Silikat malzemeleri ve otoklav kürleme ürünleri. Otoklavda sertleşen silikat ürünleri Silikat malzemeleri ve silikat tuğla ürünleri

Silikat üretimi Yapı malzemeleri 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 içeren ham karışımdan (sönmüş veya öğütülmüş sönmemiş kireç) hazırlanan çimentosuz malzeme ve ürünlerdir (silikat betonlar, silikat tuğlalar, taşlar, bloklar), kuvars kumu ve otoklavlama sırasında kalsiyum hidrosilikatlar oluşturan su:

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. Betonda damla sıvı haldeki suyun varlığında yüksek sıcaklık oluşur. uygun koşullar kalsiyum hidroksit ve silika arasındaki kimyasal etkileşim için.

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. 4-8 saat süreyle 1,3 MPa ve 2-4 saat içinde buhar basıncının 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-silis bağlayıcının mukavemeti kirecin aktivitesine, CaO/SiC>2 oranına, kumun öğütülmesinin inceliğine ve otoklav işlem parametrelerine (doymuş buharın sıcaklığı ve basıncı, işlem süresi) bağlıdır. otoklavda sertleştirme). 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.

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

Prefabrik beton üretiminde 1800-2500 kg/m3 yoğunluğunda, 15-80 MPa dayanımında ağır silikatlı beton kullanılmaktadır. betonarme yapılaröngerilmeli olanlar dahil.

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 kullanılır. taşıyıcı duvarlar binalar. Su direncinin yetersiz olması nedeniyle bina tabanlarında kullanılması tavsiye edilmez. Boru ve fırınların döşenmesi için silikat tuğlalar kullanılmamaktadır. Yüksek sıcaklık Ca(OH)2 susuz kalır, CaCO3 ve kalsiyum hidrosilikatlar ayrışır ve kuvars kumu taneleri 600°C'de genleşerek tuğlanın çatlamasına neden olur.

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. Sıkıştırılmış tuğla - ham ürünler yüksek yoğunluk kireç ve kuvars kumu arasında daha eksiksiz bir reaksiyona katkıda bulunur. Verim çeşitli türler Presler tasarımlarına göre 1 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 yapımında ve duvarcılıkta kullanılır. üst katlarçok katlı binalar.

Köpük silikat ve diğer hücresel malzemelerden ürünler

Köpük silikat yapaydır taş malzeme teknik köpükle karıştırılmış plastik kireç-kum karışımının sertleşmesi sonucu elde edilen hücresel yapı.

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 ilk önce içlerine ezilir. sönmüş kireç Verilen toplam kireç miktarının% 25-30'unu alır ve kirecin geri kalanı kaynamış öğütülmüş kireç şeklinde eklenir.

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 korumak için atmosferik etkilerÇalışma sırasında ürünlerin dış yüzeyi bir kaplama tabakası ile kaplanır. 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.

Kaplamalar için endüstriyel binalar armopenosi - likatnye ve armogazosilikat dikdörtgen levhalar üretir.

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).

Otoklavlanmış silikat ürünlerinin üretim teknolojisi

Kireç havasını kuvars kumu ve suyla karıştırırken normal koşullar altında çok yavaş sertleşen sert bir çözelti elde edilir. Kum normal koşullar altında kimyasal olarak inert olduğundan.

silikat betonlarıçimento gibi olabilir ağır(yoğun agregalar - kum ve kırma taş veya kum ve çakıl karışımı), ışık(gözenekli agregalar - genişletilmiş kil, genişletilmiş perlit, agloporit vb.) ve hücresel(dolgu maddesi, ürünün hacmine eşit olarak dağılmış hava kabarcıklarıdır).

Silikat betondaki bağlayıcı, ince öğütülmüş kireç-silika karışımıdır; bir otoklavda ısı ve nem işlemi sırasında suyla karıştırıldığında yüksek mukavemetli yapay taş oluşturabilen bir kireç-silis bağlayıcıdır.

Silika bileşeni olarak öğütülmüş kuvars kumu, metalurjik (çoğunlukla yüksek fırın) cürufları ve termik santrallerden gelen kül kullanılır. Silika bileşeni (ince öğütülmüş kum) büyük etki Silikat betonlarının özelliklerinin oluşumu. Böylece, zemin kumu parçacıklarının dağılımının artmasıyla birlikte mukavemet, donma direnci artar. Ve silikat malzemelerin diğer özellikleri.

Kumun inceliğinde bir artışla birlikte, bağlayıcı karışımındaki göreceli CaO içeriği, aktif CaO içeriği, mevcut kum ile otoklavlama sırasında düşük bazlı kalsiyum hidrosilikatlara bağlanmayı mümkün kılana kadar artar.

Otoklavlama- Silikat ürünlerinin üretiminde son ve en önemli aşama. Otoklavda, başlangıçtaki, serilen ve sıkıştırılmış silikat-beton karışımının farklı yoğunluk, şekil ve amaca sahip dayanıklı ürünlere dönüştürülmesi için karmaşık işlemler gerçekleşir. Şu anda 2,6 ve 3,6 m çapında, 20 ... 30 ve 40 m uzunluğunda otoklavlar üretilmektedir Yukarıda belirtildiği gibi otoklav, uçlarından hava geçirmez şekilde kapatılmış küresel kapakları olan silindirik yatay kaynaklı bir kaptır (kazan). Kazanda buhar basıncını gösteren manometre ve kazan içindeki basınç limitin üzerine çıktığında otomatik olarak açan emniyet valfi bulunmaktadır. Otoklavın alt kısmında, otoklava yüklenen ürünleri taşıyan arabaların hareket ettiği raylar döşenir. Otoklavlar, transfer arabaları içeren travers raylarıyla donatılmıştır - arabaları yüklemek ve boşaltmak için elektrikli köprüler ve otoklav tedavi modunun otomatik kontrolü ve yönetimi için cihazlar. Çevredeki alana ısı kaybını azaltmak için otoklavın ve tüm buhar boru hatlarının yüzeyi bir ısı yalıtım tabakasıyla kaplanır. Çıkmaz uçlu veya içinden geçilebilen otoklavlar kullanın. Otoklavlar, egzoz buharını başka bir otoklava, atmosfere, bir ısı eşanjörüne ve yoğuşma tahliyesine atlayarak doymuş buharın serbest bırakılması için boru hatları ile donatılmıştır.

Otoklav yüklendikten sonra kapak kapatılır ve doymuş buhar yavaş ve eşit bir şekilde içine alınır. Otoklavlama, betonun kürlenmesini hızlandırmanın en etkili yoludur. İşlenmiş betonda damla sıvı halindeki suyun varlığındaki yüksek sıcaklıklar, kalsiyum oksit hidrat ve silika arasındaki ana çimentolama maddesi olan kalsiyum hidrosilikatların oluşumu ile kimyasal etkileşim için uygun koşullar yaratır.

Otoklav işleme döngüsünün tamamı (Prof. P.I. Bozhenov'a göre) şartlı olarak beş aşamaya ayrılmıştır: 1 - buhar girişinin başlangıcından otoklavda 100 ° C sıcaklığın oluşturulmasına kadar; 2 - ortamın sıcaklığının ve buhar basıncının belirlenen minimum seviyeye yükseltilmesi; 3 - maksimum basınç ve sıcaklıkta izotermal maruz kalma; 4 - basıncın atmosfer basıncına düşürülmesi, sıcaklıklar 100 °C'ye kadar; 5 - Ürünlerin otoklavda veya otoklavdan boşaltıldıktan sonra 100 ila 18 ... 20 ° C arasında kademeli olarak soğutulması süresi.

Silikat betonun basma, bükülme ve çekme mukavemeti, deformasyon özellikleri, donatıya yapışması, aynı boyut ve donatı derecesine sahip silikat ve çimento betonundan yapılmış yapıların aynı taşıma kapasitesini sağlar. Bu nedenle silikat beton, güçlendirilmiş ve öngerilmeli yapılar için kullanılabilir ve bu da onu çimento betonu ile aynı seviyeye getirir.

Konut, endüstriyel ve kırsal inşaatlara yönelik taşıyıcı yapılar yoğun silikat betonlardan yapılmıştır: iç duvar ve tavan panelleri, merdiven uçuşları ve platformlar, kirişler, aşıklar ve sütunlar, korniş levhaları vb. Son zamanlarda preslenmiş asbestsiz kayrak, gerilimle güçlendirilmiş silikat-beton demiryolu traversleri, güçlendirilmiş silikat-beton gibi yüksek mukavemetli ürünlerin üretiminde ağır silikat betonları kullanılmaktadır. metro tünellerinin bitirilmesi ve maden inşaatı için borular (60 MPa veya daha fazla mukavemete sahip beton).

Silikat betonda donatının korozyonu betonun yoğunluğuna ve yapıların servis koşullarına bağlıdır; yapıların normal çalışması altında yoğun silikatlı betondaki donatı korozyona uğramaz. Yoğun silikatlı betondan yapılmış yapılarda ıslak ve değişken çalışma koşullarında donatı korozyon önleyici kaplamalarla korunmalıdır.

Gözenekli agregalar üzerindeki silikat beton, yeni bir hafif beton türüdür. Sertleşme otoklavlarda gerçekleşir. Bu betonların bağlayıcıları yoğun silikatlı betonlarla aynıdır ve dolgu maddeleri gözenekli agregalardır: genişletilmiş kil, genişletilmiş perlit, agloporit, cüruf pomza

silikat tuğla

Silikat tuğla şekli, boyutu ve ana amacı bakımından farklı değildir seramik tuğla(bkz. bölüm 3). Silikat tuğlaların üretimi için malzemeler hava kireci ve kuvars kumudur. Kireç, öğütülmüş sönmemiş kireç, kısmen sönmüş veya sönmüş sönmüş kireç formunda kullanılır. Kireç çabuk sönmeli ve %5'ten fazla MgO içermemelidir. Aşırı yakma, kirecin sönme hızını yavaşlatır ve hatta ürünlerde çatlak, şişme ve diğer kusurların ortaya çıkmasına neden olur, bu nedenle otoklavlanmış silikat ürünlerin üretimi için kirecin aşırı yanma içermemesi gerekir.

Silikat ürünlerinin üretiminde kuvars kumu, öğütülmemiş veya öğütülmemiş ve ince öğütülmüş karışımın yanı sıra silika içeriği en az% 70 olan kaba öğütülmüş olarak kullanılır. Kumdaki yabancı maddelerin varlığı ürünlerin kalitesini olumsuz yönde etkiler: mika mukavemeti azaltır ve kumdaki içeriği% 0,5'i geçmemelidir; organik yabancı maddeler şişmeye neden olur ve aynı zamanda gücü azaltır; kumdaki kükürt yabancı maddelerin içeriği SO 3 açısından %1 ile sınırlıdır. Eşit olarak dağılmış kil safsızlıklarına %10'dan fazla olmayan bir miktarda izin verilir; hatta karışımın işlenebilirliğini biraz arttırırlar. Ürünlerin kalitesini düşürdüğü için kumda büyük miktarda kil bulunmasına izin verilmez. Silikat Tuğla üretimi için kireç-kum karışımının bileşimi şu şekildedir: %92...95 saf kuvars kumu, %5...8 hava kireci ve yaklaşık %7 su.

Silikat tuğlaların üretimi iki şekilde gerçekleştirilir: kireç-kum karışımının hazırlanmasında farklılık gösteren tambur ve silo.

Şu tarihte: davul yöntemi (Şekil 8.6) topaklı kirecin bir bilyeli değirmende öğütülmesiyle elde edilen kum ve ince öğütülmüş sönmemiş kireç, söndürme tamburunun üzerindeki ayrı bunkerlere girer. Söndürme tamburuna periyodik olarak bunkerlerden hacimce dozajlanmış kum ve ağırlıkça kireç yüklenir. İkincisi hava geçirmez şekilde kapatılır ve kuru malzemeler 3-5 dakika karıştırılır. 0,15 ... 0,2 MPa basınçta canlı buhar sağlandığında, sürekli dönen bir tamburla kireç söndürülür. Kireç söndürme işlemi 40 dakika kadar sürer.

Şu tarihte: silo yöntemi önceden karıştırılmış ve nemlendirilmiş kütle, söndürülmek üzere silolara gönderilir. Silolarda söndürme işlemi 7...12 saat sürer, yani. Silo yönteminin önemli bir dezavantajı olan varillere göre 10...15 kat daha fazladır. Bir tambur veya siloda iyice söndürülen kireç-kum kütlesi, ilave nemlendirme ve karıştırma için bir kanatlı karıştırıcıya veya yolluklara beslenir ve ardından preslenir. Tuğla presleme, 15 ... 20 MPa'ya kadar basınç altında mekanik preslerde gerçekleştirilerek yoğun ve dayanıklı tuğlaların üretilmesi sağlanır. Kalıplanmış hammadde, sertleşme için otoklava gönderilen bir arabaya yerleştirilir.

Otoklav, çapı 2 m veya daha fazla, 20 m uzunluğa kadar, uçlarından kapaklarla hava geçirmez şekilde kapatılmış çelik bir silindirdir (Şek. 8. 7). Sıcaklığın artmasıyla kireç ve kum arasındaki reaksiyon hızlanır ve 174 ° C sıcaklıkta 8 ... .8 MPa ilerler ve bu basınç 6 ... 8 saat korunur Buhar basıncı kabarık Ve 1,5 saat içinde azaltın Buharlama döngüsü * 10 ... 14 saat devam eder.

Yüksek sıcaklık ve nemin etkisi altında kireç ve silika arasında kimyasal bir reaksiyon meydana gelir. Reaksiyon sonucu oluşan hidrosilikatlar kum taneleri ile birleşir. dayanıklı taş. Ancak silikat balyasının sertleşmesi. picha burada bitmiyor, buharlaştıktan sonra devam ediyor. Silis kumu ile kimyasal etkileşime giren kirecin bir kısmı atmosferik karbondioksit ile reaksiyona girerek denkleme göre güçlü kalsiyum karbonat oluşturur.

Ca (OH) 2 + CO2 \u003d CaCO3 + H2O

Silikat tuğlalar 250 X 120X 65 mm ebatlarında, 75, 100, 125, 150, 200, 250 ve 300 kalitelerde, su emme oranı %8...16, "ısı iletkenliği 0,70...0,75 W/(m - °) olarak üretilmektedir. C), yoğunluğu 1650 kg / m3'ten fazla - seramik tuğlaların yoğunluğundan biraz daha yüksek; donma direnci F15. Silikat tuğla ve seramikten yapılmış duvarların ısı yalıtım özellikleri neredeyse eşittir.

Silikat tuğla seramikle aynı şekilde ancak bazı kısıtlamalarla kullanılır. Temelleri ve süpürgelikleri döşemek için silikat tuğla kullanmak imkansızdır, çünkü suya daha az dayanıklıdır, ayrıca fırın ve bacaların döşenmesi için de geçerlidir, çünkü yüksek sıcaklığa uzun süre maruz kalması, kum tanelerini bağlayan kalsiyum hidrosilikat ve kalsiyum oksit hidratın dehidrasyonuna neden olur. meydana gelir ve tuğla yok edilir.

Teknik ve ekonomik göstergeler açısından silikat tuğla seramikten üstündür. Üretimi 2 kat daha az yakıt, 3 kat daha az elektrik, 2,5 kat daha az emek yoğunluğu gerektiriyor; Sonuçta silikat tuğlanın maliyeti seramik tuğlaya göre %25...35 daha düşüktür.

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 otoklav işlemi 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 seramik tuğlalardan biraz daha yüksektir - 1800-1900 kg / m3, ısı iletkenliği - 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 zeminin etkisinden dolayı Atıksu yok olmasına neden olur. Yüksek sıcaklığa maruz kalan yapılarda (fırınlarda, bacalar ve benzeri.).

Silikat betonlara büyük bir beton grubu denir. otoklav kireç kumu, kireç külü veya diğer kireç-silika bağlayıcılar esas alınarak elde edilir. 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 silikatlı betondan, büyük duvar blokları oluklu boşluklara sahip dış duvarlar ve iç yük taşıyan duvarlar, paneller ve döşeme levhaları, kolonlar, kirişler ve kirişler, 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.

Gözenekli yapının oluşma yöntemine bağlı olarak hücresel silikat betonları köpük ve gaz silikatlara ayrılır. Bunlar, içine stabil köpük (köpük silikat) veya alüminyum tozu ve diğer şişirici maddelerin (gaz silikat) eklendiği kireç-kum plastik karışımının otoklavlanmasıyla elde edilir.

Amaçlarına göre hafif ve hücresel silikat betonlar ikiye ayrılır: ısı yalıtımlı, yapısal ısı yalıtımlı ve yapısal.

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 bileşeni kuvars kumu veya mineraller silis içerir. Kimyasal etkileşimin yeterince yoğun olabilmesi için silika bileşeni ince öğütmeye tabi tutulur. Su, tüm karışımların vazgeçilmez bir bileşenidir.

Otoklavlanmış silikat ürünleri arasında silikat tuğlası, büyük silikat blokları ağır silikatlı beton levhalar, zemin ve duvar panelleri, kolonlar, kirişler vb.

Hafif agregalar ağırlığı azaltır duvar panelleri ve diğer unsurlar.

Silikat ürünler tam gövdeli veya hafif, boydan boya veya yarı kapalı boşluklu olarak üretilir.

7.6.1. silikat tuğla

Silikat kireç-kum tuğlası şekil, boyut ve ana amaç bakımından kil tuğladan farklı değildir.

Tuğla, nemlendirilmiş kireç-kum karışımından preslenir: saf kuvars kumu %92-95, hava kireci %6-8, su - yaklaşık %7.

Tuğla kalıplama 15-20 MPa basınç altındaki preslerde gerçekleştirilir.

Sertleşme için ham tuğlalar buharda pişirilmek üzere otoklava gönderilir. Otoklav çelik bir silindirdir, uçları kapaklarla hava geçirmez şekilde kapatılmıştır. Sertleşme sadece yüksek sıcaklıkta değil, aynı zamanda otoklava basınç altında buharın sağlandığı yüksek nemde de meydana gelir. Buhar basıncı kademeli olarak artırılır. Buharlama döngüsü 10-14 saat devam eder.

Çiğ etin bir otoklavda buharda pişirilmesi şartlı olarak beş aşamadan oluşur:

Buharın başlangıcından otoklavdaki sıcaklık 100 °C'ye ulaşana kadar;
Buhar basıncındaki artışın başlangıcından maksimum setin oluşturulmasına kadar
bacak;

Ürünün sabit sıcaklık ve basınca maruz bırakılması;

Basınç ve sıcaklığın 100 °С'ye düştüğü andan itibaren;

Ürünlerin 18-20 °C sıcaklığa soğutulması.

Silikat tuğla 250> ebatlarında üretilmektedir.<120 х 65 мм как пустоте­лым, так и сплошным. По механической прочности различают марки кирпича 75, 100, 150. Водопоглощение кирпича составляет 8-16 %; значение теплопро­водности 0,71-0,75 Вт/(м-°С); объемная масса 1800-1900 кг/м 3 , т. е. больше, чем у глиняного кирпича, морозостойкость F15. Теплоизоляционные качества стен из силикатного и глиняного кирпича практически равны.

Silikat tuğlaların maliyeti kil tuğlalardan% 25-35 daha düşüktür, çünkü yakıt tüketimi iki kat daha azdır, elektrik tüketimi üç kat daha azdır ve üretimin emek yoğunluğu daha düşüktür.

Kum-kireç tuğlaları, konut, endüstriyel ve sivil binaların taşıyıcı duvarlarının döşenmesinde, sütunlarda, desteklerde vb. Kil tuğlalarla aynı şekilde kullanılır. Temel ve süpürgeliklerin döşenmesinde ve ürünlerde kullanılamaz.

500 °C'nin üzerindeki sıcaklıklara uzun süre maruz kalan yapılar.

Kireç-cüruf ve kireç-kül tuğlası bir tür silikat tuğladır, daha düşük kütle yoğunluğuna ve daha iyi ısı yalıtım özelliklerine sahiptir, çünkü bunlarda kuvars kumunun yerini kireç cürufundaki gözenekli hafif cüruf ve kireç külü tuğlasındaki kül alır.

Boyutları, fiziksel ve mekanik özellikleri ve üretim yöntemi silikat tuğlalara benzer.

Kireç külü ve kireç cürufu tuğlaları, alçak binaların duvarlarının döşenmesinde ve çok katlı binaların üst katlarının duvarlarının döşenmesinde kullanılır.

7.6.2. silikat beton

Silikat betonu ağır betonu ifade eder.

150 derecenin altında olmayan silikat betondan, otoklavda ısıl işlem kullanılarak, iç taşıyıcı duvarlardan, zemin panellerinden ve taşıyıcı bölmelerden, basamaklardan, levhalardan, kirişlerden oluşan büyük duvar blokları yapılır.

Bükme elemanları çelik çubuklar ve ağlarla güçlendirilmiştir.

Büyük silikat ürünleri, 15-40 MPa basınç dayanımına, 1800-2100 kg/m3 kütle yoğunluğuna, 50 döngü veya daha fazla donma direncine sahiptir.

Hücresel silikat ürünleri Düşük kütle yoğunluğu ve düşük ısı iletkenliği ile karakterize edilir. Köpük silikat ve gaz silikat ürünleri bulunmaktadır.

Köpük silikat ürünleri, kireç (% 25'e kadar) ve köpük oluşturucu bir madde olan öğütülmüş kum karışımından yapılır. Gaz silikata bir alüminyum tozu karışımı eklenir.

Hücresel silikat ürünleri otoklavlarda sertleşir.

Hem takviyeli hem de takviyesiz yapılırlar.

Güçlendirilmiş çelik donatı ve gömülü parçalar korozyona daha duyarlı olduğundan, çelik donatı koruyucu bileşiklerle kaplanır.

Hücresel betondan elde edilen silikat ürünleri aşağıdakilere ayrılır:

Isı yalıtımı;

Yapısal ve ısı yalıtımı;

Yapıcı.

Isıl iletkenlik değeri 0,1-0,2 W/(m – °C) olup dona karşı oldukça dayanıklıdırlar.

Binaların dış duvarlarında, bölmelerde, endüstriyel binaların kaplamalarında kullanılırken, hücresel betonun yük taşıma ve ısı yalıtım özellikleri etkin bir şekilde kullanılmaktadır.

IfnuTnnnkttki» nnnnnru

K kategorisi: İnşaat malzemeleri

Silikat malzemeleri ve ürünleri

Silikat ürünleri kireç, kum ve su karışımından yapılan, yüksek basınç altında preslenerek kalıplanıp otoklavlanan yapay taş malzemedir.

İnşaatta silikat tuğlalar yaygın olarak kullanılmaktadır; silikat yoğun beton ve bundan elde edilen ürünler; hücresel silikat betonları ve ürünleri; gözenekli agregalı silikat beton.

Silikat tuğla, aşağıdaki bileşime sahip bir kireç-kum karışımından preslenir (%): saf kuvars kumu 92-94; hava kireci 6-8 ve su 7-8. Mikserlerde hazırlanan kireç-kum kütlesi, 15-20 MPa basınçta preslerde kalıplanır ve 0,8 MPa doymuş buhar basıncında ve yaklaşık 175 ° C sıcaklıkta otoklavlarda buharda pişirilir.

Buharlama sırasında kireç, kum ve su reaksiyona girer ve bunun sonucunda kütleyi çimentolayan ve ona yüksek mukavemet veren kalsiyum hidrosilikat oluşur. Otoklav işlem döngüsünün süresi 10-14 saat, silikat tuğla yapma işleminin tamamı 16-18 saat, sıradan kil tuğla yapma işlemi ise 5-6 gün sürer.

Silikat tuğla iki tipte mevcuttur: tek boyutlu 250 X 120 X 65 mm ve modüler boyut 250X120X88 mm. Silikat tuğlanın kütle yoğunluğu 1800-1900 kg/m3 olup, donma dayanımı Mrz 15'ten düşük değildir, su emme oranı ağırlıkça %8-16'dır. Basınç dayanımı açısından silikat tuğla beş dereceye ayrılır: 75, 100, '25, 150 ve 200. Isı iletkenliği açısından silikat tuğla sıradan kil tuğladan biraz farklıdır ve herhangi bir binanın duvarlarını döşerken ikincisinin tamamen yerini alır. duvarlar hariç, yüksek nem koşullarında küçük veya yüksek sıcaklıklara maruz kalan binalar (fırınlar, bacalar). Silikat tuğlanın rengi açık gridir, ancak aynı zamanda içine mineral pigmentler eklenerek kütle halinde renklendirilebilir, renklendirilebilir.

Yoğun silikatlı betondan ürünler. İnce taneli yoğun silikat beton - kireç-silika veya kireç külü bağlayıcılara dayalı çimentosuz otoklavlanmış beton - aşağıdaki teknolojik şemaya göre elde edilir: kuvars kumunun bir kısmı (%8-15) sönmemiş kireç (%6-10) ile karıştırılır Bilyeli değirmenlerde ince öğütme işlemine tabi tutulduktan sonra kırılmış kireç-kum bağlayıcı ve normal kum (%75-85) su (%7-8) ile karıştırılarak beton mikserlerinde karıştırıldıktan sonra kalıp tezgahına alınır. Kalıplanan ürünler otoklavlarda 175-190°C sıcaklıkta ve 0,8 ve 1,2 MPa buhar basıncında buharda pişirilir.

Yoğun silikatlı betondan üretilen ürünler 1800–2200 kg/m3 kütle yoğunluğuna, 25–50 çevrim donma direncine ve 10–60 MPa basınç dayanımına sahiptir.

Büyük masif duvar blokları, betonarme döşeme levhaları, kolonlar, kirişler, temel ve kaide blokları, merdiven ve bölme yapıları yoğun silikat betondan yapılmıştır.

Dış duvarlar ve ıslak odalardaki duvarlar için silikat bloklar en az 250 dereceye sahip olmalıdır.

Hücresel silikat betondan ürünler. Gözenekli yapının oluşma yöntemine göre hücresel silikat betonları köpük silikat ve gaz silikattır.

Bu betonların hazırlanmasında kullanılan ana bağlayıcı öğütülmüş kireçtir. Bağlayıcı ve ince agregaların silisli bileşenleri olarak öğütülmüş kumlar, volkanik tüf, pomza, uçucu kül, tripoli, diatomit, tras ve cüruflar kullanılır.

Hücresel silikat ürünlerinin imalatında, plastik kireç-kum kütlesi, HA preparatı, sabun kökü vb.'den hazırlanan stabil bir köpükle veya şişirici maddeler - alüminyum tozu ile karıştırılır ve daha sonra karışım kalıplara dökülür ve otoklav işlemine tabi tutuldu.
Köpük silikat ürünlerinin ve gaz silikat ürünlerinin kütle yoğunluğu 300-1200 kg/m3, basınç dayanımı 1-20 MPa'dır.

Amacına göre hücresel silikat ürünleri, kütle yoğunluğu 500 kg/m3'e kadar olan ısı yalıtım ürünlerine ve kütle yoğunluğu 500 kg/m3'ün üzerinde olan yapısal ve ısı yalıtım ürünlerine ayrılır.

Isı yalıtıcı hücresel silikatlar, ısı yalıtıcıları olarak kullanılır ve dış duvar blokları ve panellerinin yanı sıra karmaşık bina kaplama levhaları, yapısal ve ısı yalıtımlı silikatlardan yapılır.

Gözenekli agregalarda silikat beton ürünleri. Gözenekli agregalar üzerinde bağlayıcı silikat betonu olarak ince öğütülmüş kireç-silika karışımları kullanılır ve genişletilmiş kil, pomza, gözenekli cüruflar ve çakıl ve kırma taş şeklindeki diğer gözenekli hafif doğal ve yapay malzemeler büyük agregalar olarak kullanılır. Otoklavlamadan sonra bu tür betonlar, 500 ila 1800 kg/m3 kütle yoğunluğuyla 3,5 ila 20 MPa'lık bir basınç dayanımı kazanır ve konut ve kamu binalarının dış duvarlarının blokları ve panelleri esas olarak bunlardan yapılır.