Получение щебня из гравия. Использование отходов камнедробления и камнепиления.

 

Щебень является продуктом дробления горных пород и активно используется в строительстве. Такое его использование сказывается на темпах добычи и внедрении новых технологических схем производства щебня.. Иногда скопление валунов, которые были принесены ледниками и водными потоками, используются для производства щебня. В основном это крупные обломки высокопрочных горных пород.Кроме того, щебень производят путём дробления крупных фракций гравия. Причём от общего количества производства, щебень из гравия составляет около двадцати процентов. Гравием именуют каменные обломки пород, крупность которых составляет от 5-70 мм. Имея округлую форму, гравий, в ряде случаев, предпочтительнее щебня. К примеру, при производстве бетонных смесей.Щебень из гравия должен иметь не менее восьмидесяти процентов дробленых зёрен по массе. Таковыми считаются зёрна, поверхность которых имеет сколы, размером не менее половины от общей площади. Требования, которые предъявляются к такому щебню, практически ни чем не отличаются от требований к щебню обычному.

Отходы от камнедробления и камнепиления применяют в качестве заполнителей для бетонов и растворов в качестве уплотняющего подслоя при выполнении дорожных покрытий, балластного слоя железнодорожного пути, сооружения плотин, дамб, насыпей, засыпок при благоустройстве территорий.

24. Сырьедляпроизводствакерамическихматериаловиизделий. Отощающиедобавки, плавни.

Основнымсырьёмдляпроизводствакерамическихматериаловиизделийявляютсяглины - осадочныепороды, образовавшиесяврезультатевыветриванияполевошпатныхгорныхпород. Глинысостоятизглинообразующихминералов (каолинита Al2O3•2SiO2•2H2O, монтмориллонита Al2O3•4SiO2•nH2O, гидрослюды K2O•MgO•4Al2O3•7SiO2•2H2O) ипримесей, которыевлияютнасвойстваглин. Сцельюрегулированиясвойствформовочноймассыиготовыхизделийвглинувводятдобавки: отощающие, порообразующие, пластифицирующие, плавни. Отощающиедобавки – шамот (измельченнаяобожженнаяглина), бойкирпича, кварцевыйпесок, золаТЭЦ, шлаквводятвсмесьвтонкоизмельченномсостоянииприиспользованиивысокопластичныхглин, дающихусадкувизделияхприсушкеиобжиге. Такимобразом, онипредотвращаютпоявлениевпроцессетепловойобработкитрещинидеформаций.

Плавнивводятвсоставсмесисцельюснижениятемпературыспеканияглинистоймассы. Дляэтогоприменяютполевыешпаты, стеклобой, перлит-материалы, которыеспособныобразовыватьстеклообразныерасплавыприболеенизкихтемпературах, обеспечиваяприостываниибольшуюплотностьипрочностьизделий.

25. Классификациякерамическихматериаловиизделий.

Сиспользованиемглинистогосырьяивысокотемпературнойобработкиполучаютматериалыконструкционные, облицовочныеиспециальногоназначения: санитарно-технические, кислотостойкие, теплоизоляционныеиогнеупорные.

Кконструкционнымкерамическимматериаламотносятсякирпичиикамни, применяемыедлявозведениястензданий, кровельнаячерепица, водопроводные, канализационныеидренажныетрубы.

Облицовочныематериалыиизделияприменяютдлявертикальнойигоризонтальнойотделкиповерхностейсцельюзащитыихотувлажнения, механическогоповреждения, воздействияогня, химическихвеществ, обеспечениятребуемыхгигиеническихнорм, удобствауборки, приданияоблицовочнымповерхностямдекоративности. Различаютнаружнуюоблицовкуивнутреннюю.

Кматериаламиизделиямспециальногоназначенияотносятсясанитарно-технические: умывальники, раковинылабораторные, мойки, ванныит.д. Вкачествеосновногосырьяиспользуютбеложгущиесякаолиновыеглины, полевыешпатыдляснижениятемпературыобжига, бойобожженныхизделий – отощающиедобавки.

Кислотоупорныеизделияприменяютдляфутеровкибашенирезервуаровнахимическихпредприятиях, дляустройстваполовизащитыстенвцехахсагрессивнымисредами.

Изделия (кислотоупорныйкирпич, кислотоупорнаяитермокислотоупорнаяплитка, фасонныедетали) должныбытьхимическистойкими, обладатьпрочностьюитермическойустойчивостью.

Огнеупорныематериалыввидекирпича, фасонныхизделийиспользуютдляфутеровкипечей, топокидругихаппаратов, работающихпривысокихтемпературах. Кэтимматериалампредъявляюттребованияпопрочности, огнеупорности, теплостойкости, химическойстойкостипротиввоздействияразличныхгазов, расплавленныхметаллов, шлаков, стекломассы.

Ктеплоизоляционнымкерамическимматериаламотносятсядиатомитовые, пенодиатомитовые, перлитодиатомитовыеизделиятеплопроводностью 0,09 – 1,15 Вт/моС, атакжетакиерыхлые, сыпучиематериалы, каккерамзитовыйщебень, гравий, песок, аглопоритовыйпесокищебень. Теплоизоляционныематериалыввидевысокопористогоогнеупорного (пенокерамика) кирпичаполучаютизосадочныхглинистыхгорныхпород – трепелаидиатомита. Высокуюпористостьобеспечиваютвводимыевформовочнуюмассувыгорающиеи/илипенообразующиедобавки.

26. Формованиекерамическихматериаловиизделий, взависимостиотспособапроизводства (пластический, сухой, полусухой)

Подготовкамассы. Заключаетсявобогащении, дроблении, тонкомпомолематериалов, увлажнениииперемешиваниимассы. Подготовленныематериалыкерамическоймассытщательносмешивают. Различаюттриспособаприготовлениякерамическоймассы: пластический, полусухойисухой.

Пластическийспособформованиякерамическоймассыболееприемлемприиспользованииглинсповышеннойвлажностью (18-23%о), хорошоразмокаемыхвводе. Такимспособомполучаютобыкновенныйкирпич, пустотелыеизделия, трубыит. д. Пластическоеформованиеприпроизводствечерепицы, электроизоляторов, капселейосуществляютспособомштамповкивгипсовыхиметаллическихформах.

Полусухойспособпрессованияприменяетсяприплотнойструктуреглиняногосырьяинизкойисходнойвлажности (8-12%). Изполусухихпорошкообразныхмассизделияформуютнапрессахвысокогодавления (10-30 МПаиболее). Изделия, спрессованныеизпорошков, обладаютвсырцебольшойпрочностьюиточностьюразмеров, атакжехарактеризуютсянизкойусадкойприобжиге. Изпорошкообразныхмассизготовляютобыкновенныйпустотелыйкирпич, керамическиекамнииплитки.

Сухимспособомизпресс-порошковвлажностью 6... 7 % изделия (плитыдляполовидр.) прессуютвметаллическихпресс-формахнапрессах (коленно-рычажных, гидравлическихидр.), которыеуплотняютпресс-порошокподдавлениемдо 30 МПа. Равномерностьуплотненияизделийувеличиваетсяприступенчатоммногократномпрессовании.

27. Сушкаиобжигглин. Структуракерамическогочерепка.

Накачествоготовыхкерамическихизделийбольшоевлияниеоказываетрежимсушкииобжига. Основноеназначениесушкиизделия-сырца (до 300 0С)– снижениееговлажности, приобретениепрочности, достаточнойдлятранспортированиявпечьипоследующегобездефектногообжигаприминимальныхэнергозатратах.

Впроцессесушкинаблюдаетсявоздушнаяусадкаизделий, котораяможетпривестикпоявлениюдеформационныхтрещиннаихповерхности. Повышаюттрещиностойкостьвведениемопилок, отощающихдобавокиподборомтемпературногорежима.

Процессобжига, завершающийприизготовлениикерамическихизделий, разделяютнатрипериода: нагревдомаксимальнойтемпературы 950 – 1300 оС, зависящейотсоставасырьяизаданныхсвойствполучаемыхизделий, выдержкуипостепенноеохлаждениедотемпературыокружающеговоздуха.

Наиболееответственныдляполучениякачественнойпродукциимаксимальнодопустимыескоростинагреваиохлаждения, которыеопределяютрасчетнымпутемвкаждомконкретномслучае. Приобжигеизделийпроисходитспеканиекерамическоймассызасчетчастичногообразованиястеклорасплава, соединяющегоприохлаждениивсекристаллическиевключения, обеспечиваятемсамымплотность, прочностьиводостойкостьизделий

Керамическиеизделияобладаютразличнымисвойствами, которыеопределяютсясоставомисходногосырья, способамиегопереработки, атакжеусловиямиобжига—газовойсредой, температуройидлительностью. Материал (т.е. тело), изкоторогосостояткерамическиеизделия, втехнологиикерамикиименуюткерамическимчерепком.

Строительныекерамическиеизделияклассифицируютпоструктурекерамическогочерепкаипоихконструктивномуназначениювотдельныхэлементахзданийисооружений.

Поструктуречерепкаразличаютизделияспористымисоспекшимсячерепком, атакжеизделиягрубойитон-койкерамики.Пористымивтехнологиикерамикиусловносчитаютизделия, укоторыхводопоглощениечерепкапревышает 5%, обычнотакойчерепокпропускаетводу. Спекшимсясчитаютчерепоксводопоглощениемниже 5%; какправило, онводонепроницаем.Уизделийгрубойкерамикичерепокимеетвизломезернистоестроение (макронеоднородный).

Уизделийтонкойкерамикиизломчерепкаиме-етмакрооднородноестроение. Онможетбытьпористым, как, например, уфаянсовыхоблицовочныхглазурованныхплиток, испекшимсяИзделиясоспекшимсячерепкомсводопоглощениемниже 1 % называюткаменнымикерамическими. Еслиприэтомчерепокобладаетещеипросвечиваемостью, тоегоназываютфарфором.

28. Управлениеструктуройисвойствамикерамическихизделий.

Сцельюрегулированиясвойствформовочноймассыиготовыхизделийвглинувводятдобавки: отощающие, порообразующие, пластифицирующие, плавни.

Отощающиедобавки – шамот (измельченнаяобожженнаяглина), бойкирпича, кварцевыйпесок, золаТЭЦ, шлаквводятвсмесьвтонкоизмельченномсостоянииприиспользованиивысокопластичныхглин, дающихусадкувизделияхприсушкеиобжиге. Такимобразом, онипредотвращаютпоявлениевпроцессетепловойобработкитрещинидеформаций.

Порообразующиедобавкиобеспечиваютповышеннуюпористость, снижениесреднейплотностиикоэффициентатеплопроводностиизделий. Книмотносятсявыгорающие (древесныеопилки, отходыугля, торф), газообразующие, разлагающиесяпривысокойтемпературесвыделениемгазообразныхпродуктов (известняк) итермостойкиелегкиезаполнители (вспученныйперлит).

Пластифицирующиедобавкиприменяютприиспользованиималопластичных (тощих) глиндляулучшенияформовочныхсвойствсмесей. Вкачестведобавокиспользуютвысокопластичныебентонитовыеглиныиорганическиеповерхностно-активныевещества (ПАВ) вколичестве 0,1 – 1 %. Эффектпластифицирующегодействияпоследнихоснованнаспособностиэтихвеществ, вчастности, водорастворимыхотходовдеревообрабатывающейпромышленности – ССБ, СДБ, образовыватьнаповерхностиглиныадсорбционныегидрофильныепленки, улучшающиесмачиваемостьчастициоблегчающихихперемещениепоотношениюдругкдругу.

Плавнивводятвсоставсмесисцельюснижениятемпературыспеканияглинистоймассы. Дляэтогоприменяютполевыешпаты, стеклобой, перлит-материалы, которыеспособныобразовыватьстеклообразныерасплавыприболеенизкихтемпературах, обеспечиваяприостываниибольшуюплотностьипрочностьизделий.

Впроцессеизготовлениякерамическихматериаловсцельюобъемногоокрашиваниявсмесьвводятбеложгущиесяглиныинеорганическиепигменты. Дляповышениядекоративностиистойкостилицевойповерхностииспользуютглазурииангобы.

Глазурипредставляютсобойсложныесмеси, включающиелегкоплавкиесоединения, пигментыидругиекомпоненты, которыенаносятнаповерхностьоблицовочныхплиток, лицевыхкирпичей, канализационныхтруб, санитарно-техническихизделийдопроцессаобжига. Послевысокотемпературнойобработкисостав, расплавляясь, образуетплотное, прочное, блестящеестекловидноепокрытие, обеспечивающеедекоративностьизащитуповерхностиизделий.

29. Пористо-пустотелыеизделияизкерамики (эффективнаякерамика)

Кирпичможетбытьпустотелымилиполнотелым. Полнотелымназываетсякирпичбезпустотилистехнологическимипустотамиобъёмомдо 13% отобъёмакирпича.Пустотелымназываетсякирпичсобъёмомпустотболее 13%. Форма, размер, количествоирасположениепустотмогутразличными. Различаютпоразмерам – накирпичиполнотелыеипустотелыеиукрупненныекамнитолькопустотелые. Пустотысквозныеинесквозные, вертикальныеигоризонтальныемогутиметьформущелевиднуюилицилиндрическую.посреднейплотности (кг/м3) – наособолегкиедо 600, легкие – 600 – 1300, облегченные – 1300 – 1600, тяжелые – 1000 – 2200;.попрочностиизделиясвертикальнорасположеннымипустотамимарки (кгс/см2) – 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, горизонтально – 25, 35, 50, 100; поморозостойкости – изделиярядовыемарки F15, F25, F35, F50, F75, лицевые – F35, F50, F75, F100.

Потеплотехническимсвойствамиплотностикерамическиекирпичиикамниввысушенномдопостоянноймассысостоянииразделяютнатригруппы: эффективные, пустотелые, плотностьюнеболее 1400 кг/м3 – кирпичи 1450 кг/м3 – камни, улучшающиетеплотехническиесвойствастенипозволяющиеуменьшитьихтолщинупосравнениюсостенамиизполнотелогокирпича;условноэффективные, малопустотелые, плотностьюболее 1400 кг/м3 – кирпичи 1450 кг/м3 – камни, улучшающиетеплотехническиесвойстваограждающихконструкцийбезсниженияихтолщины; обыкновенныйкирпичплотностьюсвыше 1600 кг/м3

30. Кирпичикамникерамические. Крупноразмерныеблоки. Стеновыесборныепанелиизкирпичаикерамическихкамнейдляиндустриальногостроительства.

Длягранейкирпичапринятыследующиеназвания: нижняяиливерхняягрань ¾ постель; большаябоковаягрань ¾ ложок; меньшаябоковаягрань ¾ тычокКирпичможетбытьпустотелымилиполнотелым. Полнотелымназываетсякирпичбезпустотилистехнологическимипустотамиобъёмомдо 13% отобъёмакирпича.Пустотелымназываетсякирпичсобъёмомпустотболее 13%. Форма, размер, количествоирасположениепустотмогутразличными. Лицевойкирпич ¾ видкерамическогокирпича, применяемыйдлякладкииодновременнойоблицовкистензданийисооружений (т.е. выполняетконструктивныеидекоративныефункции). Лицевойкирпичотличаетсяотобычногобольшейточностьюразмеров, высокимкачествомлицевыхповерхностей, однородностьюцвета. Выпускаюттакойкирпичилиизвысококачественныхглин, илиизобычногосырья, носулучшеннымивэстетическомотношениилицевымигранями. Кирпичиразличаютпоразмерам, плотности, прочностииморозостойкости.

Потеплотехническимсвойствамиплотностикерамическиекирпичиикамниввысушенномдопостоянноймассысостоянииразделяютнатригруппы: эффективные, пустотелые, плотностьюнеболее 1400 кг/м3 – кирпичи 1450 кг/м3 – камни, улучшающиетеплотехническиесвойствастенипозволяющиеуменьшитьихтолщинупосравнениюсостенамиизполнотелогокирпича;условноэффективные, малопустотелые, плотностьюболее 1400 кг/м3 – кирпичи 1450 кг/м3 – камни, улучшающиетеплотехническиесвойстваограждающихконструкцийбезсниженияихтолщины; обыкновенныйкирпичплотностьюсвыше 1600 кг/м3.

Крупноформатныепоризованныеблоки — материал, коэффициенттеплопроводностикоторого (теплопроводность — основнойпараметр, покоторомуопределяетсяэффективностьматериала), составляетвсего 0,16-0,21 Вт/мК.Принципиальноеотличиеэтогоматериалаотдругихсостоитвтом, чтозаявляемыеданныепотеплопроводностиявляютсяэксплуатационными: несмотрянаприсутствие «мокрых»процессоввовремястроительствастенапрактическисразувыходитнауказанноесопротивлениепередачевследствиетого, керамикабыстроотдаетпоглощеннуювлажность.Технологияпроизводствакерамическихблоковтаже, чтоиуобычногокрасногокирпича, это: формовка, сушкаиобжиг. Глина — основноесырье. Высокиепоказателитеплоизоляцииматериалаопределяютсядвумяфакторами — рациональнымипустотамиипорамивчерепкекамня. Вглинянуюмассу (шихту), изкоторойформуютсяблоки, добавляютсяизмельченныедобавки, которые, выгорая, образуютвчерепкекамняособыемикроструктуры — поры.

31. Санитарно-техническиеизделия, керамическиеканализационныеидренажныетрубы.

Кматериаламиизделиямспециальногоназначенияотносятсясанитарно-технические: умывальники, раковинылабораторные, мойки, ванныит.д. Вкачествеосновногосырьяиспользуютбеложгущиесякаолиновыеглины, полевыешпатыдляснижениятемпературыобжига, бойобожженныхизделий – отощающиедобавки.

Взависимостиотсоотношениявформовочнойсмесиглиныиполевошпатныхпород, придающихзасчетстеклообразованияприобжигеповышеннуюплотностьипрочностькерамическомучерепку, методомлитьяполучаютфаянсовые, полуфарфоровыеифарфоровыеизделия.

Фаянсомназываютбелыйпористыйчерепокводопоглощением 9 – 22 %, прочностьюдо 100 МПа. Всефаянсовыеизделияпокрываютслоемглазуридляприданияимводонепроницаемостииулучшениявнешнеговида.

Фарфор – плотноспекшийсябелыйчерепокпрочностью 500 МПа, водопоглощением 0,2 – 0,5 %, теплостойкий, химическистойкийипросвечивающийсявпроходящемсвете.

Промежуточноеположениепосоставумассыисвойствамзанимаетполуфарфор, обладающийповышеннымисанитарно-гигиеническимиимеханическимисвойствами. Прочностьизделийнасжатиесоставляет 150 – 200 МПа, водопоглощение 3 – 5 %.

Канализационныекерамическиетрубы – длинномерныепустотелыеизделиясплотнымспекшимсячерепком, полученнымизогнеупорныхитугоплавкихглин, покрытыеснаружиивнутрикислотостойкойглазурьюиимеющиенаодномконцераструб.

Внастоящеевремяразвиваетсяпроизводствоболееэкономичныхбезраструбныхтруб, которыесоединяютмуфтами-кольцами. Ихприменяютпристроительствебезнапорныхсетейдлятранспортировкиагрессивныхотходовхимическихпроизводств, атакжеводопроводныхсетей, проходящихвагрессивныхгрунтовыхводах. Ониболеекоррозионностойки, чемчугунные, бетонныеижелезобетонные.

Канализационныетрубыпроизводятдиаметром 150 – 600 ммсдлинойствола 800 – 1200 ммитолщинойстенки 19 – 41 мм. Водопоглощениетрубнеболее 8 %, кислотостойкостьнеменее 93 %. Трубыдолжнывыдерживатьвнутреннеегидравлическоедавлениенеменее 0,15 МПавтечение 5 минивнешнююнагрузкуна 1 мдлины 20 – 30 кНвзависимостиотдиаметратруб.

Дренажныетрубы – керамическиенеглазурованныеизделиясгладкойповерхностьюисквознымиканавкамиилипрорезямидляповышенияводопроницаемости. Такиетрубыпредназначеныдлясбораиотводагрунтовыхводсцельюпониженияихуровняиосушенияпочвы.

Ихвыпускаютбезраструбоввнутреннимдиаметром 40 – 200 мм, длиной 33 – 500 мм. Онидолжнывыдерживатьвнутреннеегидравлическоедавлениенеменее 0,05 МПаииметьморозостойкостьнениже F 15.

32. Керамическиеизделиядлянаружныхивнутреннихоблицовок.

Дляоблицовкифасадовприменяюткирпичлицевой (сплошнойипустотелый), камнилицевые (пустотелые), керамическиеплитки, фасонныедеталидляустройствасливов, карнизов.

Кирпичикамникерамическиелицевыеотличаютсяотобыкновенныхбольшейточностьюформыиразмеров, однородностьюцветаиоттенкавданнойпартии. Этиизделиясочетаютвсебесвойстваконструкционныхиотделочныхматериалов.

Подбираяисходноесырье, вводяпигментыирегулируявремяитемпературуобжига, получаюткирпичотбелогодокоричневогоцветов.Дляприданиябольшейдекоративностилицевуюповерхностьотделываютангобомилиглазурью.

Разработанатакжетехнологиядвухслойногокирпичаслицевымслоемизцветнойилибелойглиныскрасителями. Кромеизделий, имеющихстрогогеометрическиеформы, выпускаюткамниикирпичилицевыепрофильные, формаиразмерыкоторыхоговариваютсязаказчиком.

Припроизводствеплитокдляоблицовкифасадовприменяютбеложгущиеся, легкоплавкиеглинысдобавлениемотощающихдобавокиплавней. Ихпроизводятметодомпрессованияизпорошкообразныхмасстолщиной 4 – 9 ммиметодомлитьяизкерамическихсуспензийтолщинойдо 3 мм.

Плиткимогутбытьквадратнымиипрямоугольными, размерихколеблетсявширокихпределахот 21х21 до 250х140 мм.

Лицеваяповерхностьфасадныхплитокможетбытьсестественносветлоокрашеннымчерепкомиглазурованной, апофактуре – гладкой, рифленой, блестящейилиматовой.

Обратнуюсторонуплитокделаютрифленойдляболеепрочногосцеплениясраствором.

Фасадныеизделиядолжныиметьводопоглощениеот 6 до 14 % иморозостойкостьнениже F 25.

Взависимостиотрельефалицевойповерхностивыпускаюттакжецветныеархитектурныеплиткитипа «ромб», «лепесток», «диагональная», «волна», «шары»ит.д.

Плиткиприменяютдляоблицовкинаружныхповерхностейжелезобетонныхстеновыхпанелей, цоколейзданий, подземныхпешеходныхпереходовипроездовтранспорта.

Керамическиеплиткинеразрешаютиспользоватьдляоблицовкистенизкирпичаиячеистогобетонавследствиеразнойструктурыматериалов, возможногоскоплениявлагинаграницеразделаи, какследствие, отслоенияоблицовки.

Длявнутреннейоблицовкииспользуюткерамическиеглазурованныеинеглазурованныеплиткиквадратной (150х150 мм), прямоугольной (150х100 мм) ифигурнойформыразличныхцветовирисунков.

Плиткивсехсортовдолжныбытьодногооттенкабезтрещиниволнистостей. Водо-поглощениеплитокнедолжнопревышать 16 %, среднийпределпрочностиприизгибенеменее 12 МПа. Плиткидолжнывыдерживатьбезпоявлениядефектовперепадытемпературот 125 до 20 оС. Ихприменяютдляоблицовкивнутреннихстенлечебныхиторговыхпомещений, столовыхикухонь, санитарныхузлов, бытовыхпомещений, плавательныхбассейновит.д.

Дляотделкиполов, ккоторымпредъявляюттребованияпочистоте, износостойкости, химическойстойкостиидекоративности, выпускаюткерамические (одноцветныеимногоцветные) плитки, квадратные, прямоугольные, шестигранные, пятигранныесдлинойграни 50 – 150 мм, толщиной 10 – 13 мм, атакжековрыизмелкоразмерныхплитокопределенногорисунка.

Полыизкерамическихплитокводонепроницаемы, хорошосопротивляютсяистирающимусилиям, легкомоются, оникислото-ищелочестойки, долговечны.

Такиеполыустраиваютвпомещениях, подверженныхсистематическомуувлажнению. Этополывсанитарныхузлах, банях, прачечных, вестибюлях, школах, торговыхзалах, налестничныхплощадкахжилыхиобщественныхзданий, атакжевпроизводственныхпомещенияхнекоторыхпредприятий.

Водопоглощениеплитокнеболее 4 %, потерямассыприистирании – неболее 0,67 г/см2, числотвердости 7 – 8 пошкалеМооса, прочностьнасжатие 180 – 250 МПа, кислотостойкость 92 – 98 %.

33. Пористыезаполнителиизглин: сырьё, свойства, технологияполучения.

Основнымипористымизаполнителямиизглинявляютсякерамзитикерамзитовыйпесок.

Керамзит — легкийпористыйзаполнитель, представляющийсобойокруглыезернакрасно-коричневогоцвета, получаемыебыстрымобжигомгранулизлегкоплавкихглин.

Глины, изкоторыхполучаюткерамзитприбыстромобжиге, способнывспучиватьсяв 3…5 раз. Приэтомгранулыкерамзитасоплавленнойповерхностьюкакбыраздуваются, образуявовнутреннемпространствемелкопористуюструктуручерногоцвета. Плотностьгранулкерамзита 600…1800 кг/м3, керамзитовогогравия — 250…800 кг/м3. Размергранулгравия 5…40 мм.

Основныесвойства:

1) высокаяпрочность;

2) хорошаязвуко- итеплоизоляция;

3) морозоустойчивость, огнеупорность;

4) химическаяинертностьикислоустойчивость;

5) долговечность;

6) натуральный, экологическичистыйматериал;

7) оптимальноесоотношениеценыикачества;

Технологияполучения

Обжигглинистогосланцапроизводитсявметаллическихбарабанах-печах, диаметром 2-5 метровидлинойдо 70 метров. Барабаныустанавливаютсяподнебольшимуглом, сланцевыегранулызасыпаютсявверхнюючастьпечи, подвоздействиемсилытяжестионискатываютсякнижнейчасти, гдеустановленафорсункадлясжиганиятоплива. Времяпребываниягранулвпечиоколо 45 минут. Иногдаиспользуютдвухбарабанныепечи, гдебарабаныотделеныдруготдругапорогомивращаютсясразнымискоростями. Подобныепечипозволяютиспользоватьменеекачественноесырье, хотянавыходекачествокерамзитовогощебняилигравиянеотличаетсяиливышеполученноговоднобарабанныхпечах

Керамзитовыйпесокполучаютрассевомкерамзитаилидроблениемкерамзитовогогравия. Впоследнемслучаеонимееттемно-серыйцвет. Маркикерамзитовогопескапонасыпнойплотности 500…1000.

34. Сырьё, технологияполученияизделийразличногоназначенияизстекла.

Сырьевыематериалыдляпроизводствастекларазделяютсянаосновныеивспомогательные.

Основнымсырьемдляизготовлениястеклаявляетсячистыйкварцевыйпесок (72 – 75 %), известняк (СаСО3), доломит (СаСО3; MgСО3), кальцинированнаясода (Na2CO3), сульфатнатрияиполевойшпат.

Дляприданияспециальныхсвойств – повышеннойтермостойкости, прочности, химическойстойкости, светорассеивания, цвета – всоставвводятдобавки.

Минеральноесырье, какправило, имеетбольшоеколичествопримесейинепостоянныйсостав.

Примесиусловноразделяютсянадвегруппы:

ухудшающиекачествостекломассы (оксидыжелеза, хрома, титана, марганца, ванадия) - придаютстеклунежелательнуюокраску, атакжемогутпривестикобразованиюпороковвстеклеввидевключений;

соответствующиеосновнымкомпонентамсоставастекла (оксидыалюминия, кальция, магния, калия, натрия) - обычноучитываютсяприрасчетерецепташихты.

Вспомогательныесырьевыематериалы (осветлители, глушители, красителиидр.) вводятвшихтудляускоренияваркистеклаиприданияемутребуемыхсвойств.

Осветлители (сульфатынатрияиалюминия) способствуютудалениюизстекломассыгазовыхпузырьков.

Глушители (плавиковыйшпат) делаютстеклонепрозрачным.

Красителипридаютстеклузаданныйцветсоединения: кобальта — синий, хрома — зеленыйит.д.

Производствостроительногостекласостоитизследующихосновныхопераций: обработкасырьевыхматериалов; приготовлениешихты, варкастекла, формованиеизделийиихотжиг.

Обработкавключаетдроблениеипомолматериалов, поступающихназаводввидекусков (доломит, известняк, уголь), сушкувлажныхматериалов (песок, доломит, известняк), просеиваниевсехкомпонентовчерезситазаданногоразмера.

Приготовлениешихтывключаетоперацииусреднения, дозированияисмешения. Шихтасчитаетсякачественной, еслиотклонениеотзаданногосоставаеенепревышает 1%.

Стекловарениепроизводитсявспециальныхстеклоплавильныхпечахнепрерывного (ванныепечи) илипериодического (горшковыепечи) действия.

Формованиеизделийпроизводитсяразличнымиметодами: вы-тягиванием, литьем, прокатом, прессованиемивыдуванием. Формо-ваниелистовогостеклапроизводитсяпутемвертикальногоилигори-зонтальноговытягиваниялентыизрасплава, прокатомилиспособомплавающейленты (флоат-способ).

Методвытягиванияприменяютдляполучениястеклатолщиной 2-6 мм. Какправилолентавытягиваетсяизстекломассывращающимисявалкамимашинычерезлодочку (огнеупорныйбрусспродольнойпрорезью).

Сущностьфлоат-способавтом, чтоструястекломассы (1000 оС) непрерывноподаетсянаповерхностьрасплавленногоолова (232 оС), растекаетсяпонейслоемопределеннойтолщиныиврезультатеохлажденияпревращаетсявлентустекласполированнойповерхностью. Поверхностилистовогостеклаполучаютсяровнымиигладкимиинетребуютдальнейшейполировки.

Отформованныеизделияохлаждаютвспециальныхпечахикамерах.

Еслиохлаждатьмедленно (отжиг), товозникающиеприформовкеостаточныенапряженияослабеваютдонормы, чтообеспечиваетдлительнуюинадежнуюэксплуатациюстеклянныхизделий.

Еслиповторнонагретьполученноеизделие, азатемрезкоохладить, томожнополучитьравномернораспределенныеостаточныенапряжениясжатиявовнешнихслояхирастяжениявовнутренних. Такойрежимохлажденияназываютзакалкой.

Егоприменениеобеспечиваетстеклуповышеннуюмеханическуюпрочностьприударе (в 5 – 7 раз) иизгибе, термостойкость (в 3 – 5 раз) итвердость (с 5 до 7 пошкалеМооса).

35. Свойствастекол, способырегулированиясвойств.

Стекломназываютвсеаморфныетела, получаемыепутемпереохлаждениярасплавовнезависимоотиххимическогосоставаитем-пературнойобластизатвердевания, обладающиеврезультатепосте-пенногоувеличениявязкостимеханическимисвойствамитвердыхтел, причемпроцесспереходаизжидкогосостояниявстеклообраз-ноедолженбытьобратимым.

Признакамистеклообразногосостояниявеществаявляетсяотсутствиечетковыраженнойточкиплавления, гомогенностьиизотропность.

Стеклоспособныобразовыватьназываемыестеклообразующиеоксиды Si02, P2O5 иВ2О3 безкаких-либодобавок. Однаковбольшинствеслучаевсырьевоймассойдляпроизводствастеколявляетсямногокомпонентнаяшихта, содержащаяпомимостеклообразующегооксидаразличныедобавки.

Встроительствеиспользуютпочтиисключительносиликатноестекло, основнымкомпонентомкоторогоявляетсядиоксидкремния Si02.

Стеклонеявляетсявеществомсопределеннымхимическимсоста-вом, которыйможетбытьвыраженхимическойформулой, поэтомусоставстеклаусловновыражаютсуммойоксидов.

Каждыйизоксидовиграетсвоюрольвпроцессеваркиформированиясвойствстекла. Оксиднатрияускоряетпроцессварки, понижаятемпературуплавления, ноуменьшаетхимическуюстойкостьстекла. Оксидкалияпридаетблескиулучшаетсветопропускание. Оксидкальцияповышаетхимическуюстойкостьстекла. Оксидалю-минияповышаетпрочность, термическуюихимическуюстойкостьстекла. Оксидбораповышаетскоростьстекловарения. Дляполуче-нияоптическогостеклаихрусталявшихтувводятоксидсвинца, повышающийпоказательсветопреломления.

Строительноестеклопредставляетсобойбиостойкий, негорючийтвердыйматериал, обладающийвысокойстойкостьюкдействиювлаги, солнечнойрадиациииотрицательныхтемператур.

Свойствастеколзависятотхимическогосостава. Так, ихплотностьизменяетсявпределах 2200 – 8000 кг/м3, прочностьприсжатиисоставляет 100 – 700 МПа, прирастяжении 30 – 80 МПа.

Стеклообладаетнизкойтермическойустойчивостью (перепадтемпературысоставляетнеболее 80 оС) ипрочностьюнаудар (хрупкоеразрушение). Сувеличениемтолщиныизделиясопротивлениеудару, тепло- извукозащитныесвойствавозрастают.

Поэлектрическимсвойствамстеклаотносятсякдиэлектрикам. Силикатныестроительныестеклаотличаютсявысокойхимическойстойкостьюзаисключениемдействияплавиковойифосфорнойкислот. Этотматериалобладаетуникальнымиоптическимисвойствами: светопропусканием, котороедостигает 92 %, светопреломлением, отражениемирассеиваниемсвета.

36. Листовыестекла: оконное, витринное, цветное, армированное, узорчатое, солнцезащитное (теплопоглощающее), увиолевое, многослойное, закаленное.

Листовыестеклапредназначеныдлязаполнениясветовыхпроемовзданийисооружений. Книмотноситсяоконное, витринное, цветное, армированное, узорчатое, солнцезащитное (теплопоглощающее), увиолевое, многослойноеизакаленноестекло.

Стеклооконноевыпускаютдлиной 400—1600 мм, шириной 500—2200 мм, толщиной 2—6 мм, высшего, I иІІ-госортов.

Стекловитринноепроизводитсяполированноеинеполированное. Полированноестеклоизготавливаетсяразмеромлистов 1380х1340 —4450х2950 мм, толщиной 6,5 и 8 мм. Поназначениюполированноестеклобываетзеркальное (наиболеекачественное), транспортноеистроительное. Максимальныйразмернеполированногостекла —3950х2950, минимальный — 1750х1950 притолщине 6,5 мм.

Стеклоцветноелистовоевыпускаетсядесятицветов (красное, синее, зеленое, лунно-белое, голубое, серое, молочное, желтое, лимонноеитемно-синее) толщиной 3— 4,5 мм.

Стеклоармированное — этолистовоестекло, имеющеевсвоейтолщепараллельноповерхностямсварнуюиликрученуюсеткуизстальнойсветлой (отожженной), хромированной, никелированнойилисалюминиевымпокрытиемпроволоки. Сеткаудерживаетосколкистекла, образующиесяпримеханическихповрежденияхиливоздействиивысокихтемператур. Такоестекловыпускаетсяцветноеибесцветное, скованнойилиузорчатойповерхностью, размеромлистов 400х800 и 1600х2000 мм, толщиной 5,5 и 6 мм.

Стеклоузорчатоенаоднойилиобеихсторонахимеетчеткийрельефныйрисунок (узор) глубиной 0,5—1,5 мм, способствующийрассеиваниюсвета. Оновыпускаетсяцветноеибесцветное, размеромлистов 400х600 — 1600х2200 мм, толщиной 3—6 мм, двухсортов.

Стеклотеплопоглощающеепоглощаетинфракрасныеидругиетепловыелучи. Егополучаютвведениемвстекломассуоксидовмеди, кобальта, железаидругихметаллов, окрашивающихотекловзеленовато-голубойилисерыйцвет. Особыйвидтеплопоглощающихстекол — фотохромированныестекла, темнеющиеприинтенсивномвоздействиисолнечныхлучейивосстанавливающиесветопрозрачностьприуменьшенииосвещенности.

Стеклоувиолевоеспособнопропускатьдо 25 % ультрафиолетовыхлучей (длинаволныменее 300 мкм). Егополучаютизособочистыхсырьевыхматериаловиприменяютдляостеклениямедицинскихидетскихучреждений, изготовлениябактерицидныхлампидр.

Стекломногослойноесостоитизслоевсразнымикоэффициентамитепловогорасширенияилиимееткристаллическийповерхностныйслой. Обладаетвысокойпрочностьюнаизгибибольшойударостойкостью. Разновидностьюупрочненногостеклаявляетсятриплекс, получаемыйавтоклавнымсклеиваниемнесколькихлистовоконногостеклацеллулоидом, ацетилцеллюлозойилибутафолью. Стечениемвременипроисходитокислениесклеивающегослоя, чтоснижаетсветопропускание. Многослойноестекловыпускаетсятолщиной 9—14 мм (внекоторыхстранах — до 76 мм).

Стеклозакаленноеподвергаетсяспециальнойтермическойобработке, т. е. разогревудотемпературы 630— 650°C (вышетемпературыразмягчения) ибыстрому, равномерномупоплощадидвухстороннемувоздушномуохлаждению. Врезультатеобразующегосявверхнихслояхостаточногонапряжениясжатияповышаетсямеханическаяпрочность, термостойкостьибезопасностьстекол. Закаленноестекловыпускаетсятолщиной 4,5 — 6,5 мм, полированноеинеполированноедвухсортов. Резатьалмазомтакоестеклонельзя, таккаконоприэтомрассыпаетсянамелкиекуски.

37.Конструкционныематериалыизстекла: стеклоблоки (мелкоштучные), стеклопрофилит, стеклопакеты (многослойные), конструкциистекложелезобетонные (крупноразмерные).

Стеклянныеблокипредставляютсобойпустотелыестеклоизделиясгерметичнойвоздушнойполостью, неокрашенныеицветные, получаемыесваркойпопериметрудвухотпрессованныхполублоков, внутренняяповерхностькоторыхможетбытьгладкойилирифленойдляобеспечениясветорассеивания. Изделияобладаютповышеннымитепло-, звукоизоляционнымисвойствами, прочностьюиогнестойкостью, обеспечиваютвысокийуровеньсветопропусканияисветорассеивания. Стеклоблокивыпускаютквадратнымиипрямоугольнымистолщинойстенокнеменее 8 мм, приобщейтолщинеизделия 75 – 98 мм, длинеиширине, например, 194х194 мм, 294х194 мм. Ихиспользуютдлякладкинацементно-песчаныхрастворахсветопрозрачныхненесущихвертикальныхограждающихконструкций.

Профильноестекло (стеклопрофилит) являетсяпогонажнымизделиемссечениемопределенногопрофиля (швеллерное, ребристое, коробчатое, овальное, треугольное), котороеприменяютдляустройстванаружныхсветопрозрачныхограждающихконструкций, перегородок, огражденийбалконов. Егопроизводятнепрерывнымпрокатомлентылистовогостекланеокрашенногоилицветногоиизгибаниемееприпрохождениичерезформующееустройство. Послеостыванияизделиеразрезаютподлиненазаданныеразмеры. Профильноестекломожетбытьнеармированнымиармированнымстальнойпроволокойилисеткой.

Стеклопакетаминазываютизделиядлинойот 400 до 2550 мм, ширинойот 400 до 2950 ммитолщинойдо 46 мм, состоящиеиздвухилиболеелистовсветопропускающегостекла, соединенныхмеждусобойпоконтурутакимобразом, чтомеждунимиобразуютсягерметическизамкнутыепрослойкитолщиной 6 – 18 мм, заполненныесухимвоздухомилигазом.Поспособуизготовлениястеклопакетыподразделяютнаклееные, паяныеисварные, почислуслоевстекла – двух-, трех- ичетырехслойные. Онипредназначеныдляостекленияокон, витрин, балконныхдверейобщественных, производственныхипромышленныхзданий. Взависимостиоттого, какиевидылистовогостеклаиспользованыдляихполучения, стеклопакетымогутбытьобычнымииспециальногоназначения. Свойстваприменяемыхстеколможнорегулироватьвширокихпределахзасчетпримененияс<