Технология производства силикатного кирпича

Курсовая работа

Особенностью современного этапа развития строительного производства является формирование рынко-качественных материалов на основе местного сырья. Кирпич — прочный и долговечный материал. Срок службы кирпичный строений на надежных фундаментах практически не ограничен. Различают красный кирпич на основе глиняного сырья и белый силикатный. Белый кирпич изготавливается из песка и извести.

Кирпич является самым древним строительным материалом. Строительство в любые времена было занятием важным. Практически ничего не сменилось с годами, только со столетиями изменились архитектурные планы, стили и несомненно, строительные материалы. Кроме наличия эстетических свойств, каждый строительный материал обязан быть прочным, долговечным и эффективным. В наши дни под эти критерии подходит силикатный кирпич. Производство силикатного кирпича стало массовым и популярным в начале XX века, а стали разрабатывать методы его производства в 1880 году. Сам силикат, из которого создают кирпич, представляет собой сочетание минеральных элементов, среди которых основная составляющая — кремнезем.

Кирпичные заводы, занимающиеся производством силикатного кирпича, быстро отыскивает сектор сбыта и заказчиков. Продажа кирпича проводится для большого числа потребителей. Это и различного ранга компании. И муниципальные предприятия, а также частные предприниматели. Может осуществляться строительство глобальное, или только по облицовке. Такой вид стройматериала, как силикатный кирпич, без вопросов занимает достойное положение в первых рядах, и обладает довольно стоящими физическими свойствами, схожими с параметрами керамического кирпича. Такие свойства, как высокая морозоустойчивость, способность уравновешивать температурно-влажностное отношение, даже противопожарные параметры определенно выигрывают в сравнении с керамическим строительным материалом. Обладая правильными геометрическими формами, силикатный кирпич, по стандартам, бывает с пористым наполнителем, пустотелым, пористо-пустотелым, полнотелым модульным, то есть увеличенным, с габаритами 250 x 120 x 88 мм и полнотелым одинарным с габаритами 250 x 120 x 65 мм.

Силикатный кирпич именуется безобжиговым стеновым строительным материалом, созданным методом прессования увлажненной смеси, собранной из песка и заполнителей извести со специальными вяжущими добавками. После воздействия паром в автоклаве силикатный кирпич приобретает твердость. Вес законченного утолщенного кирпича составляет около 4.3 кг.

27 стр., 13129 слов

Свойства строительных материалов

... строительных материалов --Гигроскопичность Степень гигроскопичности напрямую зависит от величины пор в материале, от его структуры, температуры относительной влажности воздуха. Если материалы ... из магмы (расплавленной массы преимущественно силикатного состава), в результате её охлаждения ... огнеупорным Тугоплавкие Легкоплавкие -- Термостойкость 4.Механические свойства. Прочностью Сжатие R сж =Рр / S Р ...

Государственным стандартом, различающим строительные материалы, установлены кирпичи и камни, названные лицевыми и рядовыми, неокрашенные и цветные (окрашенные всей массой или с обработкой плоскостей передних граней).

Цель работы — снижение негативного воздействия на окружающую среду пылевых выбросов от источников предприятий по производству силикатного кирпича посредством совершенствования методики прогнозирования уровня загрязнения атмосферы и повышения эффективности пылеулавливающих установок в системах локализующей вентиляции.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

  • анализ технологического оборудования в производстве силикатного кирпича как
  • исследование дисперсного состава и обобщение данных об основных свойствах пыли выделяющейся в процессе производства силикатного кирпича;
  • исследование аэродинамических свойств пылевых частиц, поступающих в системы вентиляции и обеспыливания и в атмосферу от основных источников загрязнения в производстве силикатного кирпича;
  • проведение исследований по определению значений удельных выбросов пыли от основного технологического оборудования в производстве силикатного кирпича;
  • разработка компоновочных схем систем обеспыливающей вентиляции с использованием вихревых пылеуловителей и разделителей-концентраторов;
  • экспериментальная оценка эффективности пылеулавливающей установки с вихревыми аппаратами и разделителями-концентраторами в системе локализующей вентиляции.

Основная идея работы состоит в: совершенствовании подходов к прогнозированию уровня загрязнения атмосферы пылевыми выбросами предприятий по производству силикатного кирпича на основе результатов исследований аэродинамических характеристик пыли, характерной для рассматриваемого производства, и по определению удельных выбросов; использовании в компоновке пылеулавливающей установки вихревых аппаратов и разделителей-концентраторов.

Силикатный кирпич является экологически чистым продуктом. Свое применение силикатный кирпич нашел в гражданском и промышленном строительстве, но его нельзя использовать при кладке печей, каминов, фундамента зданий и иных конструкциях, которые часто будут подвергаться воздействию высоких температур и воды. Среди сильных сторон кирпича силикатного можно выделить его морозоустойчивость, высокие звукоизоляционные характеристики (можно использовать при строительстве межквартирных перегородок).

По прочности кирпич силикатный можно сравнить с натуральным камнем.

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. ).

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 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.

37 стр., 18477 слов

Завод по производству силикатного кирпича

... территории Казахстана имеются все виды минерального сырья, необходимого для производства силикатного кирпича. Это в основном песок, известь и вода. Кроме того, применяют суглинки, треплы и другие ... на расходных бункерах при отсутствии материала на весовой части дозаторов, учет времени работы мельницы. Степень дисперсности вяжущего вещества определяют ситовым анализом. Остаток на сите №02 ...

Силикатный или известково-песчаный кирпич, по форме и размерам аналогичный обычному красному кирпичу, изготовляется путем прессования увлажненной смеси кварцевого песка и извести с последующим запариванием в автоклавах. Механическая прочность кирпича обусловливается химическим взаимодействием гидроокиси кальция Ca(OH)2 c кремнеземом и образованием гидросиликатов кальция, скрепляющих зерна песка.

Песок.

Основным компонентом силикатного кирпича (85 – 90% по массе) является песок, поэтому заводы силикатного кирпича размещают, как правило, вблизи месторождений песка, и песчаные карьеры являются частью предприятий. Состав и свойства песка определяют во многом характер и особенности технологии силикатного кирпича.

Песок – это рыхлое скопление зерен различного минерального состава размером 0,1 – 5 мм. По происхождению пески разделяют на две группы.– природные и искусственные. Последние, в свою очередь, разделяют на отходы при дроблении горных пород (хвосты от обогащения руд, высевки щебеночных карьеров и т. п.), дробленые отходы от сжигания топлива (песок из топливных шлаков), дробленые отходы металлургии (пески из доменных и ватержакетных шлаков).

По назначению их можно подразделять на пески для бетонных и железобетонных изделий, кладочных и штукатурных растворов, силикатного кирпича. В настоящей курсовой работе освещаются лишь данные о песках для производства силикатного кирпича.

Форма и характер поверхности зерен песка.

Форма и характер поверхности зерен песка имеют большое значение для формуемости силикатной смеси и прочности сырца, а также влияют на скорость реакции с известью, начинающейся во время автоклавной обработки на поверхности песчинок.

При грубой шихтовке песков в карьере проверяют, в какой пропорции загружают вагонетки или автосамосвалы песками различной крупности в каждом забое. При наличии нескольких приемных бункеров для разных фракций песка необходимо проверять заданную пропорцию песков в шихте по количеству питателей одинаковой производительности, одновременно выгружающих пески различной крупности.

Песок, поступающий из забоя до его употребления в производство, должен быть отсеян от посторонних примесей – камней, комочков глины, веток, металлических предметов и т. п. Эти примеси в процессе производства вызывают брак кирпича и даже поломки машин, поэтому над песочными бункерами устанавливают барабанные грохоты.

Эти факторы имеют большое значение для формуемости силикатной смеси и прочности сырца, а также влияют на скорость реакции с известью, начинающейся во время автоклавной обработки на поверхности песчинок. По данным В. П. Батурина, И. А. Преображенского и Твенхофелла, форма зерен песка может быть окатанной (близкой к шарообразной).; полуокатанной (более волнистые очертания); полуугловатой (неправильные очертания, острые ребра и углы притуплены); угловатой (острые ребра и углы).

Поверхность песчинок может быть гладкой, корродированной и регенерированной. Последняя получается при нарастании на песчинках однородного материала, например кварца на кварцевых зернах.

Гранулометрия песков.

В производстве силикатного кирпича гранулометрия песков играет важную роль, так как она в решающей степени определяет формуемость сырца из силикатных смесей. Наилучшей гранулометрией песка является та, средние зёрна размещаются между крупными, а мелкие – между средними и крупными зёрнами.

Большинство исследователей к пескам относят зёрна размером 0,05 – 2 мм. В.В. Охотин выделяет при этом две фракции: песчаные – 0,25 – 2 мм и мелкопесчаные – 0,05 – 0,25 мм. П.И. Фадеев разделяет песок по размеру зёрен на пять групп: грубые (1 – 2 мм), крупные (0,5 – 1 мм), средние (0,25 – 0,5 мм), мелкие (0,1 – 0,25 мм) и очень мелкие (0,05 – 0,1 мм).

При смешении одинаковых по массе трёх фракций песка (крупного, среднего и мелкого) с соотношением размеров их зёрен 4:2:1 получают смесь с высокой пористостью; при соотношении 16:4:1 пористость значительно уменьшается, при соотношении 64:8:1 – уменьшается ещё более сильно, при соотношении 16 2 :16:1 достигается наиболее плотная их упаковка.

Установлено, что оптимальная упаковка зёрен силикатной смеси (с учётом наличия в ней тонкодисперсных зёрен вяжущего) находится в пределах соотношений от 9:3:1 до 16:4:1.

Пористость песков.

Пористость рыхло насыпанных окатанных песков возрастает по мере уменьшения диаметра их фракций, а в уплотненном виде она одинакова для всех фракций, за исключением мелкой. Пористость остроугольных песков возрастает по мере уменьшения их размеров, как в рыхлом, так и в уплотненном состоянии (см.табл. 1.1).

Из табл.1.2 следует, что с уменьшением крупности песков их пористость возрастает довольно значительно. Таким образом, 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.

Таблица 1.1

Пористость песка

Фракция, мм

Пористость песков, %, в состоянии

рыхлом

уплотнённом

окатанные

остроугольные

окатанные

остроугольные

2 – 1

1 – 0,5

0,5 – 0,25

0,25 – 0,1

0,1 – 0,06

36,06

36,3

39,6

44,8

44,53

47,63

47,1

46,98

52,47

54,6

33,4

33,63

33,42

34,35

39,6

37,9

40,61

41,09

44,82

45,31