19 Применение керамзита:

1. Тепло- и звукоизоляция полов, стен, перекрытий, подвалов;

2. Утепление и уменьшение глубины закладки фундаментов;

3. Теплоизоляция грунта и газонов на террасах;

4. Утепление кровли скатного типа;

5. Теплоизоляция и создание уклона плоских крыш;

6. Производство керамзитобетонных блоков и легкого бетона;

7. Дренаж в земляных насыпях дорог

Технология производства  керамзита включает следующие основные переделы:

•          добычу сырья в карьере и его транспортирование в глинозапасник;

•          переработку исходного сырья и получение сырцовых гранул из однородной керамической массы или зерен (крошки) установленных размеров;

•          термическую обработку сырцовых гранул или зерен, включающую сушку, обжиг и последующее охлаждение готового продукта;

•          сортировку, а при необходимости частичное дробление или разделение готового продукта по плотности:

•          складирование и отгрузку заполнителя.

Разработку месторождений глинистых пород производят открытым способом. Для добычи глинистого сырья используют одноковшовые и многоковшовые экскаватор. Для обеспечения непрерывной работы заводов устраивают глинохранилища вместимостью до полугодового запаса сырья с предохранением его от промерзания. Запасы глины также хранят в промежуточных конусах, где она вылеживается в течение нескольких месяцев на открытом воздухе.

Выбор способа переработки сырья определяется свойствами исходного сырья, а качество заполнителя зависит от режима термической обработки, при котором создаются оптимальные условия вспучивания подготовленных сырцовых гранул (зерен).

Различают четыре основные технологические схемы подготовки сырцовых гранул, или четыре способа производства керамзита: сухой, пластический, порошково-пластический и мокрый.

Сухой способ используют при наличии камнеподобного глинистого сырья (плотные сухие глинистые породы, глинистые сланцы). Он наиболее прост: сырье дробится и направляется во вращающуюся печь. Предварительно необходимо отсеять мелочь и слишком крупные куски, направив последние на дополнительное дробление.

Наибольшее распространение получил пластический способ. Рыхлое глинистое сырье по этому способу перерабатывается в увлажненном состоянии в вальцах, глиномешалках и других агрегатах (как в производстве кирпича). Затем из пластичной глино-массы на ленточных шнековых прессах или дырчатых вальцах формуются сырцовые гранулы в виде цилиндров, которые при дальнейшей транспортировке или при специальной обработке окатываются, округляются.

Качество сырцовых гранул во многом определяет качество готового керамзита. Поэтому целесообразна тщательная переработка глинистого сырья и формование плотных гранул одинакового размера.Гранулы с влажностью примерно 20% могут сразу направляться во вращающуюся печь или, что выгоднее, предварительно подсушиваться в сушильных барабанах, в других теплообменных устройствах с использованием теплоты отходящих дымовых газов вращающийся печи. При подаче в печь подсушенных и подогретых гранул ее производительность может быть повышена.

Таким образом, производство керамзита по пластическому способу сложнее, чем по сухому, более энергоемко, требует значительных капиталовложений.

Мокрый (шликерный) способ заключается в разведении глины в воде в специальных больших емкостях — глиноболтушках. Влажность получаемой пульпы (шликера, шлама)—примерно 50%. Пульпа насосами подается в шламбассейны и оттуда — во вращающиеся печи. В этом случае в части вращающейся печи устраивается завеса из подвешенных цепей. Цепи служат теплообменником: они нагреваются уходящими из печи газами и подсушивают    пульпу, затем    разбивают подсыхающую «кашу» на гранулы, которые окатываются, окончательно высыхают, нагреваются и вспучиваются. Недостаток этого способа — повышенный расход топлива, связанный с большой начальной влажностью шликера. Преимуществами являются достижение однородности сырьевой пульпы, возможность и простота введения и тщательного распределения добавок, простота удаления из сырья каменистых включений и -зерен известняка.

Обжиг глиняных гранул по оптимальному режиму является основной технологической операцией в производстве керамзита. В связи с этим при обжиге сырцовых гранул в производстве керамзита необходим быстрый подъем температуры, так как при медленном обжиге значительная часть газов выходит из глины до ее размягчения и в результате получаются сравнительно плотные маловспученные гранулы.

Обжиг осуществляется во вращающихся печах, которые в зависимости от конструкции подразделяются на однобарабанные, в том числе с запечными теплообменниками, и двухбарабанные.

Наибольшее распространение получили однобарабанные вращающиеся печи диаметром 2,5 м и длиной 40 м, представляющие собой цилиндрический металлический барабан, футерованный внутри огнеупорным кирпичом. Таким образом, вращающаяся печь работает по принципу противотока: сырцовые гранулы перемещаются навстречу потоку горячих газов, подогреваются и, наконец, попав в зону непосредственного воздействия огненного факела форсунки, вспучиваются. Среднее время пребывания гранул в печи — около 1 ч.

Скорости вращения барабанов подбирают так, чтобы в барабане вспучивания пересыпающиеся гранулы подвигались в 1,5... 2 раза быстрее, чем в барабане предварительной тепловой подготовки. В двухба-рабанной печи удается создать оптимальный для каждого вида сырья режим термообработки. Промышленный опыт показал, что при этом улучшается качество керамзита, увеличивается его выход, а также сокращается удельный расход топлива.

В связи с тем что хорошо вспучивающегося глинистого сырья для производства керамзита сравнительно мало, при использовании средне- и слабовспучивающегося сырья необходимо стремиться к оптимизации режима термообработки.

Температура топочных газов, направляемых в печь, составляет 1200...1250°С. При попадании в горячую газовую струю гранулы испытывают эффект термоудара, способствующий вспучиванию. Достигаемый в этой установке коэффициент вспучивания превышает получаемый во вращающейся печи, при этом объем продукции увеличивается, а насыпная плотность керамзита снижается.

От скорости охлаждения керамзита зависят его прочностные свойства. При слишком быстром охлаждении керамзита его зерна могут растрескиваться или же в них сохраняются остаточные напряжения, которые могут проявиться в бетоне. С другой стороны, и при слишком медленном охлаждении керамзита сразу после вспучивания возможно снижение его качества из-за смятия размягченных гранул, а также в связи с окислительными процессами в результате которых FeO переходит в Fe203, что сопровождается деструкцией и снижением прочности.

Сразу после вспучивания желательно быстрое охлаждение керамзита до температуры 800... 900°С для закрепления структуры и предотвращения окисления закисного железа. Затем рекомендуется .медленное охлаждение до температуры 600... 700°С в течение 20 мин для обеспечения затвердевания стеклофазы без больших термических напряжений, а также формирования в ней кристаллических минералов, повышающих прочность керамзита. Фракционированный керамзит поступает на склад готовой продукции бункерного или силосного типа.

49 Акустические материалы-— материалы, предназначенные для улучшения акустических свойств помещений. Акустические материалы делятся на отделочные и прокладочные. Отделочные акустические материалы применяются или для поглощения звука внутри помещений и технических устройств, требующих снижения уровня шумов (промышленные цехи, операционные залы, машинописные бюро, вентиляционные воздуховоды и др. устройства), или для создания в общественных помещениях оптимальных условий слышимости (зрительные залы, радиовещательные студии, лекционные аудитории и пр.). Прокладочные акустические материалы используются при устройстве упругих оснований под полами междуэтажных перекрытий для изоляции помещений от ударных шумов.

Звукопоглощающие материалы. По характеру поглощения звука различают акустические материалы пористые, мембранные и перфорированные.

Пористые звукопоглотители в свою очередь подразделяются на пористые с твердым скелетом и пористо-упругие материалы. к этой группе относятся пористые бетоны на легких заполнителях (пемзе, керамзите, вспученном перлите и пр.), связанных различными вяжущими (цемент, жидкое стекло и пр.). В пористо-упругих акустических материалах звук поглощается не только из-за трения в порах, но и благодаря внутреннему трению при деформациях гибкого скелета. К ним относятся волокнистые акустические материалы на синтетических вяжущих;

Важнейший показатель, определяющий качество поглотителя,—коэффициент звукопоглощения а, зависящий от многих факторов. С увеличением пористости А. м. а повышается, но за известным пределом (при пористости свыше 80%) ее влияние на а становится небольшим. При одном и том же проценте пористости а зависит еще и от радиуса пор: с увеличением радиуса пор а возрастает во всем диапазоне звуковых частот и особенно в области низких частот. Поэтому для получения наибольшего звукопоглощения на низких частотах поры А. м. „ должны быть относительно большими, но всегда с радиусом значительно меньшим 0,1 см

Коэффициент звукопоглощения тонких неперфорированных панелей увеличивается при укладке полос из мягкого пористого материала по периметру воздушного промежутка. Увлажнение отделочных акустических материалов резко снижает коэфф. звукопоглощения во всем диапазоне звуковых частот.

Звукоизоляционные материалы применяются в конструкциях внутренних стен (перегородок) и междуэтажных перекрытий зданий. Эти А. м., как правило, помещаются между несущими элементами конструкций. В стенах звукоизоляционные А. м. располагают между наружными оболочками из щитов или панелей и они могут находиться в свободном (не сжатом) или даже подвешенном (если это маты) состоянии. В перекрытиях звукоизоляционные А. м. укладывают между несущими панелями потолка и конструкцией пола. Здесь А. м. могут находиться в сжатом (перекрытия с полами на упругом основании) и в свободном состоянии (перекрытия раздельного типа, когда пол и потолок перекрытия не имеют между собой конструктивной связи).

А. м., находящиеся в свободном и рыхлом состоянии (в стенах, в перекрытиях раздельного типа), являются хорошими изоляторами от воздушного шума; обжатые звукоизоляционные А. м. (в конструкциях перекрытий с полом на упругом основании) служат гл. обр. для изоляции от ударного шума. Звукоизоляционные А. м. не должны терять звукоизоляционных свойств с течением времени и быть био- и влагостойкими.

Звукоизоляционными А. м. служат: полужесткие минераловатные и стекловат- ные маты и плиты на синтетич. связке, стекловатные прошитые маты в оболочке из пергамина, древесноволокнистые изоляционные плиты и асбестоцементные изоляционные плиты. Древесноволокнистые плиты в качестве звукоизоляционного А. м. применяют только в конструкциях перекрытий под полами для изоляции от ударного шума. Асбестоцементные плиты используют в виде полосовых прокладок в конструкциях перекрытий раздельного типа в местах опирания конструктивных элементов перекрытий на несущие стены или ригели зданий.