Silikatlar. Silikat malzemeler ve otoklavlanmış ürünler Hangi malzemeler silikat olarak sınıflandırılır

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

disiplinde: “İnşaat sektörü işletmelerinin teknolojileri”

konuyla ilgili: “Silikat duvar malzemeleri”

1. Kum-kireç tuğlasının evrimi 3

2. Temel özellikler 6

3. Tuğlaların teknik özellikleri 8

3.1 Basınç ve eğilme mukavemeti 8

3.2 Su emme 8

3.3 Hidrolik iletkenlik 9

3.4 Donmaya karşı dayanıklılık 9

3.5 Hava koşullarına dayanıklılık 11

3.6 Suya ve agresif ortamlara dayanıklılık 13

3.7 Isı direnci 15

3.8 Isı iletkenliği 15

4. TPP 17'nin kül ve cüruflarına dayalı kum-kireç tuğlalarının 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 Hammaddenin preslenmesi 26

5.3 Otoklav 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 fırınlarda pişirilerek yapılır. yüksek sıcaklıklar Ah. Silikat ise bir karışımdır kuvars kumu ve hava kireci (Latince "silex" - çakmaktaşından) kalıplama ve otoklav işlemiyle üretilir.

Geçtiğimiz yıl, kum-kireç tuğlalarının patentli üretimi 125. yılını doldurdu. Kireç ve kumdan duvar blokları üretme yöntemine ilişkin ilk patentin 1880 yılında Almanya'da verildiği kesin olarak biliniyor. Rus ekonomik istatistiklerine göre, geçen yüzyılın başında ülkemizde toplam 150 milyon adet üretime sahip 9 fabrika bulunuyordu. yılda kum-kireç tuğlası. Şu anda St. Petersburg ve Leningrad bölgesinde 6 büyük tuğla fabrikası bulunmaktadır. Aynı zamanda tüm bölgedeki tek kum-kireç tuğla üreticisi Pavlovsk Yapı Malzemeleri Fabrikasıdır.

Yapı malzemelerinin kalite ve estetiğine yönelik gereksinimler sürekli arttığından, zamanla söz konusu malzemenin yeni türleri geliştirildi - önce renkli, sonra içi boş kum-kireç tuğlası. Toplu olarak 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 üniter standartlara dayandığı Sovyet zamanlarında mimari çözümler Büyük miktarda kum-kireç tuğla üretiminin eşlik ettiği toplu konut inşaatında, bu mülkle çok az kişi ilgilendi. Proje yazarlarının ve müşterilerinin estetik bileşene çok daha fazla önem vermeye başladığı günümüzde, renkli kum-kireç tuğla 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 hacimsel olarak renkli katı tuğla elde etmeyi mümkün kılan silikat kütlesine kuru pigment ekleme yöntemi, tesis yönetimi tarafından Rus ve yabancı ortakların deneyimlerine dayanan teknolojik hizmetlerle birlikte seçildi. Pavlovsk inşaat malzemeleri fabrikasının genel müdürü Sergei Ivanovich Tulko, "Renkli masif kum-kireç tuğlası ürettikten sonra, ürün yelpazesini başka nasıl genişletebileceğimiz sorusu ortaya çıktı" diyor. Daha sonra tuğlaya dokulu bir yüzey verme fikri geldi. İlk aşamada yerli ekipmanlar kullanılarak dokulu yüzey gerçekleştirildi. Artık bunu Alman yapımı makinelerde yapıyoruz.

Bugün iki tür dokulu tuğla üretiyoruz: güçlü bir şekilde çıkıntılı dokulu yüzeye ve daha düz bir yüzeye sahip - tüketici hangisini beğendiğini seçebilir. Böyle bir tuğla ne kadar ilginç? Almanya deneyimime dayanarak rustik tuğlanın çok yaygın kullanıldığını söyleyebilirim.” Pavlovsk fabrikasında düz renkli ve dokulu kum-kireç tuğlaların yanı sıra içi boş renkli tuğlalar da üretiliyor. Bu tür bir ürün hala profesyoneller arasında bile çok az kişi tarafından biliniyor, bu yüzden ona daha detaylı bakmaya değer. Bu ürün grubunun üretiminin ön koşulu, tuğlaların ağırlığının ve termal özelliklerinin iyileştirilmesi ihtiyacıydı. Önce doğal olarak beyaz versiyonda, sonra renkli olarak ortaya çıktı. İle geometrik özellikler bu tuğla neredeyse mükemmel hale geldi. Pavlovsk İnşaat Malzemeleri Fabrikası'nda en doğru geometriye sahip yüksek kaliteli malzemelerin üretimi, tüm yeni ürün türlerinin üretiminde kullanılan Alman W&K (Wirling ve Claret) firmasının ekipmanlarına olanak sağlamaktadır. Pavlovsk fabrikasından elde edilen içi boş kum-kireç tuğlası, masif tuğlanın tüm kalite özelliklerini korur ve bazı açılardan seramik muadilinden üstündür. %33 boşluk oluşturan 11 adet kör delikli olarak üretilmektedir. Açık olmayan delikler (seramiklerden farklı olarak), harç tüketimi açısından tuğlayı %30-50 daha ekonomik hale getirir. İçi boş tuğla çok daha hafiftir ve bu nedenle temel üzerindeki yük azalır. Ek olarak, daha düşük ısı iletkenliğine sahiptir, bu nedenle bu tür tuğlalardan yapılmış duvarlar zarar görmeden inceltilebilir. ısı yalıtım özellikleri kapalı yapılar.

“Kum-kireç tuğlasının seramiğe göre şüphesiz avantajı, artan ses geçirmezlik özellikleridir ve bu, apartmanlar arası veya iç duvarların inşasında önemli bir faktördür. Taşıyıcı duvarların ve çeşitli bölmelerin döşenmesinde kum-kireç tuğlası kullanıldığından, Pavlovsk fabrikası genişletilmiş kil içeren tuğlalar üretti ve üretmeye devam ediyor. Serbest bırakılması, özellikle tuğla ve tuğlaların ısı iletkenliği ve ses yalıtımı için verilen mücadeleden kaynaklandı. tuğla işi", diye açıklıyor S.I. Sadece.

Kullanıldığı süre boyunca kum-kireç tuğlası kendini en iyisi olarak kanıtlamış ve kalite özelliklerini kanıtlamıştır. Savaş sonrası yıllarda inşa edilen evler bugüne kadar Rus şehirlerinin sokaklarında sağlam bir şekilde duruyor. Kum-kireç tuğlası, duvar malzemesinin dayanıklılığının ana göstergelerinden biri olan yüksek donma direncine sahip olduğundan, çatlaklardan veya talaşlardan korkmazlar.

2. Temel özellikler

ham kum-kireç tuğla üretimi

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

Kum-kireç tuğlası çevre dostu bir üründür. Teknik ve ekonomik göstergeler açısından kil tuğladan önemli ölçüde üstündür. Üretimi 15...18 saat sürmektedir, üretimi ise kil tuğlası- 5...6 gün veya daha fazla. İşgücü yoğunluğu ve yakıt tüketimi yarı yarıya azalır, maliyet ise %15...40 oranında azalır. Ancak kum-kireç tuğlasının yangına dayanıklılığı daha azdır. kimyasal direnç, donma direnci, suya dayanıklılık, biraz daha yüksek yoğunluk ve termal iletkenlik. Sabit nem koşullarında kum-kireç tuğlasının mukavemeti azalır. Kum-kireç tuğlası çeşitli boyutlarda üretilmektedir:

GOST 379-95 “Silikat tuğlalar ve taşlar. Teknik Şartname, kalınlaştırılmış tuğlaların ağırlığının kuru halde 4,3 kg ile sınırlandırılmasını sağlar.

Kaliteyi geliştirmek ve tüketici mülkleri Standart kireç-kum tuğlaları, kireç-kül 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, termal iletkenlik - 0,6...0,7 W/(m C). Tuğla, alçak binaların inşasında ve üst katların eklenmesinde kullanılır.

3. Tuğlaların teknik özellikleri

Gereksinimler teknik özellikler Kum-kireç tuğlaları uygulama alanına göre değişiklik göstermekte olup, genellikle ülkeden ülkeye değişen bina kodlarına göre belirlenmektedir.

3.1 Basınç ve eğilme dayanımı

Basınç dayanımına bağlı olarak kum-kireç tuğlası 75, 100, 125, 150 ve 200 kalitelerine ayrılır.

Tuğla markası, genellikle 7,5 - 35 MPa olan ortalama basınç dayanımına göre belirlenir. Bununla birlikte birçok ülkenin (Rusya, Kanada, ABD) standartları da tuğlaların eğilme mukavemetini düzenlemektedir. Ortalama yoğunluğu 1000 ve 1200 kg/m3 olan içi boş taşlar 50 ve 25 derecelere sahip olabilir. Çoğu standart, tuğlaların mukavemetinin havayla kuru bir durumda ve yalnızca İngiliz standardında - suya doymuş bir durumda belirlenmesini sağlar. .

Standartlar, belirli bir markanın bir tuğlasının ortalama mukavemetini ve numunenin bireysel tuğlalarının minimum çekme mukavemeti değerlerini, ortalama değerin% 75 - 80'ini sağlar.

3.2 Su emilimi

Bu, kum-kireç tuğlasının kalitesinin önemli göstergelerinden biridir ve karışımın tanecik bileşimine, kalıplama nemi içeriğine ve sıkıştırma sırasındaki spesifik basınca bağlı olan gözenekliliğinin bir fonksiyonudur. GOST 379 - 79'a göre kum-kireç tuğlasının su emilimi en az% 6 olmalıdır.

Suya doygun hale getirildiğinde, kum-kireç tuğlasının mukavemeti, havayla kuruyan haldeki mukavemetine kıyasla aynı şekilde azalır.

diğer yapı malzemeleri için ise bu azalma aynı nedenlerden kaynaklanmaktadır. Kum-kireç tuğlasının yumuşama katsayısı, makro yapısına ve çimentolu maddenin mikro yapısına bağlıdır ve genellikle en az 0,8'dir.

3.3 Hidrolik iletkenlik

Tuğlanın ortalama yoğunluğuna bağlı olan nem iletkenlik katsayısı ile karakterize edilir. Pa ort. , yaklaşık olarak 1800 kg/m3'e eşittir ve farklı nem aşağıdaki değerlere sahiptir:

tablo 1

3.4 Donmaya karşı dayanıklılık

Ülkemizde tuğlaların, özellikle de cephe kaplamalarının dona karşı dayanıklılığı, mukavemetin yanı sıra dayanıklılığının en önemli göstergesidir. GOST "379 - 79'a göre dona dayanıklılık için dört dereceli tuğla oluşturulmuştur. Sıradan tuğlaların donma direnci - 15 0 C sıcaklıkta en az 15 donma döngüsü ve 15 0 C sıcaklıkta suda çözülme olmalıdır - 20 0 C ve kaplama tuğlaları için - duruma bağlı olarak 25, 35, 50 döngü iklim bölgesi kullanıldığı binaların bölümleri ve kategorileri.

Suya doymuş kontrol örnekleriyle karşılaştırıldığında donma direnci testinden sonra mukavemetteki azalma, birinci kategorideki sıradan tuğla için kaplama için% 20'yi ve% 35'i ve en yüksek kalite kategorisindeki tuğla için sırasıyla% 15 ve% 20'yi geçmemelidir.

150 ve üzeri tuğla dereceleri için donmaya karşı dayanıklılık gereklilikleri, yalnızca bina kaplamalarında kullanılması durumunda uygulanır. Bu durumda tuğlanın mukavemeti %20'den fazla azalmadan 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. İngiltere, ABD ve Kanada standartları, binaların neme ve donmaya maruz kalan dış cephelerinin kaplanmasında tuğla kullanılmasını zorunlu kılmaktadır. artan güç(21 - 35 MPa), ancak donma direnci standartlaştırılmamıştır.

Kum-kireç tuğlasının donma direnci esas olarak çimentolama maddesinin donma direncine bağlıdır ve bu da yoğunluğu, mikro yapısı ve yeni oluşumların mineral bileşimi ile belirlenir. P. G. Komokhov'a göre, otoklav işleminde preslenmiş kireçli-silisli bağlayıcıdan yapılan çimento taşının donma direnci katsayısı, 100 döngüden sonra 0,86'dan 0,94'e dalgalanıyor. 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 maddenin çıkarılması ve yerleştirilmesi için mekanik kavramaların kullanılmasıyla bağlantılı olarak, yoğunluğunu ve mukavemetini arttırmak için önemli ölçüde daha büyük miktarda dağılmış fraksiyonlar hammadde enlemine dahil edilmeye başlandı. Sonuç olarak, halihazırda üretilmekte olan kum-kireç 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 bazik, yüksek bazik veya her ikisinin karışımı) bağlıdır. Daha önce hava şartlarına dayanıklılık testlerinden geçen numunelerin 100 test döngüsü sonrasında donma direnci katsayısı düşük bazik bağlayıcı için 0,81, yüksek bazik bağlayıcı için 1,26 ve bunların karışımları için 1,65 olarak belirlendi.

Çeşitli mineral bileşimlerine sahip kumlardan yapılan silikat numunelerinin donmaya 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 ve silika arasındaki oranlar, düşük veya yüksek bazlı kalsiyum hidrosilikatların veya bunların bir karışımının ağırlıklı olduğu çimentolu bir bağlayıcının elde edilmesine ilişkin hesaplamaya dayalı olarak belirlendi. Bağlayıcı miktarı her durumda sabitti. Bununla birlikte, silikat numunelerinin 100 donma ve çözülme döngüsünden sonra donmaya karşı direnci yalnızca çimentolu bağlayıcının türüne değil aynı zamanda kumun mineral bileşimine de bağlıdır. Kumun mineral bileşiminin etkisi, karışıma% 10 kaolinit veya montmorillonit kili eklendiğinde, düşük bazlı kalsiyum hidrosilikatlardan oluşan bir bağlayıcının varlığında özellikle belirgindir. Donma direnci katsayısı 0,82'ye düşer. Bağlayıcının bazlığı arttıkça, bileşimlerin donma direnci katsayısı 1,5'e yükselir, bu da test sırasında bileşenler arasında devam eden bir reaksiyonu gösterir.

Yukarıdaki verilerden, gerekli bileşime sahip iyi yapılmış kum-kireç tuğlasının oldukça dona dayanıklı bir malzeme olduğu açıktır.

3.5 Hava koşullarına dayanıklılık

Hava koşullarına dayanıklılık genellikle bir dizi faktöre maruz kalmanın bir sonucu olarak bir malzemenin özelliklerinde meydana gelen bir değişiklik olarak anlaşılır: alternatif nemlendirme ve kurutma, karbonizasyon, donma ve çözülme.

N.N. Smirnov, Korenevsky, Krasnopresnensky, Lyuberetsky ve Mytishchi fabrikalarından 10 yıl boyunca duvar işçiliğiyle döşenen yeni yapılmış kum-kireç tuğla örneklerinin mikro yapısını inceledi. Genel olarak, kalsiyum hidrosilikatların karbonizasyonu sonucu 10 yıl içinde yeni oluşumların pullarının kısmen ikincil kalsit ile değiştirildiğini buldu.

Harrison ve Bessie uzun yıllar boyunca tamamen veya yarısı toprağa gömülen, su tepsileri içinde ve üzerinde duran farklı mukavemet sınıflarındaki kum-kireç tuğlalarını test etti. Beton döşemeler, dünyanın yüzeyine serilir. Bunu tespit ettiler dış görünüş 30 yıl boyunca drenajlı ve drenajsız toprakta 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 kalan tuğlaların durumu sınıflarına bağlı olduğundan, 4 - 5 (28 - 35 MPa) sınıf tuğlaların %95'i, 3 (21 MPa) ve 25 sınıf tuğlaların %65'i betonsuz kalmıştır. hasar görmüş veya küçük hasar görmüş tuğlaların yüzdesi sınıf 2 (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: sınıf 1 tuğlalar için - 8 yıl sonra, sınıf 2 için - 19 yıl sonra ; sınıf 3 - 22 yaş sonra ve sınıf 4 - 5 - 30 yıl sonra.

20 yıldır toprakta yatan tuğlaların mukavemeti yaklaşık yarı yarıya azaldı. Aynı zamanda mukavemette en fazla azalma drenajsız olarak yer alan tuğlalarda gözlenmiştir. kil toprağı ve en küçüğü yarıya kadar yere gömülü (dik) tuğlalar içindir. 20 yıl boyunca topraktaki koşullara bağlı olarak kalsiyum hidrosilikatların %70 - 80'i karbonize oldu ve karbonlaşmanın büyük kısmı ilk 3 yılda meydana geldi. Böylece, bu kadar zorlu testlerde bile 3. ve 4. sınıf kum-kireç tuğlalarının oldukça dayanıklı olduğu ortaya çıktı.

Kum-kireç tuğlasının soğuduktan sonra mukavemetinin arttığı iyi bilinmektedir. Bu nedenle, daha önce geçerli olan OST 5419'a göre, mukavemetinin üretimden en geç iki hafta sonra belirlenmesi gerektiği öngörülüyordu. Çok sayıda partiden (toplam 3 milyon adet) alınan numuneler üzerinde tuğla testleri yapıldı. 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. Bu süre zarfında tuğlanın mukavemetinin ortalama %10,6 oranında arttığı, nem içeriğinin %9,6'dan %3,5'e düştüğü, serbest kalsiyum oksit içeriğinin ise orijinal değerine göre %25 oranında azaldığı tespit edildi. Böylece kum-kireç tuğlalarının mukavemetinde 15 gün sonra artış olur. Üretimden sonra ortaya çıkan bu durum, serbest kirecin kuruması ve kısmi karbonatlaşmasının birleşik etkisiyle açıklanabilir.

Termografik ve X-ışını çalışmaları, numunelerin bir iklim odasında test edilmesinden sonra, çimento bağlayıcısında gözle görülür bir değişiklik kaydedilmediğini ve karbonizasyondan sonra kalsiyum hidrosilikatların, çimento kumunun oluşturduğu kalıcı oluşumlar olan "karbonatlar ve silisik asit jeline" dönüştüğünü tespit etmiştir. taneler.

3.6 Suya ve agresif ortamlara dayanıklılık

Kum-kireç tuğlasının dayanıklılığı, kuvars kumu çoğu ortama dayanıklı olduğundan, onu agresif ortamlarla çimentolayan maddenin etkileşim derecesi ile belirlenir. Kum-kireç tuğlasının dayanıklılığının bileşimlerine bağlı olduğu gaz ve sıvı ortamlar vardır. Bu verilerden, kum-kireç tuğlasının, kum tanelerini çimentolayan hidrosilikatları ve kalsiyum karbonatları parçalayan 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 gereksinimleri GOST 379 - 79'a göre önemli ölçüde daha düşük olan GOST 379 - 53'e göre kum-kireç tuğlalarına atıfta bulunduğuna dikkat edilmelidir.

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

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

Her 3 ay Numunelerin çeşitli çözeltilerdeki mukavemet ve direnç katsayıları belirlendi. Na 2 SO 4 çözeltisinde numunelerin mukavemeti esas olarak 9 ay içinde ve 12 ay içinde azalır. istikrar kazanır ve gelecekte değişmez. Buna karşılık MgSO 4 çözeltisinde bulunan numunelerin mukavemeti sürekli olarak azalmakta ve 15 ay sonra hızla bozulmaya başlamaktadır.

Kural olarak %5 zemin kumu içeren numunelerin direnç katsayısı yeraltı suyu ve Na 2 SO 4 çözeltisinde yaklaşık 0,9, %1,5 zemin kumu içeren numunelerin direnç katsayısı 0,8, %5 zemin kil içeren numunelerin ise yeraltı suyunda ve %5'tir. Na 2 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 oranında zemin kumu içeren kum-kireç tuğlası, MgSO 4 çözeltileri hariç, mineralize yeraltı sularına karşı oldukça dayanıklıdır.

3.7 Isı direnci

KİLOGRAM. Kum-kireç tuğlasını 6 saat boyunca farklı sıcaklıklarda ısıtan Dementyev, mukavemetinin 200°C'ye kadar arttığını, daha sonra yavaş yavaş düşmeye başladığını ve 600°C'de orijinal mukavemetine ulaştığını buldu. 800°C'de tuğlayı çimentolayan kalsiyum hidrosilikatların ayrışması nedeniyle keskin bir şekilde azalır.

200 "C'ye kalsine edildiğinde tuğlanın mukavemetindeki bir artışa, kireç ve silika arasında daha fazla reaksiyona işaret eden çözünür Si02 içeriğindeki bir artış eşlik eder. Araştırma verilerine ve kum-kireç tuğlalarının çalıştırılmasındaki deneyime dayanmaktadır. bacalar ve bacalar, duvarlardaki duman kanalları için 150 dereceli kum-kireç tuğlasının kullanılmasına izin verilir. 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 kum-kireç tuğlalarının ve taşlarının 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.

Kum-kireç tuğlalarından ve değişen boşluklu taşlardan yapılmış duvar parçalarından oluşan bir iklim odasında yapılan testler, duvarların ısıl iletkenliğinin yalnızca ikincisinin yoğunluğuna bağlı olduğunu gösterdi. Termal olarak verimli duvarlar, yalnızca yoğunluğu 1450 kg/m3'ü geçmeyen çok delikli silikat tuğlalar ve taşlar ve dikkatli duvarcılık (yoğunluğu 1800 kg/m3'ü geçmeyen ince bir az yağlı harç tabakası, tuğladaki boşlukları doldurmaz).

4. Termik santrallerden çıkan kül ve cüruflara dayalı kum-kireç tuğlalarının üretimi

Kum-kireç tuğlası toplam hacmin önemli bir bölümünü oluşturur duvar malzemeleri. Kum-kireç tuğlalarından duvar inşa etmek için verilen maliyetler, seramik tuğla kullanımında gerekli maliyetlerle karşılaştırıldığında yaklaşık %84'tür. Kum-kireç tuğla üretimi için eşdeğer yakıt ve elektrik tüketimi seramik tuğlaya göre 2 kat daha azdır. 1 bin adet almak için. kum-kireç tuğlası, yarısı kireç yakmak için, diğer yarısı otoklav işleme ve diğer teknolojik işlemler için olmak üzere ortalama 4,9 GJ ısı tüketir.

Bu malzemenin üretiminde termik santrallerden gelen kül ve cüruf, bağlayıcı veya dolgu maddesinin bir bileşeni olarak kullanılır (Şekil 3.8). İlk durumda kül tüketimi 1 bin adet başına 500 kg'a ulaşıyor. ikincisinde tuğlalar - 1.5-3.5 ton Bağlayıcı bileşimdeki optimal kireç ve kül oranı, külün aktivitesine, kireçteki aktif kalsiyum oksit içeriğine, kumun boyutuna ve granülometrik bileşimine ve diğerlerine bağlıdır. 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 sadece aktif bir silika katkı maddesi olmakla kalmaz, aynı zamanda karışımın plastikleşmesine de katkıda bulunur ve hammaddenin mukavemetini 1,3-1,5 kat artırır, bu da özellikle otomatik katmanların normal çalışmasını sağlamak için önemlidir. Kül vermenin verimliliği, kireç külü bağlayıcının spesifik yüzey alanının artmasıyla artar. Aynı zamanda, kum-kireç tuğlasının kül bileşeni% 3-5'ten fazla yanmamış yakıt ve% 10'dan az erimiş parçacık içermemelidir.

Yanmamış yakıt içeriğinin% 15-20 olduğu antrasit kömürlerinin külleri ve cüruflarının kullanılması tavsiye edilir. Yanmamış yakıtın büyük kısmı, dışarıdan kaynaşmış amorfize kil maddesinin parçacıklarının içinde bulunur. Antrasit küllerindeki vitrifiye parçacıkların içeriği ağırlıkça %60-80'dir.

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

Yüksek kalsiyumlu külden kum-kireç tuğlalarının üretim şeması

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

Hammadde gücü ve bitmiş tuğlalar Kuvars kumunun kısmen kül ve cüruf atığı ile değiştirilmesiyle artırılabilir, bu da karışımın granülometrik bileşiminde bir iyileşmeye yol açar. Silikat karışımlarında kuvars kumunun% 20-30'unu külle değiştirirken, hammaddelerin mukavemeti buharda pişirilmiş numunelerin% 30-40'ı -% 60-80 artar. Kuvars kumunun, parçacık büyüklüğü 5 mm'yi aşmayacak şekilde ezilmiş yakıt cürufu ile kısmen değiştirilmesi de etkilidir.

Kuvars kumunun %30'undan fazlasını külle değiştirirken, hammaddenin kalıplanması ve tabakalara ayrılması sırasında dağılmış kireç külü kütlesine hava girmesi sonucu karışımın kalıplama özellikleri bozulabilir. Kireç-kül karışımları oluşturmak için kum-kireç tuğla üretiminde kullanılan döner preslerin yerini yarı kuru kütleden seramik tuğla ve refrakterlerin preslenmesinde kullanılan diz kollu presler almıştır. Bu tür presler, daha uzun presleme süresi sağlayan iki yönlü kuvvet uygulaması yaratır.

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

Presleme sırasında artan çevrim ve artan basınç ile çift etkili preslerde, %50'ye kadar kül ve %35'e kadar cüruf içeren silikat kütleleri kalıplanabilir. Silikat kütlesindeki aktif CaO ve M0'ın toplam içeriği% 6-8, nem -% 6-10 olmalıdır. Önemli miktarda serbest kalsiyum oksit içeren yüksek kalsiyumlu ve asidik küller, öncelikle basınç altında buharla söndürülmelidir. Serbest kalsiyum oksit içermeyen küllerin söndürülmesine gerek yoktur, ancak kireçle karıştırıldığında normal silolamaya tabi tutulması gerekir.

Kül ve yakıt cürufu ilavesiyle kum-kireç tuğlası, 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 kum-kireç tuğlasından daha üstündür, daha düşük su emme ve geçirgenlik değerlerine sahiptir ve daha iyi bir sunuma sahiptir.

Optimum bileşime sahip kül-silikat karışımından yapılan tuğlaların avantajı, ortalama yoğunluğunun geleneksel tuğlalara göre daha düşük olmasıdır (1700-1800 kg/m3'e karşı 1900-2000 kg/m3).

Termik santral külü kullanılarak aşağıdaki özelliklere sahip gözenekli kum-kireç tuğlası 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 ve ağırlığını %40 oranında azaltmayı ve binaların ısıtılması için ısı tüketimini önemli ölçüde azaltmayı mümkün kılar.

5. Üretim teknolojisi

5.1 Silikat kütlesinin hazırlanması

5.1.1 Bileşenlerin dozajı

Gerekli kalitede hammadde karışımını (silikat kütlesi) elde etmek için bunların doğru dozlanması gerekir.

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

Her tesiste genellikle deneysel olarak kurulur. Silikat kütlesindeki ortalama aktif kireç içeriği %6 - 8'dir. Yabancı yabancı maddeler ve az yanma olmadan taze yanmış kireç kullanıldığında miktarı azaltılabilir; kireç içeriyorsa çok sayıda yanmamış taş ve yabancı yabancı maddeler, ayrıca kirecin uzun süre havada saklanması durumunda karışımdaki oranı arttırılmalıdır. 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 içindeki kireç miktarının sık sık değiştirilmesi gerekir. BKSM'de %70 - 85 aktiviteye sahip kireç kullanılmaktadır.

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

Tablo 2

Gerekli kum miktarı hacimce, kireç ise hazne terazileri kullanılarak ağırlıkça ölçülür.

Kireç ve kumun yanı sıra ayrılmaz parça silikat kütlesi, kirecin tamamen sönmesi için gerekli olan sudur. Su aynı zamanda kütleye ham tuğlaların preslenmesi için gerekli plastisiteyi verir ve buharda pişirildiğinde tuğlanın sertleşmesine yönelik kimyasal reaksiyon için uygun bir ortam yaratır.

Su miktarı tam olarak normlara uygun olmalıdır. Su eksikliği kirecin eksik sönmesine yol açar; fazla su, tamamen söndürmeyi sağlasa da, silikat kütlesinde her zaman kabul edilebilir nem içeriği oluşturmaz. Nemin bir kısmı kumdan gelir ve taş ocağının nemi bölgeye bağlı olarak değişir. iklim koşulları. Silikat kütlesinin nemini istenilen değere getirmek için gereken su miktarı da üretime giren kumun ocak nemine bağlı olarak hemen hemen önceden hesaplanabilmekte ve birim üretim başına su tüketimini belirlemek için bir tablo oluşturulabilmektedir. (1000 adet tuğla veya 1 m3 silikat kütlesi). Kumun nem içeriğine bağlı olarak silikat kütlesini (1000 tuğla başına) ilave olarak nemlendirmek için gereken su miktarı (l cinsinden) tabloda verilmiştir. 3

Tablo 3

Gerekli kalitede 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+H20=Ca(OH)2

Bazen tuğlaların mukavemetini arttırmak için silikat kütlesine öğütülmüş kum, kil vb. Şeklinde çeşitli katkı maddeleri eklenir.

Ulaşmak için doğru oran tüm bileşen bileşenlerinde özel dozaj cihazları kullanılır. Kum-kireç tuğla üretiminin teknolojik sürecinde gerekli kalitede silikat kütlesinin hazırlanmasının en önemli işlemlerden biri olması nedeniyle özelliklerinin laboratuvarlarda düzenli olarak kontrol edilmesi zorunludur.

Kireç sönme oranının tespiti vardiya başına en az iki kez yapılmalıdır; Kireç söndürme süresi uzarsa, silikat kütlesi hazırlama döngüsünü uzatarak söndürme modunun derhal değiştirilmesi gerekir.

Kireç aktivitesinin (CaO + MgO içeriği) belirlenmesi de vardiyada iki kez yapılmalı ve kirecin aktivitesine göre 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 göstergeler belirtilenlerden sapıyorsa derhal kireç ve su dozajını değiştirin.

5.1.2 Silikat kütlesinin hazırlanması

Kireç-kum karışımı iki şekilde hazırlanır: tambur ve silo. Belgorod fabrikası silo yöntemini kullanıyor ve bu oldukça haklı.

Kütleyi hazırlamak için silaj yönteminin tambur yöntemine göre önemli ekonomik avantajları vardır, çünkü kütle silolanırken kireci söndürmek için buhar tüketilmez. Ayrıca silo üretim yönteminin teknolojisi de önemli ölçüde daha basit teknoloji davul yöntemi. Hazırlanan kireç ve kum, besleyiciler tarafından belirli bir oranda sürekli olarak tek şaftlı bir karıştırıcıya beslenir. sürekli eylem ve nemlendirin. Karıştırılmış ve nemlendirilmiş kütle silolara girer ve burada 4 ila 10 saat bekletilir ve bu sırada kirecin söndürülmesi sağlanır.

Silo, çelik sacdan veya betonarmeden yapılmış silindirik bir kaptır; Silonun yüksekliği 8 - 10 m, çapı 3,5 - 4 m'dir, alt kısımda silo koni şeklindedir. Silo, bir disk besleyici kullanılarak bir taşıma bandına boşaltılır ve büyük miktarda toz açığa çıkar. Silolarda yaşlandıkça kütle genellikle kemerler oluşturur; bunun nedeni kütlenin nispeten yüksek nem derecesinin yanı sıra yaşlanma sırasında sıkışması ve kısmi sertleşmesidir. Çoğu zaman, silonun tabanında kütlenin alt katmanlarında kemerler oluşur. Silajın daha iyi boşaltılması için kütlenin nem içeriğinin mümkün olduğu kadar düşük tutulması gerekir. Söz konusu tesisin işletme deneyiminden, siloların yalnızca kütlenin nem içeriği %2 - 3 olduğunda tatmin edici bir şekilde boşaltıldığı tespit edilmiştir. Boşaltma sırasındaki silaj kütlesi, tambur yöntemiyle elde edilen kütleye göre daha tozludur; dolayısıyla bakım personeli için daha zor çalışma koşulları.

Yukarıda sıralanan olumsuz yönler, boşaltmanın makineleştirilmesiyle tamamen olmasa da bir ölçüde ortadan kaldırılmıştır.

Silo şu şekilde çalışır. Silonun içi bölmelerle üç bölüme ayrılmıştır. Kütle 2,5 saat içinde bölümlerden birine dökülür, bölümün boşaltılması için aynı süre gerekir. Silo dolduğunda, alt katmanın da aynı süre dinlenme süresi vardır; yaklaşık 2,5 saat. Daha sonra bölüm 2,5 saat bekletilir ve ardından boşaltılır. Böylece alt tabaka yaklaşık 5 saatte söndürülür. Silolar sadece alttan boşaltıldığından ve boşaltmalar arasındaki aralık 2,5 saat olduğundan sonraki tüm katmanlar da 5 saat bekletilir. sürekli çalışan silolarda. Silo boşaltılırken bir kemer oluşursa ve taşıma bandına kütle akışı durursa, işçilerin siloda bulunması kesinlikle yasaktır.Boşaltmayı kolaylaştırmak için silo duvarına monte edilen bir vibratör periyodik olarak çalıştırılır; bu da kütlenin duvarlara yapışmasını azaltır. Kütlenin silolarda daha ciddi şekilde asılı kalması durumunda boşaltma pencerelerinden levyelerle dışarı çekilir.

BKSM'de bunkerlerden kütlenin boşaltılması mekanizedir. Konveyör bandındaki dağıtım fırçaları mekanik bir pnömatik kaldırıcı ile kaldırılır. Silikat kütlesini besleyen konveyör bandının üstünde, çerçeve boyunca dikey olarak hareket eden dağıtım fırçaları bulunmaktadır. Fırçaların bant üzerine indirilmesi ve kaldırılması, bir ışık alarmı ve pnömatik silindirlere hava beslemesini düzenleyen bir cihazla donatılmış kontrol panelinden gerçekleştirilir.

5.2 Ham presleme

Tuğlanın kalitesi ve genel olarak mukavemeti, silikat kütlesinin presleme sırasında maruz kaldığı basınçtan en önemli şekilde etkilenir. Presleme sonucunda silikat kütlesi sıkıştırılır. Hammaddeyi iyice sıkıştırmak, kum parçacıkları arasındaki boş alanı en aza indirerek onları yalnızca birbirlerinden ayrılacak kadar yakına getirmek anlamına gelir. en ince katman bağlayıcı. Ham tuğlanın otoklavda su-ısıl işlemine tabi tutulması sırasında kum tanelerinin bir araya getirilmesi, yoğun ve dayanıklı bir yığının üretilmesini sağlar.

Belgorod İnşaat Malzemeleri Fabrikası'nda 20 MPa basınç altında çalışan 9 adet SM-816 presi ve iki adet SMS-152 presi bulunmaktadır. Pres kapasitesi - 2680 adet koşullu tuğla 1 saat içinde.

Silikat kütlesinin sıkıştırıldığı anda kum tanelerinden basınç direnci kuvvetleri ortaya çıkar ve tanelerin maksimum yaklaşmasını 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 basınç sınırın üzerine çıktığında kütlede elastik deformasyonlar ortaya çıkar ve bunlar basınç kaldırıldıktan sonra kaybolur ve hammaddenin tahrip olmasına yol açar. Bu nedenle deformasyon oluşana kadar basıncı artıramazsınız.

Basıncın uygulanma hızı önemlidir. Örneğin, hızlı bir darbe kuvveti uygulaması, ürünün sıkışmasına değil, yapısının bozulmasına neden olur. Bu nedenle üstesinden gelmek Iç kuvvetler Sürtünme basıncı kademeli bir artışla düzgün bir şekilde uygulanmalıdır. İşletme basıncı Preslerde 150 - 200 kg/cm2'ye eşit olarak kullanılır.

Açık normal iş basın ve bu nedenle silikat kütlesindeki nem içeriğinin kaliteli tuğlaların elde edilmesinde büyük etkisi vardır. İÇİNDE optimal koşullar Tuğlaları preslerken 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 ham maddenin pres tablasından çıkarılmasını zorlaştırır: kendi ağırlığı altında kırılır. Ayrıca hammaddedeki yetersiz nem içeriği, kirecin tek tek kum taneleri arasındaki bağlantıyı 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 yerleştirilmesi.

Silolarda hazırlanan silikat kütlesi bir taşıma bandı kullanılarak pres mikserinin üzerindeki hazneye aktarılır. Pres mikserine kütle beslemesi, pres mikserinin hacminin yaklaşık 3/4'ünü kaplayacak şekilde ayarlanmalıdır. Gelen kütle gerekenden daha düşük bir neme sahipse, ayrıca duvarlarının etrafında bir pres karıştırıcısında nemlendirilir. su borusu uzunluğu boyunca aşağı doğru yönlendirilmiş küçük delikler bulunur.

Borunun içinden akan suyun kuvveti, bir valf kullanılarak baskı ayağı tarafından düzenlenir. Nemlendirilmiş kütle, pres mikserinin bıçakları tarafından, pres mikserinin tabanındaki deliklerden pres kutularına döndüklerinde beslenir. Pres tablası döndürüldüğünde kütleyle dolu kutular belirli bir açıya doğru 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 kütleyle doldurur. Preslemeden sonra pres tablası, pres kalıplarının hammaddeyle birlikte ejeksiyon pistonuna yaklaşması için döndürülür. Hammadde bir piston tarafından dikey yönde dışarı itilir; Dışarı itildiğinde kalıbın üst plakası tabla seviyesinin 3 - 5 mm yukarısındaki pres kutularından dışarı çıkar. Ejektör pistonu daha sonra orijinal konumuna doğru hareket eder. İki baskı ayağı ile bir çift tuğla çıkarıldıktan sonra tabla döndürülür ve kalıplar temizlik için mekanik bir fırçanın altına getirilir.

Üst plakalar yapışan kütleden arındırılır, kalıplar pres kutularını dolduracak kadar indirilir ve döngü yeniden başlar.

Kum-kireç tuğlası, GOST 379 - 53'ün gerekliliklerini karşılamalıdır; belirlenen boyutlardan sapma olması durumunda hammadde kusurlu kabul edilir.

Hammaddenin sıkıştırma yoğunluğu yalnızca pres kutularının dolum yüksekliğinin değiştirilmesiyle elde edilir: doldurma yüksekliği ne kadar büyük olursa, hammaddenin yoğunluğu da o kadar yüksek olur ve bunun tersine, kutuların dolum yüksekliği ne kadar düşükse, doldurma yüksekliği de o kadar düşük olur. Hammaddenin yoğunluğu. Presleme sırasında hammaddenin aynı yoğunlukta olmasına dikkat etmek gerekir; Bunun için pres kutularının dolum yüksekliğini aynı tutmanız gerekmektedir. Pres mikserinin bıçakları tabandan ve duvarlardan aynı mesafede sabitlenmelidir.

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

5.3 Otoklav işlemi

Kum-kireç tuğlasına gerekli mukavemeti kazandırmak için işlem yapılır. doymuş buhar; bu durumda sıcaklık etkisi ham tuğladaki zorunlu varlıkla birleştirilir su ortamı Maksimum yoğunlukta çimentolu maddelerin oluşum reaksiyonunu destekleyen. Doymuş buhar, 175 0 sıcaklıkta ve 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 - buharın yükselmesi,

5-6 saat - dayanıklılık,

1-1,5 saat. - buhar çıkışı.

Otoklav işleme sürecinde, yani ham tuğlaların buharda pişirilmesi üç aşama vardır.

İlk aşama buharın otoklava alındığı andan itibaren başlar ve soğutucu (buhar) ile işlenen ürünlerin sıcaklıkları eşitlendiğinde sona erer.

İkinci sahne Otoklavda sabit sıcaklık ve basınç ile karakterize edilir. Şu anda, kalsiyum hidrosilikatın oluşumuna ve dolayısıyla işlenmiş ürünlerin sertleşmesine katkıda bulunan tüm fiziksel ve kimyasal işlemler maksimum düzeyde gelişme göstermektedir.

Üçüncü sahne buharın otoklava girişinin durduğu andan itibaren başlar ve bitmiş tuğla buradan boşaltılana kadar ürünlerin otoklavdaki soğuma süresini içerir.

Buharlamanın ilk aşamasında, 8 atm basınç altında 175 0 sıcaklıkta doymuş buhar kullanılır. hammaddeyle birlikte otoklava koyun. Aynı zamanda buhar, ham tuğla ve otoklavın duvarları üzerinde soğumaya ve yoğunlaşmaya başlar. Basınç yükseldikten sonra buhar, tuğlanın en küçük gözeneklerine nüfuz etmeye başlar ve suya dönüşür. Sonuç olarak, silikat kütlesinin üretimi sırasında verilen suya buhar 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 yoğunlaşacak ve konsantrasyonlarını azaltma eğiliminde olacaktır; bu ayrıca buharlama işlemi sırasında ham maddeyi nemlendirir. Hammaddenin gözeneklerinde buhar yoğunlaşmasının üçüncü nedeni ise malzemenin kılcal özellikleridir.

Buharlama sırasında buharın rolü yalnızca hammaddedeki suyun yüksek sıcaklıklarda korunmasına indirgenir. Buharın yokluğunda, suyun anında buharlaşması meydana gelecek ve bunun sonucunda malzeme kuruyacak ve çimentolu madde olan hidrosilikatın oluşma reaksiyonu tamamen duracaktır.

Otoklavda en yüksek sıcaklığa yani 170 - 200 0'a ulaşıldığı andan itibaren buharlamanın ikinci aşaması başlar. Bu dönemde kimyasal ve fiziksel reaksiyonlar bu da bir monolit oluşumuna yol açar. Bu noktada, 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, ortaya çıkan çözelti içeri girer. Kimyasal reaksiyon buharlamanın ilk aşamasında oluşan sulu kalsiyum oksit hidrat çözeltisi ile yeni maddeler elde edilir - kalsiyum hidrosilikatlar:

Hidrosilikatlar ilk başta kolloidal (jöle benzeri) durumdadır, ancak yavaş yavaş kristalleşir ve katı kristallere dönüşerek kum taneleri birlikte büyür. Ek olarak, kalsiyum oksit hidrat da doymuş sulu çözeltiden kristaller halinde çökelir ve kristalizasyon işlemi yoluyla kum tanelerinin füzyonuna katılır.

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

Buharlamanın üçüncü aşaması, buharın otoklava girişinin durduğu andan itibaren meydana gelir, yani otoklavın duvarlarının yalıtımına ve bir buhar bypassının varlığına bağlı olarak otoklavdaki sıcaklık hızlı veya yavaş düşmeye başlar. Ürünün sıcaklığı düşer ve suyu tükenir, yani su buharlaşır ve gözeneklerde bulunan çözeltinin konsantrasyonu artar. Kalsiyum hidrat konsantrasyonu arttıkça ve çimentolu maddenin sıcaklığı düştükçe kalsiyum silikatlar daha bazik hale gelir ve bu durum tuğla otoklavdan boşaltılana kadar devam eder. Sonuç olarak kalsiyum hidrosilikatların sertleşmesi artar ve dolayısıyla kum-kireç tuğlasının mukavemeti artar. Aynı zamanda çimentolu maddenin filmleri, çözeltiden düşen kalsiyum oksit hidratla daha da zenginleşir.

Otoklavdan boşaltılan kum-kireç tuğlasının mekanik mukavemeti, daha sonra havaya maruz kaldığında kazandığından daha düşüktür. Bu, aşağıdaki formüle göre havadaki karbondioksit nedeniyle kalsiyum oksit hidratın karbonizasyonuyla açıklanmaktadır.

Ca(OH)2 + CaC02 = CaC03 + H20

Böylece, bir otoklavda tuğlaların buharda pişirilmesinin tüm teknolojik döngüsü, otoklavın temizlenmesi ve yüklenmesi, kapakların kapatılması ve sabitlenmesi ve buhar baypas işlemlerinden oluşur; canlı buhar enjeksiyonu, basınç altında tutma, ikinci bypass, buharın atmosfere salınması, kapakların açılması ve otoklavın boşaltılması. Yukarıdaki işlemlerin tümü, 10 - 13 saat süren otoklav çalışma döngüsünü oluşturur.

Tuğlaların otoklavlarda buharda pişirilmesi sıkı bir uyum gerektirir sıcaklık rejimi: Eşit ısıtma, basınç altında tutma ve aynı eşit soğutma. Sıcaklık rejiminin ihlali kusurlara yol açar.

Buharlama rejimini kontrol etmek için, tüm tuğla buharlama döngüsünü bir barograma kaydeden bir saat mekanizmasıyla donatılmış basınç göstergeleri ve kaydedici diferansiyel basınç göstergeleri otoklavlara monte edilir.

Otoklavdan kum-kireç tuğlaları depoya teslim edilir.

Kaynakça

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

Stroeva E. Kum-kireç tuğlasının evrimi / "Ardis" dergisi No. 2 (34) St. Petersburg 2007

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

Voronin V.P., Zarovnyatnykh V.A. Termik santral külü ve toz kireç bazlı etkili kum-kireç tuğlası / İnşaat malzemeleri, No. 8 - M., 2000.

Vakhnin M.P., A.A. Anishchenko Kum-kireç tuğlası üretimi. - M., 1989

http://www.vserinki.ru

http://www.silikat.nnov.ru

http://www.veskirpich.ru

Allbest.ru'da yayınlandı

Benzer belgeler

Kum-kireç tuğlalarının üretimi için teknolojik diyagram. Hammaddelerin spesifik tüketiminin hesaplanması. Tuğladaki boşlukların yüzdesi. Silikat karışımı üretimi için su ihtiyacının hesaplanması. Silikat taşının kalıplanması ve otoklavlanması.

kurs çalışması, eklendi 01/09/2013


Kum-kireç tuğlasının bileşimi, üretim yöntemleri. Kum-kireç tuğlasının 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 yöntemini kullanarak kum-kireç tuğla üretimi için teknolojik hat. Malzemeleri ayırma sürecinin amacı ve özü. Ekranın çalışma prensibi. Ekran kutusunun titreşim parametrelerinin hesaplanması. Ekipmanın çalıştırılması ve onarımı.

kurs çalışması, eklendi 06/08/2015


Kum-kireç tuğlalarının üretimi için isimlendirme ve teknolojik şema. Ekipman gereksinimleri. Hammaddelerin, yarı mamullerin özellikleri, yardımcı malzemeler. Tipik süreç kontrol şeması. Üretim atıklarının çevreye etkisi.

kurs çalışması, eklendi 22.02.2015


Ivanovo-Voznesensk'te kum-kireç tuğla fabrikasının inşaatı için hazırlıklar. Tesis inşaat maliyetinin belirlenmesi. Çalışmak kalite özellikleri kum. Kum-kireç tuğlasının kırmızıya göre avantajı. İşletmenin teknik ekipmanı.

Özet, 11/02/2010 eklendi


İnşaat alanının özellikleri. İki katlı bir konut binasının projesi için alan planlama ve yapıcı çözüm. Dış duvarların ve bölmelerin yapımında kum-kireç tuğlalarının kullanılması. Dış ve iç dekorasyon, evin mühendislik ekipmanları.

kurs çalışması, eklendi: 24.11.2014


Seramik tuğla üretimi için teknolojik süreç. Ocakta soyulma ve kil çıkarma işlemlerinin mekanizasyonu. Ham kalıplama, kurutma işlemi, tuğla pişirimi. Tuğla pişirimi için tünel fırın uygulaması. Otomatik kontrol sisteminin uygulanması.

sunum, 29.03.2016 eklendi


Kum-kireç tuğlaları için yüksek kalsiyumlu kül bazlı bağlayıcılar. Kömür ve antrasitin yanmasından kaynaklanan cürufların kimyasal, granülometrik bileşimi. Yapı malzemelerinin üretimi için külün hammadde olarak sınıflandırılması. Tükenmişlik söndürme ve karbonizasyon.

özet, 28.08.2013 eklendi


Sınıflandırma ve temel özellikler seramik malzemeler. Seramik duvar malzemeleri için gereklilikler ve özellikleri. Teknik gereksinimler sıradan kil ve içi boş tuğlalara. 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.

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, uygun gerekçelerle diğer otoklav parametreleri kullanılabilir; arıtma sadece buharla değil aynı zamanda buhar-hava veya buhar-gaz karışımı veya su ile de kullanılabilir.

Silikat otoklav malzemeleri, otoklav işlemi sırasında kalsiyum hidrosilikatlar oluşturan kireç (sönmüş veya öğütülmüş sönmemiş kireç), kuvars kumu ve su içeren bir hammadde karışımından hazırlanan çimentosuz malzemeler ve ürünlerdir (silikat beton, kum-kireç tuğlası, taşlar, bloklar):

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

Otoklav işleme koşulları altında, başlangıç ​​karışımının bileşimine bağlı olarak çeşitli kalsiyum hidrosilikatlar elde etmek mümkündür: tobermorit 5Ca0 6Si02 5H20, zayıf kristalize hidrosilikatlar: (0.8-1.5) Ca0 Si02 H20 - ve (1.5-2) Ca0 Si02 H20. Oldukça kireçli karışımlarda hillebrandit 2Ca0Si02H20 sentezlenir.

Otoklav, uçlarında hermetik olarak kapatılmış kapakları olan, yatay olarak yerleştirilmiş bir çelik silindirdir (Şekil 9.3).

Otoklavın çapı 2,6-3,6 m, uzunluğu 21-30 m'dir.Otoklav, buhar basıncını gösteren bir basınç göstergesi ile donatılmıştır ve Şek. 9.3. Emniyet valfi ile otoklava yükleme
Basınç sınırın üzerine çıktığında otomatik olarak açılan tava. Otoklavın alt kısmında, otoklava yüklenen ürünlerin bulunduğu arabaların hareket ettiği raylar bulunmaktadır. Otoklav, otoklav işleme modunun otomatik olarak izlenmesi ve kontrolü 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 damlacık-sıvı haldeki suyun varlığında yüksek sıcaklık oluşur. uygun koşullar kalsiyum hidroksit ve silika arasındaki kimyasal reaksiyon için.

Otoklav malzemelerinin mukavemeti, iki işlemin etkileşimi sonucu oluşur: kalsiyum hidrosilikatların sentezinin neden olduğu yapı oluşumu ve iç gerilimlerin neden olduğu yıkım.

İç stresleri azaltmak için, otoklav işlemi, buhar basıncında 1,5-2 saat boyunca kademeli bir artış, ürünlerin 175-200 ° C sıcaklıkta bir otoklavda izotermal olarak maruz bırakılması ve 0,8 basınç dahil olmak üzere belirli bir rejime göre gerçekleştirilir. -1,3 MPa 4 -8 saat süreyle buhar basıncını düşürür ve 2-4 saat süreyle buhar basıncını düşürür. 8-14 saat otoklav işleminden sonra, silikat ürünleri.

Silikat betonları

Çimento betonu gibi silikat beton da ağır (dolgu maddesi - kum ve kırma taş veya kum ve kum-çakıl karışımı), hafif (gözenekli dolgu maddeleri - genişletilmiş kil, genişletilmiş perlit, agloporit vb.) ve hücresel olabilir.

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

Beton ve demir imalatı beton ürünleri kireç-silika bağlayıcının hazırlanmasını, silikat beton karışımının hazırlanmasını ve homojenleştirilmesini, ürünlerin kalıplanmasını, otoklav işlemlerini içerir. Otoklavlama işlemi sırasında betonun tüm bileşenleri arasında kimyasal etkileşimler meydana gelir.

Dolgu maddesi (özellikle kuvars kumu), 15 mikrona kadar derinliğe kadar değişikliklere uğrayan yeni oluşumların sentezine katılır.

1800-2500 kg/m3 yoğunluğa ve 15-80 MPa dayanıma sahip ağır silikat beton, öngerilmeli olanlar da dahil olmak üzere prefabrik beton ve betonarme yapıların üretiminde kullanılmaktadır.

Kum-kireç tuğlası

Kum-kireç tuğlası, kuvars kumu (%92-94), kireç (%6-8, aktif CaO dahil) ve sudan (%7-9) oluşan sert bir karışımdan basınç (15-20 MPa) altında preslenerek yapılır ve daha sonra otoklavda sertleştirme.

Kum-kireç tuğlasının rengi açık gridir, ancak karışıma alkaliye dayanıklı pigmentler eklenerek herhangi bir renk olabilir. İki tip tuğla üretiyorlar: tekli 250x120x65 mm ve modüler 250x120x88 mm. Modüler tuğlalar, bir tuğlanın ağırlığının 4,3 kg'ı geçmeyecek şekilde boşluklarla yapılır.

Basınç ve bükülme mukavemetine bağlı olarak kum-kireç tuğlasının kaliteleri vardır: 100, 125, 150, 200 ve 250.

Kum-kireç tuğlasının yoğunluğu (boşluksuz) - yaklaşık 1800-
1900 kg/m3, yani sıradan kil tuğladan biraz daha ağırdır, ısı iletkenliği 0,70-0,75 W/(m °C), silikat tuğlanın su emme oranı %14'ü geçmez ve sıradan tuğla %16'dır. Kaplama tuğlaları için donmaya dayanıklılık dereceleri: 25, 35, 50; özel için - 15.

Kil tuğla gibi kum-kireç tuğlası binaların taşıyıcı duvarlarında kullanılır. Su direncinin yetersiz olması nedeniyle süpürgelik yapımında kullanılması tavsiye edilmez. Boru ve fırınların döşenmesinde kum-kireç tuğlası kullanılmaz, çünkü yüksek sıcaklıklarda Ca(OH)2 dehidratları, CaCO3 ve kalsiyum hidrosilikatlar ayrışır ve kuvars kumu taneleri 600 °C'de genleşerek tuğlanın çatlamasına neden olur.

Kum-kireç tuğlasının üretimi, kurutma ve yüksek sıcaklıkta pişirme gerektirmediğinden daha az ısı gerektirir, dolayısıyla kil tuğladan% 30-40 daha ucuzdur.

Kum-kireç tuğlasının üretim şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. 9.5.

Kireç fırınından gelen parça kireç kazanı, az yanma ve aşırı yanmanın giderilmesi için ayıklanır, daha sonra ezilir ve ince toz haline getirilir. Bu durumda en ince parçacıklar hava ayırıcıyla ayrılır. Kirecin öğütülmesinin inceliğinin arttırılması 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, uçları kesik koni şeklinde olan metal bir silindirdir. Bir dozaj aparatı kullanılarak kum hacimce ve kireç ağırlıkça dozajlanır ve ardından hava geçirmez şekilde kapatılmış bir kapaktan 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 mekanizması kullanarak yukarı kaldırın. Preslenmiş ham tuğla, kireç ve kuvars kumu arasında daha tam bir reaksiyonu kolaylaştıran yüksek bir yoğunluk alır. Verim çeşitli türler Presler tasarımlarına göre saatte 2200-3000 tuğla arasında değişmektedir.

Kalıplanmış tuğlalar pres masasından çıkarılır, arabalara dikkatlice yerleştirilir ve sertleşmek üzere otoklavlara gönderilir.

Kum-kireç tuğlasının mukavemeti, otoklavda buharda pişirildikten sonra bile artmaya devam eder. Bu, kirecin silika ile kimyasal etkileşime girmemiş bir kısmının havadaki karbondioksit ile reaksiyona girmesi, yani karbonizasyonun meydana gelmesi ile açıklanmaktadır: Ca(OH)2 + CO2 = CaC03+ H20.

Kum-kireç tuğlasının mukavemeti, su direnci ve donma direnci de kuruduğunda artar.

Kireç-cüruf ve kireç-kül tuğlaları

Kireç-cüruf tuğlaları, kireç ve granül yüksek fırın cürufu karışımından yapılır. Kireç hacimce% 3-12, cüruf -% 88-97 oranında alınır.

Cürufun kül ile değiştirilmesi durumunda kireç külü tuğlası elde edilir. Karışım bileşimi: %20-25 kireç ve %80-75 kül. Cüruf gibi kül de termik santrallerin kazan dairelerinde, eyalet bölge enerji santrallerinde vb. yakıtın (kömür, kahverengi kömür vb.) yakılmasından sonra büyük miktarlarda oluşan ucuz bir hammaddedir.

Toz haline getirilmiş yakıtın yanması sırasında, odak artıklarının bir kısmı fırına (kül-cüruf) yerleşir ve en küçük kül parçacıkları, kül toplayıcılar tarafından tutulduğu bacalara taşınır ve daha sonra kazan dairesi dışına taşınır. - kül çöplüklerine. En ince şekilde dağılmış küle uçucu kül denir.

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

Bazı petrol şistleri (örneğin, Orta Volga) yakıldığında, kireç ilavesi olmadan sertleşme kabiliyetine sahip,% 15 veya daha fazla kalsiyum oksit içeren kül oluşur. Bu küllerden yapılan tuğlalara şeyl külü adı verilmektedir.

Cüruf ve kül kullanımı, inşaat malzemelerinin maliyetini düşürdüğü için çok karlı.

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

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

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

Köpük silikat ve diğer hücresel malzemelerden yapılmış ürünler

Penosilikat, teknik köpükle karıştırılmış plastik kireç-kum karışımının sertleşmesi sonucu elde edilen hücresel yapıya sahip yapay bir taş malzemedir.

Aynı çözeltinin gaz oluşturucu bir maddeyle (alüminyum tozu, perhidrol vb.) karıştırılmasıyla elde edilen malzemeye gaz silikat denir.

Köpük silikat üretimi için en az %70 aktif CaO içeren öğütülmüş kireç-kireç kullanılması tavsiye edilir. Kirecin aktivitesi ne kadar yüksek ve öğütme işlemi ne kadar ince olursa, köpük silikat hazırlamak için o kadar az ihtiyaç duyulur. Genellikle kireç, kuru karışımın ağırlıkça% 15-20'si kadar alınır. Kuvars kumunun yanı sıra granül yüksek fırın cürufu, santral külü, marshalit, tripoli, diatomit ve büyük miktarda silika içeren diğer dolgu maddeleri dolgu maddesi olarak kullanılabilir.

Köpük silikat üretimi sırasında kireç ve agrega birlikte veya ayrı ayrı öğütülmektedir. Bileşenlerin ayrı ayrı öğütülmesi sırasında kireç ve agrega boru ve bilyalı değirmenlerde, birlikte öğütüldüğünde ise parçalayıcılarda öğütülür. Kum önce içlerine verilen toplam kireç miktarının% 25-30'unu alan sönmüş kireç ile ezilir ve geri kalan kirecin öğütülmüş kireç kazanı şeklinde eklenmesi sağlanır.

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

Bitmiş hücresel karışım, köpük beton karıştırıcısının karıştırma tamburundan bir hazneye dökülür ve daha sonra gelecekteki ürünün profiline ve boyutlarına karşılık gelen kalıplara dökülür. 6-8 saat maruz kaldıktan sonra (kısmi sertleşme), yarı sertleştirilmiş karışıma sahip kalıplar buharlama için otoklavlara taşınır.

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

Termal astarlar, duvarları yalıtmak için kullanılan ısı yalıtımlı köpük silikattan yapılmıştır; plakalar, kabuklar ve kutular - ısı boru hatlarını ve diğer ısı yalıtım ürünlerini çitlemek için. Bir ve iki katlı binaların taşıyıcı duvarlarının döşenmesi için 600-700 kg/m3 yoğunluğa sahip küçük dokulu takviyesiz bloklar kullanılır.

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 ısı yalıtım köpüğü ve gaz silikat artık dış ve iç duvarlar, endüstriyel binaların kaplamaları, konut binalarının ara ve çatı katları, bölmeler vb. için büyük boyutlu ürünlerin üretiminde de kullanılmaktadır.

Armopenosilikat ve armogazosilikat dikdörtgen levhalar endüstriyel binaları kaplamak için üretilmektedir.

Armofoam silikat levhalar, geleneksel betonarme levhalara göre ısı yalıtımı gerektirmez ve aynı zamanda oldukça sağlam ve dayanıklıdır. Betonarme veya metal aşıklar boyunca döşenir ve üzeri su yalıtım rulosu malzemeleriyle kaplanır.

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

Silikat malzemeleri silikatlar, polisilikatlar ve alüminosilikatların karışımlarından veya alaşımlarından yapılan malzemelerdir. Yaygın bir katı faz malzemeleri grubunu, yani pratik uygulamalarından birini veya diğerini belirleyen bir dizi özelliğe sahip maddeleri temsil ederler (I.V. Tananaev). Bir malzemenin bu tanımında esas olan, uygulanabilirliğinin işareti olduğundan, silikat malzemeleri grubu, silikatlarla aynı amaçlarla kullanılan bazı silikat olmayan sistemleri de içerir.

Silikatlar- bunlar bağlantılar çeşitli unsurlar asit rolünü oynadığı silika (silikon oksit) ile. Yapısal eleman silikatlar, merkezde bir silikon atomu Si 4+ ve tetrahedronun köşelerinde oksijen atomları O 2- bulunan, kenarları 2,6·10-10 m (0,26 nm) uzunluğunda olan dört yüzlü bir ortogrup 4-'tür. Silikatlardaki tetrahedra, ortak oksijen köşeleri aracılığıyla kapalı halkalar, zincirler, ağlar ve katmanlar şeklinde değişen karmaşıklığa sahip silikon-oksijen komplekslerine bağlanır. Alüminosilikatlar, silikat tetrahedraya ek olarak, silikat tetrahedra ile alüminyum-silikon-oksijen kompleksleri oluşturan, Al3+ alüminyum atomlarına sahip [AlO4]5- bileşimli tetrahedra içerir.

Si 4+ iyonuna ek olarak karmaşık silikatlar şunları içerir: katyonlar: Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Mn 2+, B 3+, Cr 3+, Fe 3+, Al 3+, Ti 4+ ve anyonlar: O 2 2-, OH -, F -, Cl -, SO 4 2- ve ayrıca su. İkincisi, silikatlar halinde, kristal kafesine OH - formunda dahil edilen, H2O kristalizasyonu ve silikat tarafından emilen fiziksel formda mevcut olabilir.

Silikatların özellikleri bileşimlerine, yapılarına bağlıdır kristal kafesİyonlar arasında etki eden kuvvetlerin doğası ve büyük ölçüde silikon ve oksijen atomları arasındaki bağlanma enerjisinin 450-490 kJ/mol olan yüksek değeri tarafından belirlenir. (C–O bağı için enerji 314 kJ/mol'dür). Silikatların çoğu refrakter ve refrakterdir, erime noktaları 770 ila 2130 o C arasında değişir. Silikatların sertliği 1 ila 6-7 birim arasında değişir. Mohs ölçeğine göre.

Silikatların kimyasal bileşimi genellikle elementlerin değerlik sırasına göre sembollerinden veya aynı sırayla oksitlerinin formüllerinden oluşan formüller şeklinde ifade edilir. Örneğin, feldispat K 2 Al 2 Si 6 O 16, KAlSi 3 O 8 veya K 2 O·Al 2 O 3 ·6SiO 2 olarak temsil edilebilir.

Tüm silikatlar doğal (mineraller) ve sentetik (silikat malzemeler) olarak ikiye ayrılır. Silikatlar en yaygın olanlardır kimyasal bileşikler kütlelerinin %82'sini oluşturan yer kabuğu ve mantosunun yanı sıra ay kayaları ve göktaşlarında da bulunur. Doğal olarak bilinen silikatların toplam sayısı 1500'ü geçmektedir. Kökenlerine göre kristalleşme (mağmatik) kayalar ve tortul kayaçlar olarak ikiye ayrılırlar. Doğal silikatlar ulusal ekonominin çeşitli alanlarında hammadde olarak kullanılmaktadır:

İÇİNDE teknolojik süreçler kavurma ve eritmeye dayalı (kil, kuvarsit, feldispat vb.);

Hidrotermal arıtma proseslerinde (asbest, mika vb.);

Yapım aşamasında;

Metalurjik işlemlerde.

Silikat malzemeleri çok sayıda farklı türe sahiptir, büyük ölçekli bir kimyasal üretim ürününü temsil eder ve ülke ekonomisinin birçok alanında kullanılmaktadır. Üretimleri için hammaddeler doğal mineraller(kuvars kumu, kil, feldspat, kireçtaşı), endüstriyel ürünler (sodyum karbonat, boraks, sodyum sülfat, çeşitli metallerin oksitleri ve tuzları) ve atıklar (cüruf, çamur, kül).

İncirde. 11.1 silikatların sınıflandırılmasını göstermektedir.

Pirinç. 11.1. Silikatların sınıflandırılması

Üretim ölçeği açısından silikat malzemeleri ilk sıralarda yer almaktadır. Masada 11.1. Rusya Federasyonu'ndaki en önemli silikat malzeme türlerinin üretimine ilişkin veriler sunulmaktadır.

Tablo 11.1

Rusya Federasyonu'nda silikat malzemelerinin üretimi

K kategorisi: İnşaat malzemeleri

Silikat malzemeleri ve ürünleri

Silikat ürünleri, kireç, kum ve su karışımından yapılan, alttan preslenerek kalıplanan yapay taş malzemedir. yüksek basınç ve otoklavlanmıştır.

Kum-kireç tuğlaları inşaatta yaygın olarak kullanılmaktadır; silikat yoğun beton ve ondan yapılan ürünler; hücresel silikat betonu ve ürünleri; gözenekli agregalı silikat beton.

Kum-kireç tuğlası, 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 basınç altında preslerde kalıplanır ve 0,8 MPa doymuş buhar basıncında ve yaklaşık 175 °C sıcaklıkta otoklavlarda buharda pişirilir.

Buharlama sırasında kireç, kum ve su reaksiyona girerek kütleyi çimentolayan ve ona yüksek mukavemet veren kalsiyum hidrosilikatın oluşmasına neden olur. Otoklav işlem döngüsünün süresi 10-14 saat, kum-kireç tuğla yapma işleminin tamamı 16-18 saat, sıradan kil tuğla yapma işlemi ise 5-6 gün sürmektedir.

Kum-kireç tuğlası iki tipte mevcuttur: tek boyutlu 250 X 120 X 65 mm ve modüler boyut 250X120X88 mm. Kum-kireç tuğlasının hacimsel kütlesi 1800-1900 kg/m3'tür, donma direnci Mr3 15'ten düşük değildir, su emme ağırlığının %8-16'sıdır. Basınç dayanımı açısından, kum-kireç tuğlası beş dereceye ayrılır: 75, 100, '25, 150 ve 200. Isı iletkenliği açısından, kum-kireç tuğlası sıradan kil tuğladan biraz farklıdır ve döşenirken ikincisinin tamamen yerini alır. Düşük dereceli koşullardaki duvarlar hariç, herhangi bir binanın duvarları yüksek nem veya yüksek sıcaklıklara maruz kalan (fırınlar, bacalar). Kum-kireç tuğlasının rengi açık gridir, ancak aynı zamanda içine mineral pigmentler eklenerek kütle halinde renklendirilebilir, renklendirilebilir.

Yoğun silikatlı betondan yapılmış ürünler. İnce taneli yoğun silikat beton - kireç-silika veya kireç külü bağlayıcılara dayalı otoklavla sertleşen çimentosuz beton - aşağıdaki teknolojik şemaya göre üretilir: kuvars kumunun bir kısmı (% 8-15) sönmemiş kireç (6-) ile karıştırılır. %10 oranında öğütülerek bilyalı değirmenlerde ince öğütüldükten sonra kırılmış kireç-kum bağlayıcı ve normal kum (%75-85) su (%7-8) ile karıştırılarak beton mikserlerinde karıştırıldıktan sonra kalıp tezgahına gönderilir. . 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 hacimsel kütleye, 25-50 çevrim donmaya karşı dayanıklılığa 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 duvarlar için silikat bloklar ıslak alanlar notunun en az 250 olması gerekir.

Hücresel silikat betondan yapılmış 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 kum, volkanik tüf, pomza, uçucu kül, tripoli, diatomit, tras ve cüruf kullanılır.

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

Hücresel silikat ürünleri, kullanım amacına göre hacimsel kütlesi 500 kg/m3'e kadar olan ısı yalıtım ürünlerine ve hacimsel kütlesi 500 kg/m3'ün üzerinde olan yapısal-ısı yalıtımlı ürünlere ayrılır.

Isı yalıtımlı hücresel silikatlar yalıtım malzemesi olarak kullanılır ve dış duvar blokları ve panellerinin yanı sıra karmaşık bina kaplama levhaları da yapısal ve ısı yalıtım silikatlarından yapılır.

Gözenekli agregalar üzerinde silikat betondan yapılmış ürünler. Gözenekli agregalar üzerinde bağlayıcı silikat betonu olarak ince öğütülmüş kireç-silika karışımları kullanılır ve kaba agrega olarak genişletilmiş kil, pomza, gözenekli cüruf ve çakıl ve kırma taş şeklindeki diğer gözenekli hafif doğal ve yapay malzemeler kullanılır. Otoklav işleminden sonra, bu tür betonlar, kütle ağırlığı 500 ila 1800 kg / m3 olan 3,5 ila 20 MPa'lık bir basınç dayanımı kazanır ve konut ve kamu binalarının dış duvarlarının blokları ve panelleri esas olarak bunlardan yapılır.

OTOKLAV SERTLEŞTİRME

7.1 Genel bilgiler ve sınıflandırma

Silikat, kireç, silisli bileşenler ve sudan elde edilen, otoklavda ısı ve nem işlemi sonucu sertleştirilen yapay taş malzemeler ve ürünlerdir. Otoklavda sertleştirmenin özü aşağıdaki gibidir. Kireç bazlı ürünler normal koşullarçok az gücü var. Birikimi yalnızca kirecin sertleşmesi nedeniyle oluşur. 174,5–200 °C sıcaklıkta ve 0,8–1,5 MPa basınçta doymuş buhar ortamında silika aktif hale gelir ve aşağıdaki şemaya göre kireçle etkileşime girer:

Ca (OH) 2 SiO 2 + (n – 1) H 2 O → CaO SiO 2 N H2O.

Kalsiyum hidrosilikat oluşur - yüksek mukavemetli ve suya dayanıklı bir madde. Ürünlerin buharlanması otoklavlarda gerçekleştirilir.

Kireç-kum karışımından küçük taşlar üretme ve ardından otoklav işlemine tabi tutma yöntemi, 1880 yılında Alman bilim adamı W. Michaelis tarafından önerildi. P. I. Bozhenov, A. V. Volzhensky ve diğer bilim adamları, üretim ve kullanım teknolojisinin geliştirilmesine büyük katkı sağladılar. silikat malzemelerden.

Silikat malzemeleri ve ürünleri grubu, beton ve ondan yapılan ürünleri, tuğla ve silikat taşlarını içerir.

7.2 Silikat betonları ve bunlardan yapılan ürünler

Silikat betonları yoğun ve hafif gözenekli betonlara ayrılır. Yoğun betonun ana hammaddeleri kireç ve kuvars kumudur. Etkinliği %70'in üzerinde olan, hızlı sönen kalsiyum kireç kullanılması tavsiye edilir. En iyisi pürüzlü yüzeye sahip kumdur.

Betonun mukavemetini arttırmak için, sönmemiş kireç ve kuvars kumunun 30: 70 ila 50: 50 oranında alınan 3000-5000 cm² / g'lık belirli bir yüzey alanına birlikte öğütülmesiyle elde edilen kireç-silisli bir bağlayıcı kullanılır. %.

İnce öğütülmüş kumun betonun özellikleri üzerinde büyük etkisi vardır. Dispersiyonu arttıkça ürünlerin mukavemeti ve dona karşı direnci artar.

Kuvars kumu yerine kuvars-feldispatik kumlar, metalurjik cüruflar, termik santral külü, nefelin çamuru, agloporit üretiminden kaynaklanan atıklar ve genişletilmiş kil silisli bir bileşen olarak kullanılabilir.

Su zararlı yabancı maddeler içermemelidir.

Silikat betonu yalnızca doğal ve kırılmış kum kullanılarak ve tane boyutu 20 mm'yi geçmeyen büyük, yoğun veya gözenekli agregalar kullanılarak ince taneli yapılabilir.

Dolgu maddesi olarak yüksek fırın cürufundan kırma taş, agloporit kırma taş ve kum, genişletilmiş kil çakıl ve kum, kırma taş ve metalurjik cüruftan gözenekli kum kullanılması tavsiye edilir. Çimento betonunda olduğu gibi agregalar için de aynı şartlar geçerlidir.

Silikat betondan ürünler çoğunlukla çimento kullanan ürünlerin üretimi için ekipman kullanılarak yapılır.

Ürünlerin üretimi aşağıdaki teknolojik işlemleri içerir: kireç-silika bağlayıcının hazırlanması, silikat beton karışımı, ürünlerin kalıplanması ve otoklavlarda ısı ve nem işlemleri.

Kirecin kumla gerekli inceliğe öğütülmesi, yani. Kireç-silisli bağlayıcının üretimi bilyalı değirmenlerde gerçekleştirilmektedir. Karışım cebri karışımlı beton mikserlerinde hazırlanır. Ürünleri kalıplamanın ana yöntemi titreşimdir. Silikat ürünlerinin ısı ve nem işlemleri, 2.0-3.6 çapında ve 19-40 metre uzunluğunda silindirik yatay kaplar olan ve hava geçirmez kapaklarla kapatılmış otoklavlarda gerçekleştirilir. Otoklavın uzunluğu boyunca, ürünlerin bulunduğu arabaların yüklendiği raylar bulunmaktadır. Otoklav, doymuş buharın girişi ve çıkışı için hatlarla donatılmıştır. Otoklav yüklendikten sonra kapakları kapatılarak belli bir rejime göre buharın içeri girmesine izin verilir. Buharlama sıcaklığı 174,5–200 °C, basınç ise kural olarak 0,8–1,3 MPa'dır. Isı ve nem işleminin toplam süresi 8-17 saattir.

Basınç dayanımına göre yoğun silikatlı betonlar B5'ten B60'a kadar sınıflara ayrılır; kaliteler için: F35'ten F600'e kadar donmaya dayanıklılık, W2'den W10'a kadar suya dayanıklılık, Pl 1000'den Pl 2400'e kadar ortalama yoğunluk.

Yoğun silikat beton, şehir içi yolları, tramvay raylarını, kaldırım levhalarını, yan taşları, endüstriyel ve sivil inşaatlara yönelik yük taşıyan takviyeli yapıları kaplamak için betonarme levhalar yapmak için kullanılır ve çimento takviyeli betondan yapılmış yapıların yerini başarıyla alır. Öngerilmeli takviyeli traverslerin ve tüneller için boruların imalatında ağır silikat betonun kullanılması konusunda deneyim bulunmaktadır.

%60'a kadar bağıl nemde çalıştırılan yapılarda donatı çeliği paslanmaz. Nemin yüksek olduğu durumlarda bağlantı parçaları korozyona karşı korunmalıdır.

Gözenekli agregalara dayalı silikat betonlar - genişletilmiş kil, agloporit, cüruf pomza ve diğerleri bina kaplamalarının üretiminde kullanılır.