσας 3 - 5 mm πάνω από το επίπεδο του τραπεζιού. Στη συνέχεια, το έμβολο του εκτοξευτήρα κινείται προς τα κάτω στην αρχική του θέση. Μετά την αφαίρεση ενός ζεύγους τούβλων με δύο πιεστές, το τραπέζι περιστρέφεται και οι μήτρες εισάγονται κάτω από μια μηχανική βούρτσα για καθαρισμό.

Οι επάνω πλάκες καθαρίζονται από την προσκολλημένη μάζα, οι μήτρες χαμηλώνουν μέχρι να γεμίσουν τα κουτιά πρέσας και ο κύκλος ξεκινά ξανά.

Το τούβλο άμμου σε μέγεθος πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις του GOST 379 - 53. σε περίπτωση απόκλισης από τις καθορισμένες διαστάσεις, η πρώτη ύλη θεωρείται ελαττωματική.

Η πυκνότητα συμπίεσης της πρώτης ύλης επιτυγχάνεται μόνο με την αλλαγή του ύψους πλήρωσης των κιβωτίων πρέσας: όσο μεγαλύτερο είναι το ύψος πλήρωσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η πυκνότητα της πρώτης ύλης και, αντίθετα, όσο χαμηλότερο είναι το ύψος πλήρωσης των κιβωτίων, τόσο χαμηλότερη είναι η πυκνότητα της πρώτης ύλης. Κατά τη συμπίεση, είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί ότι η πρώτη ύλη είναι της ίδιας πυκνότητας. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να διατηρήσετε το ύψος πλήρωσης των κουτιών πρέσας ίδιο. Τα μαχαίρια του μίξερ πρέσας πρέπει να στερεώνονται στην ίδια απόσταση από τον πάτο και τα τοιχώματα.

Μετά το πάτημα, τα τούβλα που προκύπτουν τοποθετούνται σε καρότσια με αυτόματη στοίβαξη, τα οποία μεταφέρονται σε αυτόκλειστα, όπου πραγματοποιείται η θερμική υγρή επεξεργασία των τούβλων.

5.3 Διαδικασία αυτόκλειστου

Για να δώσει την απαραίτητη αντοχή στο τούβλο άμμου-ασβέστη, επεξεργάζεται με κορεσμένο ατμό. Σε αυτή την περίπτωση, το φαινόμενο της θερμοκρασίας συνδυάζεται με την υποχρεωτική παρουσία υδατικού περιβάλλοντος στο ακατέργαστο τούβλο, το οποίο ευνοεί την εμφάνιση της αντίδρασης σχηματισμού τσιμεντοειδών ουσιών με μέγιστη ένταση. Χρησιμοποιείται κορεσμένος ατμός σε θερμοκρασία 175 0 σε αντίστοιχη πίεση 8 atm.

Το αυτόκλειστο είναι ένας σωλήνας μήκους 19 m και διαμέτρου 2 m, χωρητικότητας 12 τρόλεϊ (V = 5965 m 3). Τρόπος λειτουργίας αυτόκλειστου:

1,5 ώρα - άνοδος ατμού,

5-6 ώρες - αντοχή,

1-1,5 ώρα. - απελευθέρωση ατμού.

Στη διαδικασία της επεξεργασίας σε αυτόκλειστο, δηλαδή στον ατμό ακατέργαστων τούβλων, υπάρχουν τρία στάδια.

Πρώτο στάδιοαρχίζει από τη στιγμή που ο ατμός εισέρχεται στο αυτόκλειστο και τελειώνει όταν οι θερμοκρασίες του ψυκτικού (ατμού) και των επεξεργασμένων προϊόντων γίνουν ίσες.

Δεύτερο επίπεδοχαρακτηρίζεται από σταθερή θερμοκρασία και πίεση στο αυτόκλειστο. Αυτή τη στιγμή, όλες εκείνες οι φυσικές και χημικές διεργασίες που συμβάλλουν στον σχηματισμό του υδροπυριτικού ασβεστίου και κατά συνέπεια στη σκλήρυνση των επεξεργασμένων προϊόντων λαμβάνουν τη μέγιστη ανάπτυξη.

Τρίτο στάδιοξεκινά από τη στιγμή που ο ατμός παύει να εισέρχεται στο αυτόκλειστο και περιλαμβάνει το χρόνο ψύξης των προϊόντων στο αυτόκλειστο μέχρι να ξεφορτωθεί το έτοιμο τούβλο από αυτό.

Στο πρώτο στάδιο του ατμού, κορεσμένος ατμός με θερμοκρασία 175 0 υπό πίεση 8 atm. αφήνουμε στο αυτόκλειστο με την πρώτη ύλη. Ταυτόχρονα, ο ατμός αρχίζει να ψύχεται και να συμπυκνώνεται στο ακατέργαστο τούβλο και στα τοιχώματα του αυτόκλειστου. Αφού ανέβει η πίεση, ο ατμός αρχίζει να διεισδύει στους μικρότερους πόρους του τούβλου και μετατρέπεται σε νερό. Κατά συνέπεια, νερό από τη συμπύκνωση ατμού προστίθεται στο νερό που εισάγεται κατά την κατασκευή της πυριτικής μάζας. Το συμπύκνωμα που σχηματίζεται στους πόρους διαλύει το ένυδρο οξείδιο του ασβεστίου που υπάρχει στην πρώτη ύλη και άλλες διαλυτές ουσίες που περιλαμβάνονται στην πρώτη ύλη. Είναι γνωστό ότι η τάση ατμών των διαλυμάτων είναι χαμηλότερη από την τάση ατμών των καθαρών διαλυτών. Επομένως, οι υδρατμοί που ρέουν στο αυτόκλειστο θα συμπυκνωθούν πάνω από τα διαλύματα ασβέστη, τείνοντας να μειώσουν τη συγκέντρωσή τους. Αυτό επιπλέον υγραίνει την πρώτη ύλη κατά τη διαδικασία ατμού. Και ο τρίτος λόγος για τη συμπύκνωση ατμού στους πόρους της πρώτης ύλης είναι οι τριχοειδείς ιδιότητες του υλικού.

Ο ρόλος του ατμού κατά τον ατμό περιορίζεται μόνο στη διατήρηση του νερού στην πρώτη ύλη σε υψηλές θερμοκρασίες. Σε περίπτωση απουσίας ατμού, θα προέκυπτε άμεση εξάτμιση του νερού και κατά συνέπεια ξήρανση του υλικού και πλήρης διακοπή της αντίδρασης σχηματισμού της τσιμεντοειδούς ουσίας - υδροπυριτικού.

Από τη στιγμή που επιτυγχάνεται η υψηλότερη θερμοκρασία στο αυτόκλειστο, δηλαδή 170 - 200 0, ξεκινά το δεύτερο στάδιο του ατμού. Αυτή τη στιγμή, η χημική και σωματικές αντιδράσεις, που οδηγούν στο σχηματισμό ενός μονόλιθου. Σε αυτό το σημείο, οι πόροι της πρώτης ύλης γεμίζονται με ένα υδατικό διάλυμα ένυδρου οξειδίου του ασβεστίου Ca(OH) 2, το οποίο βρίσκεται σε άμεση επαφή με το πυρίτιο SiO 2 της άμμου.

Η παρουσία υδατικού περιβάλλοντος και υψηλής θερμοκρασίας προκαλεί κάποια διάλυση του πυριτίου στην επιφάνεια των κόκκων άμμου, το προκύπτον διάλυμα εισέρχεται χημική αντίδρασημε το υδατικό διάλυμα ένυδρου οξειδίου του ασβεστίου που σχηματίζεται κατά το πρώτο στάδιο του ατμού και ως αποτέλεσμα λαμβάνονται νέες ουσίες - υδροπυριτικά ασβέστιο:

Αρχικά, τα υδροπυριτικά άλατα βρίσκονται σε κολλοειδή (σαν ζελέ) κατάσταση, αλλά σταδιακά κρυσταλλώνονται και, μετατρέποντας σε στερεούς κρυστάλλους, οι κόκκοι της άμμου αναπτύσσονται μαζί. Επιπλέον, το ένυδρο οξείδιο του ασβεστίου καθιζάνει επίσης από ένα κορεσμένο υδατικό διάλυμα με τη μορφή κρυστάλλων και, μέσω της διαδικασίας κρυστάλλωσής του, συμμετέχει στη σύντηξη των κόκκων άμμου.

Έτσι, στο δεύτερο στάδιο του ατμού, ο σχηματισμός υδροπυριτικών αλάτων ασβεστίου και η ανακρυστάλλωσή τους και το ένυδρο οξείδιο του ασβεστίου προκαλούν σταδιακή σκλήρυνση του ακατέργαστου τούβλου.

Το τρίτο στάδιο του ατμού συμβαίνει από τη στιγμή που ο ατμός παύει να εισέρχεται στο αυτόκλειστο, δηλ. η θερμοκρασία στο αυτόκλειστο αρχίζει να πέφτει, γρήγορα ή αργά, ανάλογα με τη μόνωση των τοιχωμάτων του αυτόκλειστου και την παρουσία παράκαμψης ατμού. Η θερμοκρασία του προϊόντος μειώνεται και εξαντλείται από νερό, δηλαδή το νερό εξατμίζεται και η συγκέντρωση του διαλύματος που βρίσκεται στους πόρους αυξάνεται. Καθώς η συγκέντρωση του ένυδρου ασβεστίου αυξάνεται και η θερμοκρασία της τσιμεντοειδούς ουσίας μειώνεται, τα πυριτικά άλατα ασβεστίου γίνονται πιο βασικά και αυτό συνεχίζεται έως ότου το τούβλο αποφορτιστεί από το αυτόκλειστο. Ως αποτέλεσμα, αυξάνεται η σκλήρυνση των υδροπυριτικών αλάτων ασβεστίου και, κατά συνέπεια, αυξάνεται η αντοχή του τούβλου από άμμο-ασβεστό. Ταυτόχρονα, οι μεμβράνες της τσιμεντοειδούς ουσίας εμπλουτίζονται περισσότερο με το ένυδρο οξείδιο του ασβεστίου που πέφτει έξω από το διάλυμα.

Η μηχανική αντοχή του τούβλου άμμου ασβέστη που εκφορτώνεται από ένα αυτόκλειστο είναι χαμηλότερη από αυτή που αποκτά όταν εκτίθεται στη συνέχεια στον αέρα. Αυτό εξηγείται από την ενανθράκωση του ένυδρου οξειδίου του ασβεστίου λόγω του διοξειδίου του άνθρακα στον αέρα σύμφωνα με τον τύπο

Ca(OH) 2 + CaCO 2 = CaCO 3 + H 2 O

Έτσι, ο πλήρης τεχνολογικός κύκλος των τούβλων στον ατμό σε ένα αυτόκλειστο αποτελείται από τις λειτουργίες καθαρισμού και φόρτωσης του αυτόκλειστου, κλεισίματος και ασφάλισης των καπακιών και παράκαμψης ατμού. έγχυση ζωντανού ατμού, διατήρηση υπό πίεση, δεύτερη παράκαμψη, απελευθέρωση ατμού στην ατμόσφαιρα, άνοιγμα των καπακιών και εκφόρτωση του αυτόκλειστου. Το σύνολο όλων των παραπάνω λειτουργιών αποτελεί τον κύκλο λειτουργίας του αυτόκλειστου, ο οποίος είναι 10 - 13 ώρες.

Το άτμισμα των τούβλων σε αυτόκλειστα απαιτεί αυστηρή τήρηση του καθεστώτος θερμοκρασίας: ομοιόμορφη θέρμανση, διατήρηση υπό πίεση και ίδια ομοιόμορφη ψύξη. Η παραβίαση του καθεστώτος θερμοκρασίας οδηγεί σε ελαττώματα.

Για τον έλεγχο του καθεστώτος ατμού, μετρητές πίεσης και μετρητές διαφορικής πίεσης καταγραφέα εγκαθίστανται στα αυτόκλειστα, εξοπλισμένα με μηχανισμό ρολογιού που καταγράφει τον πλήρη κύκλο ατμού τούβλου σε ένα βαρόγραμμα.

Από το αυτόκλειστο παραδίδονται στην αποθήκη τούβλα άμμου ασβέστη.

Βιβλιογραφία

GOST 379 - 95 «Τούβλα και πυριτικές πέτρες. ΟΤΙ"

Stroeva E. Evolution of sand-lime brick / περιοδικό "Ardis" No. 2 (34) St. Petersburg 2007

Pavlenko V.I., Tusheva I.S. Παρακολούθηση ακτινοβολίας παραγωγής ασβεστόλιθου και άμμο-ασβεστότουβλου / Υλικά κατασκευής, Νο. 4 - Μ., 2001.

Voronin V.P., Zarovnyatnykh V.A. Αποτελεσματικό τούβλο από άμμο-ασβεστό με βάση την τέφρα του θερμοηλεκτρικού εργοστασίου και τον ασβέστη σε σκόνη / Υλικά κατασκευής, Νο. 8 - Μ., 2000.

Vakhnin M.P., A.A. Anishchenko Παραγωγή τούβλων από άμμο-ασβέστη. - Μ., 1989

http://www.vserinki.ru

http://www.silikat.nnov.ru

http://www.veskirpich.ru

Δημοσιεύτηκε στο Allbest.ru

Παρόμοια έγγραφα

Τεχνολογικό διάγραμμα για την παραγωγή τούβλων από άμμο. Υπολογισμός ειδικής κατανάλωσης πρώτων υλών. Ποσοστό κενών στο τούβλο. Υπολογισμός απαιτήσεων σε νερό για την παραγωγή μίγματος πυριτικού. Χύτευση και αποστείρωση σε αυτόκαυστο πυριτικής πέτρας.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 01/09/2013


Σύνθεση άμμο-ασβεστότουβλου, μέθοδοι παραγωγής του. Ταξινόμηση του τούβλου άμμου ασβέστη, τα κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά του, τα χαρακτηριστικά εφαρμογής, η μεταφορά και η αποθήκευση. Προϊόντα γύψου και σκυροδέματος γύψου. Υλικά ξύλου-τσιμέντου.

παρουσίαση, προστέθηκε 23/01/2017


Τεχνολογική γραμμή παραγωγής τούβλων άμμου ασβεστόλιθου με τη μέθοδο ημίξηρης συμπίεσης. Σκοπός και ουσία της διαδικασίας διαλογής υλικών. Η αρχή λειτουργίας της οθόνης. Υπολογισμός παραμέτρων δόνησης του κιβωτίου οθόνης. Λειτουργία και επισκευή εξοπλισμού.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 06/08/2015


Ονοματολογία και σύστημα τεχνολογίαςπαραγωγή τούβλων άμμου ασβέστη. Απαιτήσεις εξοπλισμού. Χαρακτηριστικά πρώτων υλών, ημικατεργασμένων προϊόντων, βοηθητικά υλικά. Τυπικό διάγραμμα ελέγχου διαδικασίας. Επιπτώσεις των απορριμμάτων παραγωγής στο περιβάλλον.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 22/02/2015


Προετοιμασίες για την κατασκευή εργοστασίου τούβλων άμμου στο Ivanovo-Voznesensk. Προσδιορισμός του κόστους κατασκευής της μονάδας. Μελέτη ποιοτικά χαρακτηριστικάάμμος. Το πλεονέκτημα του τούβλου άμμου ασβέστη έναντι του κόκκινου. Τεχνικός εξοπλισμός της επιχείρησης.

περίληψη, προστέθηκε 11/02/2010


Χαρακτηριστικά της περιοχής κατασκευής. Διαστημικός σχεδιασμός και εποικοδομητική λύσηέργο διώροφης πολυκατοικίας. Η χρήση ασβεστοπυρίλων στην κατασκευή εξωτερικών τοίχων και χωρισμάτων. Εξωτερική και εσωτερική διακόσμηση, μηχανολογικός εξοπλισμός του σπιτιού.

εργασία μαθήματος, προστέθηκε 24/11/2014


Τεχνολογική διαδικασίαπαραγωγή κεραμικών τούβλων. Μηχανοποίηση διεργασιών απογύμνωσης λατομείου και εξόρυξης αργίλου. Ακατέργαστη χύτευση, διαδικασία ξήρανσης, ψήσιμο τούβλων. Εφαρμογή κλιβάνου τούνελ για ψήσιμο τούβλων. Εκτέλεση αυτοματοποιημένο σύστημαδιαχείριση.

παρουσίαση, προστέθηκε 29/03/2016


Συνδετικά με βάση τέφρα υψηλής περιεκτικότητας σε ασβέστιο για τούβλα άμμου ασβέστη. Χημική, κοκκομετρική σύνθεση σκωριών από την καύση άνθρακα και ανθρακίτη. Ταξινόμηση της τέφρας ως πρώτης ύλης για την κατασκευή οικοδομικών υλικών. Κατάσβεση και ενανθράκωση.

περίληψη, προστέθηκε 28/08/2013


Ταξινόμηση και βασικές ιδιότητες κεραμικά υλικά. Απαιτήσεις για κεραμικά υλικά τοίχων και τα χαρακτηριστικά τους. Τεχνικές απαιτήσεις για συνηθισμένο πηλό και κούφια τούβλα. Τοιχοποιία εξωτερικών και εσωτερικών τοίχων, υδατοαπορρόφηση τούβλων.

περίληψη, προστέθηκε 26/07/2010


Περιγραφή των ιδιοτήτων των κεραμικών τούβλων. Χαρακτηριστικά των πρώτων υλών για την παραγωγή κεραμικών τούβλων με βάση εναποθέσεις πλαστικού πηλού με την εφαρμογή γκοβού. Ισοζύγιο υλικών του τεχνολογικού συγκροτήματος παραγωγής κεραμικών τούβλων.