1.Классификация и свойства сырья для производства автоклавных изделий.

Обретают камневидное состояние в результате затвердевания вяжущего вещества в автоклавах.

Силикатные изделия – искусственные каменные изделия, получаемые в результате формования и последующей тепловлажностной обработки смесей из известково- кремнеземнистых вяжущих, запонителей (кварцевого песка, шлака и др.) и воды. Уплотнение смеси ускоряется при тепловлажностной обработке в автоклаве при температуре170°С и давлении 0,8 МПа.

- силикатные бетоны (вяжущее: воздушная известь и тонкоизмельченный кварцевый песок (зола, молотый доменный шлак и др.), заполнитель (песок, щебень, гравий, керамзит, вспученный перлит, аглопорит);

- силикатный кирпич (кварцевый песок, известь);

- известково-шлаковый, известково-зольный кирпич (известь, гранулированный доменный шлак/зола);

- изделия из пеносиликата (известь, кварцевый песок илидоменный гранулированный шлак, зола, маршалит, трепел, диатомит и др. сод-ие много кремнезема, техническая пена).

Свойства:

- Инертный по отношению к извести в обычных условиях кремнезем в автоклавных условиях (в среде насыщенного пара и высокой температуры) приобретает химическую активность.

nCa(OH)₂+SiO₂+mH₂O = nCaO∙ SiO₂∙ (m-1)H₂O

В результате их взаимодействия синтезируется цементирующее вещество в виде гидросиликатов кальция, связывающее зерна песка или другого заполнителя в прочный и водостойкий каменный материал.

- Прочность и долговечность изделий возрастает, если часть кварцевого песка тонко размолоть. Регулируя количество и степень измельчения тонкомолотого песка и выбирая в соответствии с этим оптимальные соотношения CaO:SiO₂ можно повысить прочность и некоторые физ-мех. свойства силикатных изделий.

- Более высокая прочность, морозостойкость, коррозийная стойкость, лучшие теплоизоляционные свойства, меньшая средняя плотность.

Силикатный кирпич: сырье, технология производства, свойства и применение.

Силикатный кирпич — это материал, так называемого, автоклавного синтеза.

Готовится методом полусухого прессования из рационально подобранной смеси кварцевого песка (92...94%), воздушной извести (6...8%) и воды (7...9 %). Отформованный кирпич подвергается автоклавной обработке — воздействию насыщенного водяного пара при t = 170-200°С и давлении пара 8-12 атм. В результате синтеза гидросиликатов образуется прочный искусственный камень.

Силикатный кирпич — светло-серый. Цветной силикатный кирпич получается путем добавления в массу атмосферостойких щёлочестойких пигментов.

Технические свойства силикатного кирпича.

- Средняя плотность 1800-2000 кг/м3.

- Предел прочности при сжатии 15-20 МПа.

- Морозостойкость 15-25 циклов- рядовой кирпич; 25,30,50- лицевой кирпич.

- Максимальная температура применения 550°С.

- Водостойкость несколько ниже, чем у керамического кирпича.

- Теплопроводность 0,70...0,75 Вт/(м^оС)

- Водопоглощение — 8...16 % (по массе).

Применение

- Силикатный кирпич применяют там же, где и керамический (несущие стены зданий).

- Не рекомендуется для цоколей, т. к. недостаточная водостойкость.

- Не используется для кладки труб и печей, т.к. при высокой t дегидратируется Ca(OH)₂, разлагается CaCO₃ и гидроксиды Ca, зерна кварца расширяются => растрескивание кирпича.

Два вида кирпича: одинарный 250х120х65

модульный 250х120х88 (с пустотами, чтобы масса не превышала 4,3 кг)

Разновидности силикатного кирпича

-известково-шлаковый

-известково-зольный кирпич

Они имеют несколько меньшую плотностью (1400... 1600 кг/м3), теплопроводность 0,6...0,7 Вт/(м°С) и прочность (2,5...7,5 МПа).

Асбестоцементные изделия: исходные материалы, производство, свойства и применение.

Основное сырье: асбест (15%), портландцемент (85%), вода.

Асбест – природный тонковолокнистый минерал, состоящий из водных или безводных силикатов магния, иногда силикатов кальция и натрия. 95% мировой добычи составляет хризотил – асбест (3MgO∙2SiO₂∙2H₂O). Волокна асбеста обладают гибкостью, прочностью до 600-800 МПа, и введение их в качестве армирующего компонента в цемент (10-20%) позволяет в 3-5 раз увеличить прочность цементного камня при растяжении и изгибе, а также стойкость к ударным воздействиям. Товарный асбест выпускается 8 сортов и 42 марок. Чем больше средняя длина волокна, тем выше сорт. Для производства АЦП применяется коротковолокнистый асбест 3-6 сортов с длиной волокон 0,3-10 мм. Иногда часть асбеста (10-15%) заменяют базальтовой стеклянной или минеральной ватой или органическими волокнами – небеленая целлюлоза, вторичная крафт-целлюлоза, бумажная макулатура, древесная шерсть, синтетические волокна. Это увеличивает ударную вязкость АЦ до 15%.

Портландцемент – специальные сорта с замедленным началом схватывания более тонкого помола

Вода – чистая при температуре 30⁰С, содержание растворимых солей не превышает допустимые для питьевой воды нормы.

Способы производства: мокрый (формовка изделий с использованием суспензий, содержащих 8-16% асбеста и цемента и 92-84% воды), полусухой (воды 20-40%), сухой (12-16%).В технологии производства АЦ изделий имеются технологические операции, общие для всех способов:

- приготовление шихты асбеста - приготовление смеси асбеста нескольких марок;

- распушка асбеста – обминание пучков асбеста (на бегунах или валковых машинах), потом расщепление размятых пучков на отдельные волокна (в голлендерах или гидропушителях и дезинтеграторах);

- смешение асбеста с цементом и водой (при мокром способе в голлендерах или турбосмесителях, при сухом способе – двухстадийное перемешивание (сначала сухих компонентов, затем в бетоносмесителе с водой);

- формование изделий – отфильтровывание воды из АЦ массы до необходимого уплотнения и придания ей заданных формы и размеров;

- твердение АЦ изделий – 2 стадии: предварительное – до набора прочности в пропарочных камерах иногда в бассейнах; окончательное – в закрытых теплых складах иногда в автоклавах;

- механическая обработка – обрезка, обтачивание со снятием фаски.

Применение.

- кровельные изделия: волнистые листы (1750 мм, тип 40/150 и 54/200-6 высота волны/длина волны – толщина) различного профиля и фасонные детали к ним, крупноразмерные плоские листы для плит покрытий, армированный конструктивный настил (для перекрытия 9-метровых пролетов с/х зданий), панели экструзионные (для устройства бесчердачных покрытий пром. Зданий под рулонную кровлю или для подвесных потолков), плитки для кровли малоэтажных зданий (400х400 мм);

- стеновые изделия: волнистые листовые (ограждающие конструкции в неотапл. пром. зданиях), плоские крупноразмерные листы (обшивка трехслойных стеновых панелей, перегородки), панели и плиты экструзионные (бывают с утеплителем или без для стеновых конструкций и перегородок), панели стеновые наружные на деревянном и АЦ каркасах (наружные стены надземной части полносборных жилых домов и домов из монолитного бетона, стены лоджий);

- декоративные изделия – офактуренные либо окрашенные в процессе формования и в затвердевшем виде;

- погонажные изделия – швеллеры, подоконные плиты, сливы, раскладки и элементы парапетов изготавливаются способом экструзии;

- трубы – 10% в общем балансе труб, бывают напорные (водопроводы) и безнапорные (нефте- газоводы, канализация, дренаж, мусоропроводы, проклакка телефонных кабелей, устройство дымовых и вентиляционных каналов;

- специальные изделия – вентиляционные короба, электроизоляционные доски, крупногабаритные листы двоякой кривизны.

Керамические изделия

Глины: образование, классификация, химический и минералогический состав и свойства.

— Образуются в результате выветривания гл. обр. полевошпатных горных пород.

— Состоят из плотной смеси различных глинистых минералов, представляющих собой водные алюмосиликаты со слоистой кристаллической структурой (каолиновые, монтмориллонитовые, гидрослюдистые).

Если не менее 40% глинистого минерала — глина,

до 20% — суглинки (жидкое, малопластичное тесто),

от 20% до 5% — супеси – не применяют в качестве сырья,

5% — песок – не применяют в качестве сырья

sIо2-отощающий комп-песок.

Наряду с глинообразующими минералами в глинах встречаются: кварцы, полевой шпат, серный колчедан, карбонаты кальция и магния, органические примеси, гидроксиды железа и др. =>они влияют как на технологию керамических изделий, так и на их свойства.

Fe₂O₃ — менее1% – беложгущиеся (фарфор, фаянс - в изломе белый черепок),

1-5% – гончарные глины (желтый, розовый оттенки),

5-10% – кембрийская глина (красножгущаяся – пр-во грубой керамики).

Есть первичные-хор качество и вторичные-переотложеные.

Тонко распределенный углекислый кальций и оксиды железа понижают огнеупорность глин.

Если имеются крупные зерна углекислого кальция, то при обжиге из них образуются включения извести, которые гидратируются с увеличением объема => трещины или разрушение изделия).

— При смешивании с водой глина образует пластичное тесто, переходящее после обжига в водостойкое и прочное камневидное тело.