Ev · Diğer · silika ürünleri. İnşaatta uygulama. Silikat malzemeleri hakkında genel bilgi Silikat malzemeleri ve ürünleri silikat tuğla

silika ürünleri. İnşaatta uygulama. Silikat malzemeleri hakkında genel bilgi Silikat malzemeleri ve ürünleri silikat tuğla

Silikat yapı malzemelerinin üretimi, 0.8-1.3 MPa basınçta ve 175-200 °C sıcaklıkta doymuş su buharı ortamında bir otoklav reaktöründe gerçekleştirilen kalsiyum hidrosilikatların hidrotermal sentezine dayanmaktadır. Hidrotermal sentez için, diğer otoklavlama parametreleri, uygun gerekçelerle, yalnızca buharla değil, aynı zamanda buhar-hava veya buhar-gaz karışımı veya suyla da işleme tabi tutularak kullanılabilir.

Silikat otoklav malzemeleri, kireç (sönmüş veya öğütülmüş sönmemiş kireç), kuvars kumu ve su içeren, otoklav işlemi sırasında kalsiyum hidrosilikatlar oluşturan ham bir karışımdan hazırlanan çimentosuz malzemeler ve ürünlerdir (silikat betonlar, silikat tuğlalar, taşlar, bloklar):

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

Otoklav koşulları altında, başlangıç ​​karışımının bileşimine bağlı olarak çeşitli kalsiyum hidrosilikatlar elde edilebilir: tobermorit 5Ca0 6Si02 5H20, zayıf kristalize hidrosilikatlar: (0.8-1.5) Ca0 Si02 H20 - ve (1.5-2) Ca0 Si02 H20. Gillebrandite 2Ca0Si02H20 yüksek kireç karışımlarında sentezlenir.

Otoklav, kapakları uçlarından hava geçirmez şekilde kapatılmış, yatay olarak yerleştirilmiş bir çelik silindirdir (Şekil 9.3).

Otoklavın çapı 2,6-3,6 m, uzunluğu 21-30 m'dir. 9.3. Otoklav emniyet valfine yükleme
basınç limitin üzerine çıktığında otomatik olarak açılan bir panel. Otoklavın alt kısmında, otoklava yüklenen ürünleri taşıyan arabaların hareket ettiği raylar döşenir. Otoklav, otoklav işleme modunun otomatik kontrolü ve yönetimi için cihazlarla donatılmıştır. Isı kaybını azaltmak için otoklav bir ısı yalıtım tabakasıyla kaplanır.

Yüklemeden sonra otoklav kapatılır ve içine yavaş yavaş doymuş buhar verilir. Damla sıvı haldeki betonda suyun varlığında yüksek sıcaklık, kalsiyum hidroksit ile silika arasındaki kimyasal etkileşim için uygun koşullar yaratır.

Otoklav malzemelerinin mukavemeti, iki işlemin etkileşimi sonucu oluşur: kalsiyum hidrosilikatların sentezi nedeniyle yapı oluşumu ve iç gerilimler nedeniyle yıkım.

İç stresleri azaltmak için, buhar basıncında 1,5-2 saat kademeli bir artış, ürünlerin bir otoklavda 175-200 ° C sıcaklıkta ve 0,8- basınçta izotermal olarak maruz bırakılması dahil olmak üzere belirli bir rejime göre otoklavlama gerçekleştirilir. 1,3 MPa'da 4 -8 saatte ve buhar basıncının 2-4 saatte düşürülmesi 8-14 saat otoklavlamanın ardından silikat ürünleri elde edilir.

silikat betonları

Çimento gibi silikat betonları ağır (agrega - kum ve kırma taş veya kum ve kum-çakıl karışımı), hafif (gözenekli agregalar - genişletilmiş kil, genişletilmiş perlit, agloporit vb.) ve hücresel olabilir.

Silikat betonda, hava kireci ve ince öğütülmüş kuvars kumu içeren bir kireç-silika bağlayıcı kullanılır (kum yerine kül, öğütülmüş yüksek fırın cürufu kullanılır). Kireç-silika bağlayıcının mukavemeti kirecin aktivitesine, CaO/SiC>2 oranına, kumun öğütülmesinin inceliğine ve otoklav işleme parametrelerine (doymuş buharın sıcaklığı ve basıncı, otoklavın süresi) bağlıdır. sertleşme). CaO / Si02'nin optimal oranı ve kum öğütme inceliği, tüm CaO'nun düşük bazlı kalsiyum hidrosilikatlara bağlanacağı şekilde olacaktır (Şekil 9.4).

Beton ve demir üretimi beton ürünleri kireç-silika bağlayıcının hazırlanmasını, silikat-beton karışımının hazırlanmasını ve homojenleştirilmesini, ürünlerin kalıplanmasını, otoklavlamayı içerir. Otoklavlama sırasında tüm beton bileşenleri arasında kimyasal etkileşimler meydana gelir.

Dolgu maddesi (özellikle kuvars kumu), 15 mikrona kadar derinliğe kadar değişikliklere uğrayan neoplazmaların sentezinde rol oynar.

Prefabrik beton ve öngerilmeli betonarme yapıların üretiminde 1800-2500 kg / m3 yoğunluğa, 15-80 MPa mukavemete sahip ağır silikat beton kullanılmaktadır.

silikat tuğla

Silikat tuğla, sert bir kuvars kumu (%92-94), kireç (%6-8, aktif CaO bazlı) ve su (%7-9) karışımından basınç (15-20 MPa) altında preslenerek ve ardından yapılır. otoklavda sertleştirme.

Silikat tuğlanın rengi açık gridir, ancak karışımın bileşimine alkaliye dayanıklı pigmentler eklenerek herhangi bir renkte olabilir. Tekli 250x120x65 mm ve modüler 250x120x88 mm olmak üzere iki tip tuğla üretilmektedir. Modüler tuğlalar, bir tuğlanın kütlesi 4,3 kg'ı geçmeyecek şekilde boşluklarla yapılır.

Basınç ve eğilme dayanımına bağlı olarak silikat tuğlanın kaliteleri vardır: 100, 125, 150, 200 ve 250.

Silikat tuğlanın yoğunluğu (boşluksuz) - yaklaşık 1800-
1900 kg / m3, yani sıradan kil tuğladan biraz daha ağırdır, ısı iletkenliği - 0,70-0,75 W / (m ° C), ön silikat tuğlanın su emme oranı% 14'ü ve sıradan -% 16'yı geçmez. Donmaya dayanıklılık dereceleri yüz tuğlası: 25, 35, 50; sıradan biri için - 15.

Kil gibi silikat tuğla da binaların taşıyıcı duvarlarında kullanılır. Su direncinin yetersiz olması nedeniyle bina tabanlarında kullanılması tavsiye edilmez. Yüksek sıcaklıklarda Ca (OH) 2 kuruduğundan, CaCO3 ve kalsiyum hidrosilikatlar ayrıştığından ve kuvars kumu taneleri 600 ° C'de genleşip tuğlanın çatlamasına neden olduğundan, boru ve fırınların döşenmesinde silikat tuğlalar kullanılmaz.

Silikat tuğla üretimi için kurutma ve yüksek sıcaklıkta pişirme gerekmediğinden daha az ısı tüketilir, dolayısıyla %30-40 daha ucuzdur kil tuğlası.

Silikat tuğlaların üretim şeması Şek. 9.5.

Kireç fırınından gelen topak kireç kazanı, az yanma ve aşırı yanmanın giderilmesi için ayıklanır, daha sonra ezilir ve ince toz haline getirilir. Aynı zamanda en ince parçacıklar hava ayırıcı ile ayrılır. Öğütülmüş kirecin inceliğini arttırmak aynı zamanda tüketimini de azaltır.

Kumla karıştırılmış kireç silolarda 8-9 saat (birinci yöntem) veya çok daha hızlı ve daha yoğun olan söndürme tamburlarında (ikinci yöntem) söndürülebilir. İkincisi, yatay bir eksen etrafında dönen, uçlarında kesik koni şeklinde olan metal bir silindirdir. Bir dozaj aparatı yardımıyla kum hacimce ve kireç ağırlıkça dozajlanır ve daha sonra hava geçirmez şekilde kapatılmış bir kapaktan bir söndürme tamburuna dökülür. Yüklemeden sonra tambur döndürülür, buhar içeri alınır ve kireç 0,3-0,5 MPa basınç altında söndürülür. Preslemeden önce kireç-kum karışımı bir kürekli karıştırıcıda veya yolluklarda karıştırılır ve ayrıca nemlendirilir (%7'ye kadar).

Tuğla 150-200 kg/cm2'ye kadar basınç altında preslerde preslenir. Fabrikalarda kullanılan presler, içinde kalıpların sıralandığı periyodik olarak dönen bir tablaya sahiptir. Presleme alttan yapılır

bir kaldıraç mekanizmasıyla yukarı kaldırılır. Preslenmiş tuğla - ham, kireç ve kuvars kumu arasında daha eksiksiz bir reaksiyona katkıda bulunan yüksek bir yoğunluğa sahiptir. Çeşitli tipteki preslerin verimliliği, tasarımlarına bağlı olarak saatte 2200-3000 tuğla arasında değişmektedir.

Kalıplanmış tuğlalar pres tablasından çıkarılır, arabalara dikkatlice istiflenir ve kürlenmek üzere otoklavlara gönderilir.

Silikat tuğlanın mukavemeti, otoklavda buharda pişirildikten sonra bile artmaya devam eder. Bunun nedeni, silika ile kimyasal etkileşime girmeyen kirecin bir kısmının atmosferik karbondioksit ile reaksiyona girmesi, yani karbonizasyonun meydana gelmesidir: Ca (OH) 2 + CO2 = CaCO3 + H20.

Silikat tuğlanın mukavemeti, su direnci ve donma direnci de kuruduğunda artar.

Kireç-cüruf ve kireç-kül tuğlası

Kireç-cüruf tuğlası, kireç ve granül yüksek fırın cürufu karışımından yapılır. Kireç hacimce% 3-12, cüruf -% 88-97 alır.

Cürufu külle değiştirirken kireç külü tuğlası elde edilir. Karışımın bileşimi: %20-25 kireç ve %80-75 kül. Cüruf gibi kül de termik santrallerin kazan dairelerinde, eyalet bölge enerji santrallerinde vb. yakıtın (taşkömürü, kahverengi kömür vb.) yanmasından sonra büyük miktarlarda oluşan ucuz bir hammaddedir.

Toz haline getirilmiş yakıtın yanması sürecinde, odak artıklarının bir kısmı fırına (kül-cüruf) yerleşir ve en küçük kül parçacıkları, kül toplayıcılar tarafından tutuldukları bacalara taşınır ve daha sonra taşınırlar. kazan dairesinin dışında kül depolarına. En ince şekilde dağılmış küle uçucu kül denir.

Küller suyla karıştırıldığında sertleşmez, ancak kireç veya Portland çimentosu ilavesiyle aktive edilir ve karışımın otoklavlarda buharda pişirilmesi, bunlardan yeterli mukavemette ürünler elde edilmesini mümkün kılar.

Bazı yanıcı şeylleri (örneğin, Orta Volga) yakarken, kireç katkı maddeleri olmadan sertleşme kabiliyetine sahip,% 15 veya daha fazla kalsiyum oksit içeren kül oluşur. Bu kötülüklerden gelen tuğlaya kayrak külü denir.

Cüruf ve kül kullanımı inşaat malzemelerinin maliyetini düşürdüğü için oldukça faydalıdır.

Kireç-cüruf ve kireç-kül tuğlaları, silikat tuğla üretiminde kullanılan preslerde kalıplanır ve otoklavlarda buharda pişirilir.

Cüruf ve kül tuğlalarının yoğunluğu 1400-1600 kg/m3, ısıl iletkenliği 0,5-0,6 W/(m°C)'dir. Basınç dayanımına göre cüruf ve kül tuğlaları üç dereceye ayrılır: 75, 50 ve 25. Kireç-cüruf tuğlanın donma direnci silikat ile aynıdır ve kireç-kül tuğlası daha düşüktür.

Kireç-cüruf ve kireç-kül tuğlaları, yüksekliği üç kattan fazla olmayan binaların duvarlarının dikilmesinde ve çok katlı binaların üst katlarının döşenmesinde kullanılır.

Köpük silikat ve diğer hücresel malzemelerden ürünler

Köpük silikat, teknik köpükle karıştırılmış plastik kireç-kum karışımının sertleştirilmesiyle elde edilen hücresel yapıya sahip yapay bir taş malzemedir.

Aynı çözeltinin bir şişirici madde (alüminyum tozu, perhidrol vb.) ile karıştırılmasıyla elde edilen malzemeye gaz silikat denir.

Köpük silikat üretimi için en az %70 aktif CaO içeren öğütülmüş kaynatılmış kireç kullanılması tavsiye edilir. Kirecin aktivitesi ne kadar yüksek ve öğütme işlemi ne kadar ince olursa, köpük silikatın hazırlanması için o kadar az gerekir. Kireç genellikle kuru karışımın ağırlıkça% 15-20'si kadar alınır. Kuvars kumu, granül yüksek fırın cürufu, enerji santrali külü, marshalit, tripoli, diatomit ve diğer agregalara ek olarak çok sayıda silika.

Köpük silikat üretimi sırasında kireç ve agrega birlikte veya ayrı ayrı öğütülmektedir. Bileşenlerin ayrı ayrı öğütülmesiyle kireç ve agrega, boru ve bilyalı değirmenlerde ve ortak öğütmeyle parçalayıcılarda kırılır. Kum önce içlerine verilen toplam kireç miktarının% 25-30'unu alan sönmüş kireç ile ezilir ve geri kalan kirecin kaynamış öğütülmüş kireç şeklinde ilave edilir.

Köpük silikat ürünlerinin üretiminde bir sonraki adım, hücresel bir karışımın hazırlanmasıdır. Hücresel karışım, kireç-kum harcının köpük beton karıştırıcılarında stabil bir köpükle karıştırılmasıyla hazırlanır.

Bitmiş hücresel karışım, köpük beton karıştırıcısının karıştırma tamburundan bunkere dökülür ve daha sonra gelecekteki ürünün profiline ve boyutlarına karşılık gelen kalıplara dökülür. 6-8 saat maruz kaldıktan sonra (kısmi sertleşme) yarı sertleştirilmiş karışımlı formlar buharda pişirilmek üzere otoklavlara taşınır.

Köpük silikat ürünleri 300 ila 1200 kg/m3 yoğunlukta ve 0,4-20 MPa aralığında mukavemette üretilmektedir.

Isı yalıtımlı köpük silikattan, duvarları yalıtmak için kullanılan termal astarlar yapılır; plakalar, kabuklar ve kutular - ısı borularını ve diğer ısı yalıtım ürünlerini çitlemek için. Bir, iki katlı binaların taşıyıcı duvarlarının döşenmesinde 600-700 kg / m3 yoğunluğa sahip küçük dokulu takviyesiz bloklar kullanılmaktadır.

Blokları çalışma sırasında atmosferik etkilerden korumak için ürünlerin dış yüzeyi bir kaplama tabakası ile kaplanmıştır. çimento-kum harcı Hücresel karışım dökülmeden önce kalıbın tabanına yerleştirilen 2-3 cm kalınlığında.

Yapısal ve ısı yalıtımlı köpük ve gaz silikat artık dış mekanlara yönelik büyük boyutlu ürünlerin üretiminde de kullanılıyor. iç duvarlar, endüstriyel yapıların kaplamaları, zemin arası ve çatı katları konut binaları, bölmeler vb.

Endüstriyel binaların kaplamaları için zırhlı köpükler üretilir - likat ve armo-gaz-silikat dikdörtgen levhalar.

Armo-köpük-silikat levhalar, geleneksel betonarme levhalarla karşılaştırıldığında ısı yalıtımına ihtiyaç duymaz, aynı zamanda oldukça güçlü ve dayanıklıdırlar. Betonarme veya metal kirişler üzerine döşenir ve üzeri su yalıtım rulo malzemeleriyle kaplanır.

Köpük silikatın yoğunluğu 900-1100 kg/m3, basınç dayanımı ise 6-10 MPa'dır (Bölüm X, § 8).

Silikat malzemelerin sınıflandırılması

Silikat malzemelerin sınıflandırması Şema 1'de gösterilmektedir:

Şema 1. Silikat malzemelerin sınıflandırılması

Doğal silikat malzemelerden yapılmıştır fayans kaplama ve yapı taşları.

Yapay silikat malzemeleri çok daha yaygın yapı malzemeleridir. Yapay silikat malzemelerinin üretimi için hammaddeler şöyledir: doğal mineraller kuvars kumu, kil, feldispat, kireçtaşı gibi. Ayrıca çeşitli endüstrilerden gelen atıklar hammadde olarak kullanılmaktadır (Şekil 2):

Pirinç. 2. Silikat malzemelerin üretimi için hammaddeler

Silikat malzemelerinin üretimi silikat endüstrisini oluşturur. Çimento, seramik ve cam üretiminin özünü düşünün.

Çimento üretimi

Silikat bağlayıcı, günlük yaşamda basitçe çimento olarak adlandırılan Portland çimentosudur. Çimento bileşimi aşağıdaki formül kullanılarak yansıtılabilir: .

Çimento üretimi iki ana aşamadan oluşur: 1. Klinker üretimi; 2. klinkerin öğütülmesi. Çimento üretiminin ana hammaddeleri kil, kireçtaşı ve tebeşirdir.

Kireçtaşı ve tebeşir kalsiyum karbonat (CaCO3) içerir. Kil bir alüminyum silikattır. Tebeşir, kireçtaşı ve kil karışımını ateşlerken önce su buharlaşır, ardından kalsiyum karbonat ve yabancı maddeler ayrışır:

Açık son aşama kalsiyum, alüminyum ve silikon oksitlerin sinterlenmesi meydana gelir, homojen bir katı kütle oluşur - klinker. Klinker öğütülürken Portland çimentosu adı verilen bir toz elde edilir.

Çimento sertleştirme işlemi, bileşiminde bulunan alüminosilikatların suyla reaksiyona girerek taşlı bir kütle oluşturmasıyla açıklanmaktadır.

Çimento su ve nehir kumu ile karıştırıldığında çimento harcı elde edilir. Karışım çimento harcıçakıl ile beton oluşturur. beton yapılar Betona demir çubuklardan oluşan bir çerçeve döşenirse daha da dayanıklı hale gelir. Bu yapı malzemesine betonarme denir.

Seramik üretimi

Üretim için ana hammadde seramik ürünler kildir. Bu ürünlerin imalatı, kilin az miktarda su ile karıştırıldığında plastik bir kütle oluşturma özelliğine dayanmaktadır. Bu kütleye, kuruduktan sonra muhafaza edilen herhangi bir şekil verilebilir ve yüksek sıcaklıkta pişirilerek sabitlenir.

Seramik ürünler gözenekli - fayans, tuğla, refrakter - ve sinterlenmiş porselen olarak ikiye ayrılır. Çini ve porselenden üretilen ürünler özel sırlıdır. Bunun için pişirimden sonra ürün yüzeyine kuvars kumu ve feldspat karışımı sürülür ve ardından ikinci pişirme gerçekleştirilir. Genellikle buzlanmadan önce bulaşıklara bir desen uygulanır.

Cam üretimi

Sıradan cam üretiminin hammaddeleri saf kuvars kumu, soda ve kireç taşıdır. Bu maddeler iyice karıştırılır ve kuvvetli ısıtmaya (1500 ° C'ye kadar) tabi tutulur. Ortaya çıkan sodyum ve kalsiyum silikatlar, fazla miktarda nehir kumu ile sinterlenir:

Cam tek bir madde değil, birçok maddenin alaşımıdır. Sıradan camın yaklaşık bileşimi aşağıdaki formülle ifade edilebilir: . Sodyum karbonatın yerini potasyum karbonat alırsa, daha refrakter bir cam (kimyasal) elde edilecektir.

Hammadde olarak potas (potasyum karbonat), kurşun (II) oksit ve nehir kumu alınırsa kristal cam elde edilir. Bu cam ışığı güçlü bir şekilde kırar ve bu nedenle optiklerde lensler ve prizmalar için kullanılır. Kristal cam eşyalar da ondan yapılır.

Renkli camlar elde etmek için hammaddeye çeşitli metallerin oksitleri eklenir. Kobalt (II) oksit eklendiğinde mavi cam elde edilir. Krom(III) oksit camı verir yeşil renk, bakır (II) oksit - mavi-yeşil.

Kaynakça

→ Yapı malzemeleri bilimi


Genel bilgi silikat malzemeleri hakkında


Silikat malzemeleri ve otoklav sertleştirme ürünleri, yüksek sıcaklık ve yüksek basınçta buharın etkisi altında otoklav işlemi sırasında sentezlenen kireç-silika (silikat) taşına dayanan yapay yapı kümeleridir. Ürünlerin kalıplandığı ham karışımın ana bileşenlerinden biri, termal ve nem işlemi sırasında silikaya karşı yüksek kimyasal aktiviteye sahip olan kireçtir. Ham karışımın ikinci ana bileşeninin kuvars kumu veya cüruf, termik santral külü vb. gibi silika içeren diğer mineral maddeler olmasının nedeni budur. Kimyasal etkileşimin yeterince yoğun bir şekilde gerçekleşmesi için silika bileşeni, kimyasal etkileşime tabi tutulur. ince öğütme. Ezilmiş kum ne kadar ince olursa, karışımdaki bağıl kireç içeriği de o kadar yüksek olmalıdır. Öğütülmemiş kuvars kumu, cüruf, genişletilmiş kil, genleştirilmiş perlit vb. şeklindeki agregalar da diğer bileşenler olarak dahil edilebilir.Su, tüm karışımlarda vazgeçilmez bir bileşendir.

Otoklavlanmış silikat ürünleri arasında kum-kireç tuğlaları, büyük silikat blokları, ağır silikatlı beton levhalar, zemin ve duvar panelleri, kolonlar, kirişler vb. yer alır. Hafif agregalar ağırlığı azaltabilir duvar panelleri ve diğer unsurlar. silikat ürünleri tam gövdeli veya hafif, boydan boya veya yarı kapalı boşluklu olarak üretilirler. silikatlar özellikle önemlidir. hücresel beton eşit olarak dağılmış hava hücreleri veya kabarcıklarla doldurulur. Ürünlerin şeklini ve boyutunu, kalite göstergelerini belirleyen yapıcı ve ısı yalıtım amacına sahip olabilirler.

Ürünler, karakteristik kalsiyum ve magnezyum hidrosilikat neoplazmlarının yanı sıra susuz silikatlarla yeni bir kireç-silis çimentosunun oluşturulduğu otoklav işleminden sonra yapı malzemeleri için gerekli özellikleri kazanır.

Otoklavda taş benzeri bir ürünün oluşma olasılığı tespit edilmiştir. XIX sonu yüzyılda ancak silikat ürün, parça ve yapıların, özellikle de beton türünün seri üretimi ilk olarak ülkemizde organize edildi. Üretim teknolojisi mekanize ve büyük ölçüde otomatiktir; bu da çimento malzemeleri ve ürünlerine kıyasla daha ucuz ürünler sağlar. Bu yönde etkili araştırmalar P.I. Bozhenov, A.V. Volzhensky, P.P. Budnikov, Yu.M. Butt ve arkadaşları, 0.8-1.2 aralığında CaOiSiCh oranına sahip en stabil düşük bazlı hidrosilikatların otoklav işlemi sırasında oluştuğunu, ancak katılaşmanın ara aşamalarında daha yüksek bazik kimyasal bileşiklerin mümkün olduğunu göstermiştir. P.I. Hidrosilikat karışımından oluşan bir otoklav konglomerasında çimento bağlayıcı maddenin "teknik sentezine" dikkat çeken Bozhenov, kimyasal hammaddelerin belirli gereksinimleri karşılaması gerektiğine inanıyor. Tozun belirli bir yüzeye 2000-4000 cm2/g aralığında, mümkünse amorf, camsı, oldukça dağılmış olması gerekir. Reaktif hammaddeler, otoklav konglomerasında yalnızca çimento bağlayıcı maddenin oluşumunu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda ham karışımın bir dizi teknolojik özelliğini de (ürünlerin şekillendirilebilirliği, yüzeylerinin düzgünlüğü, taşınabilirlik vb.) Sağlar. Ancak otoklav işlemi sırasında silikat malzemelerin yapısının oluşumunu ve özelliklerini yalnızca kimyasal ve fizikokimyasal süreçler etkilemez. AV. Volzhensky, otoklav işlemi sırasında ısı ve nem koşullarındaki değişime ve bunların ürün kalitesi üzerindeki etkisine dikkat çeken ilk kişi oldu. Bu bağlamda, otoklav işlemede üç aşamayı ayırt etmek gelenekseldi: otoklavın ve ürünlerin belirli bir maksimum basınca kadar buharla doldurulması; buharın inişi; Ürünlerin otoklavdan çıkarılması.

P.I.'ye göre otoklavlamanın tam döngüsü. Bozheno-va beş aşamadan oluşur: buhar girişi ve 100°C sıcaklık ayarı; ortamın sıcaklığının ve buhar basıncının belirlenen maksimuma daha da arttırılması; sabit basınçta izotermal maruz kalma (basınç ne kadar yüksek olursa, otoklavlama modu o kadar kısa olur); buhar basıncının atmosfere ve sıcaklığa - 100°C'ye kadar azalma oranında yavaş ve kademeli bir artış; Ürünlerin otoklavda veya otoklavdan boşaltıldıktan sonra son soğutulması. Optimum Mod yani en iyi koşullar Buhar basıncı açısından, işlemin tüm aşamalarının sıcaklığı ve süresi, ham maddenin türüne göre belirlenir, ancak ekonomik nedenlerden dolayı basınç her zaman hızlı bir şekilde yükselme ve yavaş yavaş düşme eğilimindedir.

Otoklavda silikat ürününün mikro ve makro yapısının oluşumu, işlemin çeşitli aşamalarında meydana gelir. Ham kireç kumunun taş benzeri bir duruma sertleşme mekanizması, ilk önce karışımdaki ana bileşenlerin yüksek basınç koşulları altında kimyasal etkileşiminin bir ürünü olarak bir kireç-silis çimentolama maddesinin oluşmasıyla ifade edilir ve sıcaklıklar. Teorilerden birine göre (P.P. Budnikova, Yu.M. Butta ve diğerleri), kirecin su içinde ön çözünmesi yoluyla bir çimentolama maddesinin oluşumu meydana gelir. Sıcaklık arttıkça kirecin çözünürlüğü azaldığı için çözelti yavaş yavaş doygun hale gelir. Ancak sıcaklık arttıkça ince dağılmış silikanın çözünürlüğü artar. Yani, örneğin sıcaklığın 80'den 120 ° C'ye artmasıyla silikanın çözünürlüğü (Kennedy'ye göre) neredeyse 3 kat artar. Bu nedenle, 120-130 ° C sıcaklıkta çözelti halindeki kireç ve silika, jel benzeri kalsiyum hidrosilikatların oluşumu ile etkileşime girer. Sıcaklık daha da yükseldikçe, neoplazmalar çekirdeklerin ve kristalin fazın ortaya çıkmasıyla ve daha sonra kristalin iç büyümelerin ortaya çıkmasıyla büyür. Aşırı kireçle, C2SH ve C2SH2 tiplerinin nispeten iri taneli dibazik kalsiyum hidrosilikatları ortaya çıkar ve kirecin tamamen bağlanmasından sonra ve yeniden kristalleşme sırasında, CSH ve C5S6H5 tiplerinin (tobermorit) daha stabil mikrokristalin düşük bazlı kalsiyum hidrosilikatları ortaya çıkar. . Kristalleşme kuvars taneleri çevresinde ve taneler arası boşlukta meydana gelir; kristalin neoplazmların daha fazla sertleşmesi ve kirlenmesi ile çerçeveye füzyonu eşlik eder.

Başka bir teoriye göre, bağlayıcı mikro yapının oluşumu, kireç ve silikanın çözünmesi yoluyla değil, katı fazda, 1 koşulları altında moleküllerin kendi kendine difüzyon sürecinin etkisi altında meydana gelir. su ortamı ve yüksek sıcaklık. Sıvı ve katı fazlardaki reaksiyonlar sonucunda bağlayıcı bir mikro yapının oluşmasına izin veren üçüncü bir teori de (A.V. Satalkin, P.G. Komokhov, vb.) vardır.

Silikat taşı ve malzemelerinin yapısının ve özelliklerinin oluşumunda büyük fayda sağlayan, karışıma eklenen, kalsiyum veya magnezyum hidrosilikatların oluşumu, neoplazmların kristalleşmesi, özelliklerin değiştiricileri ve yapı. Genel olarak, içinde silikat taşı ince iğnemsi veya pullu mikrokristal yapıya sahip düşük bazlı kalsiyum hidrosilikatlar CSH ve tobermorit C5S6H5 baskındır. Yüksek kireç karışımlarında sentez sonucunda gillebrandit 2CaO Si02 H20 (yani C2SH) oluşur.

Silikat malzemenin optimal yapısı belirli miktarda kireç-silis çimentosu ve bunun faz bileşenlerinin minimum oranda kullanılmasıyla oluşturulur. Yeni yapılmış bir konglomerada, dispersiyon ortamı (c), kireç hamurudur (It) ve öğütülmüş silika (kum) bileşeni (Pm), katı bir dağılmış faz (f) gibi davranır. Otoklavlamadan sonra optimal yapıya sahip kireç-silika-toprak bağlayıcının aktivitesi (mukavemeti) ve ayrıca silikat malzemenin diğer özellikleri, It: Pm (ağırlıkça) oranının değerine bağlıdır. Deneysel çalışmaların sonuçları, basınçta nihai mukavemetin, eğilmede çekme mukavemetinin, ortalama yoğunluk ve silikat taşının özelliklerinin diğer göstergeleri, belirli bir minimum c7f \u003d I ^. / Pm oranı için R MPa'da aşırı değerler alır (Şekil 9.28). Formül (3.4)'e tamamen uygun olarak, silikat konglomeratının mukavemeti Rc = R*lxy'dir; burada R*, optimal yapıya sahip otoklavlanmış silikat taşının mukavemetidir; ^ х = ШПм: И7ПМ = – 8/5* - kireç macunu filmlerinin ortalama kalınlıklarının sırasıyla konglomeratın bağlayıcısındaki ve optimal yapının bağlayıcısındaki oranı; p-üslü, hammaddenin kalitesine bağlıdır.

Silikat taşı ve silikat konglomerasının ince taneli ve kaba taneli beton örnekleri üzerinde yapılan çalışmaları, optimal yapılarda özelliklerinin tamamen ISC'nin genel yasalarına tabi olduğunu göstermiştir.

Otoklav ürünlerinin üretiminde silisli hammaddenin yanı sıra feldspat, killi, karbonatlı kumlar gibi yaygın olarak kullanılan düşük kuvarslı hammaddeler, cüruflar ve diğer sanayi yan ürünleri de kullanılabilir. Otoklav koşulları altında çözünen düşük kuvarslı hammaddelerin mineralleri, kuvarsın çözünürlüğü açısından daha düşük olmayan aktif bileşenler haline gelir. Aktiviteleri, bileşimlerinde bulunan anyonların ve katyonların yarıçaplarının büyüklüğüne bağlıdır. Otoklavda, kireç-silika otoklav sertleştirmesinden daha üstün özelliklere sahip yeni bir bağlayıcı (ateşlemeyen tuz-cüruf bağlayıcı) oluşur. Düşük bazlı, zayıf kristalize edilmiş kalsiyum hidrosilikatlardan ve alüminyum iyonlarının varlığında yüksek bazik kalsiyum hidrosilikatlardan oluşur.

Silikat malzemeleri ve ürünleri, mineral bağlayıcılara (asbestli çimento, alçı ve alçı betonu, silikat (kireç bazlı) ve agregalı magnezyaya (kuvars kumu, cüruf, kül, ponza taşı, talaş vb.) dayalı yanmamış malzemeler ve ürünlerdir. Uygulama alanları, taşıyıcı ve kapalı yapılardan bina ve yapıların tamamlanmasına kadar son derece geniştir.

Silikat ürünleri, kireç veya buna dayalı diğer bağlayıcılar, ince silika katkı maddeleri, kum ve su karışımının kalıplanması ve ardından otoklavlanması sonucu elde edilir.

Silikat tuğla - kuvars kumu ve kireç karışımından preslenerek yapılan yapay bir taş malzeme büyük baskı ve ardından bir otoklavda sertleştirme. Başlangıç ​​malzemeleri kuru karışımın ağırlıkça %6-8'i CaO bazlı hava kireci, %92-94'ü kuvars kumu ve %7-8'i sudur.

Kum-kireç tuğlalarının üretimi için iki şema vardır: silo ve tambur. Silo şemasına göre kireç kumla birlikte silolarda 4-8 saat söndürülür.Tambur şemasına göre kireç kumla birlikte 0,5 MPa'ya kadar aşırı basınç altında buhar beslemeli döner tamburlarda söndürülür Söndürme işlemi 30-40 dakika sürdüğü için.

Söndürülmüş kireç ve kum karışımı 15-20 MPa basınç altında nemlendirilir, karıştırılır ve preslenir, sonuçta ham madde elde edilir, bu da arabalara yerleştirilir ve 0,8 doymuş buhar basıncı altında buharda pişirilmek üzere 10-14 saat otoklavlara gönderilir. Yaklaşık 175 ° C sıcaklıkta MPa (g). Silikat tuğlanın mukavemeti bir süre ve otoklavdan (havada) boşaltıldıktan sonra artar.

Silikat tuğlalar tekli (250x120x65 mm ebatlarında) ve modüler (250x120x88 mm ebatlarında) olmak üzere iki tipte üretilmektedir. Modüler tuğlalar bir tarafı kapalı teknolojik boşluklarla yapılır. Tuğlanın rengi açık gridir, ancak karışımın bileşimine alkaliye dayanıklı mineral pigmentlerin eklenmesi nedeniyle de renklendirilebilir.

Yüksek basınç altında presleme ve büzülme olayının olmaması nedeniyle silikat tuğlanın boyutları kil tuğlalardan daha doğrudur. Yoğunluğu biraz daha yüksektir seramik tuğla- 1800-1900 kg / m3, ısıl iletkenlik - 0,82 - 0,87 W / (m o C). Bastırma ve bükülmedeki nihai mukavemete bağlı olarak silikat tuğlalar altı sınıfta yapılır: 75, 100, 125, 150, 200 ve 250. Silikat tuğlaların donma direnci M rz 15'ten düşük değildir, su emme 8-16'dır. ağırlıkça %.

Silikat tuğlaların uygulama alanları seramik tuğlalarla aynıdır. Ancak aşağıdaki koşullarda temel ve duvarların döşenmesi tavsiye edilmez. yüksek nem Yeraltı suyu ve atık suyun etkisi tahribatına neden olduğundan. Yüksek sıcaklığa maruz kalan yapılarda (fırınlarda, bacalar ah, vb.).

Silikat betonlar, kireç kumu, kireç külü veya diğer kireç-silika bağlayıcılar esas alınarak elde edilen geniş bir otoklavlanmış beton grubudur. Ayrıca öğütülmüş yüksek fırın cürufları da bağlayıcı olarak kullanılabilir.

Yoğun ince taneli silikatlı beton, ağır betondan farklı olarak bileşiminde büyük agregalar (çakıl veya kırma taş) içermez. Silikat betonun yapısı daha düzgündür ve maliyeti çok daha düşüktür.

Basınç dayanımı oldukça değişkendir geniş aralık(15-60 MPa) ve karışımın bileşimine, otoklavlama moduna ve diğer faktörlere bağlıdır. Silikat betonun suya dayanımı tatmin edicidir. Tam suya doygunlukta mukavemetlerindeki azalma %25'i geçmez. Donma dayanımı 25-50 devir olup, Portland çimentosu ilavesiyle 100 devire çıkar.

Yoğun silikat betondan, oluklu boşluklara ve iç taşıyıcı duvarlara sahip dış duvarların büyük duvar blokları, paneller ve döşeme levhaları, sütunlar, kirişler ve kirişler yapılır, iniş ve yürüyüşler, süpürgelik blokları ve diğer güçlendirilmiş ürünler.

Hafif silikatlı betonda dolgu maddesi olarak genişletilmiş kil, granül cüruf, cüruf pomza ve çakıl ve kırma taş şeklindeki diğer gözenekli malzemeler kullanılır. Konut binalarının dış duvarlarının blokları ve panelleri, gözenekli agregalar üzerindeki hafif silikat betonlardan yapılmıştır.

İyi çalışmanızı bilgi tabanına göndermek basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan öğrenciler, lisansüstü öğrenciler, genç bilim insanları size çok minnettar olacaklardır.

Yayınlanan http://www.allbest.ru/

Ders çalışması

disiplin: "İnşaat sektörü işletmelerinin teknolojileri"

konuyla ilgili: "Silikat duvar malzemeleri"

1. Silikat tuğlanın evrimi 3

2. Ana özellikler 6

3. Tuğla özellikleri 8

3.1 Basınç ve eğilme dayanımı 8

3.2 Su emme 8

3.3 Nem iletkenliği 9

3.4 Donmaya karşı dayanıklılık 9

3.5 Hava koşullarına dayanıklılık 11

3.6 Suya ve agresif ortamlara karşı dayanıklılık 13

3.7 Isı direnci 15

3.8 Isı iletkenliği 15

4. TPP 17'den kül ve cüruf bazlı silikat tuğla üretimi

5. Üretim teknolojisi 21

5.1 Silikat kütlesinin hazırlanması 21

5.1.1 Bileşenlerin dozajı 21

5.1.2 Silikat kütlesinin hazırlanması 24

5.2 Yeşile basma 26

5.3 Otoklavlama işlemi 29

Referanslar 33

1. Kum-kireç tuğlasının evrimi

Şu anda inşaatta iki tip tuğla kullanılmaktadır - seramik ve silikat. Bu malzemeler arasındaki temel fark, üretimlerinde kullanılan hammaddelerde ve buna bağlı olarak üretim teknolojisinde yatmaktadır. Seramik tuğla kilden oluşur (bu nedenle adı Yunanca "keramos" - kilden gelir) ve preslenerek ve ardından yüksek sıcaklıklarda fırınlarda pişirilerek yapılır. Silikat ise kuvars kumu ve hava kirecinin (Latince "silex" - çakmaktaşından) bir karışımıdır ve kalıplama ve otoklavlama yoluyla üretilir.

Geçtiğimiz yıl, kum-kireç tuğlalarının patentli üretimi 125. yılını doldurdu. Kireç ve kumdan duvar blokları üretme yöntemi için ilk patentin 1880 yılında Almanya'da verildiği kesin olarak biliniyor. Rusya ekonomik istatistiklerine göre geçen yüzyılın başında ülkemizde toplam üretimi 150 milyon adet olan 9 fabrika faaliyet gösteriyordu. yılda silikat tuğla. Şu anda St. Petersburg ve Leningrad Bölgesi topraklarında 6 büyük tuğla işletmesi bulunmaktadır. Aynı zamanda tüm bölgedeki tek silikat tuğla üreticisi Pavlovsk Yapı Malzemeleri Fabrikasıdır.

Yapı malzemelerinin kalite ve estetiğine yönelik gereksinimler sürekli arttığından, zamanla söz konusu yeni malzeme türleri geliştirildi - önce renkli, sonra içi boş silikat tuğla. Kütle halinde boyanabileceği gerçeği uzun zamandır bilinmektedir ve hem bilimsel literatürde hem de inşaat sektöründeki gelecekteki uzmanlar için ders kitaplarında oldukça ayrıntılı gerekçeler almıştır. Bununla birlikte, toplu konut inşaatının esas olarak toplu konut inşaatında üniter tip mimari çözümlere dayandığı ve buna devasa brüt silikat tuğla üretiminin eşlik ettiği Sovyet döneminde, çok az kişi bu mülkle ilgileniyordu. Proje yazarlarının ve müşterilerinin estetik bileşene çok daha fazla önem vermeye başladığı günümüzde, renkli silikat tuğlaların üretimi her zamankinden daha önemli hale geldi. Tuğlaya belirli bir renk vermek için silikat karışımına hava koşullarına ve alkaliye dayanıklı pigmentler eklenir. Pavlovsk fabrikasında üretilen ürünlerin renk yelpazesi 7 ana rengi içermektedir: beyaz, pembe, pişmiş toprak, sarı, zümrüt, mavi ve gabro ve bunların çok sayıda tonu. Silikat kütlesine kuru pigment ekleme yöntemi, silikat üç boyutlu renkli katı tuğla elde etmeyi mümkün kılan yöntem, tesis yönetimi tarafından Rus ve yabancı ortakların deneyimlerine dayanan teknolojik hizmetlerle birlikte seçildi. Pavlovsk İnşaat Malzemeleri Fabrikası genel müdürü Sergey Ivanovich Tulko şöyle diyor: "Renkli, tam gövdeli silikat tuğlayı ürettikten sonra, ürün yelpazesini başka nasıl genişletebileceğimiz sorusu ortaya çıktı. Daha sonra tuğlaya dokulu bir yüzey verme fikri geldi. İlk aşamada yerli ekipman üzerinde dokulu yüzey uygulandı. Artık bunu Alman yapımı makinelerde yapıyoruz.

Bugün iki tip dokulu tuğla üretiyoruz: güçlü bir şekilde çıkıntılı dokulu yüzeye ve daha düz bir yüzeye sahip - tüketicinin tercihine göre, kim isterse. Bu tuğla ne kadar ilginç? Almanya deneyiminden yola çıkarak rustik tuğlaların çok yaygın kullanıldığını söyleyebilirim.” Pavlovsk fabrikasında tam gövdeli renkli ve dokulu silikat tuğlaların yanı sıra içi boş renkli tuğlalar da üretiliyor. Bu tür ürünler henüz profesyoneller arasında bile bilinmiyor, bu yüzden üzerinde daha detaylı durmaya değer. Bu ürün grubunun üretiminin ön koşulu, tuğlaların ağırlığının ve termal özelliklerinin iyileştirilmesi ihtiyacıydı. Önce elbette beyaz bir versiyonda, sonra renkli olarak ortaya çıktı. İle geometrik özellikler Bu tuğla neredeyse mükemmel. Üretmek kaliteli malzemeler Pavlovsk Yapı Malzemeleri Fabrikası, tüm yeni ürün türlerinin üretiminde kullanılan Alman W&K (Wirling ve Clare) şirketinin ekipmanlarının en doğru geometriye sahip olmasını sağlıyor. Pavlovsk fabrikasının içi boş silikat tuğlası, katı bir tuğlanın tüm niteliksel özelliklerini korur ve bazı açılardan seramik muadilini geride bırakır. %33 boşluk oluşturan 11 adet açık delikli olarak üretilmektedir. Açık olmayan (seramiklerden farklı olarak) delikler, tuğlayı harç tüketimi açısından %30-50 daha ekonomik hale getirir. İçi boş tuğla çok daha hafiftir ve bu nedenle temel üzerindeki yük azalır. Ek olarak, daha düşük bir ısı iletkenliğine sahiptir, bu nedenle bu tür tuğlaların duvarları, bina kabuğunun ısı yalıtım özelliklerinden ödün vermeden daha ince yapılabilir.

“Silikat tuğlanın seramik tuğlaya göre şüphesiz avantajı, artan ses geçirmezlik özellikleridir ve bu, apartmanlar arası veya bina yapımında önemli bir faktördür. iç duvarlar. Taşıyıcı duvarların ve çeşitli bölmelerin döşenmesinde silikat tuğla kullanıldığından, Pavlovsk fabrikasında genişletilmiş kil içeren tuğlalar üretilmiş ve üretilmeye devam etmektedir. Serbest bırakılması, tuğla ve tuğla işlerinin ısı iletkenliği ve ses yalıtımı mücadelesinden kaynaklanıyordu ”diye açıklıyor S.I. Tulko.

Silikat tuğla, kullanıldığı süre boyunca kendisini en iyi yönden kanıtlamış ve kalite özelliklerini kanıtlamıştır. Şimdiye kadar savaş sonrası yıllarda inşa edilen evler Rus şehirlerinin sokaklarında sağlam bir şekilde duruyor. Silikat tuğla, duvar malzemesinin dayanıklılığının ana göstergelerinden biri olan yüksek donma direncine sahip olduğundan çatlak veya talaşlardan korkmazlar.

2. Temel özellikler

silikat tuğla ham üretimi

Kum-kireç tuğlası otoklavlanmış bağlayıcılar grubuna aittir. Silikat tuğla, sivil ve endüstriyel inşaatlarda duvar ve sütunların döşenmesinde kullanılır, ancak yüksek sıcaklıklara, atıklara ve aktif karbondioksit içeren yeraltı sularına maruz kalan temellerin, fırınların, boruların ve yapıların diğer bölümlerinin döşenmesinde kullanılamaz.

Silikat tuğla çevre dostu bir üründür. Teknik ve ekonomik göstergeler açısından kil tuğlalardan önemli ölçüde üstündür. Üretimi 15…18 saat sürerken, kil tuğlanın üretimi 5…6 gün ve daha fazla sürüyor. İşgücü yoğunluğu ve yakıt tüketimi yarıya indirilir ve maliyet% 15 ... 40 oranında azalır. Ancak silikat tuğlanın yangına dayanıklılığı daha azdır. kimyasal direnç, donma direnci, suya dayanıklılık, biraz daha yüksek yoğunluk ve termal iletkenlik. Sabit nem koşullarında silikat tuğlanın mukavemeti azalır. Silikat tuğla çeşitli boyutlarda üretilmektedir:

GOST 379-95 “Tuğla ve silikat taşları. Spesifikasyonlar”, kalınlaştırılmış tuğlaların kütlesinin kuru halde 4,3 kg ile sınırlandırılmasını sağlar.

Kaliteyi ve tüketici özelliklerini iyileştirmek için standart kireç kumu tuğlaları, kireç külü tuğlaları ve çeşitli boyalarla birlikte üretilmesi tavsiye edilir.

Kireç külü tuğlası %20...25 kireç ve %75...80 kül içerir. Üretim teknolojisi kireç kumu tuğlalarıyla aynıdır. Yoğunluk - 1400 ... 1600 kg / m3, ısı iletkenliği - 0,6 ... 0,7 W / (m C). Tuğla, alçak binaların yapımında ve üst katların üst yapısında kullanılır.

3. Tuğlanın özellikleri

Gereksinimler teknik özellikler kum-kireç tuğlaları uygulama alanına göre değişir, genellikle bina kodları farklı ülkelerde aynı olmayanlar.

3.1 Basınç ve eğilme dayanımı

Basınç dayanımına bağlı olarak silikat tuğla 75, 100, 125, 150 ve 200 kalitelerine ayrılır.

Bir tuğlanın markası, genellikle 7,5 - 35 MPa olan ortalama basınç dayanımına göre belirlenir. Birçok ülkenin standartlarında (Rusya, Kanada, ABD) bununla birlikte tuğlaların eğilme mukavemeti de düzenlenmektedir. Ortalama yoğunluğu 1000 ve 1200 kg / m3 olan içi boş taşlar 50 ve 25 derecelere sahip olabilir. Çoğu standart, bir tuğlanın mukavemetinin havayla kuru bir durumda ve yalnızca İngiliz standardında - suya doymuş bir durumda belirlenmesini sağlar. durum.

Standartlar, belirli bir markanın tuğlasının ortalama mukavemetini ve ortalama değerin% 75 - 80'i olan bireysel örnek tuğlaların nihai mukavemetinin minimum değerlerini verir.

3.2 Su emilimi

Bu, silikat tuğlanın kalitesinin önemli göstergelerinden biridir ve karışımın tanecik bileşimine, kalıplama nemine ve sıkıştırma sırasındaki spesifik basınca bağlı olan gözenekliliğinin bir fonksiyonudur. GOST 379 - 79'a göre silikat tuğlaların su emme oranı en az% 6 olmalıdır.

Suya doyduğunda silikat tuğlanın mukavemeti, aynı şekilde havayla kuruyan mukavemetine göre azalır.

diğer yapı malzemelerinde de bu azalma aynı nedenlerden kaynaklanmaktadır. Bu durumda silikat tuğlanın yumuşama katsayısı, makro yapısına, çimentolama maddesinin mikro yapısına bağlıdır ve genellikle 0,8'den az değildir.

3.3 Nem iletkenliği

Tuğlanın ortalama yoğunluğuna bağlı olan nem iletkenlik katsayısı ile karakterize edilir. R'de bkz. , yaklaşık olarak 1800 kg/m3'e eşit ve farklı nem değerleri aşağıdaki değerlere sahiptir:

tablo 1

3.4 Donmaya karşı dayanıklılık

Ülkemizde tuğlaların, özellikle de cephe tuğlalarının dona karşı dayanıklılığı mukavemetin yanı sıra dayanıklılığının en önemli göstergesidir. GOST "379 - 79'a göre dona dayanıklılık için dört marka tuğla oluşturulmuştur. Sıradan bir tuğlanın donmaya karşı direnci - 15 0 C sıcaklıkta en az 15 donma döngüsü ve 15 0 C sıcaklıkta suda çözülme olmalıdır - 20 0 C ve ön - 25, 35, 50 döngü, iklim bölgesine, kullanıldığı binaların bölümlerine ve kategorilerine bağlı olarak.

Donma direnci testinden sonra suya doymuş kontrol numuneleriyle karşılaştırıldığında mukavemetteki azalma, birinci kategorideki sıradan tuğlalar için ön cephe için %20'yi, %35'i ve tuğlalar için sırasıyla %15 ve %20'yi geçmemelidir. en yüksek kategori kalite.

150 ve daha yüksek dereceli tuğlalara yönelik donmaya karşı dayanıklılık gereklilikleri, yalnızca bina kaplamalarında kullanılması durumunda uygulanır. Bu durumda tuğlanın mukavemetinde %20'den fazla bir azalma olmaksızın 25 test döngüsünden geçmesi gerekir. Polonya standardına göre, her türdeki kum-kireç tuğlaları, herhangi bir tahribat belirtisi olmaksızın en az 20 donma ve çözülme döngüsüne dayanmalıdır. Neme ve donmaya maruz kalan binaların dış cephelerine yönelik İngiltere, ABD ve Kanada standartları tuğla sağlar artan güç(21 - 35 MPa), ancak donma direnci standartlaştırılmamıştır.

Silikat tuğlanın donma direnci esas olarak çimentolama maddesinin donma direncine bağlıdır ve bu da neoplazmaların yoğunluğu, mikro yapısı ve mineral bileşimi ile belirlenir. P. G. Komokhov'a göre, otoklavlanmış preslenmiş kireç-silis bağlayıcıdan elde edilen çimento taşının donma direnci katsayısı 100 döngüden sonra 0,86 ile 0,94 arasında değişmektedir. Aynı zamanda kuvarsın spesifik yüzeyinin 1200 cm2 /g'den 2500 cm2 /g'ye artmasıyla donma direnci katsayısı bir miktar artar ve kuvarsın dispersiyonunun daha da artmasıyla azalır.

Şu anda, ham maddelerin çıkarılması ve döşenmesi için mekanik tutucuların kullanılmasıyla bağlantılı olarak, yoğunluğunu ve mukavemetini arttırmak için ham enleme çok daha büyük miktarda dağılmış fraksiyonlar dahil edilmiştir. Sonuç olarak, şu anda üretilen silikat tuğlanın yapısında suyun donmadığı mikro kılcal damarlar önemli bir rol oynamakta ve bu da donma direncini önemli ölçüde artırmaktadır.

Silikat numunelerinin donmaya karşı direnci, kum tanelerini çimentolayan kalsiyum hidrosilikatların türüne (düşük bazlı, yüksek bazlı veya bunların karışımlarına) bağlıdır. 100 test döngüsünden sonra, daha önce hava koşullarına dayanıklılık testlerini geçen numunelerin donma direnci katsayısı, düşük bazlı bağlayıcı için 0,81, yüksek bazlı bağlayıcı için 1,26 ve bunların karışımları için 1,65 oldu.

Çeşitli mineral bileşimlerine sahip kumlar bazında yapılan silikat numunelerinin dona karşı direnci de incelenmiştir. En yaygın kumlar kullanıldı: ince kuvars, saf ve %10 kaolinit veya montmorillonit kili katkılı, feldispat, %50 feldspat ve %50 ince kuvars karışımı, %8'e kadar feldspat içeren kaba kuvars.

Bağlayıcının silisli kısmı aynı fakat öğütülmüş kayalardan oluşuyordu. Bağlayıcıdaki aktif kalsiyum oksit ile silika arasındaki oran, düşük veya yüksek bazlı kalsiyum hidrosilikatların veya bunların bir karışımının ağırlıklı olduğu bir çimentolama bağlayıcısının elde edilmesinin hesaplanmasına dayanarak belirlendi. Tüm durumlarda bağlayıcı miktarı sabitti. Bununla birlikte, silikat numunelerinin 100 donma ve çözülme döngüsünden sonra donmaya karşı direnci yalnızca çimento bağlayıcının türüne değil aynı zamanda kumun mineral bileşimine de bağlıdır. Kumun mineral bileşiminin etkisi, özellikle düşük bazlı kalsiyum hidrosilikatlardan oluşan bir bağlayıcının varlığında, karışıma% 10 kaolinit veya montmorillonit kili eklendiğinde belirgindir. Bu durumda donma direnci katsayısı 0,82'ye düşer. Bağlayıcının bazlığının artmasıyla birlikte bileşimlerin donma direnci katsayısı 1,5'e yükselir, bu da testler sırasında bileşenler arasında devam eden bir reaksiyonun olduğunu gösterir.

Verilen verilerden, gerekli bileşime sahip iyi yapılmış bir silikat tuğlanın yeterince dona dayanıklı bir malzeme olduğu görülebilir.

3.5 Hava koşullarına dayanıklılık

Hava koşullarına dayanıklılık genellikle karmaşık faktörlere maruz kalmanın bir sonucu olarak bir malzemenin özelliklerinde meydana gelen bir değişiklik olarak anlaşılır: değişken ıslanma ve kuruma, karbonizasyon, donma ve çözülme.

N.N. Smirnov, Korenevsky, Krasnopresnensky, Lyubertsy ve Mytishchi fabrikalarının taze yapılmış ve 10 yıl boyunca duvar işçiliğiyle döşenen kum-kireç tuğla örneklerinin mikro yapısını araştırdı. Genel durumda, kalsiyum hidrosilikatların karbonizasyonunun bir sonucu olarak neoplazm pullarının 10 yıl içinde kısmen ikincil kalsit ile değiştirildiğini tespit etti.

Harrison ve Bessie, tamamen veya yarı yere gömülü, ayrıca su dolu tepsilerde ve yüzeyde duran, çeşitli mukavemet sınıflarındaki kum-kireç tuğlalarını uzun yıllar boyunca test etti. Beton döşemeler dünyanın yüzeyine serilir. Bunu tespit ettiler dış görünüş Drenajlı ve drenajsız toprakla 30 yıl toprakta kalan tuğlalar çok az değişti, ancak yüzeyleri yumuşadı ve kısmen toprağa gömülen tuğlalarda, bazı durumlarda yüzey yosunla kaplanmış olsa da, açıkta kalan kısım hasarsız kaldı.

30 yıl boyunca beton döşeme üzerinde duran tuğlaların durumu sınıflarına bağlı olduğundan, 4-5. sınıf tuğlaların %95'i (28-35 MPa), 3. sınıf tuğlaların %65'i (21 MPa) ve 25'i hasarsız veya küçük hasar vardı.sınıf 2 tuğlaların yüzdesi (14 MPa). 1. sınıf (7 MPa) tuğlaların tamamı 16 yıl sonra hasar görmüştür. 30 yıl boyunca su dolu tepsilerde yerde yatan tüm tuğlalar hasar gördü ve tuğla sınıfı ne kadar düşük olursa o kadar erken ortaya çıktılar: 1. sınıf tuğlalar için - 8 yıl sonra, 2. sınıf - 19 yıl sonra; sınıf 3 - 22 yaş sonra ve sınıf 4 - 5 - 30 yıl sonra.

20 yıldır toprakta yatan tuğlaların mukavemeti yarı yarıya azaldı. Aynı zamanda, mukavemetteki en büyük azalma, drenajsız killi topraktaki tuğlalarda, en az ise yarıya kadar toprağa gömülmüş (dik) tuğlalarda gözlendi. 20 yıl boyunca toprakta kalma koşullarına bağlı olarak kalsiyum hidrosilikatların %70 - 80'i karbonize olmuş ve karbonizasyon çoğunlukla ilk 3 yılda meydana gelmiştir. Böylece, bu son derece zorlu testlerde bile 3. ve 4. sınıf kum-kireç tuğlalarının oldukça dayanıklı olduğu kanıtlandı.

Silikat tuğlanın mukavemetinin soğuduktan sonra arttığı iyi bilinmektedir. Bu nedenle, daha önce geçerli olan OST 5419'a göre, gücünün üretimden en geç iki hafta sonra belirlenmesi planlanmıştı. Tuğlalar çok sayıda partiden (toplam 3 milyon parça) alınan numuneler üzerinde test edildi. Her numuneden 10 adet tuğla ikiye bölündü, farklı tuğlaların yarıları çiftler halinde belirli bir sıra ile istiflenerek hemen test edildi, geri kalanlar ise raflara yerleştirilerek 15 gün sonra aynı sırayla test edildi. Aynı zamanda tuğlanın bu süre zarfında mukavemetinin ortalama %10,6 arttığı, nem içeriğinin %9,6'dan %3,5'e düştüğü, serbest kalsiyum oksit içeriğinin ise orijinaline göre %25 azaldığı tespit edildi. Böylece silikat tuğlanın mukavemeti 15 gün sonra arttırılmış olur. Üretimden sonra ortaya çıkan bu durum, serbest kirecin kuruması ve kısmi karbonizasyonunun birleşik etkisiyle açıklanabilir.

Termografik ve X-ışını çalışmaları, numunelerin bir iklim odasında test edilmesinden sonra, çimento bağlayıcı maddede gözle görülür bir değişiklik olmadığını ve karbonizasyondan sonra kalsiyum hidrosilikatların, kum tanelerini çimentolayan stabil oluşumlar olan "silisik asit karbonatlara ve jele" dönüştüğünü tespit etmiştir. .

3.6 Suya ve agresif ortamlara karşı dayanıklılık

Kuvars kumu çoğu ortama dayanıklı olduğundan, silikat tuğlanın direnci, çimento maddesinin agresif ortamlarla etkileşim derecesine göre belirlenir. Silikat tuğlanın direncinin bileşimlerine bağlı olduğu gaz ve sıvı ortamlar vardır. Bu verilerden, silikat tuğlanın, hidrosilikatları ve kalsiyum karbonatları parçalayan, kum tanelerini çimentolayan asitlerin etkisine ve aynı zamanda havadaki agresif gazlara, buharlara ve toza karşı kararsız olduğu anlaşılmaktadır. bağıl nem Hava %65'ten fazla. Verilen gösterge niteliğindeki verilerin, kalite gereklilikleri GOST 379 - 79'a göre çok daha düşük olan GOST 379 - 53'e göre kum-kireç tuğlasına atıfta bulunduğuna dikkat edilmelidir.

Kum-kireç tuğla numuneleri 2 yılı aşkın bir süre akan ve akmayan damıtılmış ve artezyen suyuna maruz bırakılmıştır. Temel olarak numunelerin direnç katsayısı ilk 6 ayda düşer, daha sonra ise değişmeden kalır. %5 öğütülmüş kum içeren numuneler için daha yüksek bir direnç katsayısı ve %5 öğütülmüş kil içeren numuneler için daha düşük bir direnç katsayısı vardır. % 1,5 öğütülmüş kum içeren numuneler bir ara pozisyonda bulunur: direnç katsayıları yaklaşık 0,8'dir ve bu, sıradan bir kum-kireç tuğlası için oldukça yüksek sayılmalıdır.

Benzer numuneler, bir tuz kompleksi içeren yüksek mineralli yeraltı suyunun yanı sıra %5 Na2S04 çözeltisi ve %2,5 MgS04 çözeltisine maruz bırakıldı.

Her 3 ay Çeşitli çözeltilerde bulunan numunelerin mukavemet ve direnç katsayıları belirlendi. Na2S04 çözeltisinde numunelerin mukavemeti esas olarak 9 ay ve 12 ay içinde azalır. istikrar kazanır ve gelecekte değişmez. Buna karşılık MgSO 4 çözeltisindeki numunelerin mukavemeti sürekli azalmakta ve 15 ay sonra yoğun bir şekilde parçalanmaya başlamaktadır.

Kural olarak, %5 zemin kumu içeren numunelerin direnç katsayısı, yeraltı suyu ve %1,5 zemin kumu içeren Na2SO4 çözeltisinde yaklaşık 0,9 - 0,8 iken, %5 zemin kili içeren numuneler için yeraltı suyu ve %5 Na2'dir. SO 4 çözeltisi 0,7'ye ulaşır. Sonuç olarak, öğütülmüş kil numunelerinin agresif çözeltilerin yanı sıra yumuşak ve sert suya karşı da yeterince dayanıklı olduğu düşünülemez.

Böylece %5 öğütülmüş kum içeren silikat tuğla mineralize maddelere karşı oldukça dayanıklıdır. yeraltı suyu MgSO 4 çözeltileri hariç.

3.7 Isı direnci

KİLOGRAM. Silikat tuğlayı çeşitli sıcaklıklarda 6 saat ısıtan Dementiev, 200 "C'ye kadar mukavemetinin arttığını, daha sonra giderek azalmaya başladığını ve 600" C'de orijinal mukavemetine ulaştığını buldu. 800 "C'de çimento tuğlalarının kalsiyum hidrosilikatlarının ayrışması nedeniyle keskin bir şekilde azalır.

200 "C'ye kalsine edildiğinde tuğlanın mukavemetindeki artışa, kireç ve silika arasında başka bir reaksiyona işaret eden, çözünür Si02 içeriğindeki bir artış eşlik eder. Silikatın işleyişindeki araştırma verilerine ve deneyimlere dayanmaktadır. Bacalarda ve bacalarda tuğla, duvarcılık için 150 dereceli silikat tuğla kullanılmasına izin verilir duman kanalları olmak üzere duvarlarda gaz aletleri kesme, yangına dayanıklı izolasyon ve kaplama için; Mrz35 donma direncine sahip 150 derece - çatı katının üzerine baca döşemek için.

3.8 Isı iletkenliği

Kuru silikat tuğlaların ve taşların ısıl iletkenliği 0,35 ila 0,7 W / (m "C) arasında değişir ve boşlukların sayısından ve konumundan pratik olarak bağımsız olarak ortalama yoğunluklarına doğrusal olarak bağlıdır.

Silikat tuğlalardan ve çeşitli boşluklara sahip taşlardan yapılmış duvar parçalarının iklim odasında yapılan testler, duvarların ısıl iletkenliğinin yalnızca ikincisinin yoğunluğuna bağlı olduğunu göstermiştir. Isı açısından verimli duvarlar, yalnızca yoğunluğu 1450 kg / m3'ten fazla olmayan çok boşluklu silikat tuğlalar ve taşlar ve dikkatli duvarcılık (yoğunluğu 1800 kg / m3'ten fazla olmayan ince bir yağsız harç tabakası) kullanıldığında elde edilir. Tuğladaki boşlukları doldurmayan m3).

4. Termik santrallerden çıkan kül ve cüruflara dayalı silikat tuğla üretimi

Silikat tuğla toplam hacmin önemli bir bölümünü oluşturur duvar malzemeleri. Kum-kireç tuğlalarından yapılmış duvarların inşası için verilen maliyetler, diğerlerine göre yaklaşık% 84'tür. gerekli maliyetler seramik tuğla kullanırken. Silikat tuğla üretimi için referans yakıt ve elektrik tüketimi seramik tuğlalara göre 2 kat daha düşüktür. 1 bin adet almak için. kum-kireç tuğlası, yarısı kireç yakmak için, diğer yarısı otoklavlama ve diğer teknolojik işlemler için olmak üzere ortalama 4,9 GJ ısı tüketir.

Bu malzemenin üretiminde termik santrallerden gelen kül ve cüruf, bağlayıcı veya agreganın bir bileşeni olarak kullanılır (Şekil 3.8). İlk durumda kül tüketimi 1 bin adet başına 500 kg'a ulaşıyor. tuğla, ikincisinde - 1.5-3.5 ton Bağlayıcı bileşimindeki optimal kireç ve kül oranı, külün aktivitesine, kireçteki aktif kalsiyum oksit içeriğine, kumun boyutuna ve parçacık boyutu dağılımına bağlıdır ve diğer teknolojik faktörler ve geniş bir aralıkta değişebilir. Kömür külünün eklenmesiyle kireç tüketimi% 10-50 oranında azalır ve% 40-50'ye kadar (CaO + Mg0) içeriğine sahip şeyl külü, silikat kütlesindeki kirecin tamamen yerini alabilir. Kireç külü bağlayıcısındaki kül, yalnızca aktif bir silika katkı maddesi değildir, aynı zamanda karışımın plastikleşmesine ve hammaddenin mukavemetinin 1,3-1,5 kat artmasına da katkıda bulunur; bu, özellikle normal çalışmayı sağlamak için önemlidir. otomatik istifleyiciler. Kireç külü bağlayıcının spesifik yüzey alanının artmasıyla külün eklenmesinin verimliliği artar. Aynı zamanda, silikat tuğlanın kül bileşeni %3-5'ten fazla yanmamış yakıt ve en az %10 erimiş parçacık içermemelidir.

Yanmamış yakıt içeriğinin% 15-20 olduğu antrasit kömürlerinin külleri ve cüruflarının kullanılması tavsiye edilir. Yanmamış yakıtın ana kütlesi, dışarıdan eritilmiş amorf kil maddesi parçacıklarının içinde bulunur. Antrasit külündeki vitrifiye parçacıkların içeriği ağırlıkça %60-80'dir.

Silikat tuğla üretiminde kireç-silika bağlayıcı, sönmemiş kirecin kül ve kuvars kumu ile birlikte öğütülmesiyle elde edilir. Bağlayıcıdaki toplam aktif CaO ve Mg0 içeriği %30-40, spesifik yüzey alanı 4000-5000 cm2/g, 02 numaralı elek üzerindeki kalıntı %2'den fazla değildir.

Yüksek kalsiyumlu külden silikat tuğla üretim şeması

1 - pnömatik konveyör; 2 - silo deposu; 3 - burgu; 4 - pnömatik pompa; 5-siklon; 6 - torba filtresi; 7- sarf malzemesi haznesi; 8 - vidalı besleyici; 9 - karıştırıcı; 10 - asansör; 11 - konveyör; 12 - hazne-mernik; 13 - reaktör; 14- burgu; 15- kül ve çimento için bunker; 16- dağıtıcı; 17- pres hunisi; 18 - basın; 19 - buharda pişirme arabası; 20 - transfer arabası; 21 - otoklav; 22 - bitmiş ürünler için depo.

Ham ve bitmiş tuğlaların mukavemeti, kuvars kumunun kısmen kül ve cüruf atığı ile değiştirilmesiyle arttırılabilir, bu da karışımın granülometrik bileşimini iyileştirir. Silikat karışımlarında kuvars kumunun% 20-30'unu külle değiştirirken, hammaddenin mukavemeti% 30-40 ve buharda pişirilmiş numunelerin mukavemeti% 60-80 artar. Kuvars kumunun, parçacık büyüklüğü 5 mm'yi aşmayacak şekilde ezilmiş yakıt cürufu ile kısmen değiştirilmesi de etkilidir.

Kuvars kumunun %30'undan fazlası külle değiştirildiğinde, hammaddenin kalıplanması ve tabakalara ayrılması sırasında dağılmış kireç külü kütlesine hava sürüklenmesi sonucu karışımın kalıplama özellikleri bozulabilir. Kireç külü karışımlarının oluşumu için silikat tuğla üretiminde kullanılan taret preslerin yerini yarı kuru kütleden seramik tuğlaları ve refrakterleri preslemek için kullanılan diz kollu presler almıştır. Bu tür presler, daha uzun bir presleme süresi sağlayan iki taraflı bir kuvvet uygulaması yaratır.

Silikat karışımındaki optimum kül ve cüruf içeriği tanecik bileşimine ve kalıplama yöntemine bağlıdır; parçacık boyutu modülü ve presleme döngüsüyle birlikte artar.

Arttırılmış çevrim ve presleme sırasında artan basınç ile çift etkili preslerde, %50'ye kadar kül ve %35'e kadar cüruf içeren silikat kütlelerinin kalıplanması mümkündür. Silikat kütlesindeki aktif CaO ve M 0'ın toplam içeriği% 6-8, nem -% 6-10 olmalıdır. Önemli miktarda serbest kalsiyum oksit içeren yüksek kalsiyum ve asit külü, öncelikle basınç altında buharla söndürülmelidir. Serbest kalsiyum oksit içermeyen küllerin söndürülmesine gerek yoktur, ancak kireçle karıştırıldığında normal silolamaya tabi tutulmalıdır.

Kül ve yakıt cürufu ilavesiyle silikat tuğla, 0,8-1,6 MPa doymuş buhar basıncında otoklavlarda sertleşir. Önerilen maruz kalma süresi 4-8 saattir.Ortaya çıkan malzeme suya ve dona karşı dayanıklılık açısından sıradan silikat tuğlaya göre üstündür, su emme ve su geçirgenlik değerleri daha düşüktür ve daha iyi bir sunuma sahiptir.

Optimum bileşime sahip kül-silikat karışımından yapılmış bir tuğlanın avantajı, normalden daha düşük bir ortalama yoğunluktur (1700-1800 kg/m3'e karşı 1900-2000 kg/m3).

Termik santrallerden çıkan küller kullanılarak aşağıdaki özelliklere sahip gözenekli silikat tuğla elde edildi: yoğunluk 1250-1400 kg/m3; mukavemet 10-17,5 MPa, gözeneklilik %27-28, donma direnci 15-35 döngü. Kullanımı, dış duvarların kalınlığını %20, ağırlığını ise %40 oranında azaltmaya ve binaların ısıtılması için ısı tüketimini önemli ölçüde azaltmaya olanak tanır.

5. Üretim teknolojisi

5.1 Silikat kütlesinin hazırlanması

5.1.1 Bileşenlerin dozajı

Gerekli kalitede bir ham karışım (silikat kütlesi) elde etmek için bunların doğru şekilde dozlanması gerekir.

Silikat kütlesindeki kirecin dozu, içindeki kireç miktarına göre değil, sertleşme reaksiyonuna katılacak aktif kısmının, yani kalsiyum oksitin içeriğine göre belirlenir. Bu nedenle kireç oranı öncelikle aktivitesine bağlı olarak belirlenir.

Her fabrika genellikle bunu kurar ampirik olarak. Silikat kütlesindeki ortalama aktif kireç içeriği %6 - 8'dir. Taze yanmış kireç, yabancı maddeler olmadan ve az yanmadan kullanıldığında miktarı azaltılabilir; kireç çok miktarda yanmamış taş ve yabancı yabancı maddeler içeriyorsa ve ayrıca kirecin uzun süre havada saklanması durumunda karışımdaki oranının arttırılması gerekir. Silikat kütlesindeki hem yetersiz hem de aşırı miktarda kireç, istenmeyen sonuçlara yol açar: Yetersiz kireç içeriği tuğlanın mukavemetini azaltır, artan içerik maliyeti artırır, ancak aynı zamanda kalite üzerinde olumlu bir etkisi yoktur. Üretime giren kirecin aktivitesi sıklıkla değişir; bu nedenle belirli bir aktiviteye sahip bir kütle elde etmek için çoğu zaman içindeki kireç miktarını değiştirmek gerekir. BKSM'de %70 - 85 aktiviteye sahip kireç kullanılmaktadır.

Uygulamada, üretimde, ürün birimi başına (1 m3 silikat kütlesi veya 1000 tuğla) kireç dozajının kg cinsinden belirlenmesine olanak tanıyan önceden derlenmiş tablolar kullanılır - tablo 2.

Tablo 2

Gerekli miktarda kum hacimce, kireç ise bunker terazileri kullanılarak ağırlıkça ölçülür.

Kireç ve kumun yanı sıra, kirecin tamamen sönmesi için gerekli olan silikat kütlesinin ayrılmaz bir parçası da sudur. Su aynı zamanda kütleye ham tuğlaların preslenmesi için gerekli plastisiteyi verir ve buharlama sırasında tuğla sertleşmesinin kimyasal reaksiyonu için uygun bir ortam yaratır.

Su miktarı tam olarak normlara uygun olmalıdır. Su eksikliği kirecin eksik sönmesine yol açar; fazla su, tam bir söndürme sağlasa da, silikat kütlesinin her zaman kabul edilebilir nem içeriğini oluşturmaz. Nem kısmen kumla birlikte gelir; taş ocağının nem içeriği, taş ocağının nem içeriğine bağlı olarak değişir. iklim koşulları. Silikat kütlesinin nem içeriğini istenilen değere getirmek için gerekli su miktarı da pratik olarak üretime giren kumun ocak nem içeriğine bağlı olarak önceden hesaplanabilmekte ve birim başına su tüketimini belirlemek için bir tablo oluşturulabilmektedir. üretim (1000 tuğla veya 1 m3 silikat kütlesi). Kumun nem içeriğine bağlı olarak silikat kütlesinin (1000 tuğla başına) ilave nemi için gereken su miktarı (l cinsinden) Tabloda verilmiştir. 3

Tablo 3

Gerekli kalitede bir silikat kütlesi elde etmek için toplam su tüketimi yaklaşık %13'tür (kütlenin ağırlığına göre) ve aşağıdaki şekilde dağıtılır (% olarak):

kireç söndürme için………………………………………………..2.5

söndürme sırasında buharlaşma için…………………………………………..3.5

kütleyi nemlendirmek için…………………………………………...7,0

Kireç sönmesinin kimyasal reaksiyonu aşağıdaki formüle göre ilerler:

CaO + H2O \u003d Ca (OH) 2

Bazen bir tuğlanın mukavemetini arttırmak için silikat kütlesine öğütülmüş kum, kil vb. şeklinde çeşitli katkı maddeleri eklenir.

Ulaşmak için doğru oran tüm bileşen bileşenlerinde özel dozaj cihazları kullanın. Gerekli kalitede silikat kütlesinin hazırlanmasının, kum-kireç tuğla üretimine yönelik teknolojik süreçteki en önemli işlemlerden biri olduğu göz önüne alındığında, özelliklerinin laboratuvarlarda düzenli olarak kontrol edilmesi zorunludur.

Kireç sönme oranının belirlenmesi vardiya başına en az iki kez yapılmalıdır; Kireç söndürme süresinin uzatılması durumunda, silikat kütlesi hazırlama döngüsünü uzatarak söndürme modunun derhal değiştirilmesi gerekir.

Kireç aktivitesinin (CaO + MgO içeriği) belirlenmesi de vardiyada iki kez yapılmalı ve buna göre kireç aktivitesi ile normal bir silikat kütlesi elde etmek için dozajı değiştirilmelidir.

Silikat kütlesinin aktivitesi ve nemi her 1 - 1,5 saatte bir kontrol edilmeli ve elde edilen göstergelerin verilenlerden sapması durumunda kireç ve su dozajı derhal değiştirilmelidir.

5.1.2 Silikat macununun hazırlanması

Kireç-kum karışımı iki şekilde hazırlanır: tambur ve silo. Belgorod fabrikasında silo yöntemi kullanılıyor ve bu oldukça haklı.

Kütleyi hazırlamak için silaj yönteminin tambur yöntemine göre önemli ekonomik avantajları vardır, çünkü kütle silolanırken kirecin söndürülmesi için buhar tüketilmez. Ayrıca silo üretim yönteminin teknolojisi önemli ölçüde daha kolay teknoloji davul yöntemi. Hazırlanan kireç ve kum, tek milli sürekli karıştırıcıya besleyiciler tarafından önceden belirlenen oranda sürekli olarak beslenir ve nemlendirilir. Karıştırılmış ve nemlendirilmiş kütle, kirecin söndürüldüğü 4 ila 10 saat boyunca tutulduğu silolara girer.

Silo, çelik sacdan veya betonarmeden yapılmış silindirik bir kaptır; Silonun yüksekliği 8 - 10 m, çapı 3,5 - 4 m'dir, alt kısımda silo konik bir şekle sahiptir. Silo, diskli besleyici tarafından bantlı konveyöre boşaltılır ve büyük miktarda toz açığa çıkar. Silolarda eskitildiğinde kütle genellikle tonoz oluşturur; bunun nedeni kütlenin nispeten yüksek nem içeriğinin yanı sıra yaşlanma sırasında sıkışması ve kısmi sertleşmesidir. Çoğu zaman, silonun tabanında, kütlenin alt katmanlarında tonozlar oluşturulur. Silajın daha iyi boşaltılması için kütlenin nem içeriğinin mümkün olduğu kadar düşük tutulması gerekir. Söz konusu tesisin deneyimine göre, siloların yalnızca %2-3 kütlesel nem içeriğinde tatmin edici şekilde boşaltıldığı tespit edilmiştir. Boşaltma sırasındaki silo kütlesi, tambur yöntemiyle elde edilen kütleye göre daha tozludur; dolayısıyla servis personelinin çalışması için daha zor koşullar.

Yukarıda sıralanan olumsuz noktalar, boşaltmanın mekanizasyonuyla tamamen olmasa da bir ölçüde ortadan kaldırılmıştır.

Silonun çalışması şu şekilde ilerlemektedir. Silonun içi bölmelerle üç bölüme ayrılmıştır. Kütle 2,5 saat içinde bölümlerden birine dökülür, bölümün boşaltılması için aynı miktar gerekir. Silo dolduğunda alt katmanın da aynı sürede olgunlaşması için zaman vardır; yaklaşık 2,5 saat. Daha sonra bölüm 2,5 saat bekletilir ve ardından boşaltılır. Böylece alt katman yaklaşık 5 saat süreyle söndürülür. Siloların boşaltılması sadece alttan gerçekleştiğinden ve boşaltmalar arasındaki aralık 2,5 saat olduğundan sonraki tüm katmanlar da 5 saat bekletilir. sürekli çalışan silolarda. Silonun boşaltılması sırasında tonoz oluşması ve bantlı konveyöre kütle akışının durdurulması durumunda, işçilerin siloda bulunması kesinlikle yasaktır.Boşaltma işlemini kolaylaştırmak için, silonun duvarına monte edilmiş bir vibratörü periyodik olarak açın. silo; ve böylece kütlenin duvarlara yapışmasını azaltır. Kütlenin silolarda daha ciddi şekilde asılı kalması durumunda, yük boşaltma pencerelerinden levyelerle itilir.

BKSM'de bunkerlerden kütlenin boşaltılması mekanizedir. Konveyör bandındaki dağıtım fırçaları mekanik bir pnömatik kaldırıcı ile kaldırılır. Dağıtım fırçaları, silikat kütlesini besleyen taşıma bandının üzerine, çerçeve boyunca dikey olarak hareket ederek monte edilir. Fırçaların bant üzerine indirilmesi ve kaldırılması, bir ışıklı sinyal ve pnömatik silindirlere hava beslemesini düzenleyen bir cihazla donatılmış kontrol panelinden gerçekleştirilir.

5.2 Yeşile basma

Tuğlanın kalitesi ve genel olarak mukavemeti, silikat kütlesinin presleme sırasında maruz kaldığı basınçtan en önemli şekilde etkilenir. Presleme sonucunda silikat kütlesi sıkıştırılır. Hammaddenin dikkatlice sıkıştırılması, kum parçacıkları arasındaki boş alanın en aza indirilmesi ve bunların yalnızca birbirlerinden ayrılacak şekilde bir araya getirilmesi anlamına gelir. en ince katman bağlayıcı. Ham tuğlaların bir otoklavda daha fazla su-ısıl işlemi sırasında kum tanelerinin bu şekilde yakınlaşması, yoğun ve dayanıklı bir yığın sağlar.

Belgorod Yapı Malzemeleri Fabrikasında 20 MPa basınçta çalışan 9 adet SM - 816 pres ve iki adet SMS - 152 pres bulunmaktadır. Pres kapasitesi - 2680 adet koşullu tuğla 1 saat için.

Silikat kütlesinin preslenmesi anında, kum tanelerinin sıkıştırmaya karşı direnç kuvvetleri vardır ve bu da tanelerin maksimum yakınsamasını engeller. Kütlenin kalıbın duvarlarına ve tanelerin birbirine sürtünme kuvveti, basınç uygulanarak yenilir. Bu nedenle basıncın, preslenen ürünün tüm alanına eşit şekilde dağıtılması gerekir. Presleme yalnızca belirli bir sınıra kadar yapılmalıdır, çünkü basıncın sınırın üzerine çıkmasıyla birlikte kütlede elastik deformasyonlar ortaya çıkar, bunlar basınç kaldırıldıktan sonra kaybolur ve hammaddenin tahrip olmasına yol açar. Bu nedenle deformasyonlar ortaya çıkmadan basıncı arttırmak mümkün değildir.

Basıncın üretilme hızı önemlidir. Yani örneğin şok hızlı kuvvet uygulanması, sıkışmaya değil, ürünün yapısının tahrip olmasına neden olur. Bu nedenle iç sürtünme kuvvetlerinin üstesinden gelmek için basıncın kademeli bir artışla düzgün bir şekilde uygulanması gerekir. Preslerde çalışma basıncı 150 - 200 kg/cm2'ye eşit olarak uygulanır.

Presin normal çalışması ve dolayısıyla kaliteli tuğla üretimi, silikat kütlesindeki nem içeriğinden büyük ölçüde etkilenir. Tuğlaların preslenmesi için en uygun koşullar altında kütlenin nem içeriği, kuru madde ağırlığının %6-7'si kadar olmalı ve sürekli izlenmelidir. Nemin optimumun üzerine çıkması, ham maddenin sıkıştırılmasına, pres tablasından alınmasına ve arabaya yerleştirilmesine olanak vermez; nemdeki azalma, preslenen hammaddenin pres tablasından çıkarılmasının zor olmasına neden olur: kendi ağırlığı altında kırılır. Ayrıca ham kireçteki yetersiz nem içeriği, kirecin tek tek kum taneleri arasında bağlantı sağlayan gerekli plastisiteden yoksun kalmasına neden olur.

Tuğla presleme işlemi şu ana işlemlerden oluşur: Pres kutularının kütle ile doldurulması, hammaddenin preslenmesi, hammaddenin masa yüzeyine itilmesi, hammaddenin masadan çıkarılması, hammaddenin buharlama arabalarına serilmesi .

Silolarda hazırlanan silikat kütlesi bir taşıma bandı vasıtasıyla pres mikserinin üstündeki bunkere aktarılır. Pres mikserine kütle beslemesi, pres mikserinin hacminin yaklaşık 3/4'ünü kaplayacak şekilde ayarlanmalıdır. Gelen kütlenin birden fazla olması durumunda Düşük nem gereğinden fazla, ayrıca duvarlarının etrafında bir pres karıştırıcısında nemlendirilir. su borusu uzunluğu boyunca aşağı doğru yönlendirilmiş küçük delikler bulunur.

Borunun içinden akan su jetinin gücü, bir valf kullanılarak baskı ayağı tarafından düzenlenir. Nemlendirilmiş kütle, pres mikserinin bıçakları tarafından, pres mikserinin tabanındaki deliklerden pres kutularına dönmeleri sırasında beslenir. Pres tablası döndürüldüğünde, kütleyle dolu kutular belirli bir açıyla hareket eder ve presleme pistonu ile karşı kalıp karosunun üst tarafı arasında bir pozisyon işgal eder. Basınç altında piston yavaş yavaş yükselir ve hammadde preslenir.

Presleme anında pres tablası durur ve pres karıştırıcı bıçakları dönerek bir sonraki pres kutusu çiftini kütle ile doldurur. Preslemeden sonra pres tablası döndürülür, böylece pres kalıpları ham maddeyle birlikte çıkarma pistonuna yaklaşır. Hammadde piston tarafından dikey yönde dışarı itilir; Kalıbın üst plakası, dışarı atıldığında tabla seviyesinin 3 - 5 mm üzerindeki pres kutularından çıkar. Ejektör pistonu daha sonra orijinal konumuna doğru hareket eder. Bir çift tuğla iki sıyırıcı-presleyiciyle çıkarıldıktan sonra tabla döndürülür ve kalıplar temizlik için mekanik bir fırçanın altına getirilir.

Üst plakalar yapışan kütleden arındırılır, pres kutularının dolum miktarı kadar kalıplar indirilir ve döngü yeniden başlar.

Boyut olarak silikat tuğla GOST 379 - 53 gerekliliklerini karşılamalıdır; Belirlenen boyutlardan sapma olması durumunda hammadde kusurlu kabul edilir.

Hammaddenin presleme yoğunluğu yalnızca presleme kutularının dolum miktarını değiştirerek elde edilir: dolum yüksekliği ne kadar büyük olursa, hammaddenin yoğunluğu o kadar yüksek olur ve tersine kutuların dolum yüksekliği ne kadar düşük olursa, o kadar düşük olur. hammaddenin yoğunluğu. Presleme sırasında hammaddenin aynı yoğunlukta elde edilmesini sağlamak gerekir; Bunun için pres kutularının dolum yüksekliğini aynı tutmanız gerekmektedir. Pres mikserinin bıçakları alttan ve duvarlardan aynı mesafede sabitlenmelidir.

Preslemeden sonra elde edilen tuğlalar, otomatik bir istifleyici tarafından arabalara istiflenir ve bunlar, tuğlaların ısı-nem işleminin gerçekleştirildiği otoklavlara taşınır.

5.3 Otoklavlama işlemi

Silikat tuğlaya gerekli gücü vermek için doymuş buharla işlenir; aynı zamanda sıcaklık etkisi, ham tuğlada sulu bir ortamın zorunlu varlığı ile birleştirilir, bu da çimentolama maddelerinin oluşumunun maksimum yoğunlukta reaksiyonunu kolaylaştırır. Doymuş buhar 175 0 sıcaklıkta ve bu sıcaklığa karşılık gelen 8 atm basınçta kullanılır.

Otoklav 19 m uzunluğunda ve 2 m çapında, 12 araba kapasiteli (V=5965 m3) bir borudur. Otoklav çalışma modu:

1,5 saat. - yükselen buhar

5-6 saat. - alıntı,

1-1,5 saat. - buhar inişi.

Otoklavlama işleminde, yani ham tuğlaların buharda pişirilmesinde üç aşama ayırt edilir.

İlk aşama buharın otoklava alındığı andan itibaren başlar ve soğutucu (buhar) ile iş parçasının sıcaklıkları eşit olduğunda sona erer.

İkinci sahne Otoklavda sabit sıcaklık ve basınç ile karakterize edilir. Şu anda, kalsiyum hidrosilikatın oluşumuna ve dolayısıyla iş parçalarının sertleşmesine katkıda bulunan tüm fiziko-kimyasal süreçler maksimum gelişmeyi elde etmektedir.

Üçüncü sahne buharın otoklava erişiminin sonlandırıldığı andan itibaren başlar ve bitmiş tuğla buradan boşaltılıncaya kadar ürünlerin otoklavda soğuması için geçen süreyi içerir.

Buharlamanın ilk aşamasında, 8 atm basınç altında 175 0 sıcaklıkta doymuş buhar kullanılır. çiğ ile otoklava koyun. Bu durumda buhar, ham tuğla ve otoklavın duvarları üzerinde soğumaya ve yoğunlaşmaya başlar. Basıncı yükselttikten sonra buhar, tuğlanın en küçük gözeneklerine nüfuz etmeye başlar ve suya dönüşür. Sonuç olarak, silikat kütlesinin üretimi sırasında verilen suya buharın yoğunlaşmasından elde edilen su eklenir. Gözeneklerde oluşan yoğuşma, hammaddede bulunan kalsiyum oksit hidratı ve hammaddenin içerdiği diğer çözünür maddeleri çözer. Çözeltilerin buhar basıncının saf çözücülerin buhar basıncından daha düşük olduğu bilinmektedir. Bu nedenle otoklava akan su buharı, kireç çözeltileri üzerinde yoğunlaşarak konsantrasyonlarını azaltmaya çalışacaktır; bu ayrıca buharlama işlemi sırasında ham maddeyi nemlendirir. Hammaddenin gözeneklerinde buharın yoğunlaşmasının üçüncü nedeni ise malzemenin kılcal özellikleridir.

Buharlama sırasında buharın rolü yalnızca hammaddedeki suyun yüksek sıcaklıklarda korunmasına indirgenir. Buharın yokluğunda, suyun anında buharlaşması ve bunun sonucunda malzemenin kuruması ve bir çimentolama maddesi - hidrosilikat oluşumu reaksiyonunun tamamen durması meydana gelecektir.

Otoklavda en yüksek sıcaklığa yani 170 - 200 0'a ulaşıldığı andan itibaren buharlamanın ikinci aşaması başlar. Bu dönemde kimyasal ve fiziksel reaksiyonlar bir monolit oluşumuna yol açar. Bu anda, ham maddenin gözenekleri, kumun silika Si02'si ile doğrudan temas halinde olan sulu bir kalsiyum oksit hidrat Ca(OH)2 çözeltisi ile doldurulur.

Sulu bir ortamın varlığı ve yüksek sıcaklık, kum tanelerinin yüzeyinde silikanın bir miktar çözünmesine neden olur, sonuçta ortaya çıkan çözelti, Kimyasal reaksiyon buharlamanın ilk aşamasında oluşan sulu kalsiyum oksit hidrat çözeltisi ile yeni maddeler elde edilir - kalsiyum hidrosilikatlar:

İlk başta, hidrosilikatlar koloidal (jöle benzeri) bir durumdadır, ancak yavaş yavaş kristalleşir ve katı kristallere dönüşerek kum tanelerini bir araya getirir. Ek olarak, kalsiyum hidroksit ayrıca doymuş sulu bir çözeltiden kristaller halinde çökelir ve kristalizasyon işlemi yoluyla kum tanelerinin birleşmesine katılır.

Böylece buharlamanın ikinci aşamasında, kalsiyum hidrosilikatların oluşumu ve bunların yeniden kristalleşmesi ve kalsiyum oksit hidrat, ham tuğlaların kademeli olarak sertleşmesine neden olur.

Buharlamanın üçüncü aşaması, buharın otoklava erişiminin sonlandırıldığı andan itibaren başlar, yani otoklavın duvarlarının yalıtımına ve buhar bypassının varlığına bağlı olarak otoklavdaki sıcaklık hızlı veya yavaş düşmeye başlar. . Ürünün sıcaklığında bir azalma ve su tükenmesi meydana gelir, yani su buharlaşır ve çözeltinin gözeneklerdeki konsantrasyonu artar. Kalsiyum hidroksit konsantrasyonu arttıkça ve çimentonun sıcaklığı düştükçe kalsiyum silikatlar daha bazik hale gelir ve bu durum tuğla otoklavdan çıkana kadar devam eder. Sonuç olarak kalsiyum hidrosilikatların sertleşmesi artar ve sonuç olarak silikat tuğlanın mukavemeti artar. Aynı zamanda, çimentolama maddesinin filmleri, çözeltiden çöken kalsiyum hidroksit ile daha güçlü bir şekilde zenginleştirilir.

Otoklavdan boşaltılan silikat tuğlanın mekanik mukavemeti, daha sonra havaya maruz kalması sırasında kazandığından daha düşüktür. Bunun nedeni, formüle göre havadaki karbondioksit nedeniyle kalsiyum oksit hidratın devam eden karbonizasyonudur.

Ca (OH) 2 + CaCO2 \u003d CaCO3 + H2O

Böylece, bir otoklavda tuğlaları buharda pişirmenin tüm teknolojik döngüsü, otoklavın temizlenmesi ve yüklenmesi, kapakların kapatılması ve sabitlenmesi, buharın atlanması; doğrudan buhar girişi, basınçlandırma, ikinci bypass, buharın atmosfere salınması, kapağın açılması ve otoklavdan boşaltma. Yukarıdaki işlemlerin tamamının toplamı, 10 - 13 saate eşit olan otoklav döngüsüdür.

Tuğlaların otoklavlarda buharda pişirilmesi, sıcaklık rejimine sıkı sıkıya bağlı kalmayı gerektirir: eşit ısıtma, basınca maruz kalma ve aynı eşit soğutma. Sıcaklık rejiminin ihlali evliliğe yol açar.

Buharlama modunu kontrol etmek için otoklavlar, bir barogram üzerinde tuğla buharlamanın tüm döngüsünü kaydeden bir saat mekanizmasıyla donatılmış basınç göstergeleri ve kendi kendini kaydeden diferansiyel basınç göstergeleri ile donatılmıştır.

Otoklavdan silikat tuğla depoya girer.

Kaynakça

GOST 379 - 95 “Tuğla ve silikat taşları. O"

Stroeva E. Silikat tuğlanın evrimi / "Ardis" dergisi No. 2 (34) St. Petersburg 2007

Pavlenko V.I., Tusheva I.S. Kireç ve silikat tuğla üretiminde radyasyonun izlenmesi / Yapı malzemeleri, No. 4 - M., 2001.

Voronin V.P., Zarovnyatnykh V.A. TPP külü ve toz kireç bazlı etkili silikat tuğla / Yapı Malzemeleri, No. 8 - M., 2000.

Vakhnin M.P., A.A. Anishchenko Silikat tuğla imalatı. - M., 1989

http://www.vserinki.ru

http://www.silikat.nnov.ru

http://www.veskirpich.ru

Allbest.ru'da barındırılıyor

Benzer Belgeler

    Silikat tuğla üretimi için teknolojik şema. Hammaddelerin spesifik tüketiminin hesaplanması. Tuğladaki boşlukların yüzdesi. Silikat karışımı üretimi için su ihtiyacının hesaplanması. Silikat taşının kalıplanması ve otoklavlanması.

    dönem ödevi, eklendi 01/09/2013

    Silikat tuğlanın bileşimi, üretim yöntemleri. Silikat tuğlanın sınıflandırılması, temel teknik özellikleri, uygulama özellikleri, nakliye ve depolama. Alçı ve alçı beton ürünleri. Ahşap-çimento malzemeleri.

    sunum, 23.01.2017 eklendi

    Yarı kuru presleme yoluyla silikat tuğla üretimi için teknolojik hat. Malzemeleri ayırma sürecinin amacı ve özü. Ekranın çalışma prensibi. Ekran kutusunun titreşim parametrelerinin hesaplanması. Ekipmanın çalıştırılması ve onarımı.

    dönem ödevi, eklendi 06/08/2015

    İsimlendirme ve teknoloji sistemi silikat tuğla üretimi. Ekipman gereksinimleri. Hammaddelerin, yarı mamullerin özellikleri, yardımcı malzemeler. Tipik süreç kontrol şeması. Üretim atıklarının çevreye etkisi.

    dönem ödevi, eklendi 22.02.2015

    Ivanovo-Voznesensk'te silikat tuğla fabrikasının inşaatı için hazırlıklar. Bir tesis kurmanın maliyetinin belirlenmesi. Çalışmak kalite özellikleri kum. Silikat tuğlanın kırmızıya göre avantajı. İşletmenin teknik ekipmanı.

    Özet, 02.11.2010'da eklendi

    İnşaat alanının özellikleri. uzay planlama ve yapıcı çözüm iki katlı konut binası projesi. Dış duvarların ve bölmelerin yapımında silikat tuğlaların kullanılması. Dış ve iç dekorasyon, evin mühendislik ekipmanları.

    Dönem ödevi, eklendi: 24.11.2014

    Teknolojik süreç seramik tuğla üretimi. Açık ocak örtü örtüsünün mekanizasyonu ve kil çıkarma işlemleri. Ham kalıplama, kurutma işlemi, tuğla pişirimi. Tuğlaları pişirmek için tünel fırınının kullanılması. Uygulama otomatik sistem yönetmek.

    sunum, 29.03.2016 eklendi

    Silikat tuğlalar için yüksek kalsiyumlu kül bazlı bağlayıcılar. Kömür ve antrasit yanmasından kaynaklanan cürufun kimyasal, granülometrik bileşimi. Kötülüklerin yapı malzemelerinin üretimi için hammadde olarak sınıflandırılması. Aşırı yanma ve karbonizasyon.

    özet, 28.08.2013 eklendi

    Sınıflandırma ve temel özellikler seramik malzemeler. Seramik duvar malzemeleri için gereklilikler ve özellikleri. Sıradan kil ve içi boş tuğlalar için teknik gereksinimler. Dış ve iç duvarların duvarları, tuğlaların su emmesi.

    özet, 26.07.2010 eklendi

    Seramik tuğlaların özelliklerinin tanımı. Engob uygulamasıyla plastik kil birikintilerine dayalı seramik tuğla üretimi için hammaddelerin özellikleri. Seramik tuğla üretimi için teknolojik kompleksin malzeme dengesi.