Силикатные кирпичи все о них

Силикатные кирпичи все о них

Технология изготовления силикатного кирпича известна давно. В 1880 г. было установлено, что при автоклавной обработке известково-песчаных смесей при давлении пара 0,8 МПа и температуре выше 170 °С могут быть получены очень прочные, водостойкие и долговечные изделия.

В настоящее время силикатная промышленность — одна из наиболее развитых отраслей промышленности строительных материалов. 
Сущность превращения известково-песчаной смеси из легкоразмокающего и малопрочного материала, в прочный и водостойкий камень заключается в следующем. При естественных условиях песок в известково-песчаных смесях инертен и не способен химически взаимодействовать с известью. В результате этого приобретение прочности известково-песчаными растворами в естественных условиях достигается главным образом за счет твердения извести. Процесс твердения извести складывается из двух одновременных процессов: испарения влаги и карбонизации извести углекислым газом воздуха.

Только применение высокой температуры и давления при запаривании в автоклаве позволяет реализовать процесс твердения извести по другой схеме. В автоклаве кварцевый песок приобретает химическую активность, вступает в химическую реакцию с известью с образованием низкоосновных гидросиликатов кальция, как при твердении цемента. Этот процесс можно значительно активировать за счёт замены части рецептурного кварцевого песка на механоактивированный кварцевый песок, который создаёт химически-активные центры кристаллизации при твердении силикатного кирпича в автоклаве. Это позволит сократит время запаривания изделий или полностью отказаться от автоклавной технологии.

Из известково-песчаных смесей изготовляют крупноразмерные изделия для сборного строительства — блоки и панели для стен и перекрытий, а также штучные изделия — силикатный кирпич и камни для стен.

Материалами для изготовления силикатного кирпича являются воздушная известь и кварцевый песок. Известь применяют в виде молотой негашёной, частично загашенной или гашёной гидратной. Известь должна характеризоваться быстрым гашением и должна содержать не более 5% MgO для сохранения равномерности изменения объёма. Пережог замедляет скорость гашения извести и даже вызывает появление в изделиях трещин, вспучиваний и других дефектов. Для производства силикатных изделий известь должна содержать минимальное количество пережжённых частиц.

Кварцевый песок в производстве силикатных изделий применяют немолотый или в виде смеси немолотого и тонкомолотого, а также грубомолотого с содержанием кремнезема не менее 70%. Наличие примесей в песке отрицательно влияет на качество изделий: слюда понижает прочность, и её содержание в песке не должно превышать 0,5%. Органические примеси вызывают вспучивание и также понижают прочность изделий.

Содержание в песке сернистых примесей должно быть не более 1,0% в пересчете на S03. Равномерно распределенные глинистые примеси допускаются в количестве не более 10%; при таком содержании они даже несколько повышают удобоукладываемость смеси. Крупные включения глины в песке не допускаются, так как снижают качество изделий.

Примерный состав известково-песчаной смеси для изготовления силикатного кирпича следующий: 92 — 95% чистого кварцевого песка, 5 — 8% воздушной извести и примерно 7% воды.

Прессование кирпича производят на механических прессах под давлением до 15 — 20 МПа, обеспечивающем получение плотного и прочного кирпича. Отформованный сырец укладывают на вагонетку, которую направляют в автоклав или сушильную камеру, для твердения.

Автоклав представляет собой стальной цилиндр диаметром 2 м и более, длиной до 20 м, с торцов герметически закрывающийся крышками. С повышением температуры ускоряется реакция между известью и песком, и при температуре 174 °С она протекает в течение 8 — 10 ч. Быстрое твердение происходит не только при высокой температуре, но и высокой влажности, для этого в автоклав пускают пар давлением до 0,8 МПа и это давление выдерживают 6 — 8 ч. Давление пара поднимают и снижают в течение 1,5 ч. Цикл запаривания продолжается 10 — 14 ч.

Силикатный кирпич выпускают размером 250×120×65 мм; марок — М75, 100 и 125, 150 и 200; водопоглощением — 8 — 16%; коэффициентом теплопроводности — 0,70 — 0,75 Вт/м -°С; объемной массой — 1800–1900 кг/м3; морозостойкостью от Мрз 15 до Мрз 50.

Силикатный кирпич и камни используются для кладки несущих стен, их облицовки, и облицовки стен из других материалов, а также для реконструкции жилых и общественных зданий. Кирпич одинарный имеет размеры 250×120×65 или 250×120×88 мм, а полуторный — 250×120×103 мм.

Несомненный плюс силикатного кирпича перед керамическим состоит в его повышенных звукоизоляционных характеристиках, что является немаловажным при возведении межквартирных или межкомнатных стен.

По технико-экономическим показателям силикатный кирпич превосходит кирпич глиняный. На его производство требуется в 2 раза меньше топлива, в 3 раза меньше электроэнергии, в 2,5 раза меньше трудоемкости производства; в конечном итоге себестоимость силикатного кирпича оказывается на 25 — 35% ниже глиняного.

Водостойкость силикатного кирпича ниже, чем у керамического. Поэтому и в универсальности применения он красному (керамическому) уступает. Силикатный кирпич хорошо использовать при кладке несущих стен и различных перегородок, но категорически запрещено применять его при закладке фундамента, класть печи, камины, трубы, цоколи и т.д.

Одним из реальных источников брака силикатного кирпича (трещин, половняка, отбитостей) является некорректная транспортировка и выгрузка кирпича. Некондиция при такой транспортировке увеличивается от начального объёма.

«Цивилизованным» способом является перевозка кирпича на поддонах. По согласованию с потребителем кирпич отгружается на деревянных поддонах, с обвязкой полимерной лентой, а также упаковывается в полиэтиленовую пленку. Хранение кирпича желательно осуществлять под навесом (чтобы исключить прямое попадание атмосферных осадков), или упаковывать в полиэтиленовую плёнку.

Болевой точкой технологии получения силикатного кирпича является высолообразование. Высолы проявляются уже на кирпичных стенах в виде белых пятен и разводов. Образуются высолы в результате миграции солей из кладочного раствора, кирпича, грунтовых вод и даже воздуха. Большая часть высолов смывается дождями через год — два. Высолы можно удалить следующими средствами: раствором уксусной кислоты, 5-процентным раствором соляной кислоты или раствором нашатырного спирта (пузырек на ведро воды).

После такой обработки высохшие стены рекомендуется покрыть прозрачным водоразбавляемым щёлочестойким акриловым лаком или водным раствором гидрофобизаторов.

Несмотря на трудности становления, технология изготовления цветного силикатного кирпича нашла своё широкое применение и признательность покупателей.

Подробно о керамическом и силикатном кирпиче.

Кирпич можно разделить на силикатный и керамический. Керамический кирпич получен при помощи обжига глины и смесей глины. В состав силикатного кирпича входит песок - 90%, немного добавок, 10% составляет известь. В отличие от керамического кирпича, который обжигают в печи, силикатный вместо этого направляют в автоклав. Стоит отметить, что при добавлении различных пигментов, силикатный кирпич может приобрести определенный цвет (фиолетовый, зеленый..) По ГОСТу эти два вида кирпича разделяют, и настоящим кирпичом считается керамический, о нем подробнее.

Керамический кирпич можно разделить на лицевой (отделочный, облицовочный) и рядовой (строительный). Лицевой кирпич имеет однородный цвет, поверхность гладкая и ровная, стенка из лицевого кирпича теплее, чем из рядового, за счет пустотелости кирпича. Рядовой кирпич хорош для внешних или внутренних рядов кладки, при условии, что потом будет покрыт штукатуркой.

К облицовке можно отнести и фактурный кирпич - у него на лицевой поверхности нанесен рельефный рисунок, а также фасонный кирпич - его используют для сложных форм кладки.

Есть еще печной кирпич, который держится в стороне. Он бывает разных размеров, иногда и с рельефом. При строительстве камина для топки используют кирпич шамотный, его изготавливают из глины, отличающейся высокой огнеупорностью, потому выдерживает такой кирпич температуру и свыше 1000 град. Цвет шамотного кирпича песочно-желтый.

Толщина кирпича бывает разная: у одинарного кирпича толщина составляет 65 мм, полуторного или утолщенного - 88мм. Если же кирпич большого размера, то пот ГОСТу его считают керамическим камнем. Иногда его называют двойным кирпичом (или стандартный керамический камень).

Цвет кирпичей напрямую зависит от глины, ее состава. В большинстве случаев, после обжига кирпич приобретает классический кирпичный цвет, его называют красным. Также есть беложгущиеся глины, и из них получаются кирпичи белого, желтого и абрикосового цветов. Есть, разумеется, и другие цвета, но они получены при помощи добавления пигментов.

Чем больше пустот в кирпиче, тем теплее будет стена из него. Кроме того, такой кирпич легче, и нагрузки на фундамент соответственно меньше. Имейте в виду, при укладке такого кирпича, раствор должен быть более вязким, иначе он забьется в пустые отверстия и стена из кирпича вовсе не будет такой уж теплой, скорее наоборот.

Бракованным кирпич считается, если при его изготовлении произошел недожог или пережог. Кирпич хорошего качества при ударе должен звенеть и его сердцевина должна быть более насыщенного цвета, чем все остальное. При браке кирпич будет горчичного цвета, и глухо звучать при ударе. Минусами бракованного кирпича является низкая морозостойкость, а кроме того и плохая устойчивость к влаге. Но стоит отметить, что если кирпич пережгли, то считается, что он будет еще более прочным.

Стоит упомянуть и об известковых включениях, по ГОСТу их наличие в кирпиче не считают браком. В глиняном сырье присутствует известняк, при готовке кирпича этот известняк размельчается, но бывают и неудачные случаи, когда остаются его зерна. Минус этого в том, что эти зерна как бы раздуваются, происходит это за счет попадания в них влаги.

Еще один вариант брака - высолы. Внешне проявляются как разводы и белые пятна, причем после того, как кладка закончена. Появляются высолы из-за миграции солей из раствора, кирпича, воздуха... Невозможно предугадать, проявятся высолы или нет. Для их профилактики поможет несколько правил: при кладке стоит использовать более густой раствор. Не укладывать кирпич в дождливое время, на ночь свежую кладку стоит закрыть, раствор при кладке не стоит размазывать по фасаду. Фасад даже можно покрыть защитным составом. Если высолы у вас на стене появились, то, скорее всего через год-два, они исчезнут, так говорят строители.

Для изготовления силикатного кирпича используют речной песок с насыпной плотностью в сухом состоянии 1380 кг/м³. Песок подают в конусный склад бульдозером к экскаватору, которым загружают его в приемный бункер.

Затем ленточным конвейером подают его на решетку с размером ячеек 100×100 мм. Комовую известь подают в закрытый склад, дробят ее в цилиндрической дробилке до размера не более 40 мм и направляют в расходный бункер извести. Известь, к которой добавляют доломитовую муку и керамзитовый песок, ленточным конвейером подают на реверсивный конвейер помольного отделения над мельницей, туда же подают речной песок и глину. В мельнице получают вяжущее путем шихтовки всех компонентов. Затем его подают в расходный бункер массоподготовительного отделения, откуда оно поступает в двухвалковый смеситель для перемешивания с песком. К смеси вяжущего с песком добавляют воду и подогревают паром. Влажность гашеной извести после этого составляет 5%. Полное гашение извести обеспечивают в металлических силосах. Силикатную смесь гомогенизируют и доувлажняют до формовочной влажности в прессовой мешалке, отсеивают посторонние включения - камни, ракушки, древесину, металлические включения - и направляют ее в расходные бункеры прессов. Прессуют кирпич-сырец в пресс-формах под давлением 30 МПа. Брак от прессов и просыпь возвращают в прессовую мешалку. Для обеспечения внешнего вида кирпича-сырца наносят рельефный рисунок. Кирпич снимают с прессов и укладывают на автоклавные вагонетки. Автоклавную обработку осуществляют острым насыщенным паром при температуре 174,5°С по режиму: подъем давления - 1,5 ч, выдержка - 5,9 ч, снижение давления - 1,6 часа. Пар утилизируют, направляя его на подогрев вяжущего с песком. Готовый силикатный кирпич выгружают и складируют. Бой силикатного кирпича направляют на закрытый склад извести.

Промышленная полезность способа по изготовлению кирпича силикатного достигается тем, что в техническом решении раскрыты технологические операции, позволяющие в определенном порядке создавать условия технологического процесса, формирующего объемную конструкцию многокомпонентного кирпича из силикатной смеси, который после гидротермической обработки становится готовым кирпичом с рыночной себестоимостью для изготовителя.

Экономическая эффективность технологического процесса заключается в установлении циклограммы выполняемых операций, потребных для осуществления способа подготовки исходных материалов, оценки времени и зернистости смешения, отбора шлама, использования боя кирпича для вторичного применения, создания условий гомогенизации, штамповки (прессования) и гидротермообработки, что всецело влияет на прочностные характеристики готового изделия.

Способ оптимизации технологического процесса по изготовлению силикатного кирпича, включающий складирование песка речного, подачу его в приемный бункер, подачу комовой извести в закрытый склад, ее дробление и подачу в расходный бункер, приготовление вяжущего путем шихтовки песка и извести в мельнице, подачу вяжущего в расходный бункер массоподготовительного отделения, перемешивание в двухвалковом смесителе вяжущего с песком, добавление к ним воды, гашение извести, гомогенизирование и доувлажнение готовой силикатной смеси до формовочной влажности, направление ее в расходные бункеры прессов, наполнение пресс-форм, выполнение технологических операций по обеспечению внешнего вида кирпича-сырца, снятие его с прессов и укладку на автоклавные вагонетки, автоклавную обработку паром, утилизацию пара, выгрузку готового кирпича и его складирование, отличающийся тем, что используют песок речной с насыпной плотностью в сухом состоянии не менее 1300 кг/м³, в известь добавляют доломитовую муку и керамзитовый песок, осуществляют подачу указанного песка речного в конусный склад бульдозером к экскаватору, которым загружают указанный песок в приемный бункер, откуда ленточным конвейером его подают на дробление и/или на решетку с размером ячеек 100×100 мм, и/или в расходный бункер смеси массоподготовительного отделения, дробление комовой извести производят до диаметрального размера кусков не более 40 мм, указанную известь ленточным конвейером и указанный песок речной подают на реверсивный конвейер помольного отделения над указанной мельницей, в вяжущее дополнительно вводят глину, к вяжущему с указанным песком речным добавляют воду и подогревают паром до влажности гашеной извести 3-5%, полное гашение извести обеспечивают в металлических силосах, из увлажненной силикатной смеси отсеивают посторонние включения - камни, ракушки, древесину, металлические включения - и выводят их из технологического процесса, наполнение пресс-форм обеспечивают под давлением 20 МПа и более, брак кирпича-сырца от пресса и просыпь возвращают в прессовую мешалку, автоклавную обработку осуществляют острым насыщенным паром при температуре среды 174,5°С, длительности изотермической выдержки 5,9-8,1 ч, времени подъема давления 1-1,5 ч и времени снижения давления в пределах 1,5-1,6 ч, а образующийся бой силикатного кирпича автотранспортом направляют на закрытый склад извести или в расходный бункер извести.

Способ получения силикатного кирпича и технологическая линия для его осуществления.

Способ и устройство относятся к производству строительных материалов, а именно силикатного кирпича. Технический результат - упрощение технологического процесса и снижение расхода извести. Технологическая линия состоит из емкостей и дозаторов для промежуточного хранения и выдачи сырьевых компонентов и полуфабрикатов, транспортных систем, силосов, шаровой мельницы, которая дополнительно оснащена трубопроводом с дозатором для подачи через горловину в первую камеру водяного пара, за шаровой мельницей установлена стержневая мельница. Процесс включает дозирование вяжущего, заполнителя и воды, их одновременную подачу в стержневую мельницу. В мельнице компоненты смешиваются, известь гидратируется, происходит активизация заполнителя и увлажнение смеси до формовочной влажности 4-10%. Смесь обрабатывается в стержневой мельнице с удельными энергозатратами от 7 до 16 кДж на 1 кг сухой смеси. Далее производят прессование сырца и его автоклавную обработку. 2 з. п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к производству строительных материалов автоклавного твердения, например силикатного кирпича.

Известен способ получения силикатного кирпича путем измельчения извести совместно с песком в шаровой мельнице, дозирования и смешения полученного известково-кремнеземистого вяжущего с песком-заполнителем, увлажнения смеси в лопастном смесителе, гашения ее в силосе-реакторе в течение 1-3 часов, повторном перемешивании с дополнительном увлажнением в лопастных или стержневых смесителях. Затем смесь прессуют и кирпич-сырец подвергают автоклавной обработке (1).

Недостатком этого способа является многооперационность технологии, высокие капитальные затраты и повышенный расход извести, наиболее дорогостоящего компонента сырьевой смеси.

Известен также способ получения силикатного кирпича (2), заключающийся в том, что подачу воды в сырьевую смесь производят только один раз во время первого перемешивания всех ее компонентов. Это позволяет сократить срок гашения смеси с 2-3 часов до 10-15 минут и избежать применения силосов. После гашения необходимо повторное перемешивание смеси для ликвидации образующихся комьев. Этот способ по технической сущности и поставленной задаче наиболее близок заявляемому и принят в качестве прототипа.

Применение способа получения силикатного кирпича по прототипу выявило ряд его недостатков, заключающихся в том, что степень гидратации извести нестабильна и это приводит к снижению качества кирпича. Кроме того, использование этого способа не приводит к существенному упрощению технологии и уменьшению количества аппаратов в технологической линии.

Задачей настоящего изобретения является значительное повышение качества кирпича, снижение расхода извести, упрощение технологической схемы производства. Поставленная задача решается новыми технологическими процессами, которые представляют сущность предлагаемого способа получения силикатного кирпича.

Сущность способа получения силикатного кирпича по данному изобретению состоит в том, что он включает процессы дозирования и измельчения компонентов вяжущего, смешения его с песком-заполнителем, увлажнения и гашения смеси, прессования сырца и автоклавную обработку кирпича, который отличается тем, что в процессе измельчения известково-кремнеземистого вяжущего в шаровую мельницу подают воду с температурой до 120^oС или одновременно воду и водяной пар в количестве, достаточном для гидратации оксида кальция в извести на 70-100%. Затем вяжущее и песок-заполнитель, а также дополнительную воду дозируют и подают непрерывно и одновременно в стержневую мельницу, в которой компоненты смешивают, догашивают известь, активизируют заполнитель и увлажняют смесь до формовочной влажности 4-10%, при этом сырьевую смесь обрабатывают в стержневой мельнице с удельными энергозатратами от 7 до 16 кДж на 1 кг сухой смеси.

Для осуществления вышеописанного способа получения силикатного кирпича разработана технологическая линия, состоящая из емкостей для промежуточного хранения сырьевых компонентов и полуфабрикатов, дозаторов песка, извести и вяжущего, шаровой мельницы, прессов, автоклавов и транспортных систем, которая от известных отличается тем, что шаровая мельница оснащена двумя трубопроводами с дозаторами для подачи воды и пара, а технологическая линия взамен смесителей содержит стержневую мельницу, производительность которой обеспечивает обработку всей смеси с удельными энергозатратами от 7 до 16 кДж на 1 кг сухой смеси.

Схема технологической линии изображена на чертеже. Линия состоит из бункера дробленой извести 1, бункера кварцепеска - компонента вяжущего 2, дозаторов извести, песка и вяжущего 3, трубопровода с дозатором для воды 4, трубопровода с дозатором для пара 5, шаровой мельницы 6, емкости для вяжущего 7, емкости для песка-заполнителя 8, стержневой мельницы 9, буферной емкости для готовой смеси 10, прессов 11, автоклавов 12. Все агрегаты и аппараты связаны транспортными системами в виде ленточных транспортеров, шнеков, элеваторов, вагонеток, которые на схеме не изображены.

Технологическая линия для осуществления способа получения силикатного кирпича работает следующим образом. Дробленую известь фракции 0-30 мм из бункера 1 с помощью дозатора 3 подают в шаровую мельницу 6. Одновременно из бункера 2 в мельницу 6 подают песок, а также воду или воду с водяным паром по трубопроводам с дозаторами 4 и 5. Воду и пар подают в количестве, достаточном для гашения извести на 70-100%.

В шаровой мельнице 6 осуществляют тонкое измельчение извести и более грубо мелют песок, при этом используют эффект химического диспергирования извести при ее гидратации, что значительно ускоряет весь процесс измельчения. Вяжущее транспортируют в емкость 7, откуда его подают дозатором 3 в стержневую мельницу 9. Одновременно с вяжущим в стержневую мельницу 9 подают песок-заполнитель из емкости 8, а также воду по трубопроводу с дозатором 4.

В стержневой мельнице 9 вяжущее интенсивно смешивают с заполнителем, догашивают известь и увлажняют сырьевую смесь до заданной формовочной влажности, находящейся в пределах 4-10%.

Стержневая мельница 9 работает при производительности, позволяющей вести обработку сырьевой смеси с удельными энергозатратами в пределах 7-16 кДж на 1 кг сухой смеси. Такая обработка позволяет дополнительно обеспечить механохимическую активацию песка-заполнителя, который грубо измельчают, а поверхность его обдирают от инородных минералов, что существенно повышает реакционную способность кварцевого песка при гидротермальном синтезе силикатов кальция в автоклаве.

Готовую смесь от стержневой мельницы 9 подают в буферную емкость 10, затем раздают по прессам 11, а сформованный сырец подвергают гидротермальной обработке в автоклавах 12. где кирпич приобретает необходимую прочность.

Пример осуществления способа. Используют среднегасящуюся известь активностью 75%, которую совместно с песком в соотношении 1:1 размалывают в шаровой мельнице до остатка на сите 008, равном 5-7%, при этом в шаровую мельницу подают 86 кг воды с температурой 90^oС в расчете на одну тонну вяжущего. Гашение извести в шаровой мельнице осуществляют на 90%. Полученное вяжущее, песок с влажностью 4% и воду в заданном соотношении (17% вяжущего, 83% песка и 7% воды) непрерывно подают в стержневую мельницу, производительность которой установлена такой, что энергозатраты составляют 12 кДж/кг сухой смеси.

Одноразовая механо-химическая обработка смеси в стержневой мельнице обеспечивает полное гашение извести, получение дополнительного количества мелких фракций песка (0,14 мм), растирание находящихся в песке глинистых или опоковых комков и хорошую гомогенизацию смеси с влажностью 5,5%. Получаемый кирпич имеет высокие физико-механические показатели (марка "200-250"). Расход извести составляет 315 кг на тысячу штук условного кирпича, что на 25% ниже в сравнении с технологией по прототипу.

Отличительные признаки способа и его преимущества частично отражены в таблице. Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа и технологической линии получения силикатного кирпича состоит в возможности повышения физико-механических свойств изделий (прочности, морозостойкости, долговечности), в снижении до 20-25% расхода извести, а также в упрощении производства за счет ликвидации одной стадии перемешивания и силосов-реакторов. Технология производства силикатных кирпича и камней становится более управляемой и стабильной. В зависимости от величины удельных энергозатрат при обработке сырьевой смеси устойчиво достигается заданная марка по прочности или снижение расхода дорогостоящей извести.

Резко возрастает прочность сырца, характеризующая формовочные свойства смеси, улучшается внешний вид и сохранность геометрии кирпича. Капитальные затраты существенно снижаются вследствие уменьшения объема производственных зданий и сокращения технологического транспорта.

Источники информации 1. Л.М.Хавкин. Технология силикатного кирпича. М., Стройиздат, 1982 г.

2. С. Д. Мамонтов, М.С.Шварцзайд. Авт.свид. СССР 311880 "Способ производства силикатного кирпича". Бюллетень 25. 19.08.1971 г.

Формула изобретения.

1. Способ получения силикатного кирпича, включающий процессы дозирования и измельчения компонентов вяжущего, смешения его с заполнителем, увлажнения и гашения смеси, прессования сырца и автоклавную обработку, отличающийся тем, что вяжущее, заполнитель и воду дозируют и подают одновременно в стержневую мельницу, в которой компоненты смешивают, гидратируют известь, активизируют заполнитель и увлажняют смесь до формовочной влажности 4-10%, при этом силикатную смесь обрабатывают в стержневой мельнице с удельными энергозатратами от 7 до 16 кДж на 1 кг сухой смеси.

2. Способ получения силикатного кирпича по п. 1, отличающийся тем, что в процессе измельчения известково-кремнеземистого вяжущего в шаровую мельницу подают воду с температурой до 120^oС или одновременно воду и водяной пар в количестве, достаточном для гидратации извести на 70-100%.

3. Технологическая линия для осуществления способа по п. 1 или 2, состоящая из емкостей, для промежуточного хранения сырьевых компонентов и полуфабрикатов, дозаторов компонентов и полуфабрикатов, шаровой мельницы, транспортных систем, силосов, стержневой мельницы, прессов и автоклавов, отличающаяся тем, что стержневая мельница, производительность которой обеспечивает обработку всей сырьевой смеси с удельными энергозатратами от 7 до 16 кДж на 1 кг сухой смеси, установлена за шаровой мельницей, которая дополнительно оснащена трубопроводом с дозатором для подачи через горловину в первую камеру водяного пара.

Способ получения силикатного кирпича с использованием высококальциевой золы тепловых электростанций.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве силикатного кирпича. Техническим результатом является повышение эффективности способа, обеспечение стабилизации характеристик прочности, морозостойкости и линейных размеров силикатного кирпича. В способе получения силикатного кирпича с использованием высококальциевой золы тепловых электростанций, включающем введение и смешивание компонентов, помол вяжущего с введением при помоле указанной золы, приготовление и прессование силикатной массы, при помоле вводят указанную золу с коэффициентом основности более 0,7 и содержанием закрытой свободной извести более 1,4%, а указанную золу с коэффициентом менее 0,7 и содержанием закрытой свободной извести менее 1,4% вводят в силикатную массу перед прессованием. 1 табл.

Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве силикатного кирпича.

Известны способы получения силикатного кирпича с использованием золы тепловых электростанций - Московской ТЭЦ-22 и Казанской ТЭЦ-2, включающие введение и смешивание таких компонентов, как известь и зола, помол вяжущего, приготовление силикатной массы из вяжущего и песка, введение в силикатную массу золы и прессование силикатной массы с золой (см. Хавкин Л.М. Технология силикатного кирпича, - М.: Стройиздат, 1982. - С. 108-114, табл. IV. 3).

Известен способ получения силикатного кирпича с использованием золы тепловой электростанции - Черпетской ТЭС, включающий введение и смешивание извести и золы, помол вяжущего, приготовление силикатной массы из вяжущего и песка, прессование полученной силикатной массы (см. Хавкин Л.М. Технология силикатного кирпича. - М.: Стройиздат, 1982. - С. 108-114, табл. IV.3).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технологической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ получения силикатного кирпича с использованием высококальциевой золы тепловой электростанции - Черкасской ТЭС, включающий введение и смешивание компонентов, в качестве которых используют известь, золу и песок, помол вяжущего с введением при помоле указанной золы, приготовление силикатной массы из известково-кремнеземистого вяжущего и песка, прессование силикатной массы или включающий введение и смешивание компонентов, в качестве которых используют известь и песок, помол и получение известково-кремнеземистого вяжущего, приготовление силикатной массы из известково-кремнеземистого вяжущего и песка, введение в силикатную массу золы и прессование силикатной массы с золой (см. Хавкин Л. М. Технология силикатного кирпича. - М.: Стройиздат, 1982. - С. 108-114, табл. IV.3).

Общими недостатками описанных способов получения силикатного кирпича являются низкая эффективность, нестабильность характеристик прочности, морозостойкости и линейных размеров силикатного кирпича, полученного в соответствии с каждым из этих способов, что обусловлено отсутствием разделения зол по основности и содержанию в них свободной закрытой извести. Так, при введении в силикатную массу без помола высококальциевых зол с большим содержанием в них свободной закрытой извести происходит поздняя гидратация свободной извести в сформированном кирпиче с его растрескиванием, спадом прочности и морозостойкости.

Техническим результатом является повышение эффективности способа, обеспечение стабилизации характеристик прочности, морозостойкости и линейных размеров силикатного кирпича, полученного на основании заявляемого способа.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения силикатного кирпича с использованием высококальциевой золы тепловых электростанций, включающем введение и смешивание компонентов, помол вяжущего с введением при помоле указанной золы, приготовление и прессование силикатной массы, при помоле вводят указанную золу с коэффициентом основности более 0,7 и содержанием закрытой свободной извести более 1,4%, а указанную золу с коэффициентом менее 0,7 и содержанием закрытой свободной извести менее 1,4% вводят в силикатную массу перед прессованием.

Предлагаемое разделение высококальциевых зол по основности и содержанию в них свободной закрытой извести позволяет для зол с основностью по коэффициенту основности более 0,7 и содержанием свободной закрытой извести более 1,4% осуществить глубокую переработку, включающую помол и силосование, что обеспечивает последующее бездефектное твердение силикатного кирпича, стабилизацию характеристик прочности, морозостойкости и линейных размеров кирпича (см. таблицу), а также - повышение эффективности способа путем снижения расхода исходного сырья: извести и песка на 30-40%. В то же время разделение высококальциевых зол по основности и содержанию в них свободной закрытой извести для зол с основностью по коэффициенту основности менее 0,7 и содержанием свободной закрытой извести менее 1,4% позволяет исключить операции помола и силосования зольной составляющей силикатной массы и вводить такую золу в силикатную массу непосредственно перед прессованием, получая силикатный кирпич со стабильными характеристиками прочности, морозостойкости и линейными размерами (см. таблицу), а также позволяет повысить эффективность способа вследствие помола только части исходного сырья - извести и песка (60-70%) или использования части готового вяжущего и соответствующего снижения затрат электроэнергии.

Способ получения силикатного кирпича поясняется таблицей, в которой приведены характеристики силикатных образцов с использованием высококальциевой золы тепловых электростанций.

Способ получения силикатного кирпича с использованием высококальциевой золы осуществляется следующим образом.

Предварительно на тепловой электростанции отбирают 9 проб высококальциевых зол разной основности и с разным содержанием свободной закрытой извести.

После проведения химического анализа проб по ГОСТ 5382-73 определяют коэффициент основности зол по следующей известной формуле:  Определяют количество свободной открытой извести спиртово-сахаратным методом без помола золы и количество суммарной свободной извести золы после помола золы до полного прохождения через сито N 006. Количество свободной закрытой извести золы определяют по разности между количеством суммарной свободной извести и открытой свободной извести.

Исходное сырье - известь и песок в соотношении 1:1 по массе смешивают и размалывают в шаровой мельнице до остатка на сите N 008 с диаметром отверстий 80 мкм 16% При помоле известково-кремнеземистого вяжущего вводят золу с основностью по коэффициенту основности более 0,7 и содержанием свободной закрытой извести более 1,4%. Если золу вводят в вяжущее, то убирают 30-40% извести и песка, а вместо них добавляют золу или используют меньше на 40% количество исходного сырья. К полученному вяжущему добавляют песок-заполнитель до получения активности (содержание активных СаО и MgO) силикатной массы 8%. В эту массу добавляют воду в количестве, необходимом для полной гидратации извести и формовочной влажности 8%. Силикатную массу силосуют при температуре 60^oС в течение 4 ч и прессуют из нее образцы.

Золу с активностью по коэффициенту основности менее 0,7 и содержанием свободной закрытой извести менее 1,4% вводят перед прессованием образцов в силикатную массу. При этом получение и силосование силикатной массы осуществляют без ее зольной составляющей. Если золу вводят в силикатную массу без помола непосредственно перед прессованием образцов, то убирают 30-40% готового известково-кремнеземистого вяжущего или подвергают помолу 60-70% исходного сырья. Затем силикатную массу подвергают прессованию для получения образцов.

Силикатные образцы изготавливают с диаметром и высотой 50 мм при удельном давлении 15 МПа. Замеряют диаметры образцов. Сформованные образцы автоклавируют при удельном давлении 0,8 МПа по режиму 2+6+2 ч. После автоклава образцы высушивают при 100^oС до постоянной массы, снова замеряют диаметр образцов и испытывают на прессе на прочность при сжатии.

Определяют увеличение диаметра запаренных образцов. Коэффициент морозостойкости определяют как частное от деления предела прочности образцов с золой к пределу прочности беззольных контрольных образцов после 15 циклов замораживания и оттаивания.

Полученные данные сводят в таблицу, из которой видно, что золы с основностью не более 0,7 и содержанием свободной закрытой извести не более 1,4% могут использоваться без помола и вводиться в силикатную массу непосредственно перед прессованием кирпича-сырца вместо 30-40% вяжущего. Золы с основностью более 0,7 и содержанием закрытой свободной извести более 1,4% требуют помола и могут вводиться вместо 40% вяжущего. Так, при введении в силикатную массу перед прессованием золы с основностью по коэффициенту основности менее 0,7 и содержанием свободной закрытой извести менее 1,4% приводит к повышению прочности силикатного образца при сжатии на 8-14%, коэффициента морозостойкости на 4-12%, отсутствию увеличения диаметра образца по сравнению с контрольным силикатным образцом, изготовленным на основе известково-кремнеземистого вяжущего. При введении золы с основностью по коэффициенту основности более 0,7 и содержанием свободной закрытой извести более 1,4% при помоле вяжущего прочность силикатного образца при сжатии повышается на 15-46%, коэффициента морозостойкости на 4-10%, отсутствует увеличение диаметра образца по сравнению с контрольным силикатным образцом, изготовленным на основе известково-кремнеземистого вяжущего.

Использование предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом позволяет повысить эффективность способа за счет снижения расхода сырья, обеспечить стабилизацию характеристик прочности, морозостойкости и линейных размеров силикатного кирпича, изготовленного на основании заявляемого способа.

Формула изобретения

Способ получения силикатного кирпича с использованием высококальциевой золы тепловых электростанций, включающий введение и смешивание компонентов, помол вяжущего с введением при помоле указанной золы, приготовление и прессование силикатной массы, отличающийся тем, что при помоле вводят указанную золу с коэффициентом основности более 0,7 и содержанием закрытой свободной извести более 1,4%, а указанную золу с коэффициентом менее 0,7 и содержанием закрытой свободной извести менее 1,4% вводят в силикатную массу перед прессованием.

Силикатный кирпич.

Для большинства неискушенных строителей кирпич делится всего на две группы – белый и красный. При этом, как правило, помимо цвета, различий в них начинающие строители больше не знают. Но такие кирпичи различаются, как минимум, своим составом. Так, красный кирпич состоит из глины, а кирпич белый – из извести и песка. Такая смесь впоследствии была названа «силикатной», а белый кирпич, изготовленный из такой смеси – силикатным.

Изготавливается силикатный кирпич при помощи, так называемого, автоклавного синтеза – к девяти долям кварцевого песка добавляют одну долю воздушной извести и различных добавок, после чего производится прессование, до обретения силикатным кирпичом заданной формы. После этого кирпич обрабатывается водяным паром, температурой около 170-200 градусов по Цельсию и при высоких давлениях – до 8-12 атмосфер. В случае, если в процессе приготовления силикатного кирпича, в состав добавить цветные пигменты, то можно добиться различных цветов готового кирпича.

Ассортимент силикатного кирпича в Киеве, цена:

Стоит отметить, что силикатный кирпич приобрел не меньшую популярность, чем керамические стеновые материалы. Именно поэтому он очень часто используется как для возведения стен, так и для заполнения проемов или строительства различных внутренних и наружных конструкций.

Преимущества силикатного кирпича:

• высокие показатели прочности – М200-250;
• правильные формы – именно поэтому силикатный кирпич очень часто используют для облицовки фасадов зданий;
• равномерный цвет – силикатный кирпич имеет очень стойкий равномерный цвет. В зависимости от используемых красителей, он может быть как белого, так и любого другого цвета, в зависимости от потребностей;
• экологичность;
• отличная звукоизоляция.

Еще одним преимуществом силикатного кирпича можно назвать сроки его производства – всего 15-18 часов. Для сравнения, глиняный кирпич требует для своего производства примерно 5-6 дней.

Стоит отметить, что водостойкость силикатного кирпича несколько хуже по сравнению с керамическим и это обязательно стоит учитывать при строительстве.Также следует помнить, что силикатный кирпич отлично подходит для кладки несущих стен и конструкций, но его нельзя применять для кладки фундамента, и использовать для возведения печей или труб.

Существует несколько типов силикатного кирпича – он может быть как полнотелым, так и пустотелым. Последний более легкий, что позволяется значительно снизить давление на фундамент при возведении зданий. При этом пустотелый силикатный кирпич обладает меньшей теплопроводностью, что позволяет делать стены из него несколько тоньше, что не будет в ущерб теплоизоляционным характеристикам стен.

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о бане

Статьи по пеноблоку,пенобетону,пенобетонным блокам

Статьи pp-budpostach.com.ua Статьи по бетону

Статьи Все о заборах

Статьи pp-budpostach.com.ua Все о крышах ( виды, материал, как лутше выбрать)

Статьи Все о Фундаменте

Статьи по газобетону ( газоблоку ), газобетонных блоков, газосиликатнных блоков

Новости, статьи, слухи, факты, разное и по чу-чуть

Статьи по кирпичу ( рядовому, лицевому,облицовочному,клинкерному, шамотному, силикатному,)