Сырьевые материалы

ЛК: ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОИЗВОДСТВЕ

СИЛИКАТНОГО КИРПИЧА

Силикатный кирпич представляет собой искусственный ка­мень, изготовленный из смеси извести и кварцевых песков и от­вердевший под действием пара в автоклаве.

Кирпич имеет форму прямоугольного параллелепипеда с ровными гладкими гранями, острыми ребрами и прямыми угла­ми. Размеры обыкновенного кирпича: длина 250 мм, ширина 120 мм, толщина 65 мм. Модульный кирпич имеет толщину 88 мм.

Модульный кирпич изготовляют со сквозными пустотами, рас­положенными перпендикулярно постелям. Вес модульного кир­пича не более 4 кг.

В зависимости от предела прочности при сжатии и изгибе си­ликатный кирпич подразделяется на пять марок: 200, 150, 125, 100, 75.

Водопоглощение кирпича должно быть не менее 8 и не бо­леe 16%. По морозостойкости насыщенный водой кирпич должен вы­держивать без каких-либо признаков разрушения 15 повтор­ных циклов попеременного замораживания при температуре -15 оС и ниже и оттаивания в воде при температуре 15оС.

При изготовлении силикатного кирпича в сырьевую смесь иногда вводят добавки, ускоряющие процесс автоклавного твер­дения, а также красители. Красители, применяемые при изготовлении силикатного кир­пича, должны быть щелочестойкими, светостойкими, они должны также иметь высокую красящую способность. В качестве таких пигментов используют сухую охру, железный сурик, редоксайд, искусственную мумию и др.

Сырьевые материалы

Основным сырьем в производстве силикатного кирпича являются кварцевый песок и известь.

Песокобразуется в результате выветривания таких горных пород как граниты, гнейсы и др. Продукты разрушения переносятся к местам залегания ветрами и водой.

В зависимости от места залегания пески различают на:

- горные и овражные, состоящие из песчинок остроугольной формы с шероховатой поверхностью;

- речные и озерные, имеющие песчинки окатанной формы сгладкой поверхностью;

- морские, содержащие мелкие окатанные зерна с гладкой

поверхностью;

- дюнные, с мелкими легкими частицами.

По размеру зерен пески делятся на следующие группы:

- крупнозернистые, состоящие из зерен размером от 5 до 2 мм;

- среднезернистые, состоящие из зерен размером от 2 до 0,6 мм;

- мелкозернистые, состоящие из зерен размером от 0,6 до 0,2 м.м;

- очень мелкозернистые, состоящие из зерен размером от 0,2 до 0,05 мм.

Пески, содержащие 90% и больше кремнезема (Si02), называются кварцевыми.

Кремнезем в природе встречается в аморфном и кристаллическом состоянии.

Из аморфного кремнезема образуются залежи диатомита и трепела. Аморфный кремнезем достаточно хорошо растворяется в воде и активно вступает в химическую реакцию с известью при обычной температуре.



Кристаллический кремнезем встречается в природе в виде минерала кварца. Кварц обладает большой твердостью и проч­ностью, он весьма плохо растворяется в воде. В обычных усло­виях при нормальном давлении и комнатной температуре кварц не вступает в химическое взаимодействие с известью, для этого необходимо наличие водной среды и высокой температуры, что практически достигают, применяя насыщенный водяной пар под повышенным давлением.

В большинстве случаев кварцевые пески окрашены в различ­ные цвета имеющимися в них примесями, чаще всего в желтый цвет соединениями железа. Белые пески встречаются довольно редко. В нашей стране чистые кварцевые пески, содержащие более 98% кремнезема, находятся в Часовярском, Авдеевском и Новоселовском месторождениях.

Требования к песку, применяемому при, производстве сили­катного кирпича. Пригодность песка какого-либо месторожде­ния для производства силикатного кирпича определяют опыт­ным путем. Для 'Этого изготовляют и испытывают образцы: сна­чала кубы или цилиндры в лабораторных условиях, а затем от­дельные кирпичи или небольшие партии кирпичей в полупроиз­водственных и производственных условиях.

Для предварительной, ориентировочной оценки песка можно руководствоваться следующими общими положениями:

1) песок должен содержать в своем составе не менее 90 % крем­незема в виде кварца;

2) желательно, чтобы зерна песка имели не круглую, окатанную, а угловатую форму и шероховатую поверхность;

3) песок может содержать не более 10% глины;

4) песок не должен содержать примеси органических веществ;

5) песок должен быть разнозернистым, то есть он должен со­стоять из зерен разной крупности.

З е р н о в о й с о с т а в песка имеет большое значение пото­му, что песок, состоящий из зерен различной крупности, хорошо прессуется. Объясняется это тем, что при сжатии сырьевой смеси прессе мелкие зерна песка размещаются между крупными, за­полняя пустоты между ними, вследствие чего повышаются плот­ность (объемный вес) и прочность кирпича. Если зерновой состав естественного песка оказывается не­удовлетворительным, то в процессе производства к нему до­бавляют песок, содержащий более мелкие или более крупные зерна..



Зерновой состав песка определяют в лаборатории ситовым анализом, при котором песок просеивают через набор стандарт­ных сит.

П р и м е с и г л и н ы в песке в виде включений не желательны, так как при наличии включении глины в силикатном кирпиче прочность и морозостойкость его снижаются, а водопоглощение увеличивается. Если глина равномерно распределена в песке, то она улуч­шает формовочные свойства сырьевой смеси, благодаря чему облегчается прессование кирпича. При наличии в песке более 10% глины частицы глинистого вещества обволакивают песчин­ки и ухудшают условия взаимодействия извести с песком.

Присутствие в песке о р г а н и ч е с к и х п р и м е с е й (остатков растений, торфа и т. п.) резко ухудшает качество кирпича. Некоторые органические вещества обволакивают песчинки, создавая пленки на их поверхности, что затрудняет взаимодействие песка с известью. Кроме того, при автоклавной обработке кирпича органические вещества разлагаются, причем выделяются газы, которые вызывают образование трещин в кирпиче.

О б ъ е м н ы й в е с песка зависит от его зернового состава, кроме того он изменяется в зависимости от влажности песка. При увеличении влажности песка до 6-7% объем песка возрас­тает, а следовательно, объемный вес его уменьшается. При даль­нейшем увеличении влажности песок начинает уплотняться и объемный вес его вновь увеличивается.

Известь - вяжущий материал для производства силикатного кирпича. В производстве используют воздушную известь (кипелку) Известь получают обжи­гом карбонатных пород - известняков или мела при температу­ре 1100-1300°. При этом известняк (СаСОз) разлагается на известь и двуокись углерода (СО2) по уравнению

СаСОз =СаО + СО2.

Практически известь часто содержит некоторое количество окиси магния (MgO). Кроме того, известь заводского производ­ства всегда имеет примеси - неразложившийся карбонат каль­ция (СаСОз), золу топлива и др.

Известь представляет собой белое, очень огнестойкое веще­ство, которое плавится только в электрической печи при темпе­ратуре свыше 25000.

Различают два вида извести: воздушную негашеную (кипел­ку) и гашеную. На заводах силикатного кирпича применяют негашеную известь (кипелку) .

Технические условия на воздушную негашеную известь рег­ламентированы ГОСТ 9179-59, согласно которому известь раз­деляется на три сорта. Требования к качеству извести изложены в табл. 1.

При взаимодействии комовой извести кипелки с водой происходит реакция гидратации окиси кальция и окиси магния:

СаО+Н2О=Са(ОН)2;

MgO+H2О=Mg(ОН)2

Таблица 1 – Технические требования к негашеной извести

Показатели Сорт
Содержание активных СаО+MgO в пересчете на сухое вещество, % Содержание непогасившихся зерен, % Скорость гашения, мин быстрогасящаяся медленногасящаяся Не менее 85 Не более 10 До 20 Более 20 Не менее 70 Не более 20 До 20 Более 20 Не менее 60 Не более 25 До 20 Более 20

Реакции гидратации окисей кальция и магния идут с выделе­нием тепла. Теоретически для гидратации одной весовой части СаО требуется 0,32 весовых части воды. Практически при гаше­нии извести приходится прибавлять к извести значительно боль­шее количество воды, так как вследствие нагревания за счет вы­деляющегося тепла часть воды испаряется.

Если гасить комовую известь (кипелку) умеренным количе­ством воды, то известь в процессе гидратации увеличивается в объеме и образует рыхлую, белого цвета, легкую порошкооб­разную массу гидрата окиси кальция Са(ОН)2. В результате получается совершенно сухая гашеная известь (пушонка). Если гасить известь с избытком воды, то в зависимости от количества избыточной воды получается известковое тесто или известковое молоко.

Важной качественной характеристикой извести является ско­рость ее гашения. Известь, применяемая при производстве си­ликатного кирпича, должна быть быстрогасящейся, то есть время гашения ее не должно превышать 20 мин; применение медленногасящейся извести снижает производительность гаси­тельных установок.

Если обжигать известь при очень высокой температуре и в особенности выдерживать ее при этой температуре в течение длительного времени, то известь уплотняется, а строение ее ста­новится крупнокристаллическим, и она медленно реагирует с водой. Такая известь называется пережженной или пережогом. Пережженная известь не пригодна для производства силикатно­го кирпича; так как она медленно гасится и вызывает растрес­кивание кирпича в запарочных котлах (автоклавах).

Содержание окиси магния в извести не должно превышать 5 %, так как магнезиальная известь гасится медленно.

Известь нужно хранить в крытых складских помещениях, предохраняющих ее от воздействия влаги. Не рекомендуется дли­тельное время оставлять известь на воздухе. Во-первых, она интенсивно поглощает влагу из воздуха, что приводит к ее самопро­извольному гашению в пушонку, а, во-вторых, известь в присут­ствии влаги реагирует с углекислотой, содержащейся в воздухе, что приводит к ее карбонизации, т.е. к превращению в карбонат кальция. В результате карбонизации активность извести снижается.

Погасившаяся известь может быть использована для произ­водства силикатного кирпича. Однако вследствие того, что она после гашения на воздухе превращается в очень тонкий и легкий порошок (пушонку), ее применение связано с определенными трудностями: увеличением потерь и повышением расхода извести на единицу выпускаемой продукции, а также ухуд­шением санитарных условий на предприятии.


8501482605477315.html
8501559025818003.html

8501482605477315.html
8501559025818003.html
    PR.RU™