Вопрос 3. Силикатный кирпич.

Силикатный известково-песчаный кирпич по форме, размерам и основному назначению не отличается от глиняного кирпича. Кирпич прессуют из известково-песчаной извести следующего состава, %: чистый кварцевый песок 92-95; воздушная известь 6-8, вода примерно 7.

Кирпич изготавливают двумя способами: барабанным и силосным, различающимися приготовлением известково-песчаной смеси.

При барабанном способе песок и тонкомолотая гашенная известь, получаемая измельчением в шаровой мельнице комовой извести, постают в отдельные бункера над гасильным барабаном. Из бункеров песок, дозируемый по объему, а известь – по массе, периодически загружают во вращающийся гасильный барабан, который закрывают герметически. В течение 3-5 минут в нем перемешивают сухие материалы, затем подают острый пар под давлением 0,15-0,2МПа. Процесс гашения извести продолжается в течение 40 минут. При силосном способе предварительно перемешанная и увлажненная масса поступает в силосы для гашения и находится там 7-12 часов, т.е. в 10-15 раз дольше, чем в барабанах. Это является существенным технико-экономическим недостатком силосного способа.

Хорошо загашенную в барабане или силосе известково-песчаную массу подают в лопастную мешалку или бегуны для дополнительного увлажнения, после чего она поступает в пресс. Прессуют кирпич на механических прессах под давлением 15-20МПа. Такое высокое давление обеспечивает получение плотного и прочного кирпича. Отформованный сырец укладывают на вагонетку и отправляют в автоклав для твердения (автоклав – обработка паром),

Силикатный кирпич выпускают размером 250х120х65мм. По механической прочности различают марки кирпича 75, 100 и 150. Водопоглошение кирпича составляет 8-16%, значение теплопроводности 0,71-0,75Вт/(м°С);объемная масса 1800-1900кг/м³; морозостойкость F15. Однако теплоизоляционные качества стен из силикатного и глиняного кирпича практически равны. Применяют силикатный кирпич там же, где и обыкновенный глиняный кирпич. Но с некоторыми ограничениями: нельзя его использовать для кладки фундаментов и цоколей, т.к. он менее водостоек чем глиняный; непригоден он также для кладки печей, т.к. при длительном воздействии высокой температуры происходит дегидратация гидросиликата и гидрата окиси кальция, которые связывают зерна песка, в связи с чем кирпич разрушается. Однако по технико-экономическим показателям силикатный кирпич превосходит глиняный: на его производство требуется в два раза меньше топлива, в три раза меньше электроэнергии, в 2,5 раза ниже трудоемкость производства. В конечном итоге стоимость силикатного кирпича оказывается на 25-35% ниже, чем глиняного кирпича.

Вопрос 4. Каменное и шлаковое литье.

Материалы из каменного расплава обладают высокой прочностью, износостойкостью и стойкостью в химически агрессивных средах. Сырьем для получения каменного литья служат горные породы магматического происхождения, преимущественно базальты и диабазы, обладающие пониженной вязкостью в расплавах.

По химическому составу базальты более постоянны и каменное литье из них обладает высокой химической стойкостью и прочностью на истирание.

В качестве сырья для получения светлого каменного литья используют песок, доломит, мел или мрамор. Перед загрузкой в печь сырьевые материалы измельчают, просеивают и дозируют в нужном соотношении.

Для плавки шихты используют шахтные, ванные, вращающиеся и электрические печи. Базальтовую шихту плавят в ванных печах при температуре 1450°С. Готовый расплав из ванны стекает в разливочный копильник, где охлаждается до температуры 1250°С. Охлаждение расплава перед разливкой благоприятно сказывается на структуре отливаемых изделий и уменьшает число осадочных дефектов.

Для литья применяют формы (кокили) из чугуна или жароупорной стали (постоянные формы), из силикатных материалов (временные формы) и земляные (одноразовые формы).

Изделия из каменного литья обладают следующими физико-техническими свойствами:

Плотность 2,9 – 3 г/см³

Предел прочности, МПа

При сжатии 300-400

При изгибе 60-65

Потери при истирании 0,05 –0,06 г/см³

Химическая стойкость, % 99 – 99,8

Изделия из каменного литья находят широкое применение в угольной, горно-обогатительной и металлургической промышленности. Плитки из каменного литья с успехом заменяют металл; их используют для полов в цехах с агрессивными средами и для футеровки аппаратов, подверженных сильному истирающему воздействию.

Шлаковое литье.

Материалы и изделия из шлаковых расплавов – разновидность изделий, получаемых из расплавленных горных пород. Огненно-жидкие шлаки металлургической промышленности – ценное сырье для получения различных материалов и изделий. Из них получают изделия для покрытия полов промышленных предприятий, облицовочные плитки, используемые в коррозионных средах, легкие материалы - шлаковую пемзу и вату.

Шлаковая пемза представляет собой ячеистый материал, получаемый в результате вспучивания расплавленного шлака при быстром его охлаждении. Производство шлаковой пемзы на каскадных лотках основано на том, что струя шлакового расплава, стекая с полки на полку, оказывается между двумя струями воды, которая, испаряясь, вспучивает расплав.

Плотность шлаковой пемзы 300 – 1100 кг/м³в зависимости от размеров кусков и степени вспучивания.

Щебень из шлаковой пемзы – хороший заполнитель для получения легких бетонов.

Шлаковая вата – материал, состоящий из тончайших волокон, получаемых из расплавленных огненно-жидких доменных шлаков с модулем кислотности больше единицы.

Плотность изделий из шлаковой ваты ( матов) 250-300кг/м³, средняя теплопроводность 0,05Вт/(м х °С).