Силикатный кирпич

Однородность смеси определяют по таким параметрам, как распределение  влажности, содержание активной окиси  кальция, глинистых частиц, крупных  и мелких зерен песка в различных  участках смеси в один и тот  же момент времени или же в одном  участке через определенные отрезки  времени. Для этой цели одновременно отбирают пробы в различных местах смесительного агрегата или последовательно  в одном месте после смесителя  и определяют выбранные параметры. Коэффициент однородности смеси  при обеспечении результатов 95,5%.

Расчетным путем подбирают  опытный состав смеси, на основании  которого регулируют расход компонентов  смеси и выдают ее оптимальный  состав. При составлении силикатной смеси молотую известь, песок  и воду дозируют в массе. В среднем  активность смеси составляет 7…8%, а  влажность – 6…7%. Активность извести  и смеси определяют методом химического  анализа в заводской лаборатории, а влажность песка и смеси – методом воздушно-тепловой сушки согласно ГОСТ 8735-75. При приготовлении силикатной смеси по барабанному способу применяют весовые дозаторы периодического действия, характеризующиеся порционным отвешиванием компонентов, он обеспечивает наилучшую однородность смеси.

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

13

Описание технологических  процессов производства

материалов

В данном методе производства  возможно использование автоматического дозатора АВДЦ-1200М для дозирования извести, дозатора АВДЖ-425/1200М для дозирования воды и дозатора АВДИ-1200М – для песка при подаче этих материалов в гасильный барабан.

Для смешения песка, извести  и воды применяются порционные смесители  периодического действия. К числу  таких смесителей относятся противоточные  бетономешалки планетарного типа, в  которых сочетается вращение лопастей, расположенных на нескольких вертикальных осях, с вращением в противоположном  направлении траверсы, на которой  они закреплены, или же чаши мешалки. В данном случае смешения происходит интенсивное перелопачивание и  усреднение смеси.

На многих заводах для  повышения однородности смеси применяют двукратное смешение компонентов: в первой мешалке насухо, а во второй – с водой. Эта мера является вынужденной, так как активная длина корыта серийно выпускаемых смесителей СМ-246 и СМК-126 мала – всего 2,5 см. На большинстве заводов через эти смесители пропускают смеси 60-70 м³ в 1 ч вместо 35 м³ по паспорту. Естественно, что качество смешения при этом резко ухудшается. Двукратное же перемешивание приводит к неудобствам в эксплуатации, повышению пыления и увеличению высоты смесительных отделений.

 4.3 Гашение извести

Во избежание разрушения кирпича в процессе автоклавной  обработки известь должна быть погашена до формования сырца. В настоящее  время в производстве силикатного  кирпича большей частью используют не чистую известь, а известково-кремнезистые, известково-шлаковые и другие комплексные вяжущие автоклавного твердения. Иногда взамен извести применяют карбидную известь, являющуюся отходом производства ацетилена и представляющую собой в основном гидрат окиси кальция.

Гашение в барабанах происходит при повышенных упругости паров  и температуре процесса (130-150⁰ С). При этом длительность гашения практически составляет 25-35 мин.

Известно, что реакция  гидратации окиси кальция является обратимой. Упругость диссоциации  гидрата окиси кальция достигает  атмосферного давления при 547⁰С. Однако частичная дегидратация извести возможна и при более низких температурах (300-350⁰С) с образованием вторичной окиси кальция, обычно уплотненной и плохо гасящейся в дальнейшем. В связи с этим для быстрого и полного гашения извести необходимо присутствие воды или насыщенных водяных паров. Нельзя допускать  перегрева материала, который обусловливает также получение гидрата окиси кальция в виде укрупненных агрегатов. Чем выше температура гашения извести (особенно паром) в пушонку, тем крупнее и прочнее образуются агрегаты гидрата окиси кальция, почти не способные в дальнейшем в смеси с водой распадаться на тончайшие частички.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

14

Описание технологических  процессов производства

материалов

Аппараты для гашения  извести разделены на две большие  группы: периодического и непрерывного действия. К гасильным аппаратам  периодического действия относятся  гасильные барабаны. Они представляют собой вращающиеся сосуды, состоящие  из средней цилиндрической части  и двух боковых усеченных конусов, оканчивающихся сферическими днищами. Барабаны приводятся во вращение приводом через шестеренную передачу. Объем  гасильного барабана 15 м³, мощность привода 14 кВт. Рабочее давление в гасильных барабанах достигает 0,5 МПа.

Цикл работы гасильного барабана заключается в загрузке песком и  известью, закрытии люковой крышки, подаче воды и пара при вращении барабана, гидратации извести под  давлением 0,25 – 0,3 МПа, выпуске пара, открывании крышки люка и выгрузке барабана при его вращении. Общая  длительность всего цикла составляет 50 – 60 мин, в том числе длительность гашения извести при повышенном давлении – 30 – 35 мин. Обычно при загрузке геометрический объем гасильного барабана используется наполовину и за один замес получает всего около 8 м³ гашеной смеси, что позволяет сформовать из нее примерно 3 тыс. кирпичей нормального формата. Вследствие этого на заводах применяют несколько способов увеличения производительности гасильных барабанов. Один из них заключается в приготовлении «жирной» смеси, состоящей из одной порции песка и двойной порции извести. После ее гашения в барабан добавляют еще порцию песка и дополнительно перемешивают с жирной смесью для получения массы с заданным содержанием извести.

Для повышения однородности смеси иногда применяют другой способ, заключающийся в предварительном  смешении насухо извести с песком с последующей подачей смеси  через мерный бункер в барабан. При  этом очень трудно отрегулировать равномерную  подачу извести из порционных весов  и соблюсти заданное соотношение  ее с песком, поступающим непрерывной  струей. Если такая смесь пролежит более 10 – 15 мин в мерном бункере, она начинает гаситься и при загрузке барабана сильно пылит, при этом выдавливаемым из него воздухом выносятся наиболее ценные, тонкодисперсные частицы извести и кремнезема.

В гашеной смеси всегда имеются дополнительные резервы  компонентов вяжущего, представляющих собой прочные, раздельно расположенные  микроагрегаты извести и комочки  кремнеземистых частиц.

Для того чтобы вовлечь  их в реакцию, необходимо эти комочки  дезагрегировать, смешать содержащиеся в них компоненты, которые при  этом станут вяжущими, и равномерно распределить их по всей смеси. В результате этого увеличится содержание известково-кремнеземистого вяжущего в готовой смеси; перераспределится влага между ее зернами; улучшится формуемость сырца и его прочность; повысится прочность готового кирпича и его морозостойкость. Однако микроагрегаты, состоящие из гашеной извести  или кремнеземистых частиц, обладают большой структурной прочностью и слабо разрушаются от механических воздействий.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

15

Описание технологических  процессов производства

материалов

4.4 Прессование  кирпича-сырца

В результате прессования  смесь уплотняется и приобретает  форму кирпича. Хорошо уплотнить  сырец – значит довести до минимума свободное пространство между частицами  сырьевой смеси.

Процесс прессования кирпича-сырца  при одностороннем и одноступенчатом  прессовании складывается из следующих  основных операций: наполнения прессовых  коробок сырьевой смесью, прессования  кирпича-сырца, выталкивания его на поверхность стола пресса, снятия со стола и укладки кирпича-сырца  на автоклавные вагонетки.

Приготовленную смесь  из гасильных барабанов системой ленточных конвейеров подают в смеситель, где смесь доувлажняется до оптимального значения, необходимого для прессования, и перемешивается. Затем также ленточным конвейером готовая к прессованию силикатная смесь подается в расходные бункера над мешалками прессов. В мешалку пресса смесь подается так, чтобы она заполняла ее на 2/3 объема.

К основным технологическим  параметрам, характеризующим процесс  прессования кирпича-сырца, относятся  активность и влажность сырьевой смеси при прессовании; температура  смеси; прочность кирпича-сырца.

Активность силикатной смеси  должна поддерживаться в оптимальных  пределах. Малоактивная смесь с низким содержанием СаО становится жесткой и плохо прессуется. Высокоактивная смесь прессуется хорошо, но это увеличивает расход извести и себестоимости кирпича. В среднем активность смеси при прессовании рекомендуется в пределах 7…8%.

Влажность смеси зависит  от ее активности и содержания в  песке глинистых частиц. Увеличение влажности смеси не дает возможности  спрессовать кирпич-сырец, снять  его со стола пресса и уложить  на вагонетку. Уменьшение влажности  приводит к тому, что пресс работает с «запрессовкой», спрессованный  кирпич-сырец расслаивается и  плохо снимается со стола пресса. Ориентировочно можно считать оптимальной  влажность смеси при прессовании 6…7 %

Хорошо прессуется свежая, только что выгруженная из гасильного барабана смесь с температурой 40…50⁰С.

Давление при прессовании, а следовательно, и плотность  кирпича-сырца зависят от глубины  наполнения пресс-форм смесью. Чем больше глубина наполнения, тем больше давление прессования, а следовательно, выше плотность кирпича-сырца, и наоборот. Ориентировочно глубина наполнения пресс-форм смесью при прессовании  кирпича толщиной 88 мм должна быть в пределах 135…145 мм.

Прочность кирпича-сырца  при прессовании должна быть постоянной и не ниже 0,3 МПа.

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

16

Описание технологических  процессов производства

материалов

Пресс СМС 152А предназначен для формования одинарного толщиной 65мм и утолщенного пустотелого  толщиной 88 мм кирпича из смеси, состоящей из молотой извести или вяжущего и кварцевого песка. Прессование кирпича-сырца – однороднестороннее, одноступенчатое снизу.

Пресс-автомат РА-550 представляет собой полностью универсальный  автоматизированный, универсальный  пресс с регулируемой степенью прессования. Метод прессования – одноступенчатый  двусторонний с верхней подпрессовкой. На прессе можно формовать  одинарный пустотелый кирпич толщиной 65 мм. Для транспортирования автоклавных вагонеток с кирпичом-сырцом от прессов к автоклавам и загрузки их в автоклавы используют электропередаточные мосты СМС-167 грузоподъемностью 20 т, вмещающие четыре вагонетки, и мосты СМС-200 грузоподъемностью 30 , на которых размещены шесть вагонеток.

4.5 Автоклавная  обработка кирпича-сырца

Автоклавная обработка –  завершающая операция производства силикатного кирпича. Чтобы придать  кирпичу-сырцу необходимую прочность, его подвергают гидротермальной  обработке в среде насыщенного  водяного пара при температуре 174,5…203⁰С и давлении соотвественно 0,8…1,6 МПа.

В процессе автоклавной обработки  кирпича-сырца различают три периода  химического процесса: растворение  компонентов, кристаллизация и твердение.

Растворение компонентов  начинается с момента впуска пара в автоклав и плавного подъема  температуры до 174,5…203⁰С; при этом обрабатываемое изделие приобретает температуру, равную температуре теплоносителя – пара. Насыщенный пар позволяет сохранять влагу в кирпиче-сырце, необходимую для растворения компонентов.

При достижении температуры  порядка 150⁰С начинает интенсивно растворяться кремнезем, что способствует образованию кремниевой кислоты. С появлением достаточного количества этой кислоты начинается интенсивная реакция нейтрализации с образованием в основном двухосновных гидросиликат кальция.

Кристаллизация начинается с достижения максимальной температуры в автоклаве и продолжается на протяжении всего изотермического процесса. В этот период наиболее интенсивно протекает реакция образования гидросиликатов кальция и раствор становится насыщенным. Образовавшиеся в первую очередь двухосновные гидросиликаты кальция вступают во взаимодействие с продолжающей растворяться кремниевой кислотой, преобразуясь в низкоосновные гидросиликаты кальция. Важную роль играет равномерная подача пара для поддержания постоянной температуры и давления в автоклаве. Перепады давления вызывают сдвиг реакции в ту или другую сторону, нарушая процесс образования низкоосновных гидросиликатов кальция, которые влияют на прочность структуры силикатных бетонов.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

17

Описание технологических  процессов производства

материалов

Твердение начинается с прекращения  подачи пара в автоклав, падения  давления и температуры до момента  выгрузки изделий из автоклава. Период характеризуется завершением кристаллизации и по мере испарения жидкой фазы приобретением прочности образовавшихся гидросиликатов кальция. В этот момент важно обеспечить равномерно ускоренный выпуск пара из автоклава, что способствует испарению оставшейся влаги в изделии. таким образом упрочняется изделие.