Beton-zavod-ivanteevka.ru

БЕТОННЫЙ ЗАВОД "РБУ ИВАНТЕЕВКА"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автоматизация процесса производства силикатного кирпича

Автоматизация процесса производства силикатного кирпича

Силикатный кирпич является экологически чистым продуктом. По технико-экономическим показателям он значительно превосходит глиняный кирпич. На его производство затрачивается 15…18 часов, в то время как на производство глиняного кирпича — 5…6 дней и больше. В два раза снижаются трудоемкость и расход топлива, а стоимость — на 15…40%.

Содержание

Введение ………………………………………………………………………. 6
1. Анализ технологического процесса ……………………………………….… 7
1.1 Физико-химические процессы производства силикатного кирпича…7
1.1.1 Физико-химические процессы гашения извести …..……….. . 7
1.1.2 Процессы автоклавной обработки ………………….…………. 8
1.1.3 Процессы твердения силикатного кирпича …………………. 10
1.2 Описание технологического процесса производства силикатного кирпича ………………………………………………………………………. 12
1.3 Основное оборудование производства ………………………..…….. 13
1.3.1 Силос ……………………………………………………………..13
1.3.2 Шаровая мельница ……………………………………………. 14
1.3.3 Пресс ……………………………………………………………. 15
1.3.4 Автоклав ………………………………………………………… 15
1.4 Выбор и обоснование параметров нормального технологического
режима …………………………………………………….……………………. 16
2. Выбор методов и средств измерения технологических параметров и их сравнительная характеристика ………………………..………………………. 18
2.1 Сравнительная характеристика и выбор методов и средств теплотехнических измерений …………………………………………………. 18
2.1.1 Измерение температуры ……………………………………….. 18
2.1.2 Измерение давления ..………………………………………. … 21
2.1.3 Измерение расхода …………..…………………………………. 24
2.1.4 Измерение уровня ……………………………………………… 27
2.1.5 Измерение влажности ………………………………………….. 31
2.1.6 Измерение веса …………………………………………………. 34
2.1.7 Датчики положения ……………………………………………..35
3. Описание схемы автоматического контроля технологических параметров ……………………………………………………………………. 39
4. Расчет измерительного устройства и определение его основных
характеристик …………………………………………………………………. 42
5. Монтаж системы контроля на объекте измерения …………………………44
Заключение ………………………………………………………………………45
Список литературы …………………………………………………………

Вложенные файлы: 1 файл

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА. КУРСОВОЙ.docx

1. Анализ технологического процесса ……………………………………….… 7

1.1 Физико-химические процессы производства силикатного кирпича…7

1.1.1 Физико-химические процессы гашения извести …..……….. . 7

1.1.2 Процессы автоклавной обработки ………………….…………. 8

1.1.3 Процессы твердения силикатного кирпича …………………. 10

1.2 Описание технологического процесса производства силикатного кирпича ………………………………………………………………………. . 12

1.3 Основное оборудование производства ………………………..…….. 13

1.3.2 Шаровая мельница ……………………………………………. 14

1.4 Выбор и обоснование параметров нормального технологического

2. Выбор методов и средств измерения технологических параметров и их сравнительная характеристика ………………………..………………………. 18

2.1 Сравнительная характеристика и выбор методов и средств теплотехнических измерений …………………………………………………. 18

2.1.1 Измерение температуры ……………………………………….. 18

2.1.2 Измерение давления ..………………………………………. … 21

2.1.3 Измерение расхода …………..…………………………………. 24

2.1.4 Измерение уровня ……………………………………………… 27

2.1.5 Измерение влажности ………………………………………….. 31

3. Описание схемы автоматического контроля технологических параметров ……………………………………………………………………. 39

4. Расчет измерительного устройства и определение его основных

5. Монтаж системы контроля на объекте измерения …………………………44

Приложение А. Спецификация технических средств ……………………. …47

Кирпич является /1/ самым древним строительным материалом. Хотя вплоть до нашего времени широчайшее распространение имел во многих странах необожженный кирпич-сырец, часто с добавлением в глину резанной соломы, применение в строительстве обожженного кирпича также восходит к глубокой древности.

В наше время более 80% всего кирпича производят предприятия круглогодичного действия, среди которых имеются крупные механизированные заводы, производительностью свыше 200млн.шт. в год.

Разновидностями силикатного кирпича являются известково-шлаковый и известково-зольный кирпич. Отличаются они от обычного силикатного кирпича меньшей плотностью и лучшими теплоизоляционными свойствами. Для их приготовления вместо кварцевого песка используют шлаки или золу.

Силикатный кирпич является экологически чистым продуктом. По технико-экономическим показателям он значительно превосходит глиняный кирпич. На его производство затрачивается 15…18 часов, в то время как на производство глиняного кирпича — 5…6 дней и больше. В два раза снижаются трудоемкость и расход топлива, а стоимость — на 15…40%. Однако у силикатного кирпича меньше огнестойкость, химическая стойкость, морозостойкость, водостойкость, несколько больше плотность и теплопроводность. В условиях постоянного увлажнения прочность силикатного кирпича снижается. Силикатный кирпич производится нескольких размеров:

  • 250*120*65мм
  • 250*120*88мм, и других видов.

В качестве способа производства рекомендуется силосный способ. По сравнению с барабанным, этот способ более экономичен, а технология производства более проста. Далее в курсовом проекте будет подробнее обоснован силосный способ производства.

1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

1.1 Физико-химические процессы производства силикатного кирпича

1.1.1 Физико-химические процессы гашения извести

Известь является одной из составных частей сырьевой смеси, необходимой для изготовления силикатного кирпича.

На заводах силикатного кирпича применяется негашеная известь.

Количество воды должно точно соответствовать норме /1/. Недостаток воды приводит к неполному гашению извести; избыток воды, хотя и обеспечивает полное гашение, но создает не всегда допустимую влажность силикатной массы.

Влага частично поступает с песком, карьерная влажность которого колеблется в зависимости от климатических условий. Количество воды, необходимое для доведения влажности силикатной массы до нужной величины, практически также можно заранее рассчитать в зависимости от карьерной влажности поступающего в производство песка и составить таблицу для определения расхода воды на единицу продукции (1000 шт. кирпича или 1 м 3 силикатной массы). Количество воды (в литрах), потребное для доувлажнения силикатной массы (на 1000 шт. кирпича), в зависимости от влажности песка, приведено в таблице 1.

Таблица 1 – Зависимость количества воды, потребной для доувлажнения силикатной массы, от влажности песка

Общий расход воды для получения силикатной массы требуемого качества составляет около 13% (от веса массы) и распределяется следующим образом (в %):

на гашение извести. . . 2,5

на испарение при гашении. . . 3,5

на увлажнение массы. . 7,0

Химическая реакция гашения извести протекает по формуле:

Иногда для повышения прочности кирпича в силикатную массу вводят различные добавки в виде молотого песка, глины и др.

При взаимодействии комовой извести с водой происходят реакции гидратации:

— реакции гидратации окиси кальция и магния идут с выделением тепла. Комовая известь (кипелка) в процессе гидратации увеличивается в объеме и образует рыхлую, белого цвета, легкую порошкообразную массу гидрата окиси кальция Са(ОН)2. Для полного гашения извести необходимо добавлять к ней воды не менее 69%, т.е. на каждый килограмм негашеной извести около 700г воды. В результате получается, совершенна сухая гашеная известь (пушонка). Если гасить известь с избытком воды, получается известковое тесто.

Читайте так же:
Чем распилить печной кирпич

1.1.2 Процессы автоклавной обработки

В первой стадии запаривания /2/ насыщенный пар с температурой 175 о С под давлением 1,5МПа впускают в автоклав с сырцом. При этом пар начинает охлаждаться и конденсироваться на кирпиче-сырце и стенках автоклава. После подъема давления пар начинает проникать в мельчайшие поры кирпича и превращается в воду. Следовательно, к воде, введенной при изготовлении силикатной массы, присоединяется вода от конденсации пара. Образовавшийся в порах конденсат растворяет присутствующий в сырце гидрат окиси кальция и другие растворимые вещества, входящие в сырец.

Известно, что упругость пара растворов ниже упругости пара чистых растворителей. Поэтому притекающий в автоклав водяной пар будет конденсироваться над растворами извести, стремясь понизить их концентрацию; это дополнительно увлажняет сырец в процессе запаривания. И третьей причиной конденсации пара в порах сырца являются капиллярные свойства материала.

Роль пара при запаривании сводится только к сохранению воды в сырце в условиях высоких температур. При отсутствии пара происходило бы немедленное испарение воды, а, следовательно, высыхание материала и полное прекращение реакции образования цементирующего вещества — гидросиликата.

С того момента, как в автоклаве будет достигнута наивысшая температура, т. е. 170 — 200°С, наступает вторая стадия запаривания. В это время максимальное развитие получают химические и физические реакции, которые ведут к образованию монолита. К этому моменту поры сырца заполнены водным раствором гидрата окиси кальция Са(ОН)2, непосредственно соприкасающимся с кремнеземом Si02 песка.

Наличие водной среды и высокой температуры вызывает на поверхности песчинок некоторое растворение кремнезема, образовавшийся раствор вступает в химическую реакцию с образовавшимся в течение первой стадии запаривания водным раствором гидрата окиси кальция и в результате получаются новые вещества – гидросиликаты кальция:

Сначала гидросиликаты находятся в коллоидальном (желеобразном) состоянии, но постепенно выкристаллизовываются и, превращаясь в твердые кристаллы, сращивают песчинки между собой. Кроме того, из насыщенного водного раствора гидрат окиси кальция также выпадает в виде кристаллов и своим процессом кристаллизации участвует в сращивании песчинок.

Механическая прочность силикатного кирпича, выгруженного из автоклава, ниже той, которую он приобретает при последующем выдерживании его на воздухе. Это объясняется происходящей карбонизацией гидрата окиси кальция за счет углекислоты воздуха по формуле Са(ОН)2+СаСО2 = СаСО32О

1.1.3 Процессы твердения силикатного кирпича

Под действием высокой температуры и влажности /3/ происходит химическая реакция между известью и кремнеземом песка. Образующиеся в результате реакции гидросиликаты срастаются с зернами песка в прочный камень.

Твердение основано на техническом синтезе гидросиликатов кальция, происходящего в среде насыщенного водяного пара при температуре 174,5…200°С в промышленных автоклавах и соответствующем давлении пара 0,8…1,3 МПа. Эти условия способствуют растворимости дисперсных фракций кварца и ускорению взаимодействия их в растворе с известью.

Как известно, растворимость извести с повышением температуры воды падает, в то время как растворимость кремнезема в этих условиях заметно повышается. Установлено, что по растворимости при 170… 180°С кварц по своим качествам не уступает извести, а при 200°С даже существенно превосходит ее. Вначале при исходной концентрации извести в растворе образуется высокоосновный гидросиликат кальция.

Технология производства кирпича

Кирпич — искусственный камень правильной формы, сформированный из минеральных материалов и приобретающий камнеподобные свойства (прочность, водостойкость, морозостойкость) после обжига или обработки паром.

В течение долгого времени способы производства кирпича изменялись . До ХIX века эта процедура была крайне трудной, потому что кирпич формовали вручную. Соответственно сушить его могли только в летнее время, а производить формовку в больших напольных печах, выложенных из высушенного кирпича-сырца. Только около двухсот лет назад были изобретены кольцевая обжиговая печь и ленточный пресс, что само собой значимо упростило производство. Еще в XIX веке стали выпускаться и глинообрабатывающие машины.

В нынешнее время большая часть всего кирпича производится на крупных заводах, где ежегодно выпускают более 200 миллионов кирпичей. В производстве кирпича обычно применяются легкосплавные песчанистые и мергелистые глины.

На сегодняшний день существуют две основные технологии производства кирпичей:

1. Технология обжигового кирпича.

Подготовка материала для будущего кирпича: глина, извлеченная из карьера, помещается в бетонированные творильные ямы, в которых ее разравнивают и заливают водой. В таком состоянии материал остаётся на 3-4 дня. И только после этого глина доставляется на завод для произведения машинной переработки.

Для того, чтобы удалить камни из глинистой массы, применяют специальные камневыделительные вальцы. После этого глина поступает в ящичный питатель. У выходного отверстия этой машины размещаются подвижные грабли, которые частично разбивают куски и выталкивают глину на бегуны. Здесь глина сильно размалывается. Затем материал проходит через одну или две пары гибких вальцов и поступает в ленточный пресс, соединенный с резательным аппаратом. Кирпич отрезается от глиняной ленты и попадает на подкладочные деревянные рамы. После этого материал помещается в сушильную камеру. Когда камера полностью заполняется, ее запирают и разогревают.

Сушку кирпича в основном производят искусственным способом, так как она не требует большого складского пространства и не зависит от погодных условий. Для такой сушки используют тепло отработанного пара. В результате постепенного подъема температуры в сушильной камере образуются водяные испарения без движения воздушных потоков. Кирпич во влажном воздухе нагревается, и именно это обеспечивает равномерное высыхание всей массы. Высушенный кирпич поступает в кольцевую или туннельную печь для обжига. Это происходит при температуре около 1000 градусов. Обжиг длится до начала спекания.

Читайте так же:
Станок для изготовления кирпичей прессованием

Качественный кирпич обладает матовой поверхностью, и при ударе издаёт звонкий звук. Правильно, когда на изломе он однородный, пористый и легкий. Кирпич сявляется бракованным, если в нем можно найти внутренние пустоты и трещины на внешней стороне.

Хороший керамический кирпич производится из глины добытой мелкой фракцией с постоянным составом минералов. При постоянном составе минералов цвет кирпича при производстве одинаковый, что характеризует лицевой кирпич. Месторождения с однородным составом минералов и многометровым слоем глины, пригодным для добычи одноковшовым экскаватором, очень редки и почти все разработаны.

2. Технология безобжигового кирпича.

Здесь применяется гипер- или трибо-прессование. Это технология сварки минеральных сыпучих материалов под воздействием высокого давления в присутствии вяжущих компонентов и воды, завершающаяся выдержкой на складе в течение 3-5 суток до созревания. На первой стадии исходное сырье дробится до фракции 3-5 мм, после чего поступает в приемный бункер. Затем, пройдя по ленточному транспортеру через расходный бункер и питательный дозатор, материал попадает в бетоносмеситель. Там происходит его смешивание с цементом до получения однородной массы. На второй стадии осуществляется поставка готового материала по ленточному конвейеру через двухрукавную течку на установку формования. После прессования кирпич можно сразу помещать на технологические поддоны. На них он и размещается на складе, где происходит естественная выдержка в течение 3-7 суток. После этого производится отгрузка готового кирпича потребителю.

146476 (Технология производства силикатного кирпича)

Документ из архива «Технология производства силикатного кирпича», который расположен в категории «рефераты». Всё это находится в предмете «технология» из раздела «Студенческие работы», которые можно найти в файловом архиве Студент. Не смотря на прямую связь этого архива с Студент, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе «рефераты, доклады и презентации», в предмете «технология» в общих файлах.

Онлайн просмотр документа «146476»

Текст из документа «146476»

1. Определение проекта.

2. Техническая характеристика продукции.

3. Оценка конкуренции и рынков сбыта продукции.

4. Технологическая часть.

4.1 Сырьё и его технологическая характеристика.

4.2 Описание технологической схемы производства с обоснованием технологических процессов.

4.2.1 Подготовка силикатной массы.

4.2.2 Прессование сырца

4.2.3 Процесс автоклавной обработки

4.3 Выбор режима работы предприятия и план производства продукции.

4.4 Расчёт потребности сырья и материалов.

4.5 Выбор и расчёт сырья и готовой продукции

5. Механическая часть расчёт основного технологического оборудования.

Введение.

Кирпич является самым древним строительным материалом. Хотя вплоть до нашего времени широчайшее распространение имел во многих странах необожженный кирпич-сырец, часто с добавлением в глину резанной соломы, применение в строительстве обожженного кирпича также восходит к глубокой древности ( постройки в Египте, 3-2-е тысячелетие до н.э. ).

В наше время более 80% всего кирпича производят предприятия круглогодичного действия, среди которых имеются крупные механизированные заводы, производительностью свыше 200млн.шт. в год.

Белгородская область является достаточно перспективной для производства силикатного кирпича, которое обосновывается не только удобным расположением сырья, но и широкие возможности реализации продукции.

В настоящее время появилось множество специальных красителей для отделки фасадов, это позволяет придать силикатному кирпичу любой цвет и оттенок. Широкое распространение получила отделка стен колотым силикатным кирпичом.

Разновидностями силикатного кирпича являются известково-шлаковый и известково-зольный кирпич. Отличаются они от обычного силикатного кирпича меньшей плотностью и лучшими теплоизоляционными свойствами. Для их приготовления вместо кварцевого песка используют шлаки или золу.

В данной курсовой работе производство силикатного кирпича будет рассматриваться на примере Белгородского комбината строительных материалов (БКСМ) или АО «Стройматериалы». Форму акционерного общества комбинат приобрёл в 1992 году. Основными видами продукции являются: кирпич силикатный, известь строительная, мел молотый, газо-силикатные блоки, газо-бетонные плиты, мастика.

Основными цехами завода являются: силикатный цех, горный цех, мелоизвестковый цех, цех технического мела, цех герметик. В качестве топлива используется природный газ, теплота сгорания которого равна 7986 ккал/м 3 .

1.Определение проекта.

В данной курсовой работе рассматривается цех по производству силикатного кирпича мощностью 100.000.000 шт. усл. кир. в год. Силикатный кирпич относится к группе автоклавных вяжущих материалов. Силикатный кирпич применяют для кладки стен и столбов в гражданском и промышленном строительстве, но его нельзя применять для кладки фундаментов, печей, труб и других частей конструкций, подвергающихся воздействию высоких температур, сточных и грунтовых вод, содержащих активную углекислоту.

Силикатный кирпич является экологически чистым продуктом. По технико-экономическим показателям он значительно превосходит глиняный кирпич. На его производство затрачивается 15…18 часов, в то время как на производство глиняного кирпича — 5…6 дней и больше. В два раза снижаются трудоемкость и расход топлива, а стоимость — на 15…40%. Однако у силикатного кирпича меньше огнестойкость, химическая стойкость, морозостойкость, водостойкость, несколько больше плотность и теплопроводность. В условиях постоянного увлажнения прочность силикатного кирпича снижается. Силикатный кирпич производится нескольких размеров:

2
50*120*88мм, и других видов.

Для улучшения качества и потребительских свойств рекомендуется производить, наряду со стандартным известково-песчаным кирпичом, известково-зольный кирпич, а также различные красители.

Известково-зольный кирпич содержит 20…25% извести и 75…80% золы. Технология изготовления такая же, как и известково-песчаного кирпича. Плотность — 1400…1600 кг/м3, теплопроводность — 0,6…0,7 Вт/(м С). Кирпич используют для строительства малоэтажных зданий, а также для надстройки верхних этажей.

Читайте так же:
Чем отличается керамический кирпич гост от ту

В качестве способа производства рекомендуется силосный способ. По сравнению с барабанным, этот способ более экономичен, а технология производства более проста. Далее в курсовом проекте будет подробнее обоснован силосный способ производства.

2.Техническая характеристика продукции.

Требования к техническим свойствам силикатного кирпича меняются в зависимости от области его применения, обычно определяемой строительными нормами, неодинаковыми в разных странах.

Прочность при сжатии и изгибе.

В зависимости от предела прочности на сжатие силикатный кирпич подразделяют на марки 75, 100, 125, 150 и 200.

Марка кирпича определяется его средним пределом прочности при сжатии, который составляет обычно 7,5 – 35 МПа. В стандартах ряда стран (Россия, Канада, США), наряду с этим, также регламентируют предел прочности кирпича при изгибе. Пустотелые камни средней плотностью 1000 и 1200 кг/м 3 могут иметь марки 50 и 25. В большинстве стандартов предусмотрено определение прочности кирпича в воздушно-сухом состоянии и лишь в английском стандарте – в водонасыщенном.

В стандартах приведены средняя прочность кирпича данной марки и минимальные значения предела прочности отдельных кирпичей пробы, составляющие 75 – 80% среднего значения.

Водопоглощение – это один из важных показателей качества силикатного кирпича и является функцией его пористости, которая зависит от зернового состава смеси, ее формовочной влажности, удельного давления при уплотнении. По ГОСТ 379 – 79 водопоглощение силикатного кирпича должно быть не менее 6%.

При насыщении водой прочность силикатного кирпича снижается по сравнению с его прочностью в воздушно-сухом состоянии так же, как и у других строительных материалов, и это, снижение обусловлено теми же причинами. Коэффициент размягчения силикатного кирпича при этом зависит от его макроструктуры, от микроструктуры цементирующего вещества и составляет обычно не менее 0,8.

Влагопроводность.

Она характеризуется коэффициентом влагопроводности /> , который зависит от средней плотности кирпича. При рср., примерно равной 1800 кг/м 3 , и различной влажности /> имеет следующие значения:

W, %

*10 -5 , кгм 2

Морозостойкость.

В нашей стране морозостойкость кирпича, особенно лицевого, является наряду с прочностью важнейшим показателем его долговечности. По ГОСТ’ 379 – 79 установлены четыре марки кирпича по морозостойкости. Морозостойкость рядового кирпича должна составлять не менее 15 циклов замораживания при температуре – 15 0 С и оттаивания в воде при температуре 15 – 20 0 С, а лицевого – 25, 35, 50 циклов в зависимости от климатического пояса, частей и категорий зданий, в которых его применяют.

Снижение прочности после испытания на морозостойкость по сравнению с водонасыщенными контрольными образцами не должно превышать 20% для лицевого и 35% для рядового кирпича первой категории и соответственно 15 и 20% для кирпича высшей категории качества.

Требования по морозостойкости к кирпичу марок 150 и выше предъявляются только в том случае, если его применяют для облицовки зданий. При этом кирпич должен пройти 25 циклов испытаний без снижения прочности более чем на 20%. По польскому стандарту силикатный кирпич всех видов должен выдерживать не менее 20 циклов замораживания и оттаивания без признаков разрушения. В стандартах Англии, США и Канады для облицовки наружных частей зданий, подвергающихся увлажнению и замораживанию, предусматривается кирпич повышенной прочности (21 – 35 МПа), но его морозостойкость не нормируется.

Морозостойкость силикатного кирпича зависит в основном от морозостойкости цементирующего вещества, которая в свою очередь определяется его плотностью, микроструктурой и минеральным составом новообразований. По данным П. Г. Комохова, коэффициент морозостойкости цементного камня из прессованного известково-кремнеземистого вяжущего автоклавной обработки колеблется после 100 циклов от 0,86 до 0,94. При этом с увеличением удельной поверхности кварца с 1200 до 2500 см 2 /г коэффициент морозостойкости несколько возрастает, а при дальнейшем увеличении дисперсности кварца он снижается.

В настоящее время в связи с применением механических захватов для съема и укладки сырца в сырьевую широту стали вводить значительно большее количество дисперсных фракций для повышения его плотности и прочности. Вследствие этого в структуре вырабатываемого сейчас силикатного кирпича заметную роль играют уже микрокапилляры, в которых вода не замерзает, что значительно повышает его морозостойкость.

Морозостойкость силикатных образцов зависит от вида гидросиликатов кальция., цементирующих зёрна песка (низкоосновных, высокоосновных или их смеси). После 100 циклов испытаний коэффициент морозостойкости образцов, предварительно прошедших испытания на атмосферостойкость, равнялся для низкоосновной связки 0,81, высокоосновной – 1,26 и их смеси – 1,65.

Изучалась также морозостойкость силикатных образцов, изготовленных на основе песков различного минерального состава. Были использованы наиболее распространенные пески: мелкий кварцевый, чистый и с примесью 10% каолинитовой или монтмориллонитовой глины, полевошпатовый, смесь 50% полевошпатового и 50% мелкого кварцевого, крупный кварцевый, содержащий до 8% полевых шпатов.

Кремнеземистая часть вяжущего состояла из тех же, но размолотых пород. Соотношения между активной окисью кальция и кремнеземом в вяжущем назначали исходя из расчета получения цементирующей связки с преобладанием низко- или высокоосновных гидросиликатов кальция или их смеси. Количество вяжущего во всех случаях было постоянным. Однако, морозостойкость силикатных образцов после 100 циклов замораживания и оттаивания зависит не только от типа цементирующей связки, но и от минерального состава песка. Влияние минерального состава песка особенно сказывается при наличии связки из низкоосновных гидросиликатов кальция, когда в смесь введено 10% каолинитовой или монтмориллонитовой глины. Коэффициент морозостойкости при этом падает до 0,82. При повышении основности связки коэффициент морозостойкости составов, наоборот, повышается до 1,5, что свидетельствует о продолжающейся реакции между компонентами в процессе испытаний.

Читайте так же:
Славянский кирпич вес кирпича

Из приведенных данных видно, что хорошо изготовленный силикатный кирпич требуемого состава является достаточно морозостойким материалом.

Атмосферостойкость.

Под атмосферостойкостью обычно понимают изменение свойств материала в результате воздействия на него комплекса факторов: переменного увлажнения и высушивания, карбонизации, замораживания и оттаивания.

Н. Н. Смирнов исследовал микроструктуру свежеизготовленных и пролежавших в кладке 10 лет образцов силикатного кирпича Кореневского, Краснопресненского, Люберецкого и Мытищинского заводов. Он установил, что в общем случае чешуйки новообразований за 10 лет частично замещаются вторичным кальцитом в результате карбонизации гидросиликатов кальция.

Гаррисон и Бесси испытывали в течение многих лет силикатный кирпич разных классов прочности, зарытый в грунт полностью или наполовину, а также лежащий в лотках с водой и на бетонных плитах, уложенных на поверхность земли. Они установили, что внешний вид кирпичей, лежавших 30 лет в земле с дренирующим и не дренирующим грунтом, мало изменился, но их поверхность размягчилась, а у кирпичей, частично зарытых в землю, открытая часть осталась без повреждений, хотя в некоторых случаях поверхность покрылась мхом.

Состояние кирпичей, находившихся 30 лет на бетонных плитах, зависело от их класса, Так, оказались без повреждений или имели незначительные повреждения 95% кирпичей класса 4 – 5 (28 – 35 МПа), 65% .кирпичей класса 3 (21 МПа) и 25% кирпичей класса 2 (14 МПа). Все кирпичи класса 1 (7 МПа) имели повреждения уже через 16 лет. Все кирпичи, лежавшие 30 лет на земле в лотках с водой, получили повреждения, и чем ниже класс кирпича, тем раньше они появлялись: у кирпичей класса 1 – через 8 лет, класса 2 – через 19 лет; класса 3 – через 22 года и для классов 4 – 5 – через 30 лет.

Прочность кирпичей, пролежавших в земле 20 лет, уменьшилась примерно, вдвое. При этом наибольшее снижение прочности наблюдалось у кирпичей, находившихся в недренирующем глинистом грунте, а наименьшее – у кирпичей, наполовину зарытых в землю (стоймя). За 20 лет в зависимости от условий пребывания в грунте карбонизировалось 70 – 80% гидросиликатов кальция, причем в основном карбонизация произошла в первые 3 года. Таким образом, даже при таких исключительно жестких испытаниях силикатный кирпич классов 3 и 4 оказался достаточно стойким.

Общеизвестно, что прочность силикатного кирпича после остывания повышается. Именно поэтому по ранее действовавшему ОСТ 5419 предусматривалось определять его прочность не ранее чем через две недели после изготовления. Были проведены испытания кирпича на образцах, отобранных от большого, числа партий (в общей сложности 3 млн. шт.). По 10 кирпичей из каждой пробы раскалывали пополам, половинки разных кирпичей складывали попарно в определенной последовательности и испытывали сразу, а остальные укладывали на стеллажи и испытывали в той же последовательности через 15 сут. При этом было установлено, что прочность кирпича за это время возросла в среднем на 10,6%, влажность его уменьшилась с 9,6 до 3,5%, а содержание свободной окиси кальция снизилось на 25% первоначального. Таким образом, повышение прочности силикатного кирпича через 15 сут. после изготовления можно объяснить совместным влиянием его высыхания и частичной карбонизации свободной извести.

Технология производства силикатного кирпича книга

Toggle navigation

Ремонт в регионах

Силикатный (по составу сырья — известково-песчаный) кирпич изготовляется из смеси кварцевого песка с гашеной известью прессованием под большим давлением. Затем отформованный кирпич отвердевает в автоклаве под действием водяного пара высокого давления. В результате реакции между известью и песком образуется гидросиликат кальция, почему кирпич и назван силикатным

Способы производства кирпича

Известково-песчаные растворы применяют в качестве строительного материала уже с древних времен. Такие растворы дают в первые месяцы незначительную прочность —2—10 кг/см2 и в обычных условиях твердеют медленно, даже в тонких слоях. Поэтому известково-песчаные растворы не могли служить материалом для стен многоэтажных зданий.

силикатный облицовочный кирпич

В 1880 г. немецким ученым Михаэлисом был открыт способ изготовления кирпича высокой прочности из прессованного жесткого известково-песчаного раствора. Этот раствор твердеет под действием водяного пара при высокой температуре и давлении.

В настоящее время среди материалов для кладки стен силикатный кирпич занимает второе место после обыкновенного глиняного кирпича.
Размеры силикатного кирпича те же, что и глиняного. Цвет светлосерый, но вводя в состав кирпича минеральные пигменты (сухие краски), можно получить облицовочный силикатный кирич различного цвета.

Процесс производства этого кирпича в принципе такой же, как и силикатного, но сырец получается более прочным, повышается также прочность и водостойкость кирпича. Одновременно расширяется сырьевая база для изготовления кирпича.

Завод силикатного кирпича

схема завода

Схема производства силикатного кирпича : 1— дробилка; 2 — шаровая мельница; 3 — воздушный сепаратор; 4 —дозирующий аппарат; 5 —смесительный шнек; 6 — силос; 7 — бегуны; 8 — пресс; 9 — гасильный барабан; 10 — запарочный автоклав

Сырье, применяемое для производства силикатного кирпича, дешево и широко распространено. Это кварцевый песок (90— 92%; от веса сухой смеси), известь [8—5% в расчете на СаО или 10—8%1 Са(ОН)2] и вода для гашения извести и придания известково-песчаному раствору требуемой для прессования кирпича влажности (около 7%).

Чтобы уменьшить объемный вес, а следовательно, и теплопроводность кирпича, часть песка можно заменить шлаком, золой и т. п.
Песок должен состоять из зерен разных размеров для уменьшения объема пустот, подлежащих заполнению известью (хотя вообще пустоты заполняются не полностью). Желательно, чтобы зерна имели остроугольную форму и шероховатую поверхность, при которой улучшается сцепление их с известью. Так как реакция извести с кварцевым песком происходит по поверхности зерен песка, то в нем должно содержаться достаточно мелких зерен, имеющих большую поверхность. Полезно введение части молотого песка, что повышает прочность кирпича.

Читайте так же:
Размер кирпич одинарный полнотелый м 150

Производство силикатного кирпича состоит из следующих процессов:

  1. добычи песка в карьере; обычно она производится одноковшовым экскаватором;
  2. подготовки извести (дробление и помол); помол ускоряет гашение извести и позволяет использовать ее полностью;
  3. гашения извести в смеси с песком (в силосах или барабанах);
  4. дополнительного перемешивания массы;
  5. формования кирпича путем прессования;
  6. пропаривания его в автоклавах под давлением, необходимого для затвердевания кирпича.

Гашение извести в смеси с песком осуществляется в железо бетонных силосах (резервуарах) или, что гораздо быстрее и полнее, во вращающихся барабанах.
Негашеная известь, поступающая из известеобжигательной печи, дробится в дробилке, затем размалывается в шаровой (трубной) мельнице, после чего поступает в бункер. Далее песок и известь проходят дозирующие автоматические аппараты и попадают в мешалку, где увлажняются.

При силосном способе производства влажная смесь загружается в силосы: там она вылеживается до полного гашения извести (от 8 до 10 час, а при подогреве известково-песчаной смеси паром этот срок сокращается до 2—4 час). При барабанном способе смесь поступает в герметические стальные барабаны-гидраторы , вращающиеся вокруг горизонтальной оси. В эти барабаны подают пар под давлением до 5 am. Под действием пара и интенсивного перемешивания гашение протекает быстро (30— 50 мин.).

После гашения смесь желательно еще раз перемешать в мешалке или в бегунах, увлажнив водой.способ подготовки известково-песчаной смеси, называемый дезинтеграторным. Он заключается в следующем: дробленая известь-кипелка гасится в барабане, затем смешивается с песком и измельчается в дезинтеграторе. Здесь происходит энергичное перемешивание, разбиваются комки извести и глинистые включения. Благодаря этому быстрее и полнее протекает реакция между известью и песком при пропаривании.

Дезинтеграторный способ производства кирпича позволяет экономить до 30% извести и повышает прочность силикатного кирпича.
Подготовленная тем или иным способом известково-песчаная смесь с влажностью около 7% поступает на прессы для формования кирпича. Прессованием под давлением до 150—200 кг/см2 кирпичу придают правильную форму и необходимую плотность.

После прессования кирпич (сырец) получают еще не затвердевшим, хотя его и можно брать руками. Чтобы он затвердел, его пропаривают под давлением в автоклавах (стальных барабанах) диаметром около 2 м, длиной до 20 м, герметически закрывающихся с торцов крышками. В автоклавы медленно пускают насыщенный пар под давлением около 8 ати. Кирпич пропаривается в течение 5—8 час, после чего пар перепускают в другой автоклав.

Для ускорения твердения кирпича в автоклаве в состав сырьевой смеси вводят небольшую добавку сульфата натрия.
В производстве силикатного кирпича почти все процессы механизированы, поэтому силикатный завод обслуживается значительно меньшим числом рабочих, чем завод глиняного кирпича. Заводы силикатного кирпича, несмотря на большую производительность (50—300 млн. шт. в год), занимают небольшую территорию. Изготовляют силикатный кирпич во много раз быстрее, чем глиняный; силикатный С не более одних суток, а глиняный свыше 5 суток.

Производство и получение силикатных изделий и карбонизированных камней

Из известково-песчаных растворов помимо силикатного кирпича можно изготовлять различные изделия, например: камни и даже крупные блоки для стен, плиты для перекрытий, плиты для облицовки зданий, ступени и т. п.

Силикатные изделия

Чтобы придать силикатным изделиям необходимую прочность, их нужно формовать из растворов жесткой или малопластичной консистенции, сильно уплотняя прессованием, трамбованием., вибрированием, центрифугированием и т. п., а затем пропаривать в автоклаве при температуре около 175° и давлении пара 8 ати. Плиты и другие изделия, которые будут работать под нагрузкой на изгиб, армируют в растянутой зоне стальной проволокой, желательно предварительно напряженной.

завод силикатного кирпича

Силикатные изделия с повышенной прочностью

Для получения силикатных изделий с повышенной прочностью и морозостойкостью часть песка размалывают, увеличивая его поверхность, чем усиливается взаимодействие песка с известью. Для этих же целей добавляют цемент, применяя, например, раствор 330 состава 1:1:6 (известь : цемент : песок) для изготовления фасадных облицовочных плит.

Используя светлый (почти белый) кварцевый песок и известь, можно получить силикатные изделия светлых оттенков, а добавляя к смеси минеральные пигменты (сухие краски), и окрашенные изделия.
При дезинтеграторном способе подготовки известково-песчаной смеси, а также при тонком помоле песка можно получать силикатные материалы с прочностью при сжатии до 1000 кг/см2 и благодаря этому изготовлять высококачественные силикатные трубы, черепицу, облицовочные плиты, плитки для полов и т. п.

Смешивая известково-песчаные растворы с пеной, получают пеносиликат, который после пропаривания: в автоклаве отвердевает и приобретает достаточную прочность при сравнительно небольшом объемном весе.

Карбонизированные камни

Способ изготовления стеновых камней, назван карбонизированным. Их изготовляют из известково-песчано-шлаковой смеси (с небольшой добавкой гипса), формуют на таких же станках, как и шлакобетонные камни, подсушивают (за счет тепла, выделяемого молотой известью» кипелкой при ее гашении в камнях) до оптимальной влажности и подвергают искусственной карбонизации углекислым газом, отходящим из известково-обжигательных печей.

Этот способ выгоден, так как не требует автоклавов и затраты цемента. Принцип карбонизации известково-песчаных материалов был впервые предложен академиком А. А. Байковым, а применен по предложению канд. техн. наук К. С. Зацепина для производства стеновых и перегородочных камней на нескольких заводах. При дальнейшем повышении прочности и морозостойкости карбонизированные камни смогут получить более широкое применение. Разработан также легкий термоизоляционный материал — пенокарбонат, аналогичный пеносиликату, но изготовленный с применением карбонизации.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector