36642

Вироби на основі будівельного вапна

Лекция

Архитектура, проектирование и строительство

Вимоги ДСТУ на випуск силікатної цегли. Технологічна схема виробництва силікатної цегли. Переваги силікатної цегли Екологічність Силікатна цегла виготовлений з екологічно чистої натуральної сировини вапна і піску за технологією знайомої людству кілька десятиліть. Вартість силікатної цегли нижче ніж у його керамічних аналогів За техніко економічними показниками він значно перевершує глиняна цегла.

Украинкский

2013-09-23

265.5 KB

3 чел.

Лекція

Вироби на основі будівельного вапна

План заняття

  1.  Види вапняково - силікатних виробів.
  2.  Вимоги ДСТУ на випуск силікатної цегли.
  3.  Технологічна схема виробництва силікатної цегли.

Ключові слова та терміни

  •   цегла силікатна;
    •   камені силікатні;
    •   вироби рядові;
  •  вироби лицьові;
    •  марка за міцністю;
    •   марка за морозостійкістю;
  •  склад шихти;
    •  автоклав;
    •  режим автоклавної обробки

                                       1.Види вапняково - силікатних виробів

При будівництві часто використовують силікатні вироби, але не всі представляють, які ж вироби ховаються під цією назвою. Під силікатними виробами розуміються ті вироби, які вихо-дять із суміші кварцового піску, вапна й води, шляхом розмішування, схоплювання й твердіння. При цьому пропорції повинні бути строго певні. Таким способом роблять, наприклад, наступні що  силікатні вироби: силікатна цегла, фасадні плити, силікатні блоки й т. д.

Силікатна цегла. Силікатна цегла відноситься до групи автоклавних в'яжучих матеріалів. Випускають звичайну і облицювальну силікатну цеглу. Силікатна цегла звичайно застосовується для зведення несучих і самонесучих стін і перегородок, одноповерхових і багатоповерхових будівель і споруд, внутрішніх перегородок, заповнення пустот в монолітно-бетонних конструкціях, зовнішньої частини димових труб. Рядова цегла застосовується в багатьох областях будівництва. Лицьова цегла виготовляється за спеціальною технологією, яка надає їй масу переваг. Лицьова цегла повинна бути не тільки красивою, але і надійною. Лицьова цегла зазвичай застосовується при зведенні нових будівель, але також з успіхом може бути використана і в різних реставраційних роботах. Її використовують при облицюванні цоколів будівель, стін, заборів, для внутрішнього дизайну.

1.1. Переваги силікатної цегли

Екологічність Силікатна цегла виготовлений з екологічно чистої натуральної сировини - вапна і піску, за технологією, знайомої людству кілька десятиліть.

Звукоізоляція. Це відіграє важливу роль при зведенні міжквартирних або міжкімнатних стін. Силікатна цегла застосовують для кладки стін і стовпів у цивільному та промисловому будівництві. У порівнянні з керамічним, силікатна цегла має більшу щільність.

Висока морозостійкість і міцність. Силікатна цегла за міцністю і морозостійкістю значно перевершує цегла керамічна. На побудовані з нього фасади будівельники дають гарантію 50 років.

Економічність. Вартість силікатної цегли нижче, ніж у його керамічних аналогів! За тех-ніко - економічними показниками він значно перевершує глиняна цегла. На його виробництво вит-рачається 15 - 18 годин, у той час як на виробництво глиняної цегли - 5 - 6 днів і більше. У два рази знижуються трудомісткість і витрати палива, а вартість - на 15 - 40%.

Надійність і широкий асортимент. Надійність і широкий асортимент силікатної цегли дозволяє використовувати його як в новому будівництві, так і при реконструкції. Фактурний, кольоровий силікатна цегла прикрасить фасади як громадських, житлових будинків, так і замісь-ких котеджів, дач.

Тип забарвлення. Кольоровий силікатна цегла забарвлюється в масі, а керамічний, як пра-вило, має пофарбованим лише тонкий лицьовий шар, особливо схильний до руйнування.

Невибагливість. Будівлі з силікатної цегли невибагливі і стійкі до зовнішніх факторів. Примхи природи не роблять істотного впливу на його зовнішній вигляд, Фасад зберігає колір і не вимагає додаткового догляду.

Силікатна цеглина не поступається керамічному при будівництві будівель і споруд, а за деякими і перевершує його:

  •  має високу морозостійкість;
  •  володіє високими протипожежними властивостями;
  •  відноситься до групи неспалимих матеріалів;
  •  підтримує комфортний температурно - вологісний режим за рахунок «дихаючих" стін;
  •  зручна в роботі, тому що володіє хорошими геометричними формами.

                                                 1.2. Недоліки силікатної цегли

Силікатну цеглу використовують для будівництва малоповерхових будівель, а також для надбудови верхніх поверхів, але його не можна застосовувати для кладки фундаментів, печей, труб та інших частин конструкцій, що піддаються впливу високих температур, стічних та грунтових вод, що містять активну вуглекислоту. У силікатної цегли менша хімічна стійкість, морозостійкість, водостійкість, дещо більше щільність і теплопровідність. В умовах постійного зволоження міцність силікатної цегли знижується.

Оскільки силікатна цегла має низьку вогнетривкість, тому її недоцільно використовувати для кладки камінів і печей.

2.Вимоги ДСТУ на випуск силікатної цегли

Силікатна цегла, що відповідає ДСТУ Б В.2.7 - 80:2008 «Цегла та камені силікатні. Технічні умови», є одним з основних видів будівельних матеріалів в житловому будівництві.

За розмірами розрізняють:

  •  цеглу одинарну з розмірами 25012065 мм;
  •  цеглу потовщену з розмірами 25012088 мм;
  •  модульну цеглу (камінь) з розмірами 250120138 мм та 250240248 мм

За призначенням вироби поділяються на:

  •  рядові (Р), які слід використовувати для кладки зовнішніх і внутрішніх стін будинків і спо-руд;
  •  лицьові (Л), які слід використовувати для кладки і одночасного облицювання зовнішніх стін будинків і споруд.

Цегла може виготовлятися повнотілою або порожнистою, камені – тільки порожнистими.

Лицьові вироби можуть виготовлятися незабарвленими і кольоровими – забарвленими в масі або з зовнішнім пофарбуванням, або з декоративним покриттям.

За міцністю при стиску вироби поділяють на марки 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300. Лицьові  вироби повинні мати марку за міцністю при стиску: цегла – не менше 125, камені – не менше 100.

За морозостійкістю вироби поділяють на марки F15, F25, F35, F50. лицьові вироби повинні мати марку за морозостійкістю не менше F25.

За середньою густиною вироби у висушеному до постійної маси стані поділяють на:

  •  легкі – з середньою густиною 1450 кг/м3;
  •  полегшені - з середньою густиною понад 1450 кг/м3 до 1650 кг/м3 ;
  •  важкі - з середньою густиною понад 1650 кг/м3.

 Водопоглинання - цегли та каменю повинно бути не менше 6%.

Маса одинарної цеглини не нормується. Практично вона не перевищує 3,5 - 3,7 кг.

3.Технологічна схема виробництва силікатної цегли

Основні  стадії

технологічного процесу

Опис технологічної операції

Добування піску

Добування піску відкритим способом у кар’єрах або гідро намиванням.

Підготовка піску

Підсушування, розділення на фракції за розмірами (грохотання) 10мм., введення додатків;

Дроблення вапна

Дроблення вапна у щокових, валкових і молоткових дробарках до кусків не більше 25 мм з наступним його розмелюванням у трубчастих млинах разом з піском, який додають в млин в кількості від 15 до 50%.

Дозування піску та вапна

Для дозування сипучих компонентів силікатної суміші призначені вагові дозатори з стрічковим конвеєром, що забезпечують точність дозування до +1%. Склад шихти (вапно 5-8%, пісок 92-95%).

Приготування силікатної суміші

        Змішування не молотого піску і подрібненої суміші (вапняково – піс-чане в’яжуче) здійснюється в одно- і двовалкових змішувачах безперервної дії з паро зволожуванням.

       Крім вапна і піску, складовою силікатної маси є вода, необхідна для повного гасіння вапна. Вода також надає масі пластичність, необхідну для пресування цегли-сирцю, і це створює сприятливе середовище для перебігу хімічної реакції тверднення цегли при її запарюванні. Кількість води має точно відповідати нормі. Недолік води призводить до неповного гасіння вапна; надлишок води, хоч і забезпечує повне гасіння, але створює надлиш-кову допустиму вологість силікатної маси. Волога частково надходить із піском, кар'єрна вологість якого коливається залежно від кліматичних умов. Кількість води, необхідне для доведення вологості силікатної маси до пот-рібної величини, практично також можна заздалегідь розрахувати залежно від кар'єрної вологості що надходить у виробництві піску.

        Первинне змішання в'яжучого з піском здійснюють тихохідними дво-валковими змішувачами СМ-246 і СМК-120 або СМС-95, які забезпечені перфорованими трубками для подачі води і гострої пари. Воду подають через розпилювачі для поліпшення якості суміші.

        Змішану та зволожену суміш далі загружають в ємності для загашу-вання вапна.

Гасіння силікатної суміші

       Основною відмінністю у виробництві силікатної цегли є спосіб приго-тування вапняно-піщаної суміші, виділяють барабанний і силосний спосіб.
 Дамо коротку характеристику кожному з цих способів:

  •  Барабанний спосіб: суть цього методу полягає в наступному. Пісок і тонкомолоте негашене вапно, що отримується шляхом подрібнення в кульовому млині грудкового вапна, надходять в окремі бункера над гасильному барабаном. З бункера пісок і вапно періодично заванта-жуються в барабан гасильний. Причому пісок дозується за обсягом, а вапно - за масою. Гасильний барабан герметично закривають і гост-рою парою під тиском 0,15-0,2 МПа відбувається гасіння вапна при в барабані, що безперервно обертається. Це робиться для того, щоб усі компоненти гарненько змішалися. При цьому є певна послідовність між всіма етапами готування суміші. Процес гасіння вапна триває до 40 хв.
  •  Силосний спосіб: попередньо перемішану і зволожену масу направ-ляють для гасіння в силос. Це агрегат безперервної дії. Силосні вежі представляють собою конструкцію, що нагадує циліндр, висотою 10 м. і діаметром до 4 м.. Там вся суміш повинна перебувати до 9 годин, тобто у 10 - 15 разів довше, ніж в барабанах, що безсумнівно є істот-ним недоліком силосного способу.

              При цьому поєднуються два технологічних процеси - гасіння тонко - молотого вапна і усереднення (гомогенізація) силікатної су-міші. Крім того, силос є буферною ємністю, що забезпечує надій-ність постачання пресів сумішшю. У реакторі гашена суміш опуска-ється через кільцеву щілину між розвантажувальною лійкою та конусом на нерухоме днище, з якого вона згрібається серповидним ножем в отвір по центру днища.

Приготування та усереднення суміші

        Для розтирання грудочок вапна, глини та подальшого усереднення су-міші застосовують змішувальні дезінтегратори, лопатеві двовалкові змішу-вачі із звичайною і підвищеною частотою обертання, протиточні стрижневі змішувачі, бігуни, стрижневі млини, валкові змішувачі - розтирачі. Остан-нім часом найбільшого поширення набули стрижневі змішувачі. Змішання і розтирання компонентів суміші в них відбувається в обертовому барабані, що містить металеві стрижні, каскадний рух яких і обертання навколо своєї осі забезпечують необхідний ефект. Барабан змішувача може бути розташо-ваний горизонтально або під кутом до 10°.

         Формувальна вологість силікатної суміші складає 4-8%, причому її збільшують пропорційно її питомої поверхні і утримують в межах 5-6% але не більше 7%. Запресовування повітря - одна з причин розшарування сирцю, зниження його міцності і збільшення тріщино утворення. 

Пресування силікатної цегли

        Одна з важливих операцій в процесі виробництва силікатної цегли - його формування. На міцність сирцю основний вплив чинять тиск і час пре-сування, шихтовий склад суміші, кількість тонко дисперсних часток, сумар-на питома поверхня суміші, оптимальна її вологість і ін. Зі збільшенням тиску пресування у два рази міцність сирцю підвищується на 35-40%. Три-валість пресування позитивно позначається на міцності сирцю при малих питомих тисках пресування.

        До складу основного технологічного обладнання пресових відділень входить прес для формування цегли-сирцю, автомат-укладальник для зні-мання з преса і укладання на автоклавну вагонетку, штовхач для подачі порожніх вагонеток і відкатки навантажених вагонеток у зоні дії автомата-укладальника та електрообладнання дистанційного і автоматичного управ-ління.

    Пресування силікатної суміші під тиском 20 - 37 МПа в пресах СМС-152. Процес пресування цегли складається з таких основних операцій: наповнен-ня пресових коробок масою, пресування сирцю, виштовхування сирцю на поверхню столу, зняття сирцю зі столу, укладання сирцю на запарочні ваго-нетки.

    При пресуванні цегли на револьверних пресах типу СМ-152 підготовлена суміш подається до гнізда столу наповнювальним пристроєм, обладнаним обертовими лопатями, і дозується у формувальні гнізда. Пресування прово-диться знизу вгору за допомогою важільного механізму. Спресований під тиском цегла-сирець набуває високу щільність і деяку міцність. Одночасно в різних місцях столу заповнюють, пресують і виштовхують з гнізд по два сирцю. Потім стіл повертають на 450 і цикл повторюється.

        В останні роки багато заводів силікатної цегли реконструйовані і пере-ведені на виготовлення потовщеної пустотілої силікатної цегли, здійснюва-не комплексами-автоматами, що складаються з револьверних пресів СМС-152А, автоматів-укладальників СМС-19 і штовхачів СМС-19А. Над комп-лексами встановлені роздавальні бункери, які живить конвеєр суміші. Поруч з комплексами розташовані шляхи,які використовують для подачі та відводу передавальних візків СМС-168 вантажопідйомністю 3 т для подачі порожніх автоклавних вагонеток, СМС-200 вантажопідйомністю 30 т або СМС -167 вантажопідйомністю 20 т. для відбору та відкатки навантажених автоклавних вагонеток. Уздовж ліній комплексів в приямку встановлений скребковий конвеєр прибирання і повернення просипу та відходів цегли сирцю.

Автоклавна обробка

        Завершальною стадією виробництва силікатної цегли є гідротермічне її оброблення насиченою парою, яке здійснюється в автоклавах. Вагонетки з цеглою - сирцем закатують в автоклави. Автоклави представляють собою сталеві або залізобетонні циліндри діаметром 2,0-3,6 м і довжиною до 20 м., місткістю 12 вагонеток, які щільно закриваються з торців кришками. В ниж-ній частині автоклава укладені рейки, по яким пересуваються завантажені вагонетки з виробами.

        Роль пара при запарюванні зводиться лише до збереженню води в сир-ці в умовах високих температур. За відсутності пара відбувалося б негайне випаровування. води, отже, висихання матеріалу і повне припинення реакції утворення цементуючого речовини – гідросилікату.

        У автоклави впускають водяний пар під тиском 8 ати (при такому тиску насичений пар має температуру +175 °С). Під дією високої температури і вологості відбувається хімічна взаємодія між вапном і кремнеземом з утворенням гідросилікату кальцію.

        Режим автоклавної обробки цегли:

  1.  Підйом тиску до 0,9 МПа ― 1,5 години (розчинення);
  2.  Витримка при 0,9 МПа ― 6 – 8 годин (запарювання);
  3.  Зниження тиску ― 2 – 2,5 години (твердіння).

        Перший період (розчинення) починається з впуску пара в автоклав і закінчується в разі настання рівності температур теплоносія (пара) і оброб-люваних виробів. Після досягнення 150С розчиняється кремнезем з утво-ренням спочатку силікатної кислоти, а потім кальцію гідросилікатів.

        Другий період характеризується сталістю температури і тиску в авток-лаві. З моменту, як в автоклаві буде досягнута найвища температура, тобто 170 – 2000 С, настає друга стадія запарювання. У цей час максимальний роз-виток отримують хімічні і обов'язкові фізичні реакції, що сприяють утво-ренню гідросилікату кальцію, отже, і твердінню виробів. На той час пори сирцю заповнені водним розчином гідрату окису кальцію Са(ОН)2, що приводить до безпосередньо стикання з кремнеземом SiO2 піску.

        Тверднення цегли відбувається в третьому періоді, коли припиняється подача пари в автоклав. Тиск і температура в автоклаві поступово знижуєть-ся й виробу починають випаровувати вологу. Внаслідок цього, у виробі починає перенасичуватися концентрація гідросилікатів кальцію й гідрату окису кальцію, і вони починають випадати в кристалічному виді. Це веде до підвищення міцності виробу

      Отже, повний технологічний цикл запарювання цегли в автоклаві складається з операцій очищення завантаження автоклава, закривання і закріплення кришок, перепуску пара; впуску гострого пара, витримки під тиском, другого перепуску, випуску пара у повітря, відкривання кришок і вивантаження автоклава. Сукупність усіх перелічених операцій становить цикл роботи автоклава, що дорівнює 10 – 13 час.

        Запарювання цегли в автоклавах вимагає суворого дотримання температурного режиму: рівномірного нагрівання, витримки під тиском і такого ж рівномірного охолодження. Порушення температурного режиму приводить до браку. Для контролю над режимом запарювання на автоклавах встановлено манометри і самозаписуючі дифманометри, забез-печені годинниковим механізмом, записуючим на барограмі повний цикл запарювання силікатної цегли.

        Після автоклавної обробки силікатна цегла на вагонетках вивантажу-ється і поступає на склад готової продукції.

Склад готової продукції

   Механічна міцність силікатної цегли, яка вивантажена з автоклаву, нижче тієї, яку вона отримує при наступному витри-муванні її повітрі. В цей час  відбувається карбонізація гідрату окису кальцію за допомогою вуглекислоти повітря за формулою:

Са(ОН)2+СаСО2=СаСО32О

Контроль якості продукції

Згідно ДСТУ Б В.2.7 – 80:2008



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

5508. Використання вбудованих функцій excel для фінансових розрахунків 495 KB
  Використання вбудованих функційexcel для фінансових розрахунків Фінансові функції Excel призначенні для обчислення базових величин, необхідних для проведення складних фінансових розрахунків. Прості та складні відсотки Прості відсотки...
5509. Аппаратная реализация системного анализа 107 KB
  Понятие модели. Классификация моделей Под аппаратной реализацией в системном анализе понимается моделирование поведения сложной системы, процессов принятия решений в ней, а так же методология (система познавательных средств, методов (способов) и ...
5510. Общие закономерности экономического развития. Основные типы экономических систем 66.5 KB
  Общие закономерности экономического развития. Основные типы экономических систем. Цель изучения данной темы - уяснить, какие экономические категории и законы являются общими для всех времен и народов, с какими экономическими проблемами сталкива...
5511. Силовой кинетостатический анализ механизмов 393.44 KB
  Силовой (кинетостатический) анализ механизмов. Общие сведения и определения Проектирование нового механизма всегда включает его силовое исследование, так как по найденным силам производится последующий расчет на прочность элементов кинематических па...
5512. Классическая древнегреческая философия: Платон и Аристотель 98 KB
  Классическая древнегреческая философия: Платон и Аристотель. Вопрос 1 Проблема соотношения материального и идеального в учении Платона. Вся европейская философская традиция - не что иное, как ряд примечаний к Платону (А. Уайтхед). Если философ ...
5513. Россия в XVII веке 74.5 KB
  Россия в XVII в. Кризис власти на рубеже XVI-XVII вв. Конец династии Рюриковичей. Причины, этапы и итоги Смуты начала XVII в. Социально-экономическое устройство России в XVII в. Внешняя политика России в XVII веке. Кризис вла...
5514. Сучасна журналістика Швеції 94.5 KB
  Сучасна журналістика Швеції. Основні віхи історії шведської журналістики У Швеції, як і в інших країнах Європи, передумови до виникнення періодичного друку склалися у зв\'язку з формуванням національного ринку, зростанням мануфактури, розповсю...
5515. Приметы и традиции Нового года. Мероприятие 19.41 KB
  Приметы и традиции Нового года. Цель: познакомить детей с традициями Нового года. Задачи:1)Образовательная: Рассказать детям историю нового года. 2)Развивающая: развивать у детей воображение, проверить их чтение на практике. 3)Воспитательная: воспит...
5516. Сценарии к новому году для детей 1-11 классов 1.12 MB
  Сценарии к новому году У зайчишек Новый год Новогодний праздник 2013 для начальной школы Новогоднее представление для малышей Сценарий утренника для малышей Чудеса от деда Мороза (7-8 класс) Сценарий новогоднего праздника «Новый год в кругу друзей» ...