Силікатні матеріали, технологія виробництва цегли
Загальні відомості про силікатні матеріали. Характеристика сировинних матеріалів, що використовуються для виробництва цегли. Номенклатура показників якості силікатної цегли. Фізичні та хімічні властивості силікатної цегли і методи її дослідження.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | курсовая работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 17.03.2013 |
Размер файла | 1,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1
Вступ
Актуальність роботи. Сучасний розвиток науки і техніки ставить ряд задач, вирішення яких вимагає мобілізації творчих зусиль наукових працівників, науково-технічної інтелігенції і спеціалістів-практиків у розв'язані цих актуальних задач, пов'язаних із створенням товарів народного споживання та промислового призначення, які мають високі споживчі властивості та екологічну чистоту. Разом з цими актуальними проблемами пов'язані також актуальні задачі розробки нових підходів до створення нових товарів, формування і регулювання споживчих властивостей та розробки наукових підходів в створенні товарів з наперед заданими властивостями. Слід відмітити, що важливою задачею є розробка технологій по виробництву товарів з енерго- та працезаощаджувальними технологічними процесами, які дозволяють випускати товари високої якості.
В аспектах вище викладеного і базуючись на узагальнені принципів композицій актуальним питанням є дослідження фізичних та хімічних властивостей силікатних матеріалів, зокрема цегли, та методів їх дослідження.
Організація цегляного виробництва має створити умови для двох основних параметрів виробництва: забезпечувати постійний або середній склад глини і забезпечувати рівномірну роботу виробництва. Для виявлення дійсних причин великої кількості браку на виробництві проводиться аналіз відповідності організації виробництва цим вимогам.
Цегляне виробництво належить до тих видів людської діяльності, де результату добиваються тільки після тривалих експериментів з режимами сушки і випалення. Ця робота має проводиться при постійних основних параметрах виробництва. Неможливо зробити правильні виводи і відкоригувати роботу при недотриманні цього простого правила.
Неможливо випускати якісну продукцію при непостійному складі глини і продуктивності. Неможливо знайти причини браку зменшуючи переробку, не маючи можливості контролювати і регулювати режим сушарки, не дотримуючи режим випалення в печі. Як зрозуміти, де знаходиться джерело браку : глина, видобування, переробка, формування, сушка або випалення.
Найкраща глина - це глина постійного складу, яку з низькими витратами можуть забезпечити тільки багатоковшовий і роторний екскаватори. Цегляному виробництву потрібний постійний склад глини в тривалому проміжку часу для дослідного підбору режимів сушки і випалення. Немає простішого і кращого способу отримати продукцію відмінної якості.
Метою даної роботи є висвітлення фізичних та хімічних властивостей силікатних матеріалів (цегли) та методів їх дослідження.
Відповідно до поставленої мети необхідно вирішити такі завдання:
1. Здійснити огляд літератури з теми дослідження.
2. Проаналізувати фізичні властивості силікатних матеріалів (цегли) та методи їх дослідження.
3. Проаналізувати хімічні властивості силікатних матеріалів (цегли)та методи їх дослідження.
Об'єктом роботи є силікатні матеріали (цегла).
Предмет дослідження становлять фізичні та хімічні властивості силікатних матеріалів (цегли).
Структура роботи. Робота складається із вступу, трьох розділів, висновків та списку використаних джерел.
Розділ 1. Огляд літератури
1.1 Загальні відомості про силікатні матеріали (цегла)
Силікатна цегла - один з найпоширеніших матеріалів, який традиційно використовується при зведенні будинків і споруд. Технологія цегельної кладки представляє архітекторам і дизайнерам необмежені можливості для втілення творчих задумів. Забезпечуючи надійний захист від впливу зовнішніх факторів, володіючи високою вогнестійкістю і порівняно низькою теплопровідністю, цегла визначає високий рівень безпеки і комфорту як житлових, так і промислових будинків.
За призначенням цегла поділяється на будівельну і лицьову (лицювальну, фасадну). Будівельна цегла використовується для внутрішніх рядів кладки або для зовнішніх рядів, але з наступною штукатуркою.
Лицьова цегла - однорідного кольору, має дві гладкі, рівні лицьові поверхні. Вона використовується для декоративної обробки інтер'єра й екстер'єру.
Технологія виготовлення силікатної цегли відома давно. У 1880 р. було встановлено, що при автоклавній обробці вапняно-піщаних сумішей при тиску пари 0,8 Мпа і температурі вище 170 °С можуть бути отримані дуже міцні, водостійкі і довговічні вироби. В даний час силікатна промисловість - одна з найбільш розвинутих галузей промисловості будівельних матеріалів.
Сутність перетворення вапняно-піщаної суміші з не тривкого до вологи та неміцного матеріалу, у міцний і водостійкий камінь полягає в наступному. При природних умовах пісок у вапняно-піщаних сумішах інертний і не здатний хімічно взаємодіяти з вапном. В результаті цього набуття міцності вапняно-піщаними розчинами в природних умовах досягається головним чином за рахунок твердіння вапна. Процес твердіння вапна складається з двох одночасних процесів: випару вологи і карбонізації вапна вуглекислим газом повітря.
Тільки застосування високої температури і тиску при запарюванні в автоклаві дозволяє реалізувати процес твердіння вапна за іншою схемою. В автоклаві кварцовий пісок набуває хімічної активності, вступає в хімічну реакцію з вапном з утворенням низькоосновних гідросилікатів кальцію, як при твердінні цементу. Цей процес можна значно активувати за рахунок заміни частини рецептурного кварцового піску на механоактивований кварцевий пісок, що створює хімічно-активні центри кристалізації при твердінні силікатної цегли в автоклаві. Це дозволить скоротити час запарювання виробів або цілком відмовитися від автоклавної технології.
З вапняно-піщаних сумішей виготовляють крупнорозмірні вироби для збірного будівництва - блоки і панелі для стін і перекриттів, а також штучні вироби - силікатна цегла і камені для стін.
Матеріалами для виготовлення силікатної цегли є повітряне вапно і кварцевий пісок. Вапно застосовують у вигляді меленого негашеного, частково загашеного або гашеного гідратного. Вапно повинне характеризуватися швидким гасінням і повинне містити не більше 5% Mg для збереження рівномірності зміни обсягу. Перевитрата сповільнює швидкість гасіння вапна і навіть викликає появу у виробах тріщин, спучувань і інших дефектів. Для виробництва силікатних виробів вапно повинне містити мінімальну кількість перепалених частин.
Кварцевий пісок у виробництві силікатних виробів застосовують немелений або у вигляді суміші немеленого і тонкомеленого, а також грубомеленого із вмістом кремнезему не менше 70%. Наявність домішок у піску негативно впливає на якість виробів: слюда знижує міцність, і її вміст у піску не повинен перевищувати 0,5%. Органічні домішки викликають спучування і також знижують міцність виробів.
Вміст у піску сірчистих домішок повинен бути не більше 1,0% у перерахуванні на S03. Рівномірно розподілені глинисті домішки допускаються в кількості не більше 10%; при такому вмісті вони навіть трохи підвищують зручність уклади суміші. Значні домішки глини в піску не допускаються, тому що знижують якість виробів.
Зразковий склад вапняно-піщаної суміші для виготовлення силікатної цегли наступний: 92 - 95% чистого кварцового піску, 5 - 8% повітряного вапна і приблизно 7% води.
Пресування цегли здійснюють на механічних пресах під тиском до 15 - 20 Мпа, що забезпечує отримання щільної і міцної цегли. Відформований сирець укладають на вагонетку, що направляють в автоклав або сушильну камеру, для твердіння.
Автоклав являє собою сталевий циліндр діаметром 2 м і більше, довжиною до 20 м, з торців герметично закривається кришками. З підвищенням температури прискорюється реакція між вапном і піском, і при температурі 174 °С вона протікає протягом 8 - 10 г. Швидке твердіння відбувається не тільки при високій температурі, але і високій вологості, для цього в автоклав пускають пару тиском до 0,8 Мпа і цей тиск витримують 6 - 8 г. Тиск пари піднімають і знижують протягом 1,5 г. Цикл запарювання продовжується 10 - 14 г.
Силікатну цеглу випускають розміром 250:120:65 мм; марок - М75, 100 і 125, 150 і 200; водопоглиненням - 8 - 16%; коефіцієнтом теплопровідності - 0,70 - 0,75 Вт/м -°С; об'ємною масою - 1800-1900 кг/м3; морозостійкістю від Мрз 15 до Мрз 50.
Силікатна цегла і камені використовуються для кладки несущих стін, їхнього облицювання, і облицювання стін з інших матеріалів, а також для реконструкції житлових і громадських будинків. Цегла одинарна має розміри 250:120:65, а потовщена - 250:120:88 мм.
Безсумнівний плюс силікатної цегли перед керамічною полягає в її підвищених звукоізоляційних характеристиках, що є немаловажним при зведенні міжквартирних або міжкімнатних стінах.
За техніко-економічними показниками силікатна цегла перевершує цеглу глиняну. На її виробництво потрібно в 2 рази менше палива, у 3 рази менше електроенергії, у 2,5 рази менше трудомісткості виробництва; в остаточному підсумку собівартість силікатної цегли виявляється на 25 - 35% нижче глиняної.
Водостійкість силікатної цегли нижче, ніж у керамічної. Тому й в універсальності застосування вона червоній (керамічній) поступається. Силікатну цеглу добре використовувати при кладці несущих стін і різних перегородок, але категорично заборонено застосовувати її при закладці фундаменту, печі, каміни, труби, цоколі і т.д.
Одним з реальних джерел браку силікатної цегли (тріщин, половняка, зовнішніх пошкоджень) є некоректне транспортування і вивантаження цегли. Некондиція при такому транспортуванні збільшується від початкового обсягу.
"Цивілізованим" способом є перевезення цегли на піддонах. За узгодженням із споживачем цегла відвантажується на дерев'яних піддонах, з обв'язкою полімерною стрічкою, а також упаковується в поліетиленову плівку. Збереження цегли бажано здійснювати під навісом (щоб виключити пряме влучення атмосферних опадів), або упаковувати в поліетиленову плівку.
Болючою точкою технології отримання силікатної цегли є висолоутворення. Висоли виявляються вже на цегельних стінах у вигляді білих плям і розводів. Утворюються висоли в результаті міграції солей із кладочного розчину, цегли, ґрунтових вод і навіть повітря. Велика частина висолів змивається дощами через рік - два. Висоли можна видалити наступними засобами: розчином оцтової кислоти, 5-процентним розчином соляної кислоти або розчином нашатирного спирту.
Незважаючи на труднощі становлення, технологія виготовлення кольорової силікатної цегли знайшла своє широке застосування.
силікатний цегла сировинний
1.2 Характеристика сировинних матеріалів, що використовуються для виробництва цегли
Основним компонентом силікатної цегли ( 85 - 90% по масі) є пісок, тому заводи силікатної цегли розміщають, як правило, поблизу родовищ піску, і піщані кар'єри є частиною підприємств. Склад і властивості піску визначають багато в чому характер і особливості технології силікатної цегли.
Пісок - це пухке скупчення зерен різного мінерального складу розміром 0,1 - 5 мм. За походженням піски розділяють на дві групи - природні і штучні. Останні, у свою чергу, розділяють на відходи при дробленні гірських порід (хвости від збагачення руд, висівки щебеневих кар'єрів і т.п. ), дроблені відходи від спалювання палива (пісок з паливних шлаків), дроблені відходи металургії (піски з доменних і ватержакетних шлаків). За призначенням їх можна поділяти на піски для бетонних і залізобетонних виробів, кладочних і штукатурних розчинів, силікатної цегли.
Далі проаналізуємо лише дані про піски для виробництва силікатної цегли.
Форма і характер поверхні зерен піску мають велике значення для формування силікатної суміші і міцності сирцю, а також впливають на швидкість реакції з вапном, що починається під час автоклавної обробки на поверхні піщин. За даними В.П. Батуріна, І.А. Преображенського і Твенхофелла, форма зерен піску може бути окатаною (близькою до кулястого); полуокатаною (більш хвилясті обриси); напівкутастою (неправильні обриси, гострі ребра і кути притуплені); кутастою (гострі ребра і кути). Поверхня піщин може бути гладкою, кородированою і регенерованою. Остання формується при наростанні на піщинах однорідного матеріалу, наприклад кварцу на кварцових зернах.
У виробництві силікатної цегли гранулометрія пісків відіграє важливу роль, тому що вона у вирішальному ступені визначає формування сирцю із силікатних сумішей. Найкращою гранулометрією піску є така - середні зерна розміщаються між великими, а дрібні - між середніми і великими зернами.
Більшість дослідників до пісків відносять зерна розміром 0,05 - 2 мм. В.В. Охотін виділяє при цьому дві фракції: піщані - 0,25 - 2 мм і дрібнопіщані - 0,05 - 0,25 мм. П.І. Фадєєв розділяє пісок за розміром зерен на п'ять груп: грубі (1 - 2 мм), великі (0,5 - 1 мм), середні (0,25 - 0,5 мм), дрібні (0,1 - 0,25 мм) і дуже дрібні (0,05 - 0,1 мм).
При змішанні однакових за масою трьох фракцій піску (великого, середнього і дрібного) із співвідношенням розмірів їхніх зерен 4:2:1 отримують суміш з високою пористістю; при співвідношенні 16:4:1 пористість значно зменшується, при співвідношенні 64:8:1 - зменшується ще більш сильно, при співвідношенні 162:16:1 досягається найбільш щільне їхнє упакування.
Встановлено, що оптимальне упакування зерен силікатної суміші (з урахуванням наявності в ній тонкодисперсних зерен) знаходиться в межах співвідношень від 9:3:1 до 16:4:1.
Пористість рихло насипаних окатанных пісків зростає в міру зменшення діаметра їхніх фракцій, а в ущільненому вигляді вона однакова для усіх фракцій, за винятком дрібної. Пористість гострокутних пісків зростає в міру зменшення їхніх розмірів, як у пухкому, так і в ущільненому стані (табл. 1.1).
Таблица 1.1
Пористість пісків
Фракція, мм |
Пористість пісків, %, у стані |
||||
рихлому |
щільному |
||||
окатані |
гострокутні |
Окатані |
гострокутні |
||
2 -- 1 |
36,06 |
47,63 |
33,4 |
37,9 |
|
1 -- 0,5 |
36,3 |
47,1 |
33,63 |
40,61 |
|
0,5 -- 0,25 |
39,6 |
46,98 |
33,42 |
41,09 |
|
0,25 -- 0,1 |
44,8 |
52,47 |
34,35 |
44,82 |
|
0,1 -- 0,06 |
44,53 |
54,6 |
39,6 |
45,31 |
З табл. 1.2 випливає, що зі зменшенням розмірності пісків їхня пористість зростає досить значно. Таким чином, у більшості випадків дрібні піски (за винятком добре окатаних) мають підвищену пористість як у пухкому, так і в ущільненому стані, у зв'язку з чим при їхньому використанні у виробництві силікатної цегли витрачають більше в'язкої.
Таблиця 1.2
Розмірність пісків
Пісок |
Діаметр зерен, мм |
Пористість, % |
|
Крупний |
2 -- 1 |
35 -- 39 |
|
Середній |
1 -- 0,5 |
40 |
|
Дрібний |
0,5 -- 0,25 |
42 -- 45 |
|
Пилевий |
0,25 -- 0,05 |
47 -- 55 |
У ґрунтах утримується вода у вигляді пари, гігроскопічна, плівкова, капілярна, у твердому стані, кристалізаційна і хімічно зв'язана. Здатність ґрунту утримувати в собі воду за рахунок молекулярних сил зчеплення називають молекулярною вологоємністю, а вологість, що відповідає максимальному змочуванню, - максимальною молекулярною вологоємністю. Остання зростає в міру зменшення розміру фракцій піску, що видно з табл. 1.3.
Таблиця 1.3
Зростання вологоємності в міру зменшення розміру фракцій піску
Матеріал |
Фракція, мм |
Максимальна молекулярна вологоємність |
|
Пісок: |
|||
крупний |
1 -- 0,5 |
1,57 |
|
середній |
0,5 -- 0,25 |
1,6 |
|
дрібний |
0,25 -- 0,1 |
2,73 |
|
дуже дрібний |
0,005 -- 0 |
10,18 |
|
Глина |
|
44,85 |
Вологість піску значною мірою впливає на його обсяг, що необхідно враховувати під час перевезення піску в залізничних вагонах або баржах, а також при намиві його на карти. Найбільший обсяг піски займають при вологості приблизно 5%.
Усі силікатні заводи розміщають звичайно поблизу родовища основної сировини - піску. Перш ніж приступити до видобутку піску, місце видобутку - кар'єр - необхідно попередньо підготувати до експлуатації. Для цього знімають розкривні породи, тобто верхній шар, що містить землю, сторонні предмети, глину, органічні речовини і т.п. Якщо товщина шару не більше 1 м, те верхній шар знімають бульдозером або скрепером з наступним транспортуванням його у відвал. Якщо ж розкривні породи мають велику висоту, відстань до відвала значна, то розкривні роботи роблять екскаваторами і відвозять порожню породу рейковим або автомобільним транспортом. Видобуток піску починається після зняття розкривних порід і проводиться одноковшевими екскаваторами, обладнаними прямою лопатою з різною ємністю ковша.
Транспортування піску від вибою. Для перевезення піску від вибою у виробниче приміщення, тобто до піскових бункерів, користуються різним транспортом, а саме: рейковим, автотранспортом, стрічковими транспортерами і т.д.
Для перевезення піску від вибою до піскових бункерів вагонетками укладається вузькоколійний рейковий шлях. Рейкові шляхи за своїм устроєм розділяються на постійні і переносні; при розгалуженні і для переїзду з одного шляху на іншій встановлюють стрілочні переводи. У залежності від прийнятої системи руху складів існують наступні різновиди шляхів: одноколійна тупикова або кільцева. Кар'єрні шляхи необхідно підтримувати завжди в справному стані.
Пісок, що надходить з вибою до його вживання у виробництво, повинен бути відсіяний від сторонніх домішок - каменів, грудочок глини, гілок, металевих предметів і т.п. Ці домішки в процесі виробництва викликають брак цегли і навіть поломки машин.
Вапно є другою складовою частиною сировинної суміші, необхідної для виготовлення силікатної цегли.
Сировиною для виробництва вапна є карбонатні породи, що містять не менш 95% вуглекислого кальцію CaCO3. До них відносяться вапняк щільний, вапняковий туф, вапняк-черепашник, крейда, мармур. Усі ці матеріали являють собою осадову гірську породу, що утворилася головним чином у результаті відкладення на дні морських басейнів продуктів життєдіяльності продуктів життєдіяльності тваринних організмів.
Вапняк складається з вапняного шпату - кальциту - і деякої кількості різних домішок: вуглекислого магнію, солей заліза, глини й ін. Від цих домішок залежить колір вапняку. Звичайно він буває білим або різними відтінками сірий і жовтий кольори. Якщо вміст глини у вапняках більше 20%, то вони звуться мергелів. Вапняки з великим вмістом вуглекислого магнію називаються доломітами.
Мергель є вапняно-глинистою породою, що містить від 30 до 65% глинистої речовини. Отже, наявність у ньому вуглекислого кальцію складає всього 35 - 70%. Зрозуміло, що мергелі зовсім не придатні для виготовлення з них вапняку і тому не застосовуються для цієї мети.
Доломіти, так само як вапняки, відносяться до карбонатних гірських порід, що складають з мінералу доломіту (СаСО3*МgСО3). Оскільки вміст у них вуглекислого кальцію менш 55%, то для випалу на вапно вони також непридатні. При випалі вапняку на вапно вживають тільки чисті вапняки, що не містять великої кількості шкідливих домішок у вигляді глини, окису магнію й ін.
За розмірами шматків вапняки для випалу на вапно поділяються на великі, середні і дрібні. Розміри шматків вапняку приведені в табл. 1.4.
Таблиця 1.4
Розміри шматків вапняку
Показники |
Розміри шматків |
|||
Крупні |
Середні |
Дрібні |
||
Граничний найбільший розмір шматків у мм |
400 |
200 |
80 |
|
Граничний найменший розмір шматків у мм |
200 |
80 |
30 |
|
Припустимий вміст шматків нижче граничного найменшого розміру в % |
3 |
3 |
3 |
У діючому ДСТ 5331 - 55 встановлені правила приймання вапняків і методи їх іспиту. Розмір партії вапняку встановлений у 100 т, причому залишок більше 50 т вважається також партією.
Вміст дріб'язку у вапняку визначають, просіваючи 1 т, породи через грохоти.
Основним в'язким матеріалом для виробництва силікатних виробів є будівельне повітряне вапно. За хімічним складом вапно складається з окису кальцію (СаО) з домішкою деякої кількості окису магнію (МgО).
Розрізняють два види вапняку: негашене і гашене; на заводах силікатної цегли застосовується негашене вапно. Технічні умови на повітряне негашене вапно регламентовані ДСТ 9179 - 59, відповідно до якого вапно поділяється на три сорти. Вимоги до якості вапна викладені в табл. 1.5.
Таблиця 1.5
Технічні умови на негашене комове вапно
Показники |
Сорти |
|||
|
1 |
2 |
3 |
|
Зміст активних Сао+Mg, вважаючи на суху речовину, у % (не менше) |
85 |
70 |
60 |
|
Зміст непогасившихся зерен у % (не більше) |
10 |
20 |
25 |
|
Швидкість гасіння за хв: |
||||
таке, що швидко гаситься (до) |
20 |
20 |
20 |
|
таке, що повільно госиться (понад) |
20 |
20 |
20 |
При випалі вапняк під впливом високої температури розкладається на вуглекислий газ і окис кальцію і втрачає 44% своєї первісної ваги. Після випалу вапняку виходить вапно комове, що має сірувато-білий, іноді жовтуватий колір.
При взаємодії комового вапна з водою відбуваються реакції гідратації СаО+ Н2О = Са (ОН)2; МgО+Н2О=Мg (ОН)2. Реакції гідратації окису кальцію і магнію йдуть з виділенням тепла. Комове вапно у процесі гідратації збільшується в обсязі й утворює пухку, білого кольору, легку порошкоподібну масу гідрату окису кальцію Са (ОН)2. Для повного гасіння вапна необхідно додавати до нього води не менше 69%, тобто на кожен кілограм негашеного вапна близько 700 мл води. У результаті виходить досконале сухе гашене вапно. Якщо гасити вапно з надлишком води, виходить вапняне тісто.
Вапно потрібно зберігати тільки в критих складських приміщеннях, що охороняють його від впливу вологи. Не рекомендується тривалий час зберігати вапно на повітрі, тому що в ньому завжди утримується невелика кількість вологи, що гасить вапно. Вміст у повітрі вуглекислого газу приводить до карбонізації вапна, тобто з'єднанню з вуглекислим газом і тим самим частковому зниженню його активності.
При виробництві силікатної цегли воду застосовують на всіх стадіях виробництва: при гасінні вапна, готуванні силікатної маси, пресуванні і запарюванні цегли-сирцю, одержанні технологічної пари.
Природна вода ніколи не буває зовсім чистою. Найбільш чистою є дощова вода, але і вона містить різні домішки, що потрапили в неї з повітря (розчинені гази, пил, мікроорганізми). Розчинених речовин у такій воді небагато і тому вона називається м'якою. Вода, що містить велику кількість вуглекислих солей кальцію і магнію (карбонатних), називається твердою. Застосовувати тверду воду в промислових цілях, наприклад для отримання технологічної пари, без попереднього пом'якшення її не можна, інакше при кипінні води на стінках промислових казанів утвориться шумовиння, що виводить їх з ладу. При постачанні казанів м'якою водою подовжується термін їхньої служби.
Боротьба із шумовинням у парових казанах здійснюється двома способами: обробкою води зм'якшенням до надходження її в парові казани і внутрікотлову обробку.
Воду пом'якшують двома способами: термічним і хімічним. Термічний спосіб заснований на розкладанні карбонатної твердості нагріванням води до 85 - 110 С, при цьому утворюються важкорозчинні карбонат кальцію і гідроокис магнію. Цей спосіб звичайно застосовується в сполученні з хімічним методом. Реагентами при цьому є їдкий натрій і кальцинована сода.
Внутрікотлова обробка полягає в розчиненні шумовиння соляною кислотою (5 - 7-процентним розчином), для чого через парові казани прокачують розчин. Тривалість промивання залежить від ступеня забруднення (але не більше - 10 - 20 годин.). По закінченні кислотного промивання і після видалення кислоти казани промивають слабким розчином лугу.
Вода при нагріванні перетворюється в пару; якщо воду нагрівати в закритій судині, наприклад у казанах, то вона буде випаровуватися з поверхні і пара буде накопичуватися в просторі над поверхнею води доти , поки між водою і парою, що утвориться з неї, не встановиться динамічна рівновага, при якій в одиницю часу стільки ж молекул води випаровується, скільки і переходить назад у рідину. Пара, що знаходиться в рівновазі з рідиною, з якої вона утворилася, називається насиченою. У виробництві силікатної цегли для гасіння силікатної маси і для запарювання цегли-сирцю застосовується насичена пара, що виробляється в котельнях.
1.3 Номенклатура показників якості силікатної цегли
Силікатна цегла повинна відповідати обов'язковим вимогам цього стандарту та виготовлятись за технологічною документацією, яка затверджена у встановленому порядку.
Граничні відхилення від номінальних розмірів виробу не повинні перевищувати за довжиною, шириною та товщиною ±2 мм.
Силікатна цегла повинна мати форму прямокутного паралелепіпеда. Допускається виготовлення лицьових виробів з закругленими вертикальними ребрами радіусом не більше 6 мм.
Непаралельність граней виробів не повинна перевищувати 1 мм.
Поверхня граней виробів повинна бути плоскою, ребра - прямолінійними.
Лицьові поверхні лицьових виробів можуть бути з декоративним покриттям.
Міцність зчеплення декоративного покриття з поверхнею лицьових виробів повинна бути не менше 0,6 МПа (6 кгс/см2).
Лицьова силыкатна цегла повинна мати дві лицьові поверхні: поперечикову та ложкову.
За погодженням зі споживачем допускається виготовляти лицьові вироби з однією лицьовою поверхнею.
Колір (відтінок кольору) лицьових виробів повинен відповідати затвердженому у встановленому порядку кольору зразка-еталона. Плями на лицьовій поверхні виробів не допускаються.
Отвори у виробах повинні бути нескрізними і розміщуватись перпендикулярно постелі.
Рекомендовані форми, розміри і розташування отворів у виробах, а також порожнистість виробів наведені у додатку А.
Силыкатна цегла може виготовлятися іншої порожнистості, з отворами іншої форми та їх розташуванням за умови відповідності виробів вимогам цього стандарту за іншими показниками.
Товщина зовнішніх стінок порожнистих силыкатних цеглин повинна бути не менше 10 мм.
Відхилення від показників зовнішнього виду не повинні перевищувати на одному рядовому виробі та на нелицьових поверхнях одного лицьового виробу значень, що вказані в таблиці 1.6.
Таблиця 1.6
Відхилення від показників зовнішнього виду силікатної цегли
3начення |
|||
Найменування показників |
для рядового виробу |
для нелицьових поверхонь лицьового виробу |
|
1. Відбитості кутів завглибшки від 10 до 15 мм, шт, не більше |
3 |
2 |
|
2. Відбитості та притупленості ребер зав-глибшки від 5 до 10 мм, шт, не більше |
3 |
2 |
|
3. Шорсткості або зрив грані завглибшки, мм, не більше |
5 |
3 |
|
4. Тріщини на всю товщину виробу довжиною по постелі до 40 мм, шт |
1 |
Не допускаються |
Відбитості і притупленості кутів і ребер, шорсткості або зрив грані, тріщини та інші пошкодження на лицьових поверхнях лицьових виробів не допускаються.
Кількість виробів із зазначеними в таблиці 1.6 відхиленнями від показників зовнішнього виду у партії рядових виробів не повинна пере-вищувати 10%, лицьових виробів - 5%.
Кількість включень зерен, що містяться у щільному природному піску, грудок глини, вапна, сторонніх домішок розміром більше 5 мм у зломі або на поверхні рядових виробів не повинна перевищувати 3 шт, у зломі або на нелицьових поверхнях лицьових виробів - 2 шт, а на їх лицьовій поверхні -не допускається.
У партії кількість половняку не повинна бути більше 3% для рядо-вих виробів і 2% - для лицьових виробів.
Половняком вважають вироби, що складаються з парних половинок або які мають тріщину на всю товщину виробу довжиною по постелі більше ніж 40мм.
Границя міцності каменів на стиск, а цегли на стиск і згин (без вирахування площі порожнин) для відповідної марки за міцністю повинна бути не менше значень, що наведені у таблиці 1.7.
Таблиця 1.7
Границя міцності каменів на стиск, а цегли на стиск і згин
Границя міцності |
|||||||
на стиск |
на згин |
||||||
Марка цегли і каменів за |
середнєзначеннядля п'яти |
найменшеокреме значення |
одинарноїта потовщеної повноцілої цегли |
потовщеної порожнистої цегли |
|||
міцністю |
зразків |
середнє значення для п'яти зразків |
найменше окреме значення |
середнє значення для п'яти зразків |
найменше окреме значення |
||
300 |
30,0 (300) |
25,0 (250) |
4,0 (40) |
2,7 (27) |
2,4 (24) |
1,8(18) |
|
250 |
25,0 (250) |
20,0 (200) |
3,5 (35) |
2,3 (23) |
2,0 (20) |
1,6(16) |
|
200 |
20,0 (200) |
15,0(150) |
3,2 (32) |
2,1 (21) |
1,8(18) |
1,3(13) |
|
175 |
17,5(175) |
13,5(135) |
3,0 (30) |
2,0 (20) |
1,6(16) |
1,2(12) |
|
150 |
15,0(150) |
12,5(125) |
2,7 (27) |
1,8(18) |
1,5(15) |
1,1(11) |
|
125 |
12,5(125) |
10,0(100) |
2,4 (24) |
1,6(16) |
1,2(12) |
0,9 (9) |
|
100 |
10,0(100) |
7,5 (75) |
2,0 (20) |
1,3(13) |
1,0(10) |
0,7 (7) |
|
75 |
7,5 (75) |
5,0 (50) |
1,6(16) |
1,1 (11) |
0,8 (8) |
0,5 (5) |
Вироби повинні бути морозостійкими і в насиченому водою стані витримувати без ознак видимих пошкоджень (злущування, розшарування, викришення, відшарування декоративного покриття) не менше 15, 25, 35, 50 циклів для рядових виробів та 25, 35, 50 циклів для лицьових виробів попере-мінного заморожування і відтавання для марок за морозостійкістю відповідно F15, F25, F35, F50.
Втрата міцності на стиск виробів після випробування їх на морозо-стійкість не повинна бути більше 20%.
Водопоглинання цегли повинна бути більше 6%.
Розділ 2. Фізичні властивості силікатної цегли та методи її дослідження
2.1 Фізичні властивості силікатної цегли
До фізичних властивостей силікатної цегли відносять зовнішній вигляд поверхні, міцність при вигині, морозостійкість жаростійкість, теплопровідність, вологопровідність тощо.
У залежності від межі міцності на стискання силікатну цеглу поділяють на марки 75, 100, 125, 150 і 200.
Марка цегли визначається її середньою межею міцності при стисканні, що складає звичайно 7,5 - 35 Мпа. У стандартах ряду країн (Україна, Канада, США), поряд з цим, також регламентують межу міцності цегли при вигині. Пустотілі камені середньою щільністю 1000 і 1200 кг/м3 можуть мати марки 50 і 25. У більшості стандартів передбачене визначення міцності цегли в повітряно-сухому стані і лише в англійському стандарті - у водонасиченому.
У стандартах приведена середня міцність цегли даної марки і мінімальні значення межі міцності окремих цеглин проби, що складають 75 - 80% середнього значення.
К.Г.Дементьєв, що нагрівав силікатну цеглу при різній температурі протягом 6 г, встановив, що до 200°С її міцність збільшується, потім починає поступово падати і при 600 °С досягає первісної. При 800°С вона різко знижується внаслідок розкладання гідросилікатів кальцію.
Підвищення міцності цегли при її прожарюванні до 200°С супроводжується збільшенням змісту розчинної Sі2, що свідчить про подальше протікання реакції між вапном і кремнеземом.
Ґрунтуючись на даних досліджень і досвіді експлуатації силікатної цегли в димоходах і димарях дозволяється застосовувати силікатну цегла марки 150 для кладки димових каналів у стінах, у тому числі від газових приладів, для розділення, вогнетривкої ізоляції й облицювання; марки 150 з морозостійкістю Мрз35 - для кладки димарів вище горищного перекриття.
Теплопровідність сухих силікатних цеглин і каменів коливається від 0,35 до 0,7 Ут/(мс) і знаходиться в лінійній залежності від їх середньої густини, практично не залежачи від числа і розташування порожнеч.
Іспити в кліматичній камері фрагментів стін, викладених із силікатних цеглин і каменів різної густини, показали, що теплопровідність стін залежить тільки від щільності останніх. Теплоефективні стіни виходять лише при використанні силікатних цеглин і каменів щільністю не вище 1450 кг/м2 і акуратному веденні кладки (тонкий шар нежирного розчину щільністю не більшt 1800 кг/м2, що не заповнює порожнечі в цеглі).
Водопоглинення - це один з важливих показників якості силікатної цегли і є функцією її пористості, що залежить від зернового складу суміші, її формувальної вологості, питомого тиску при ущільненні. За ДСТУ Б В.2.7-80-98 водопоглинення силікатної цегли повинне бути не більше 6%.
При насиченні водою міцність силікатної цегли знижується в порівнянні з її міцністю в повітряно-сухому стані так само, як і в інших будівельних матеріалів, і це, зниження обумовлене тими ж причинами. Коефіцієнт розм'якшення силікатної цегли при цьому залежить від її макроструктури, від мікроструктури цементуючої речовини і складає звичайно не менш 0,8.
Вологопровідність характеризується коефіцієнтом вологопровідності, що залежить від середньої щільності цегли. При рср., приблизно рівної 1800 кг/м2, і різної вологості має наступні значення:
Таблица 2.1
Показники вологопровідності силікатної цегли
W, % [pic]*1 |
0,9 |
2 |
5 |
8 |
11 |
14 |
16,5 |
18,5 |
|
0 -- 5, кг\мІ |
0 |
3,6 |
6,9 |
8,7 |
10,2 |
14,5 |
30 |
73 |
У нашій країні морозостійкість цегли, особливо лицьової, є поряд з міцністю найважливішим показником її довговічності. За ДСТУ Б В.2.7-80-98 встановлені чотири марки цегли за морозостійкістю (F15, F25, F35, F50). Морозостійкість рядової цегли повинна складати не менше 15 циклів заморожування при температурі - 15 °С і відтавання у воді при температурі 15 - 20 °С, а лицьової - 25, 35, 50 циклів у залежності від кліматичного поясу, частин і категорій будинків, в яких її застосовують.
Вимоги по морозостійкості до цегли марок 150 і вище пред'являються тільки в тому випадку, якщо її застосовують для облицювання будинків. При цьому цегла повинна пройти 25 циклів іспитів без зниження міцності більш ніж на 20%. За польським стандартом силікатна цегла усіх видів повинна витримувати не менше 20 циклів заморожування і відтавання без ознак руйнування. У стандартах Англії, США і Канади для облицювання зовнішніх частин будинків, що піддаються зволоженню і заморожуванню, передбачається цегла підвищеної міцності (21 - 35 Мпа), але її морозостійкість не нормується.
Морозостійкість силікатної цегли залежить в основному від морозостійкості цементуючої речовини, що у свою чергу визначається її щільністю, мікроструктурою і мінеральним складом новотворів. За даними П.Г.Комохова, коефіцієнт морозостійкості цементного каменю з пресованого вапняно-кремнеземистого в'язкого автоклавної обробки коливається після 100 циклів від 0,86 до 0,94. При цьому зі збільшенням питомої поверхні кварцу з 1200 до 2500 см2/г коефіцієнт морозостійкості трохи зростає, а при подальшому збільшенні дисперсності кварцу він знижується.
В даний час у зв'язку з застосуванням механічних захоплень для знімання й укладання сирцю в сировинну широту стали вводити значно більшу кількість дисперсних фракцій для підвищення її щільності і міцності. Внаслідок цього в структурі вироблюваної зараз силікатної цегли помітну роль відіграють вже мікрокапіляри, в яких вода не замерзає, що значно підвищує її морозостійкість. Морозостійкість силікатних зразків залежить від виду гідросилікатів кальцію, що цементує зерна піску.
2.2 Фізичні методи дослідження силікатної цегли
У даному розділі проаналізуємо наступні методи дослідження фізичних властивостей силікатної цегли:
1. Визначення міцності при вигині.
2. Визначення морозостійкості і вологостійкості.
Визначення міцності при вигині. Для іспиту зразків силікатної цегли на вигин можуть бути використані прилади будь-якої конструкції, що задовольняють наступним вимогам.
Середня швидкість наростання випробного навантаження на зразок повинна бути (0,05±0,01) кН/с [0,12±0,02) Мпа/с у перерахуванні на одиницю площі приведеного перетину цегли. Захоплення для установки зразка повинен бути забезпечений циліндричними елементами, виготовленими зі сталі твердістю 56...61 НRсэ.
Нижні опорні елементи повинні мати можливість повороту щодо горизонтальної осі, що лежить на нижній опорній площині зразка і віссю, що є, її подовжньої симетрії.
Схема розташування зразка на опорних елементах, їхня форма, розміри і взаємне розташування приведені на рис.2.1.
Рис. 2.1. Схема розміщення зразка силікатної цегли на опорних елементах
Стійкість силікатної цегли до циклічних температурно-вологісних впливів являє собою відношення показника міцності зразків, що піддані зазначеним впливам, до міцності контрольних зразків.
Дослідження силікатної цегли на температурно-вологісний вплив проводять циклами. Механічні дослідження зразків проводять після 20 циклів температурно-вологісних впливів.
Один цикл температурно-вологісних впливів на зразки містить у собі наступні операції:
- зразки поміщають на 20 год у посудину з водою, що має температуру (20±2)°С, таким чином, щоб вони були покриті водою на 2 - 3 см;
- витягнуті з води мокрі зразки переносять у морозильну камеру і витримують у ній протягом 6 год. при температурі мінус (20±2)°С;
- заморожені зразки, витягнуті з морозильної камери, розкладають на стелажах і залишають відтавати протягом 16 год. при температурі повітря (20±2)°С;
- після відтавання зразки поміщають у сушильну камеру і витримують у ній 6 год. при температурі (60±5)°С і вологості повітря 60 - 75%.
Для механічних досліджень на сколювання уздовж волокон зразки, що пройшли циклічні температурно-вологісні впливи, досушують при температурі не більше 60°С до досягнення ними первісної вологості.
Відносну міцність силікатної цегли А в відсотках підраховують з погрішністю до 1% по формулі
де - середнє арифметичне результатів досліджень зразків після циклічних температурно-вологісних впливів;
- середнє арифметичне результатів іспитів контрольних зразків.
У залежності від ступеня стійкості до циклічних температурно-вологісних впливів силікатної цегли поділяють на три групи:
- низької стійкості;
- середньої стійкості;
- підвищеної стійкості.
Групу стійкості силікатної цегли до циклічних температурно-вологісних впливів визначають у залежності від величини їхньої відносної міцності:
- при А до 30% - низька стійкість;
- при А від 30 до 60% - середня стійкість;
- при А більш 60% - підвищена стійкість.
Для визначення водостійкості силікатної цегли зразки поміщають у судину з водопровідною водою і навантажують таким чином, щоб вони були покриті водою на 2-3 см.
Зразки у воді температурою (20±2)°С витримують протягом 48 год. Після закінчення цього часу зразки витягають з води, протирають чистою сухою ганчіркою чи фільтрувальним папером і піддають обмірюванню й іспиту.
Зразки в киплячій воді витримують протягом 3 год. Після закінчення цього часу зразки прохолоджують протягом 30 хв. у воді температурою (20±2)°С.
Охолоджені зразки витягають з води, протирають і піддають обмірюванню й іспиту.
Якщо середня міцність зразків після витримки у воді менше 3,2 МПа (32 кгс/кв.см), то силікатну цеглу відносять до низької групи водостійкості і не піддають кип'ятінню.
Якщо середня міцність зразків після витримки у воді дорівнює або більше 3,2 МПа (32 кгс/кв.см), то для визначення групи водостійкості силікатної цегли проводять кип'ятіння зразків з наступним іспитом на міцність силікатної цегли.
Розділ 3. Хімічні властивості силікатної цегли та методи її дослідження
3.1 Хімічні властивості силікатної цегли
До хімічних властивостей цегли слід віднести наступні: вологопровідність, атмосферостійкість, стійкість у воді й агресивних середовищах тощо.
Під атмосферостійкістю звичайно розуміють зміну властивостей матеріалу в результаті впливу на нього комплексу факторів: змінного зволоження і висушування, карбонізації, заморожування і відтавання.
Н.Н.Смирнов досліджував мікроструктуру цегли свіжевиготовленої і такої, що пролежала в кладці 10 років різних заводів. Він встановив, що у загальному випадку лусочки новотворів за 10 років частково заміщаються вторинним кальцитом у результаті карбонізації гідросилікатів кальцію.
Гаррісон і Бессі випробували протягом багатьох років силікатну цеглу різних класів міцності, зариту в ґрунт цілком або наполовину, а також лежачу у лотках з водою і на бетонних плитах, покладених на поверхню землі. Вони установили, що зовнішній вигляд цеглин, що лежали 30 років у землі з дренувальним і не дренувальним ґрунтом, мало змінився, але їхня поверхня розм'якшилася, а в цеглин, частково заритих у землю, відкрита частина залишилася без ушкоджень, хоча в деяких випадках поверхня покрилася мохом.
Стан цеглин, що знаходилися 30 років на бетонних плитах, залежав від їхнього класу. Так, виявилися без ушкоджень або мали незначні ушкодження 95% цеглин класу 4 - 5 (28 - 35 Мпа), 65% цеглин класу 3 (21 Мпа) і 25% цеглин класу 2 (14 Мпа). Усі цеглини класу 1 (7 Мпа) мали ушкодження вже через 16 років. Усі цеглини, що лежали 30 років на землі в лотках з водою, отримали ушкодження, і чим нижче клас цегли, тим раніше вони з'являлися: у цеглин класу 1 - через 8 років, класу 2 - через 19 років; класу 3 - через 22 роки і для класів 4 - 5 - через 30 років.
Міцність цеглин, що пролежали в землі 20 років, зменшилася приблизно, вдвічі. При цьому найбільше зниження міцності спостерігалося в цеглин, що знаходилися в недренувальному глинистому ґрунті, а найменше - у цеглин, наполовину заритих у землю (стійма). За 20 років у залежності від умов перебування в ґрунті карбонизувалось 70 - 80% гідросилікатів кальцію, причому в основному карбонізація відбулася в перші 3 роки. Таким чином, навіть при таких винятково твердих іспитах силікатна цегла класів 3 і 4 виявився досить стійкою.
Стійкість силікатної цегли визначається ступенем взаємодії цементуючої її речовини з агресивними середовищами, тому що кварцовий пісок стійкий до більшості середовищ. Розрізняють газові і рідкі середовища, в яких стійкість силікатної цегли залежить від її складу. З цих даних випливає, що силікатна цегла нестійка проти дії кислот, що розкладають гідросилікати і карбонати кальцію, що цементують зерна піску, а також проти агресивних газів, що утримуються у повітрі, пар і пилу при відносній вологості повітря більше 65%.
3.2 Хімічні методи дослідження силікатної цегли
З метою дослідження хімічних властивостей силікатної цегли ми використали наступні методи:
1. Визначення рН водневого показника.
2. Визначення стійкості до агресивних середовищ.
1. Метод визначення рН водневого показника ґрунтується на вимірі різниці потенціалів між двома електродами (вимірювальним і порівняння), зануреними в досліджувану пробу.
Приготовлений розчин поміщають у склянку місткістю 50 см3, кінці електродів занурюють у досліджувану рідину. Електроди не повинні стосуватися стінок і дна склянки. Значення рН знімають по шкалі приладу.
За остаточний результат іспиту приймають середнє арифметичне результатів двох рівнобіжних визначень, припустиме розбіжність між який не повинно перевищувати 0,1 одиниці рН, інтервал сумарної погрішності ±0,1 одиниці рН при довірчій імовірності Р = 0,95.
Метод визначення колоїдної стабільності заснований на поділі емульсії на жирову і водяну фази при центрифугуванні .
Визначення колоїдної стабільності роблять у наступному порядку: дві пробірки наповняють на 2/3 обсягу досліджуваною емульсією і зважують, результат записують до другого десяткового знака. Різниця маси пробірок з емульсією не повинна перевищувати 0,2 г. Пробірки поміщають у водяну лазню чи термостат і витримують 20 хв при температурі 42-45 °С -- густі емульсії, при температурі 22-25 °С -- рідкі. Пробірки виймають, насухо витирають їх із зовнішньої сторони і встановлюють у гнізда центрифуги.
Центрифугування проводять протягом 5 хвилин при частоті обертання 100с-1.
Пробірки виймають і визначають стабільність емульсії. Якщо тільки в одній пробірці спостерігають розшарування емульсії, то повторюють іспит з новими порціями емульсії.
При визначенні стабільності рідких емульсій, якщо не спостерігають чіткого розшарування, уміст пробірки обережно виливають на лист білого щільного папера і відзначають чи наявність відсутність розшарування емульсії.
Емульсію вважають стабільною, якщо після центрифугування в пробірках спостерігають виділення не більш краплі водяної чи фази шару масляної фази не більш 0,5 см.
Метод визначення термостабільності заснований на поділі емульсії на жирову і водяну фази при підвищеній температурі.
Дослідження проводять у такий спосіб: три пробірки діаметром 14 мм, висотою 120 (100) мм наповнюють на 2/3 обсягу досліджуваною цеглою, стежачи за тим, щоб не залишалося пухирців повітря, закривають пробками і поміщають у термостат з температурою 40-42 °С.
При визначенні термостабільності емульсії типу вода/олія вміст пробірок після 1 год. термостатування обережно перемішують паличкою для видалення повітря. Емульсії витримують у термостаті 24 год і потім визначають термостабільність.
Емульсію вважають стабільною, якщо після термостатування в пробірках не спостерігають виділення водяної фази, допускається виділення шаруючи масляної фази не більш 0,5 см.
До азотистих легких основ належить аміак, металанін, диметіланін і триметіланін, які накопичуються у цеглі. Метод оснований на відгоні легких основ, які уловлюються сірчаною кислотою. Загальну кількість легких основ визначає титруванням лугом надлишку сірчаної кислоти у присутності індикатора метилового червоного. Триметіланін визначають у відгоні методом формалінового титрування: аміак і первинні легкі аміни зв'язують формаліном, а азот триметіланіну визначають за різницею між вмістом азоту всіх легких основ і вмісту азоту аміаку і первинних аміаків.
Проведення аналізу: 10 г подрібненої цегли вміщують у колбу перегінного апарату місткістю 500 см3. У колбу наливають 200 см3 дистильованої води, додають 1 г окислу магнію, для попередження піноутворення - шматок чистого парафіну. У кожну приймальну колбу наливають 25 см3 розчину H2SO4 концентрації 0,1 моль/дм3.
Відгін проводять протягом 30 хв з моменту появи першої краплі дисцелянту. По закінченні відгону надлишок H2SO4 у приймальній колбі відтитровують розчином NaOH концентрації 0,1 моль/дм3 з індикатором метиловим червоним (10 капель). За результатами титрування судять по кількості усіх легких основ у фарші.
До відтитрованої рідини додають 10 капель змішаного індикатора (брометилового синього та фенолового червоного) і 20 см3 формаліну попередньо нейтралізованого розчину NaOH концентрації 0,1 моль/дм3 у присутності того ж індикатора. Розчин набуває жовто-зеленого кольору.
Кислоту, яка виділяється внаслідок додавання формаліну знову відтитровують розчином NaOH концентрації 0,1 моль/дм3 до переходу кольору від жовто-зеленого до фіолетового.
Масову частку всіх легких основ обчислюють за формулою, мг/%,
а масову частку триметіланіну
де а - об'єм розчину H2SO4 концентрації 0,1 моль/дм3 налитий дисцилянт в прийомну колбу, см3,
b - об'єм розчину NaOH концентрації 0,1 моль/дм3 витрачений на титрування надлишку H2SO4, см3,
с - об'єм розчину NaOH концентрації 0,1 моль/дм3 витрачений на титрування розчину після додавання нейтрального формаліну, см3,
1,4 - маса азоту еквівалентна до 1 см3 розчину лугу концентрації 0,1 моль/дм3, мг,
m - маса наважки цегли, г.
2. Зразки силікатної цегли піддавали впливові проточної і непротічної дистильованої й артезіанської води протягом більш 2 років. В основному коефіцієнт стійкості зразків падає в перші 6 міс., а потім залишається без зміни. Більш високий коефіцієнт стійкості - у зразків, що містять 5% меленого піску, а більш низький - у зразків, до складу яких введено 5% меленої глини. Зразки, що містять 1,5% меленого піску, займають проміжне положення: їх коефіцієнт стійкості складає приблизно 0,8, що варто визнати досить високим для рядової силікатної цегли.
Аналогічні зразки піддавали впливові сильно мінералізованих ґрунтових вод, що містять комплекс солей, а також 5%-ного розчину Na2SO4 і 2,5%-ного розчину MgSO4.
Кожні 3 міс. визначали міцність і коефіцієнт стійкості зразків, що знаходилися в різних розчинах. У розчині Na2SO4 міцність зразків знижується в основному протягом 9 міс., а до 12 міс. він стабілізується і надалі не змінюється. На відміну від цього міцність зразків, що знаходилися в розчині MgSO4, падає увесь час, і вони починають інтенсивно руйнуватися вже після закінчення 15 міс.
Як правило, коефіцієнт стійкості зразків, що містять 5% меленого піску, складає у ґрунтових водах і розчині Na2SO4 приблизно 0,9, що містять 1,5% меленого піску -- 0,8, тоді як у зразків, до складу яких уведено 5% меленої глини, у ґрунтовій воді і 5%-у розчині Na2SO4 він досягає 0,7. Отже, зразки з меленою глиною не можна визнати досить стійкими до впливу агресивних розчинів, а також м'якої і твердої води.
Таким чином, силікатна цегла, до складу якої введено 5% меленого піску, має високу стійкість до мінералізованих ґрунтових вод, за винятком розчинів MgSO4.
Висновки
Силікатна цегла не піддається випаленню, натомість її піддають автоклавній обробці. Основою виготовлення силікатної цегли є автоклавний синтез: 9 часткою кварцового піску, 1 частку повітря винищити, різні добавки після напівсухого пресування піддаються автоклавній обробці (дія водяної пари при температурі 170 - 200°С і тиску 8 - 12 атм.). Саме таким способом виготовлення пояснюється нестійка подібної цегли до вологи і до дій високих температур. Якщо до цієї суміші додаються атмосферостійкі, лугостійкі пігменти, то виходить кольорова силікатна цегла. Водостійкість силікатної цегли нижча, ніж у керамічної. Тому і в універсальності застосування вона червоному (керамічному) поступається. Силікатну цеглу добре використовувати при кладці несучих стін і різних перегородок, але категорично заборонено застосовувати її при закладці фундаменту, класти печі, каміни, труби, цоколі та ін.
Перевага силікатної цегли перед керамічною полягає в її підвищених звукоізоляційних характеристиках, що є важливим при зведенні міжквартирних або міжкімнатних стін.
Варто відзначити, що силікатна цегла менш водостійка, чим, наприклад, керамічна. Саме з цієї причини силікатна цегла поступається в універсальності застосування іншим видам цегли.
Силікатна цегла надзвичайно зручна при кладці несучих стін і різних перегородок.
Фахівці розрізняють два види силікатної цегли: червону і білу. Червона цегла складається в основному з глини. Біла - з суміші піску і вапна.
Силікатна цегла може бути повнотілою і порожнистою. Порожниста легше, її використання набагато знижує тиск на фундамент. Так само вона володіє меншою теплопровідністю, завдяки чому, стіни з такої цегли можна робити тонше без збитку для теплоізоляції.
Видовий ряд силікатної цегли дуже широкий:
- повнотіла тонована цеглина (спектр кольорів включає навіть жовтий, чорний і блакитний), використовується в основному як лицювальний матеріал;
- силікатна пориста цегла повнотіла і порожниста;
- цегла силікатна порожниста;
- цегла повнотіла і порожниста з сколеною фактурою та ін.
Якісна силікатна цегла високої якості повинна відповідати наступним характеристикам:
- межа міцності при стисненні такої цегли повинна складати 15 - 20 Мпа. У характеристиці цегли міцність позначається буквою "М", а цифрове позначення вказує на ступінь міцності (М100, М125, М150, М200 і т. і.). Це дуже важливий аспект, необхідний для створення міцної будівлі, так для зведення 2 - 3 поверхового котеджу підійде цегла і марки М100, а ось для споруди несучих стін багатоповерхових будинків краще використовувати міцніший клас - М150 і вище;
Подобные документы
Еволюція технології виробництва цегли. Стан цегляної промисловості в сучасній Україні, рейтинг підприємств, оцінка якості їх продукції. Властивості облицювальної цеглини. Устаткування для виробництва цеглини, характеристика технологічного процесу.
реферат [36,7 K], добавлен 23.09.2009Рослинні, мінеральні, невипалювальні та випалювальні будівельні матеріали. Сировина для виготовлення та технологія керамічних виробів. Технологія червоної будівельної цегли. Основні зв’язувальні будівельні речовини, технологія вапна, гіпсу та цементу.
контрольная работа [326,6 K], добавлен 17.11.2010Призначення кам'яного мурування. Характеристика системи перев'язування. Види, властивості матеріалів та виготовлення глиняної цегли. Вимоги до якості інструментів і пристосувань. Технологія робіт, організація праці та дотримання правил техніки безпеки.
курсовая работа [244,7 K], добавлен 21.02.2009Головні підгалузі силікатної промисловості та їх значення в житті сучасної людини. Керамічні вироби і матеріали. Різновиди щільних і пористих гончарних виробів. Види скла та компоненти, що використовують для його виробництва. Технологія отримання цементу.
презентация [619,4 K], добавлен 20.02.2014Історія використання та технологія виробництва цегли і керамічної плитки. Призначення та класифікація валкових дробарок. Глиняне виробництво: розробка глиняного кар'єру, здобич, транспортування, спушування, сушка, подрібнення глини, приготування шамота.
реферат [4,2 M], добавлен 13.09.2009Виробництво конструкцій з цегли та керамічного каміння; ефективність їх використання у малоповерховому будівництві. Технологія виготовлення багатошарових залізобетонних конструкцій, віброцегляних і стінових панелей; спеціалізовані механізовані установки.
реферат [27,9 K], добавлен 21.12.2010Визначення модуля пружності цегляної кладки при короткочасних і тривалих навантаженнях. Розрахунок кладки цегли з поздовжнім армуванням. Табличні значення пружної характеристики. Графік функції початкового модуля деформації кладки. Відносна деформація.
реферат [1,0 M], добавлен 24.03.2015Гіпсо-шлаковий цемент: загальна характеристика. Вибір способу і технологічної схеми виробництва. Розрахунок продуктивності вантажопотоків і визначення витрат сировинних матеріалів. Розрахунок пилоосаджувальних систем. Технічний контроль виробництва.
курсовая работа [547,5 K], добавлен 11.04.2013Поточні одиничні розрахунки будівництва жилого будинку з цінами на трудові та матеріально-технічні ресурси, враховані станом на 1 січня 2005 р. Техніко-економічні показники проекту. Договірна ціна на будівництво житлового будинку, здійснюваного в 2008 р.
курсовая работа [84,2 K], добавлен 18.04.2011Класифікація, властивості і значення будівельних матеріалів. Технологія природних кам'яних, керамічних, мінеральних в'яжучих матеріалів і виробів, бетону і залізобетону. Особливості і структура будівельного виробництва, його техніко-економічна оцінка.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 20.12.2010