КИРПИЧ из глины, ОТОЩЕННОЙ ТОПЛИВНЫМИ ШЛАКАМИ

Глино-шлаковые изделия изготовляются из смеси глнны с топливными шлаками, содержащими в своем составе остатки несгорершего топлива. Количество шлаков, вводимых в состав шихты, определяется пластичностью глин, теплотворной способностью шлаков и колеблется обычно в пределах 45—50%.

Наилучшие результаты получаются при запрессовке в изделия такого количества шлаков, которое по своей теплотворной способности соответствует 70—90% топлива, потребного для полного обжига сырца.

При естественной сушке глино-шлакового сырца примерно вдвое увеличивается оборачиваемость сырца в сушильных сараях. Глино-шлаковый кирпич не растрескивается под воздействием солнца и ветра и не требует особой защиты (например, укрытия рогожами или щитами) даже в начальный период сушки.

Обжиг глино-шлаковых изделий можно проводить в более короткие сроки при съеме кирпича с 1 м3 печного объема 2.5— 2,8 тыс. штук в месяц. Это обусловлено малой чувствительностью к интенсивному нагреву сильно отощеннон глины и особо благоприятными условиями, когда топливо, сгорая внутри изделий, нагревает их.

При обжиге глино-шлаковых изделий сокращается расход топлива, засыпаемого через трубочки, и образование в садке золы.

Глино-шлаковый кирпич и блоки по сравнению с изделиями из чистой глины обладают хорошими теплозащитными свойствами, что позволяет значительно снизить их расход при кладке наружных стен. В связи с этим значительно уменьшается вес стен, габариты фундаментов, расход растворов при кладке. Общая экономия прп кладке степ из глино-шлакового кирпича составляет не менее 15—17% их стоимости.

Применение шлаков для изготовления глипо-шлакового кирпича решает вопрос о целесообразном использовании промыт • лепных топливных отходов, за счет чего достигается значительная экономия полноценного топлива и расширяется сырьевая база производства стенового кирпича.

При переходе на изготовление глино-шлаковых изделий взамен полнотелого и пустотелого кирпича и блоков из чистой глины значительно снижается длительность сушки и обжига; достигается экономия полноценного топлива за счет введения в шихту промышленных отходов — шлаков и выпуск высококачественного стенового материала с малым объемным весом и высокими теплозащитными свойствами; снижается себестоимость изделий и облегчается труд сушильщиков, обжигальщиков и выставшнков в производстве и камешников, на стройках.

технологические схемы производства, рассчитанные на использование обычного для кирпичных заводов оборудования.

Приведенные данные не следует рассматривать как обязательные для организации производств,а глино-шлаковых изделий.

При любой техно.логической схеме изготовления глипо-шлако- вых изделий необходимо обеспечить:

а) равномерную подачу глины и шлаков в смесительные устройства с соблюдением точной дозировки компонентов, составляющих глино-шлаковую шихту;

б) хорошую обработку глины на вальцах или бегунах:

в,) интенсивное перемешивание смеси в глиномешалке до получения однородной по составу и влажности рабочей массы;

г) значительное увеличение мощности вентиляторов в сушилках, так как без этого резкое сокращение сроков сушки не может быть реализовано;

д) усиление отсоса отходящих газов из обжигательной печи путем установки более мощного вентилятора для форсированного ведения обжига;

с) при переводе завода на массовый выпуск глино-шлаковых изделий следует механизировать дробление, просеивание и подачу шлака в производство (например, см. схему).

Для производства глино-шлакового кирпича практически пригодны все глины, из которых изготовляется обыкновенный кирпич. Однако лучшие результаты дает применение глин повышенной пластичности. При использовании этих глин облегчается выпуск изделий больших размеров с повышенной пустотпостью и более сложной формы.

Глины для производства пустотелых глино-шлаковых блоков не должны содержать растительных волокон, твердых включений размером более 4 мм и зерен известняка.

Пригодность глин и состав шихты определяются путем проведения испытаний в заводских условиях.

Для улучшения пластических свойств глин и их формовочной способности следует применять методы естественной обработки: вымораживание и вылеживание глин.

Для вымораживания годичный запас глин укладывают вблизи формовочного цеха в гряды высотой не более 1,5 м. Если к моменту наступления заморозков, глина в грядах недостаточно увлажнена (влажность ее менее 18%), то сверху гряд делают отверстия (па глубину, не доходящую немного до подошвы гряд) и в них наливают воду.

При невозможности создания годичного запаса глин прибегают к методу вылеживания их в грядах в течение месяца н более. Гряды укладывают так же, как и для вымораживания, глина в них все время поддерживается во влажном состоянии.

При добыче глин в карьере необходимо тщательно удалить верхний растительный грунт и подзол до ярко вырал<ениого пласта глины. Засоренность глины растительными грунтом и подзолом резко ухудшает ее качество: засоряются мундштуки при формовке и снижается количество добавляемого отощителя. Применение вакуум-прессов дает возможность формовать изделия из I более тощих масс.

Количественное соотношение глин и шлака в шихте определяется теплотворной способностью шлака. В 96 приводится Максимально допустимое количество шлака, вводимого в ших- ТУ в весовых и объемных единицах при различной его теплотворной способности. Таблица составлена из расчета введения в ших- ТУ 80% топлива, потребного для обжига, т. е. 800 тыс. калорий на 1 тыс., штук кирпича.

Теплотворная способность шлаков, определяется в калориметрической бомбе. Приблизительно теплотворную способность шлака можно определить по 97, в которой приведена зависимость теплотворной способности от величины потерь при прокаливании сухой навески шлака.

Для формовки пустотелых блоков наиболее пригодны вакуумные ленточные прессы, но в ряде случаев блоки хорошего качества получаются при формовке и на простых ленточных прессах.

Основные требования, предъявляемые к прессам для изготовления глино-шлаковых пустотелых изделии, следующие. Диаметр цилиндра пресса должен быть больше диагонали мундштука на 50—100 мм (так, изделия размером бодыпе 250 мм хорошо формуются на прессах с диаметром цилиндра 350—400 мм). При диаметре цилиндра, превосходящем указанные пределы, его следует уменьшить путем установки вставной рубашки. Если ци- тиндр пресса имеет гладкую поверхность, то следует вставить рубашку из листовой стали с наклепанными на нее продольными полосами, препятствующими проворачиванию массы.

Лопасти винта должны быть тщательно подогнаны к цилиндру; зазор между стенками цилиндра и поверхностью лопастей не должен превышать 3 мм. Головка пресса должна иметь длину около 250 мм и быть рассчитана на размещение в ней скоб для крепления сердечников мундштука.

Число оборотов пшекового вала пресса в первый период освоения формовки глино-шлаковых блоков должно быть снижено до 15—16 об/мин; оптимальное число оборотов шнекового вала должно быть установлено опытным путем в зависимости от свойств гднны, состава шихты, процента пустотности изделий. При формовке блоков, на вакуумных прессах следует стремиться к созданию максимально возможного вакуума (до 700 мм ртутного столба), в этом случае обеспечивается высокое качество изделий.

Сушка глино-шлакового кирпича в туннельных сушилках производится так же, как и обыкновенного кирпича. При сушке пустотелых блоков последние устанавливаются отверстиями по оси туннеля, что обеспечивает циркуляцию газов по отверстиям изделия.

Читайте так же:

Пропитка укрепляющая для кирпича

Сушка глино-шлакового кирпича и блоков в сушильных сараях производится так же, как и глиняных изделий, с той разницей, что глипо-шлаковые изделия не требуют в процессе сушки столь тщательной защиты от воздействия тепла и воздуха, в силу чего оборачиваемость сушильных сараев повышается примерно вдвое.

Пустотелые блоки устанавливаются в сушильных сараях отверстиями в направлении господствующих ветров

Смотрите также:

В очень больших количествах кирпичные глины применяются для изготовления строит, кера- мич. изделий и в первую очередь глиняного кирпича и стеновых блоков, черепицы, облицовочных плиток и клинкерного кирпича.

Керамическую (гончарную) глину применяют в производстве облицовочного кирпича и плиток, пустотелых блоков.
Известково-шлаковый и известково-зольный кирпичи являются разновидностью силикатного кирпича.

Эти шлаки являются эффективной отощающей добавкой. Особенно это относится к их остекловатой части.
Керамическую (гончарную) глину применяют в производстве облицовочного кирпича и плиток, пустотелых блоков.

К сожалению, значение шлаков до сих пор недооценивается. Топливный шлак (котельный) — это отходы после
Чаще всего покупают шлакобетонные блоки вместо кирпича, реже изготавливают шлакобетонные блоки собственными силами.

Силикатный кирпич с добавками зол и топливных шлаков твердеет в автоклавах при давлении насыщенного пара 0,8—1,6 МПа.
В среднепластичные глины ориентировочно вводят золу по объему 30—40%, умеренно пластичные — 20—30.

В качестве отощителей можно применять песок с крупностью зерен 0,5 2 мм, просеянные или дробленые шлаки с крупностью
Керамическую (гончарную) глину применяют в производстве облицовочного кирпича и плиток, пустотелых блоков.

Шамотная глина — огнеупорный, очень прочный материал для кладки печей

Шамот – делается из белой каолиновой глины, которую подвергают термальной обработке, для повышения термостойкости. После обработки в печах с горячей температурой шамот приобретает свойства камня, который размельчают и получают шамотную глину. С ее помощью, обустраивают любые термостойкие сооружения, делают огнеупорные кирпичи, красивые декоративные изделия.

Что такое огнеупорная шамотная глина, описание

Шамотную глину можно встретить в магазинах в виде сухой строительной массы, которую добавляют в кладочные и штукатурные растворы. Та же продаются и шамотные кирпичи. Обожженный каолин может иметь белый цвет с кремовыми оттенками или серо-коричневый, в зависимости от обжига.

Состав

Шамот делают из глины, в составе которой имеются высокодисперсные гидроалюмосиликаты. Из данной глины формируют куски любой формы или прессованные брикеты и обжигают в специальных печах, нагретых до очень высокой температуры.

Рецептур изготовления шамотной массы существует много. В некоторые составы добавляют больше обожженного порошка, другие состоят из порошка крупного помола, в одной массе больше воды и т.д.

Также шамот различается по длительности и высоте температуры обжига. В итоге из печей выходят массы различных цветов и фактуры.

Огнеупорная глина состоит из множества химических элементов:

Кварц (Si02);
Алюмооксидная керамика (Аl2О3);
Оксид кальция (CaO);
Оксид калия (К2О);
Оксид магния (MgO);
Оксид натрия (Na2О),
Оксид железа (Fe2О3.

Бентонитовая глина — это материал природного происхождения, который отличается тем, что может применяться едва ли не всюду. Основной составляющей его является монтмориллонит
Благодаря широкому разнообразию видов, глина нашла применение во многих отраслях производства и сферах жизни. Что же можно сделать из глины найдете здесь.

Технические характеристики и свойства

При покупке шамотной глины надо обязательно убедиться , что ее срок годности еще не истек, и хранилась она в правильных условиях. Так как при длительном хранении каолин теряет свои свойства. Особенно опасен для него влажный воздух.

Шамотная глина выпускается согласно ГОСТу — 6137-8 и имеет следующие технические характеристики:

Средний размер зерна — примерно 2 мм.
Влагопоглощение: у высокожженого шамота от 2 до 10%, у низкожженого – до 25%.
Влажность – не более 5 %.
Огнеупорность – от 1550 до 1850 °С, (в зависимости от состава);

Пакета шамотной глины весом 20 кг хватает для кладки 20-30 кирпичей. На один куб.м. кладки понадобится 100 кг обожженного каолина. Готовый раствор затвердевает в течение двух суток при температуре воздуха в пределах от + 10 до +25°С.

Способы применения шамотной глины

Из шамотной глины делают сухие смеси для приготовления штукатурных и кладочных растворов и создания огнеупорных кирпичей.

Кладка печей

Многие печники при возведении печи или камина стараются использовать термостойкий кирпич, сделанный из глино-шамотной смеси. При его выборе следует обратить внимание на маркировку, на упаковке должна быть указана буква «Ш». Так как такой кирпич намного дороже, из него обустраивают только кладку топки, а остальную часть печки выкладывают из обыкновенного красного кирпича.

Класть шамотный кирпич надо также на огнеупорную глину, имеющую одинаковые с кирпичом коэффициенты расширения. На 100 кирпичей потребуется примерно три ведра раствора.

Про специфику укладки кирпичей на шамотную глину расскажет видео:

Штукатурка

Работа с шамотной глиной похожа на знакомое всем оштукатуривание. Для отделки печей не нужны специфические инструменты, требуется всего лишь два шпателя – один большой и другой средний. Их будет вполне достаточно для качественного оштукатуривания печей.

При нанесении раствора надо не забывать подбирать шпателем растекшиеся капли и своевременно разглаживать неровности. Слой должен быть не толще 1 – 2 мм. Смачивать водой шамотный кирпич не надо. По окончании работ дать штукатурке просохнуть, требуемое время сушки можно посмотреть на упаковке смеси. К отделочным работам можно приступать только после полного высыхания

Другие изделия из шамотной глины

Этот огнестойкий, особо прочный материал очень нравится дизайнерам за его особую фактуру, сдержанную красоту. Мастера делают из него статуэтки, керамическую посуду изразцы и другие вещи. Изделия из шамотной глины, могут украсить самый изысканный интерьер.

И все благодаря тому, что шамотная глина при добавлении в нее примесей, становится очень пластичным материалом. Любят его и за экологическую чистоту, ведь в шамотной глине не содержатся токсические примеси. Для изготовления художественной керамики берут пластичную глину разного состава и добавляют в нее шамотную крошку. Ее доля составляет примерно 40%.

Чтобы изготовить изделие из шамотной глины, художник-керамист разрабатывает сначала эскиз. Затем делают форму и набивают ее шамотной глиной, после чего ее отправляют на просушку. Изделие должно сушиться длительное время естественным образом, чтобы не нарушились его геометрические формы.

Примеры использования шамотной глины в творчестве

Фигурка из шамотной глины №1 Фигурка из шамотной глины №2 Фигурка из шамотной глины №3 Фигурка из шамотной глины №4 Фигурка из шамотной глины №5

Инструкция работы, расход на раствор, сколько сохнет

Работать с шамотной глиной не просто, у многих новичков возникают проблемы: кладка получается непрочной, на штукатурке появляются трещины и она осыпается. Это происходит по той причине, что при обжиге каолиновая глина почти полностью теряет пластические свойства, и при замешивании раствора ей требуется вернуть пластичность. Для этого в раствор добавляют специальный клей или обычный кварцевый песок

Читайте так же:

Рецепты крафта каменные кирпичи

Как пользоваться и разводить

Разводят шамотный порошок обыкновенной водой. Пропорции берутся в зависимости от дальнейшего использования полученного раствора.

Как приготовить штукатурный раствор

Берем пачку шамотного порошка.
Засыпаем его в специальную посуду
Постепенно добавляем воду, пока порошок не покроется полностью водой.
После этого разведенную глину настаиваем не менее трех суток.
По истечение трех суток делаем окончательный замес.
Добавляем кварцевый песок, если раствор жидкий; или воду, если густой.
Тщательно размешиваем вручную или специальной дрелью.

Готовый шамотный раствор должен иметь консистенцию густой сметаны, тогда он не будет стекать, и будет хорошо прилипать к поверхности. Чтобы ускорить время схватывания раствора, в него можно добавить цемент, не более 2 кг на пакет шамотной глины.

Можно приобрести состав для моментального замешивания, который не надо настаивать в течение трех дней, но его цена в несколько раз выше. В оба состава добавляют строительный клей ПВА. Иногда их армируют стекловолокном. Готовый раствор можно наносить на поверхность с помощью шпателей.

Как замешивать раствор для кладки кирпичей своими руками

Шамотную глину разводят с песком и водой в большой емкости, можно взять для этого 10-15-литровый бак. В нем удобнее перемешивать раствор. Опытные печники рекомендуют проверять готовность раствора, зачерпнув ее мастерком. Если он не стекает и не липнет к мастерку, а медленно сползает по нему, не оставляя следов, раствор готов к работе.

При надавливании кирпичом он должен полностью заполнять неровности кладки.

Хотя шамотная глина безопасна, при ее замешивании надо соблюдать меры предосторожности, чтобы раствор случайно не попал на лицо. В рабочем помещении должна быть хорошая вентиляция.

На видео показано, как можно проверить качество приготовленного раствора перед началом кладки:

Преимущества и недостатки

Преимущества шамотной глины:

Устойчива к высоким термальным воздействиям.
Имеет хорошие адгезионные свойства, благодаря чему сцепляется со всеми типами поверхностей.
Паропроницаема. Раствор способе пропускать, накапливать и отдавать назад пары влаги.
Длительный срок эксплуатации Раствор не трескается, не крошится и долгое время сохраняет свою первоначальную геометрию в целом.
Экологична и абсолютно безопасна.

Сложность приготовления качественного раствора для неопытного мастера;
Высокая цена в сравнении с обычными, необработанными видами глин.

Примеры печей, выполненных из шамотного кирпича и глины

Каминная печь из шамотного кирпича №1 Каминная печь из шамотного кирпича №2 Каминная печь из шамотного кирпича №3 Каминная печь из шамотного кирпича №4 Каминная печь из шамотного кирпича №5 Каминная печь из шамотного кирпича №6 Каминная печь из шамотного кирпича №7

Строительные материалы

(ННХК). При использовании комплексной добавки содержание каждой добавки составляет: «10-03» — 0,3. 1,2%; ННХК-1,5. 2,5% и СДБ — 0,1. 1,15% от массы цемента.

Строительные материалы

Другие контрольные работы по предмету

Федеральное агентство по образованию

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

1.Определить расход глины, необходимый для изготовления 25000 шт. керамического полнотелого кирпича формата 1НФ со средней плотностью 1850 кг/м3. Влажность глины 13%, при обжиге потери при прокаливании составляют 10% от массы сухой глины. Во время изготовления, выгрузки и погрузки кирпича брак составляет 1.5% всей партии

Решение: 1.Определяем массу 25000 шт. кирпича:

Мк=ρм . Vk= 1850 ·(0.25 ·0.12·0.065)·25000=90187.5 кг.

.Учитывая потери при обжиге, вычисляем массу сухой глины:

.Определяем массу сырой глины влажностью13%:

Мг = 99206.25·(1+0.13)= 112103.06 кг.

. Определить массу листов оконного стекла толщиной 5 мм, размером 400х400 мм, плотностью2200 кг/м3 и полотен витринного стекла толщиной 10 мм, размером 1600х2200 мм, плотностью 2500 кг/м3

Определяем массу листов оконного стекла:

Определяем массу витринного стекла:

Мвс=ρвс · Vвс =2500 · (1.6 · 2.2 · 0.01)=88 кг

3. Определить номинальный состав бетона (по массе) с прочностью на сжатие 30МПа. Известны следующие данные: Rц = 46 МПа, осадка конуса бетонной смеси — 2 см, наибольшая крупность зёрен щебня — 20 мм, объём межзерновых пустот щебня — 0.46, насыпная плотность: цемента ρнц = 1200 кг/м3, песка ρнп= 1550 кг/м3. щебня ρнщ= 1550 кг/м3. Истинная плотность: цемента ρц= 3100 кг/м3, песка 2650 кг/м3, щебня ρщ= 2700 кг/м3. Масса образца стандартных размеров, вырезанного из сосны, равняя 7.2 г, при сжатии вдоль волокон предел прочности 35 МПа. Определить влажность, плотность, предел прочности сосны при сжатии с влажностью 12%, если масса высушенного образца составила 6 г

W = (( m1 — m2)/m2) · 100% = ((7.2 — 6)/6)·100% =20%

. Определяем предел прочности образца со стандартной влажностью равной 12% :

R12= Rw·(1+α(W-12)) = 35 · ( 1+ 0.04(20-12))= 46ю2 МПа.

.Определяем среднюю плотность сосны при естественной влажности:

1.Виды санитарно-технической керамики. Сырьё, технология изготовления. Требования к изделиям

Основным сырьем для производства санитарно-технических изделий является беложгущиеся огнеупорные глины, каолины, кварц и полевой шпат. Различают три группы санитарно-технической керамики: фаянс, полуфарфор и фарфор, отличающиеся степенью спекания и пористостью. Изделия из фаянса имеют пористый, а из фарфора плотный сильно спекшийся черепок, плотность полуфарфора занимает промежуточное положение. Различная степень спекания фаянса, фарфора и полуфарфора достигается при одних и тех же сырьевых материалах, но при различном соотношении последних в рабочей массе

Сырьевые материалы, идущие на изготовление изделий санитарно-технической керамики, подвергают тщательной переработке: помолу, отмучиванию, просеиванию и другим операциям, обеспечивающим получение тонкоизмельченной сырьевой смеси, освобожденной от вредных примесей. Приготовленная смесь представляет сметанообразную массу — шликер. Формуют изделия преимущественно способом литья в гипсовых формах, которые впитывают избыток воды. Затем изделия вынимают из форм, подвяливают, оправляют (обрезают) и направляют в сушильные камеры. . Высушенные изделия покрывают сырым глазурным слоем и в капселях обжигают при температуре 1250. 1300°С в периодических или непрерывнодействующих печах.

Изделия санитарно-технической керамики белые, иногда светло-желтые, должны иметь правильную форму, ровную, гладкую и чистую поверхность без искривлений, равномерно покрытую глазурью; они должны быть хорошо обожжены.

2.История возникновения и производства стекла. Вклад учёных в развитие науки о стекле

Стеклоделие возникло в Египте за 3000-4000 лет до н. э. В России стеклоделие как ремесло появилось в X в. (а по некоторым данным раскопок значительно раньше). Первый стекольный завод в России создан в 1638 г., а вначале XX в. их было уже 275, После Великой Октябрьской революции стекольная промышленность превратилась в высокомеханизированную отрасль народного хозяйства, обеспечившую нашей стране первое место в мире по производству стекла.

Читайте так же:

Сложить мангал кирпича своими руками

Основоположником научных основ стеклоделия в России был М. В. Ломоносов, который еще в 1752 г. организовал производство разноцветных стекол, мозаичного стекла, им же разработан метод горячей прессовки стекла. Большой вклад в развитие науки о стекле внесли советские ученые А. А. Лебедев, И. В, Гребенщиков, О. К. Ботвинник, А. Н. Качалов, И. И. Китайгородский и многие другие.

3.Акустические материалы и изделия. Их свойства и применение в строительстве

Акустическими называют материалы, способные поглощать звуковую энергию, а также снижать уровень силы и громкости, проходящих через них звуков, возникших как в воздухе, так и в материале ограждения. По назначению акустические материалы разделяют на звукоизоляционные и звукопоглощающие.

Звуковая энергия, падающая на ограждающую конструкцию (пол, стену, потолок), частично отражается от ее поверхности, частично поглощается материалом конструкции, а частично проходит через нее и передается на другую сторону конструкции. Способность материала пропускать через себя звук характеризует его звукопроницаемость или, если пользоваться обратным понятием, звукоизоляцию. Звукоизоляционная способность материала в ограждении оценивается по разности уровней звука с обеих сторон ограждения и выражается в децибелах. Материалы, обладающие преимущественным свойством поглощать звуковую энергию, относятся к звукопоглощающим, а материалы, способные изолировать от проникновения звука, — к звукоизоляционным. Все они имеют общее название — акустические материалы.

4.Грунтовки и шпатлёвки. Составы и назначения

%20″>Грунтовки <http://bibliotekar.ru/spravochnik-86/133.htm> — как правило, жидкие составы, предназначенные для уменьшения пористости и усиления антикоррозионных свойств, отделываемых поверхностей Негрунтованная поверхность неодинаково впитывает колер, поэтому ее окраска неравномерна.

В зависимости от вида и назначения применяемых составов, грунтовки готовят под различные окраски: известковые (с мылом, поваренной солью, квасцами), силикатные (на жидком стекле с мелом), клеевые (на глиноземе, купоросе, квасцах), масляные (на олифах с пигментом, масляные, масляно-эмульсионнные), полимерные покрытия, специальные виды рельефных отделок и другие.

Приведенные ниже составы грунтовок позволяют выбрать ту или иную из них в зависимости от наличия материалов.

Шпатлевки применяют для того, чтобы устранить шероховатость поверхности. Они бывают клеевые, полумасляные и масляные. Под масляную краску следует применять полумасляные или масляные шпатлевки.

Полумасляные шпатлевки приготовляют из следующих материалов: натуральная олифа или оксоль — 500 г, скипидар — 100 г, сиккатив — 25 г, 10-процентный клеевой раствор — 100 г, мыло — 10 г и сеяный мел. Мыло растворяют в горячем клеевом растворе и тщательно все перемешивают. Затем добавляют последовательно олифу, скипидар и сиккатив. При введении каждого материала состав необходимо перемешивать до получения однородной массы. В последнюю очередь вводят мел в количестве, необходимом для получения шпатлевки в виде тестообразной массы.

Шпатлевку можно приготовить также из олифы и сиккатива, которые берут в равных частях. В полученную смесь добавляется мел в нужном количестве, и все тщательно перемешивают.

Эти шпатлевки (особенно на масле) сохнут медленно, но образуют прочное покрытие. Их рекомендуется применять для шпатлевания переплетов, коробок, подоконников, наружных дверей и полов.

Керамическая масса для изготовления кирпича

Полезная модель относится к области производства строительных изделий, в частности, керамического кирпича, широко используемого в гражданском и промышленном строительстве.

Задачей полезной модели является повышение качества кирпича.

Поставленная задача решается, когда керамическая масса для производства кирпича, содержащая глиняное сырье, отличается от известной тем, что в качестве глиняного сырья использована глина Мурадымовского месторождения с химическим составом, мас.%: SiO₂ 58,10; Аl₂O₃ 13,38; Fe ₂O₃ 6,34; MnO 0,16; ТiO₂ 0,82; CaO 13,38; MgO 3,83; SO₃ 0,01; K₂O 1,79; Na ₂O 1,69.

Поставленная задача также решается в случае, когда:

-керамическая масса содержит добавки в виде шамота и/или шлака при соотношении глиняного сырья и добавок соответственно 65-75% и 35-25%;

Основным компонентом керамической массы для изготовления кирпича является глина или суглинок.

Кирпич характеризуется высоким качеством, когда он формуется из высоко пластичной глины. Глина с месторождений, находящихся вблизи предприятий по производству кирпича, не всегда удовлетворяет требованиям, предъявляемым к ее пластичности. Поэтому для повышения качества кирпича в керамическую массу для его изготовления вводят различные добавки.

Известна керамическая масса для изготовления кирпича [А.С. 1211242, МПК С04В 33/00, 1986], включающая глину, шлак электротермофосфорного производства и добавку, представляющую собой смесь для обмазки электродов, содержащую марганцевую руду, ферромарганец углеродистый, титановый концентрат, полевой шпат и крахмал при следующем соотношении компонентов, масс.%:

Глина	17-29
Шлак электротермофосфорного производства	70-80
Добавка, в том числе марганцевая руда	0,21-0,63
Ферромарганец углеродистый	0,2-0,6
Титановый концентрат	0,37-1,11
Полевой шпат	0,13-0,39
Крахмал	0,09-0,27

Масса содержит глину следующего химического состава, в мас.%:

SiO₂ — 43,38; Аl₂О₃ — 3,5; Р ₂O₅ — 1,93; Fe₂O₃ — 1,6; F — 0,78; СаО — 46,9; MgO — 3,47; SO₃ 1,04; R ₂O — 0,71. Используемая глина имеет показатель пластичности 5,186

Недостатком данной керамической массы является достаточно сложный химический состав, характеризующийся наличием дефицитных компонентов.

Известна керамическая масса для изготовления керамического кирпича / А.И.Августиник, «Керамика», Москва, Промстройиздат, 1957/, которая включает глиняное сырье, и добавки в виде древесных опилок и доменного шлака.

В отличие от доменного шлака, и по сей день являющегося «чистым» отходом металлургического производства, причем более распространенным, чем шлак электротермофосфорного производства, древесные опилки в настоящее время широко используются в деревообрабатывающей промышленности, поэтому их стоимость является достаточно высокой. Стоимость опилок возрастает также в связи с периодическим подорожанием древесины. С учетом отмеченного использование опилок в качестве добавок при изготовлении кирпича становится экономически не целесообразным.

Основным путем для повышения качества кирпича остается использование в составе керамической массы для его изготовления более пластичной глины.

Задачей полезной модели является повышение качества кирпича.

Поставленная задача также решается в случае, когда:

Основным достоинством предлагаемой глины является ее высокая пластичность. Показатель пластичности в среднем достигает значения 20. Химический состав глины определен в результате обширного исследования Мурадымовского месторождения. При этом, поскольку сырье является природным, возможно в отдельных случаях небольшое отклонение от указанного состава.

Благодаря высокой пластичности глины предлагаемая керамическая масса может содержать только глину, например, для изготовления кирпича, предназначенного для декоративной отделки зданий. Но для снижения себестоимости кирпича целесообразно использовать добавки. Это могут быть отходы собственного производства (шамот), а также отходы металлургического производства (шлак)

Пример конкретного выполнения:

Был изготовлен кирпич была с использованием глины Мурадымовского месторождения республики Башкортостан. Химический состав глины, мас.%: SiO₂ 58,10; Аl₂O₃ 13,38; Fe₂O₃ 6,34; MnO 0,16; TiO₂ 0,82; CaO 13,38; MgO 3,83; SO₃ 0,01; K₂O 1,79; Na₂O 1,69. Показатель пластичности глины 18. Норма расхода глины из расчета на 1000 штук кирпича

В качестве добавок был использован шлак Магнитогорского металлургического комбината, а также шамот. Норма расхода добавок из расчета на 1000 штук кирпича: шамота

Компоненты сырья поступали на первичную обработку, при которой осуществлялось их первичное измельчение на вальцах грубого помола.

Затем шихта по ленточному транспортеру поступала в глиномешалку. В глиномешалке производилось перемешивание смеси и ее пароувлажнение до формовочной влажности

21%. Из глиномешалки формовочную смесь подавали для формования в пресс, затем в вакуумкамеру. Выходящий из мундштука пресса отформованный брус разрезали резательной струной на отдельные кирпичи. После резки кирпич-сырец автоматом-укладчиком укладывали на сушильные вагонетки. Сушка осуществлялась в туннельных сушилах за счет теплоносителя, поступающего от печи, в течение 72 часов до остаточной влажности

8%. Высушенный кирпич тележкой транспортировался в отделение садки. Далее кирпич на обжиговых вагонетках доставлялся к туннельным обжиговым печам. Обжиг осуществлялся в печи теплом от сгорания газа при следующих температурах: предварительная стадия 810°С; основная стадия, включая закал кирпича, 980°С, стадия охлаждения, начиная с 560°С. Обожженный кирпич доставлялся на площадку для выставки кирпича.

Полученный кирпич характеризовался следующими показателями:

— плотность, кг/м 3 1777;

— средний (для пяти образцов) предел прочности при сжатии 161 кгс/см

— морозостойкость — 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания

При пропаривании кирпича на наличие известковых включений на его поверхности нет трещин, сколов в количестве, превышающем допустимые значения.

1. Кирпич, изготовленный из керамической массы, содержащей глиняное сырье, отличающийся тем, что в качестве глиняного сырья использована глина с химическим составом, мас.%: SiO₂ 58,10; Аl₂О₃ 13,38; Fе₂О ₃ 6,34; МnО 0,16; TiO₂ 0,82; CaO 13,38; MgO 3,83; SO₃ 0,01; К₂О 1,79; Na₂ O 1,69.

2. Кирпич по п.1, отличающийся тем, что он изготовлен из керамической массы, дополнительно содержащей добавки в виде шамота и/или шлака при соотношении глины и добавок, мас.%: глина 65-75; добавки 35-25.

Т.В. Хмеленко Строительные материалы и изделия

П о д г о т о в к а с ы р ь е в ы х м а т е р и а л о в. Она должна обеспечивать для каждого компонента керамической массы заданный химико-минералогический состав, необходимую степень чистоты, а также физическое состояние для дальнейшей переработки. Эта стадия включает процессы обогащения или “облагораживания” минерального сырья, т.е. промывку водой, сортировку, магнитную или ситовую сепарацию, химическую очистку и другие способы удаления вредных примесей, предварительное дробление, сушку сырья до влажности, обеспечивающей возможность измельчения, предварительную термическую обработку и т.д.

И з м е л ь ч е н и е к о м п о н е н т о в. Измельчение обеспечивает получение размеров зерна в соответствии с особенностями последующей технологии и требованиями к свойствам изделий. Для измельчения используют разнообразные дробилки (щековые, конусные, валковые, молотковые) и шаровые мельницы непрерывного или периодического действия. Для глинистых пород процесс измельчения нередко заменяют, так называемым “распусканием”, т.е. диспергированием до природных первичных частиц глиняных минералов под действием воды на куски породы.

С м е ш и в а н и е к о м п о н е н т о в. Оно должно обеспечивать получение однородной композиции (шихты, массы) определенного хи- мико-минералогического и зернового состава. После массовой или объемной дозировки компонентов их смешивают в периодически или непрерывно действующих смесителях. В ряде случаев процессы смешивания компонентов совмещают с их измельчением в мельницах тонкого помола.

П о д г о т о в к а м а с с ы. Она должна придавать массе определенные физические свойства (плотность, вязкость, пластичность), необходимые для последующих процессов формования. Эти свойства обусловливаются прежде всего надлежащим содержанием в массе “временной” или технологической связки. Последняя представляет собой, как правило, жидкость, хорошо смачивающую минеральные частицы, обеспечивает определенную пластичность дисперсной системы, а затем удаляется при последующей термической обработке сформованного полуфабриката. Роль такой жидкости могут выполнять вода, водные растворы минеральных или органических веществ. Формовочные свойства любых типов керамических масс в значительной мере зависят от их строения и содержания воздуха. Во многих производствах преду-

сматривают специальные технологические операции для улучшения строения масс и удаления воздуха.

П р о ц е с с ы ф о р м о в а н и я. Они должны придавать полуфабрикату (сырцу, заготовке) требуемую форму и размеры с учетом последующих изменений объема в сушке и обжиге. Одновременно должны быть обеспечены плотность, однородность строения полуфабриката и механическая прочность, достаточная для транспортирования и последующих технологических операций.

Варианты процесса формования, используемые в керамической технологии, могут быть сведены к трем главным группам:

а) прессование из порошковых масс, осуществляемое с приложением высоких давлений (плитки для полов);

б) формование из пластичных масс – выдавливание, штемпельное формование и раскатка заготовок в тела вращения (огнеупоры, строительная керамика, черепица, трубы);

в) отливка из текучих суспензий, так называемых керамических шликеров. Получение достаточно прочной отливки основано на удалении (отсасывании) избытка жидкости из тела отливки в пористую форму, либо на изменении агрегатного состояния (затвердевании) технологической связки. Процессы чаще осуществляются без внешнего давления (тонкая керамика, техническая керамика). В необходимых случаях все перечисленные способы формования сочетаются с последующей механической обработкой полуфабриката (резкой, обточкой, шлифованием), завершающей придание ему требуемой формы.

С у ш к а к е р а м и ч е с к о г о п о л у ф а б р и к а т а. Она должна закреплять форму полуфабриката и снижать содержание связующей жидкости в такой степени, чтобы исключить ее отрицательное влияние на последующий процесс обжига изделий. Если основным компонентом связки является малолетучее органическое вещество, то вместо процесса сушки осуществляется предварительное выжигание связки.

О б ж и г п о л у ф а б р и к а т а. Это важнейший этап керамической технологии, превращающий полуфабрикат в готовое изделие. Во время обжига протекает ряд сложных физико-химических процессов, в результате которых упрочняется и уплотняется изделие. Уплотнение и упрочнение, которые объединяются общим понятием “спекание”, сопровождаются приобретением необходимых физических, химических и технологических свойств. В процессе обжига изделия при температуре

до 100 о С происходит испарение свободной воды. Удаление химически связанной воды — дегидратация – происходит при 450–500 о С, оно приводит к образованию безводного метакаолинита. Затем происходят выгорание органических добавок и разложение карбонатов. При 600 о С и выше протекает диссоциация безводного метакаолинита. Более высокая температура 900–1000 о С способствует образованию муллита 3Al 2 O 2 2SiO 2 , который и придает основные эксплуатационные свойства обжигаемому изделию. В процессе обжига и последующего охлаждения происходит изменение объема изделия на 2–3%, т.е. огневая усадка, которая связана с переходом кварца из α -модификации в β -форму и в α -кристобалит.

Обожженное изделие еще не всегда является готовой продукцией. Для ее выпуска могут требоваться различные дополнительные процессы, такие как шлифование, глазурование, декорирование, металлизация и др.

2.2.4. Свойства керамического кирпича

Кирпич глиняный обыкновенный имеет форму параллелепипеда размером 250×120×65 мм. Средняя плотность кирпича 1600–1900 кг/м 3 . Водопоглощение 6–20 %. В зависимости от предела прочности при сжатии кирпич делят на марки М75; М100; М125; М150; М200; М250; М300. Теплопроводность кирпича 0,7–0,82 вт/м. о С. Марка кирпича по морозостойкости F15; F25; F35; F50. Пористость кирпича колеблется в пределах 20–40 %.

2.2.5. Пример решения задач

Задача 1 Определить, какое количество глины по массе и по объему необ-

ходимо для получения 10000 штук кирпича со средней плотностью 1800 кг/м 3 . Средняя плотность глины 1700 кг/м 3 , влажность ее 15 %, а потери при прокаливании составляют 10 % от массы сухой глины.

Определяем, какой объем будут иметь 10000 штук кирпича.

V к = 10000·0,25·0,12·0,065=19,5 м 3 .

Определяем массу 10000 штук кирпича.

V к ρ к = 19,5·1800=35100 кг.

Определяем массу сырой необожженной глины, необходимой для изготовления 10000 шт. кирпича с учетом потерь при прокаливании и влажности.

35100 1,10·1,15=44402 кг.

Определяем объем сырой глины.

V гл = m / ρ гл = 44402/1700 = 26,12 м 3 .

2.2.6. Задачи для самостоятельного решения

1. Сколько штук обыкновенного красного кирпича можно приготовить из 5 т глины? Влажность глины 19 %, потери при прокаливании

8 % от массы сухой глины. Кирпич должен иметь среднюю плотность 1750 кг/м 3 .

2. Требуется получить 1000 штук пористого кирпича со средней плотностью 1000 кг/м 3 . Средняя плотность обыкновенного кирпича из этой глины 1800 кг/м 3 . Рассчитать массу древесных опилок, необходи-

мых для получения 1000 штук пористого кирпича, если насыпная плотность опилок 300 кг/м 3 .

3. Сколько кг глины требуется на изготовление 2000 штук плиток

для пола размером 150×150×13 мм, пористость плиток 4 %, истинная плотность спекшейся массы 2520 кг/м 3 , а потери при сушке и обжиге составляют 15% от массы глины?

4. Масса кирпича керамического обыкновенного стандартных размеров марки 150 в сухом состоянии равна 3,5 кг. Найти пористость

кирпича и решить вопрос о пригодности его для кладки стен гражданских зданий, если истинная плотность его равна 2,5 г/см 3 .

5. Определить предел прочности кирпича при изгибе, если площадь поршня пресса равна 40 см 2 , а показание манометра при разрушении кирпича равно 10 атм. Кирпич имеет стандартные размеры. Расстояние между опорами при испытании равно 20 см.

6. Сколько потребуется глины для изготовления 2500 штук плиток

для пола размером 150×150×13 мм, если известно, что пористость плиток 5 %, плотность спекшейся массы 2,60 г/см 3 , а потери при сушке и обжиге глины составили 13 % от массы глины?

7. Масса кирпича керамического обыкновенного стандартных размеров марки 200 в сухом состоянии равна 3,5 кг. Найти пористость

кирпича и решить вопрос о пригодности его для кладки стен гражданских зданий, если истинная плотность его равна 2,6 г/см 3 .

8. Сколько штук кирпича стандартных размеров получится из 65 т глины влажностью 8 %, если потери при обжиге сырца составляют 6 % от массы сухой глины, а средняя плотность кирпича равна 1750 кг/м 3 ?

9. Сколько расходуется глиняной массы на изготовление 4500 штук плиток для пола размером 150×150×13 мм с пористостью 4,5 %, если истинная плотность готовой плитки равна 2,56 г/см 3 , а потери при сушке и обжиге составляют 16 % от массы глиняного сырья?

10. Определить предел прочности при изгибе глиняной плоской ленточной черепицы, размером 365×155 и толщиной 12 мм. Разрушающая нагрузка при испытании на изгиб 70 кг. Расстояние между опорами равно 30 см.

11. Определить предел прочности кирпича при изгибе, если площадь поршня пресса равна 40 см 2 , показание манометра перед разрушением кирпича 12 атм, ширина кирпича 122 мм, толщина 66 мм, расстояние между опорами 20 см.

12. Определить количество глиняной черепицы для 10 м 2 кровли и определить массу кровли. Для покрытия кровли применяется плоская ленточная черепица, кроющие размеры которой по длине 160 мм, по ширине — 155 мм. Вес 1 м 2 покрытия в насыщенном водой состоянии равен 65 кг. Габаритные размеры черепицы: длина 365 мм и ширина 155 мм. Полное водопоглощение черепицы 8 %.

13. Масса образца кирпича в сухом состоянии 60 г. Определить массу кирпича после насыщения его водой, а также относительную плотность твердого вещества, если известно, что водопоглощение по объему кирпича равно 18 %, пористость кирпича 29 %, истинная плотность кирпича 1700 кг/м 3 .

14. Определить пористость кирпича, если известно, что его водопоглощение по объему в 1,7 раза больше водопоглощения по массе, а плотность твердого вещества кирпича равна 2200 кг/м 3 .

15. Определить коэффициент размягчения кирпича, если при испытании образца кирпича в сухом состоянии на сжатие максимальное показание манометра пресса было равно 41,3 МПа, тогда как такой же образец в водонасыщенном состоянии показал на манометре 37,4 МПа.

16. Определить среднюю плотность и пригодность кирпича марки

75 для изготовления фундаментов одноэтажного промышленного здания на обводненных грунтах, если известно, что водопоглощение кир-

пича по массе 16,4 %, по объему 27,6 %. Разрушающая нагрузка при испытании кирпича в водонасыщенном состоянии равна 135 кН.

голоса

Рейтинг статьи