Силикатный кирпич

Установлено, что оптимальная  упаковка зёрен силикатной смеси  находится в пределах соотношений  от 9:3:1 до 16:4:1.

В большинстве случаев мелкие пески (за исключением хорошо окатанных) обладают повышенной пористостью как в рыхлом, так и в уплотненном состоянии, в связи с чем при их использовании в производстве силикатного кирпича расходуют больше вяжущего.

Влажность песка в значительной мере влияет на его объем, что необходимо учитывать при перевозке песка  в железнодорожных вагонах или  баржах, а также при намыве его  на карты. Наибольший объём пески  занимают при влажности примерно 5%.

 

 

3.2 Известь

Известь является второй составной  частью сырьевой смеси, необходимой  для изготовления силикатного кирпича.

Сырьём для производства извести являются карбонатные породы, содержащие не менее 95% углекислого  кальция CaCO_3. К ним относятся известняк плотный, известняковый туф, известняк-ракушечник, мел, мрамор.

Действующим ГОСТ 5331 – 55 установлены правила приемки известняков и методы их испытания. Размер партии известняка установлен в 100 т, причем остаток более 50 т считается также партией. Содержание мелочи в известняке определяют, просеивая 1 т, породы через грохоты.

Основным вяжущим материалом для производства силикатных изделий  является строительная воздушная известь. По химическому составу известь  состоит из окиси кальция (СаО) с - примесью некоторого количества окиси магния (МgО).

Различают два вида извести: негашеную и гашеную; на заводах  силикатного кирпича применяется  негашеная известь. Технические  условия на воздушную негашеную  известь регламентированы ГОСТ 9179 – 77, согласно которому известь разделяется на три сорта.

К извести предъявляют  следующие основные требования:

1) известь должна быть  быстрогасящаяся, т. е. время  гашения ее не должно превышать  20 мин.; применение медленногасящейся  извести снижает производительность  гасительных установок;

2) сумма активных окислов  кальция и магния (СаО+МgО) в извести должна составлять не менее 85%;

3) содержание окиси магния  в извести не должно превышать  5%, так как магнезиальная известь  гасится медленно;

4) содержание недожженной  извести не должно превышать  7%, так как она не активна  и не влияет на твердение  кирпича при запаривании, а  является балластом, увеличивающим  расход извести и удорожающим  себестоимость готовой продукции; 

5) известь не должна  быть пережженной, так как в  таком виде она медленно гасится  и вызывает растрескивание кирпича  в запарочных котлах (автоклавах).

Известь нужно хранить  только в крытых складских помещениях, предохраняющих ее от воздействия влаги. Не рекомендуется длительное время  хранить известь на воздухе, так  как в нем всегда содержится небольшое  количество влаги, которая гасит  известь. Содержание в воздухе углекислого  газа приводит к карбонизации извести, т. е. соединению с углекислым газом  и тем самым частичному снижению ее активности.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

7

Характеристика исходных сырьевых материалов

 

3.3 Вода

При производстве силикатного  кирпича воду применяют на всех стадиях  производства: при гашении извести, приготовлении силикатной массы, прессовании  и запаривании кирпича-сырца, получении  технологического пара.

Природная вода никогда не бывает совершенно чистой. Наиболее чистой является дождевая вода, но и она  содержит различные примеси, попавшие в нее из воздуха (растворенные газы, пыль, микроорганизмы). Растворенных веществ  в такой воде немного и поэтому  она называется мягкой. Вода, содержащая большое количество углекислых солей  кальция и магния (карбонатных), называется жесткой. Применять жесткую воду в промышленных целях, например для  получения технологического пара, без  предварительного умягчения ее нельзя, иначе при кипении воды на стенках  промышленных котлов образуется накипь, которая выводит их из строя. При  снабжении котлов мягкой водой удлиняется срок их службы. Воду умягчают двумя  способами: термическим и химическим. Термический способ основан на разложении карбонатной жесткости нагреванием  воды до 85 – 110⁰, при этом образуются труднорастворимые выпадающие в осадок карбонат кальция и гидроокись магния. Этот способ обычно применяется в сочетании с химическим методом. Реагентами при этом являются едкий натр  и кальцинированная сода. Внутрикотловая обработка заключается в растворении накипи соляной кислотой (5 – 7-процентным раствором), для чего через паровые котлы прокачивают раствор. Продолжительность промывки зависит от степени загрязнения (но не больше - 10 – 20 час.). По окончании кислотной промывки и после удаления кислоты котлы промывают слабым раствором щелочи.

Вода при нагревании превращается в пар; если воду нагревать в закрытом сосуде, например в котлах, то она  будет испаряться с поверхности  и пар будет накапливаться  в пространстве над поверхностью воды до тех пор, пока между водой  и образующимся из нее паром не установится динамическое равновесие, при котором в единицу времени  столько же молекул воды испаряется, сколько и переходит обратно  в жидкость.

Пар, находящийся в равновесии с жидкостью, из которой он образовался, называется насыщенным. В производстве силикатного кирпича для гашения  силикатной массы и для запаривания  кирпича-сырца применяется насыщенный пар, который производится в котельных.

На основании проведенного анализа выбран конкретный вид сырья, который представлен в таблицеИзм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

8

Характеристика исходных сырьевых материалов

2.

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

Характеристика исходных сырьевых материалов

Таблица 2.Характеристика материалов для производства силикатного кирпича.

 

Наименование	Величина
Известь ГОСТ 9179-77
Активные СaO + MgO (без добавок), %	не менее 80
Активные СaO + MgO (с добавками) %	не менее 55
Активный MgO, %	не более 5
СО2 (без добавок), %	не более 5
СО2 (с добавками), %	6
Непогасившиеся зерна, %	не более 11
Предел прочности при сжатии, МПа	0,4
Предел прочности при изгибе, МПа	1,7
Кварцевый песок ГОСТ 9757-90
Марка по дробности	8 – 12
Плотность, кг/м3	2900
Пустотность, %	45,7
Влажность, %	3,0
Вода ГОСТ 23732-99
Водородный показатель	не менее 4
Содержание сульфатов, мг/л	2700
Содержание всех солей, мг/л	не более 5000
Содержание взвешенных частиц, мг/л	200

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

 

Курсовая работа  по теме силикатный кирпич

 

 Разраб.

Сергиенко К.

 

 Провер.

Комарова Н.Д

 Консульт.

 

 Н. Контр.

 

 Зав.каф.

 

Описание технологических  процессов производства

 

Лит.

Листов

24

СКФ БГТУ им.В.Г.Шухова

4.Описание технологического процесса производства

 

Схема 1. Производства силикатного кирпича по барабанному способу 

1 — барабанный грохот  для сортировки песка; 

2— гасильный барабан; 

3 — склад извести; 

4 — дробилка;

5—мельницы; 

6 — сепаратор; 

7— бункер молотой извести; 

8 — весы;

9 — шнек,

10 — бегуны для перемешивания  и измельчения массы; 

11 — прессы;

12 — автоклав 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

Описание технологических  процессов производства

материалов

Силикатный кирпич можно  производить по двум технологиям: барабанной и силосной.

Силосный способ приготовления  массы имеет значительные экономические  преимущества перед барабанным, так  как при силосовании массы  на гашение извести не расходуется  пар. Кроме того, технология силосного  способа производства значительно  проще технологии барабанного способа. Подготовленные известь и песок  непрерывно подаются питателями в заданном соотношении в одновальную мешалку  непрерывного действия и увлажняются. Перемешанная и увлажненная масса поступает в силосы, где выдерживается от 4 до 10 часов, в течение которых известь гасится. Но, гашение в барабанах при повышенных упругости параметров и температуре процесса  (130-150⁰ С) ускоряет гидратацию извести и при этом  длительность  гашения практически составляет 25 – 35 минут.

Силос представляет собой  цилиндрический сосуд из листовой стали  или железобетона; высота силоса 8 –  10 м, диаметр 3,5 – 4 м. В нижней части силос имеет конусообразную форму. Силос разгружается при помощи тарельчатого питателя на ленточный транспортер, при этом происходит большоё выделение пыли. При вылеживании в силосах масса часто образует своды; причина этого – относительно высокая степень влажности массы, а также уплотнение и частичное твердение ее при вылеживании. Наиболее часто своды образуются в нижних слоях массы, у основания силоса. Для лучшей разгрузки силоса необходимо сохранять возможно меньшую влажность массы. Из опыта работы рассматриваемого завода установлено, что силосы разгружаются удовлетворительно лишь при влажности массы в 2 – 3%. Силосная масса при выгрузке более пылит, чем масса, полученная по барабанному способу; отсюда более тяжелые условия для работы обслуживающего персонала.

Суть барабанного метода заключается в следующем: песок  и негашеная известь, получаемая измельчением в шаровой мельнице комовой извести, поступают в  отдельные бункера над гасильным  барабаном. Из бункера песок и  известь периодически загружаются  в гасильный барабан. Причем песок  дозируется по объему, а известь  – по массе. Гасильный барабан  герметически закрывают и острого  пара под давлением 0,15 – 0,2 МПа происходит гашение извести при непрерывно вращающемся барабане.

4.1 Проектирование  состава силикатной смеси

При проектировании состава  силикатной смеси приходится учитывать  в первую очередь необходимость  получения достаточно прочного сырца, а затем уже в процессе автоклавной  обработки – цементирующей связки из гидросиликатов кальция такого фазового состава и в таком количестве, которые бы обеспечивали заданные свойства силикатного кирпича – его прочность и стабильность последней во времени, морозостойкость и стойкость в агрессивных средах. Следует так подбирать состав смеси, чтобы получать кирпич со строго заданными характеристиками при наименьших затратах, т.е. достигнуть высокой экономической эффективности производства.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

12

Описание технологических  процессов производства

материалов

При проектировании состава  силикатной смеси необходимо учитывать  свойства конкретного сырья (минеральный  и зерновой состав песка, химический состав извести, содержание в ней  активной окиси кальция, скорость и  температуру гидратации), возможность  получения отходов промышленности, а также условия производства и ассортимент продукции.

4.2 Дозирование  и предварительное смешение компонентов

Приготовленная силикатная смесь должна быть однородна. Под  однородностью понимают такое состояние, когда в любой точке ее объема присутствуют все компоненты и соотношение  последних между собой одинаковое. Кроме того, соотношение это в  различных порциях смеси должно сохраняться постоянным в течение  длительного времени и соответствовать  заданному.

При дозировании и смешении компонентов неизбежны закономерные и случайные ошибки вследствие изменения  свойств исходных компонентов, неточности работы дозирующих аппаратов и несвоевременности  реагирования их управляющих органов, зависания материалов в бункерах, несовершенства затворов и транспортирующих устройств, недостаточного качества работы смесительных агрегатов. В связи  с этим состав смеси может колебаться в довольно значительных пределах, что вызывает перерасход вяжущего и  снижение прочности кирпича. Для  практических целей вполне достаточна такая степень однородности, которая  обеспечивает стабильность протекания технологических процессов и  стандартную однородность готового кирпича.