Alsatelecom.ru

Стройматериалы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Силикатные материалы и изделия

Силикатные материалы и изделия

Силикатными материалами и изделиями называются необожженные материалы и изделия на основе минеральных вяжущих — асбестоцементные, гипсовые и гипсобетонные, силикатные (на основе извести) и магнезиальные с заполнителями (кварцевым песком, шлаком, золой, пемзой, опилками и т. д.). Области применения их чрезвычайно обширны — от несущих и ограждающих конструкций до отделки зданий и сооружений.

Силикатные изделия получают в результате формования и последующей автоклавной обработки смеси извести или других вяжущих веществ на ее основе, тонкодисперсных кремнеземистых добавок, песка и воды.

Силикатный кирпич — искусственный каменный материал, изготовляемый из смеси кварцевого песка и извести путем прессования под большим давлением и последующего твердения в автоклаве. Исходными материалами являются воздушная известь — 6-8% в расчете на СаО, кварцевый песок — 92-94% и вода — 7-8% по массе сухой смеси.

Существуют две схемы производства силикатного кирпича: силосная и барабанная. По силосной схеме известь, совместно с песком, гасят в силосах в течение 4-8 ч. По барабанной схеме известь, совместно с песком, гасят во вращающихся барабанах с подводом пара под избыточным давлением до 0,5 МПа благодаря чему процесс гашения длится 30-40 мин.

Погашенная смесь извести и песка увлажняется, перемешивается и прессуется под давлением 15-20 МПа, в результате получается сырец, который укладывают на вагонетки и направляют в автоклавы на 10-14 ч для запаривания под давлением насыщенного пара 0,8 МПа (изб.) при температуре около 175 о С. Прочность силикатного кирпича растет в течение некоторого времени и после выгрузки из автоклава (на воздухе).

Силикатный кирпич выпускают двух видов: одинарный (размером 250х120х65 мм) и модульный (размером 250х120х88 мм). Модульный кирпич изготавливают с технологическими пустотами, замкнутыми с одной стороны. Цвет кирпича светло-серый, но он может быть и цветным за счет введения в состав смеси щелочестойких минеральных пигментов.

Благодаря прессованию под большим давлением и отсутствию усадочных явлений размеры силикатного кирпича выдержаны более точно, чем у глиняного. Плотность его несколько выше, чем у керамического кирпича — 1800-1900 кг/м 3 , теплопроводность — 0,82 — 0,87 Вт/(м о С). В зависимости от предела прочности при сжатии и изгибе силикатный кирпич изготавливают шести марок: 75, 100, 125, 150, 200 и 250. Морозостойкость силикатного кирпича не ниже Мрз 15, водопоглощение 8-16% по массе.

Области применения силикатного кирпича такие же, как и керамического кирпича. Однако он не рекомендуется для кладки фундаментов и стен в условиях высокой влажности, так как воздействие грунтовых и сточных вод вызывает его разрушение. Нельзя использовать силикатный кирпич в конструкциях, подверженных действию высоких температур (в печах, дымовых трубах и т. п.).

Силикатными бетонами называют большую группу бетонов автоклавного твердения, получаемых на основе известково-песчаного, известково-зольного или других известково-кремнеземистых вяжущих. Кроме того, в качестве вяжущего могут использовать молотые доменные шлаки.

Плотный мелкозернистый силикатный бетон, в отличие от тяжелого бетона, в своем составе не содержит крупного заполнителя (гравия или щебня). Структура силикатного бетона более однородна, а стоимость значительно ниже.

Прочность его при сжатии колеблется в довольно широких пределах (15-60 МПа) и зависит от состава смеси, режима автоклавной обработки и других факторов. Водостойкость силикатного бетона удовлетворительная. При полном водонасыщении снижение их прочности не превышает 25%. Морозостойкость — 25-50 циклов, а при добавке портландцемента она повышается до 100 циклов.

Из плотного силикатного бетона выполняют крупные стеновые блоки наружных стен с щелевыми пустотами и внутренних несущих стен, панели и плиты перекрытий, колонны, балки и прогоны, лестничные площадки и марши, цокольные блоки и другие армированные изделия.

Читайте так же:
Чем обработать швы между кирпичей

В легких силикатных бетонах в качестве заполнителей используют керамзит, гранулированный шлак, шлаковую пемзу и другие пористые материалы в виде гравия и щебня. Из легких силикатных бетонов на пористых заполнителях изготовляют блоки и панели наружных стен жилых зданий.

Ячеистые силикатные бетоны, в зависимости от способа образования пористой структуры, разделяют на пено- и газосиликаты. Их получают при автоклавной обработке известково-песчаной пластичной смеси, в состав которой вводят устойчивую пену (пеносиликат) или алюминиевую пудру и другие газообразователи (газосиликат).

По назначению легкие и ячеистые силикатные бетоны делят на : теплоизоляционные, конструкционно-теплоизоляционные и конструкционные.

Изделия из силикатобетона не рекомендуются для конструкций, подверженных значительному увлажнению (фундаментов, цоколей, подоконников, карнизов и др.).

Силикатный кирпич, производство, свойства, применение, сырьё.

Силикатный кирпич — искусственный камневидный материал, получаемый путем прессования увлажненной смеси кварцевого песка и извести с последующим твердением в автоклаве. Сырьем для его производства служат кварцевый песок (92—94% от массы сухой смеси) и известь (6—8%, считая на активную СаО). Перед прессованием в из­делия известково-песчаную смесь увлажняют до 7—9% по массе.

Кварцевые пески дол­жны состоять из зерен различной крупности для уменьшения объе­ма пустот, иметь примесей слюды не более 0,5% и быть без включе­ний глины, снижающих качество изделий.

Известь может быть негашеной или гидратной с содержанием не более 5% MgO. Наличие в извести пережога затрудняет ее гашение и может способствовать растрескиванию кирпича. Обычно используют быстрогасящуюся известь с содержанием около 70% активной СаО.

Изготовление силикатного кирпича включает следующие опера­ции:

смешение извести с песком

га­шение извести в смеси с песком

дополнительное перемешивание и увлажнение смеси до 7—9% по массе

формование (прессование) кирпича

обработка сырца-кирпича в автоклавах

Основными операциями являются формование и запаривание сырца. Формование кирпича производится на рычажных прессах под давлением 15,0—20,0 МПа. Отформованный кирпич-сырец укладывается на вагонетки и пода­ется для запаривания в автоклав. Запаривание сырца в автоклаве (по П.И. Боженову) условно со­стоит из пяти этапов:

1) от начала пуска пара до установления в автоклаве температуры 100°С;

2) от начала подъема давления пара до установления максимально заданного;

3) выдержка изделия при по­стоянной температуре и давлении;

4) с момента снижения давления и температуры до 100°С;

5) остывание изделий до температуры 18—20°С (возможно добавление вакуумирования). Весь цикл запаривания длится 10—14 ч. Выгруженный из автоклава кирпич

выдерживают 10—15 дней на воздухе для карбонизации непрореагировавшей извести углекислым газом, что способствует повышению плотности, прочности и водостойко­сти силикатного кирпича.

Цвет светло-серый (может быть любого цвета при введении красящего пигмента).

Размер — 250x120x65 мм. Его изготовляют как сплошным, так и пустотелым. Выпускают также крупноразмерный (модульный) кирпич (250x120x88 мм) с пустотами.

Марки по прочности: 75, 100, 125, 200 и 250.

Средняя плотность составляет 1800-1900 кг/м 3

Теплопроводность 0,7-0,75 Вт/(м *°С).

Водопоглощение лицевого силикатного кирпича не превышает 14%, а рядового – 16%.

Марки по морозостойкости для лицевого кирпича: 25, 35, 50; для рядового – 15.

По теплотехническим показателям кирпич бывает:

эффективный с плотностью не более 1400 кг/м 3 и теплопроводностью до 0,46 Вт/(мК) условно эффектив­ный соответственно 1401—1650 кг/м 3 и до 0,58 Вт/(м-К)

обыкно­венный с плотностью свыше 1650 кг/м 3 и теплопроводностью до 0,7 Вт/(м-К)

По назначению этот кирпич именуют рядовым и лицевым. Лице­вой может быть неокрашенным и цветным: голубого, зеленоватого, желтого и других цветов.

Себестоимость силикатного кирпича на 25—35% ниже глиняного, так как в два раза меньше расход топлива, в три раза — электроэнергии, ниже трудоемкость производства.

Читайте так же:
Кирпич полуторный полнотелый воротынский

Он широко при­меняется для кладки несущих стен жилых, промышленных и граж­данских зданий, для столбов, опор и т. д. Однако по сравнению с обычным глиняным кирпичом силикатный имеет пониженную стой­кость против воздействия некоторых агрессивных сред. Такой кир­пич не следует использовать для кладки фундаментов, особенно в условиях высокого уровня грунтовых вод. Нельзя применять сили­катный кирпич в изделиях и конструкциях, подверженных длитель­ному воздействию температур свыше 500°С (печи, дымовые трубы и т.п.) При длительном нагреве силикатный кирпич разрушается вследствие дегидратации гидросиликата и гидрооксида кальция.

32. Теплоизоляционные материалы. Основные требования. Классификация. Способы поризации, свойства и области применения.

Дата добавления: 2014-12-18 ; просмотров: 9 | Нарушение авторских прав

Кирпичные заводы и производители строительного кирпича

  • 1
  • 2
  • 3
  • Следующая

Информация

Динамика производства кирпича в России и изменения в структуре размещения производств по территории служат объективным индикатором состояния строительной индустрии, т.к. основная часть продукции кирпичных заводов используется в гражданском (жилищном) строительстве. Эту особенность отметил экономист В.В. Леонтьев, включив производство промышленно-строительных материалов в группу индикаторов состояния экономики любого государства, наравне с производством/потреблением электроэнергии, хлеба, черных металлов и объемами грузопассажирских перевозок. Доля минерального строительного и силикатного кирпича в общей продукции промышленно-строительных материалов колеблется в диапазоне 50. 70% в зависимости от местоположения и направления развития региона.

Номенклатура продукции разделяется на две основные группы: минеральный и силикатный кирпич. Минеральный кирпич, в зависимости от состава и назначения разделяется на строительный, кислотоупорный и огнеупорный. Многообразие номенклатурных позиций строительного кирпича (минерального и силикатного) обусловлено разнообразием технологических решений и вариантов использования.

Главный технический показатель свойств кирпича — прочность, которая обозначается литерой «М», измеряемая в кгс/кв. см. Остальные показатели (морозоустойчивость, влагостойкость и др.) являются производными от прочности и зависят от технологии производства и исходных материалов.

Базовые технологические процессы

Технологические процессы производства минерального и силикатного кирпича значительно различаются по степени энергозатрат. Кроме этого, большое значение имеют транспортные затраты на доставку сырья.

Технологический процесс изготовления минерального кирпича:

  • Подготовка сырья.
  • Формование (ленточное с разрезкой или прессование).
  • Сушка в печах или на воздухе.
  • Обжиг.
  • Упаковка.

Технология производства минерального кирпича, особенно в части обжига, основана на предварительных опытно-технологических отработках режимов, т.к. структура и химический состав глины может различаться при поставках из разных месторождений. Технология подготовки сырья может различаться и в зависимости от времени года (вымачивание или вымораживание). Добавление раскислителей и других примесей (опил, солома, шлам и др.) меняют механические и потребительские свойства в широком диапазоне. Затраты на энергию сушки и обжига (газ или нефть, электричество) составляет свыше 18% в стоимости единицы продукции.

Технологический процесс изготовления силикатного кирпича:

  • Подготовка сырья (приготовление полусухой смеси извести и песка с добавками).
  • Прессование (усилие прессования определяет прочностные характеристики).
  • Нагрев в среде водяного пара под давлением (пропаривание).
  • Сушка (дозревание) на воздухе или тоннельных печах.
  • Упаковка.

Заводы по производству силикатного кирпича, как правило, входят в состав предприятий по производству бетона, что позволяет приблизить один из элементов сырья (негашеная известь) к месту производства и сократить транспортные затраты. Песок достаточно распространен на территории России и не требует особых условий для добычи, транспортировки и подготовки. Кроме этого, в состав силикатного кирпича могут входить отходы (шлам) бетонного производства, металлургических предприятий и зола ТЭС. Эти факторы обусловили более низкую его стоимость в сравнении с минеральным кирпичом.

Положение в отрасли

Структура размещения кирпичных заводов на территориях складывалась исходя из двух, равнозначных по важности, факторов:

  • Потребность территории в строительных материалах.
  • Близость сырьевой базы.
Читайте так же:
Лента для производства кирпича

Совместное действие этих факторов определило размещение и производительность заводов на территории России (экономических округах):

  • Центральный — 21% от общего производства кирпичей всех видов;
  • Поволжский — 16,4%;
  • Уральский — 14,6%;
  • Северо-Кавказский — 12,2%;
  • Волго-Вятский, Центрально-Черноземный, Западно-Сибирский — 7. 8%;
  • Северо-Западный — 5,2%;
  • Восточно-Сибирский, Северный и Дальневосточный — 1. 3%.

Пик производства приходится на начало 90-х прошлого века (23,4 млрд. шт. условных кирпичей в 1995 г.), как и пик модернизации производств (около 900 предприятий). В настоящее время действует около 1200 предприятий. Возраст основных фондов составляет 54 года. Выбытие основных фондов составляет 1,7% в год, при 1,1% возобновления. Объем выпуска продукции за последние 5 лет колеблется в диапазоне 9. 13 млрд. шт. в год.

Перспективы отрасли

Потребности строителей Европейской части РФ обеспечиваются, практически, в полном объеме. Загрузка мощностей составляет 70. 85%, но транспортировка продукции на расстояние более 500 км «съедает» все возможные оптовые скидки и делает продукцию дорогой. К примеру, в Сибири стоимость привозного кирпича возрастает: оптом 150. 170%, в рознице на 180. 200%, не говоря о Дальнем Востоке, где 80. 85% кирпича и стеновых материалов — привозные или импортные. В то же время, строительство новых производств достаточной мощности не под силу регионам без участия крупного капитала и государства.

Производство кирпичей: оборудование, технология

За много веков истории строительных материалов кирпич зарекомендовал себя как надёжный универсальный материал. Самые последние разработки в сфере строительства не способны полностью вытеснить кирпич с рынка, и эта ситуация сохранится ещё долгое время. Кирпич отлично подходит для строительства капитальных зданий и сооружений благодаря своим свойствам. Производство кирпичей из глины не претерпело значительных технологических изменений за несколько последних веков, зато появились другие способы изготовления блоков для кирпичной кладки. Среди них самыми популярными являются технологии производства силикатного кирпича, а также использование высокого давления в качестве альтернативы или дополнения к обжигу.

Виды кирпичей и их характеристики

Кирпичом принято называть твёрдые блоки для кладки конструкций определённых размеров. При большом отклонении от стандартов длины, ширины и высоты, изделия именуют уже просто строительными блоками. Единичный, простой кирпич российского производства изготавливают длиной 250 мм, шириной 120 мм и 65 мм в высоту, существуют также полуторный и двойной варианты высотой 88 и 138 мм соответственно. В Европе приняты свои стандарты типоразмеров кирпича, что связано с историческим развитием системы измерения. Материалом для изготовления кирпича может быть большое количество сыпучих и измельчённых веществ, но самыми популярными являются глина и песок с известью. Это отражено в названии блоков, красный керамический кирпич делают почти целиком из глины, тогда как производство силикатного кирпича основано на смеси песка и извести. Характеристики такого материала несколько ниже, чем керамического, что компенсируется сравнительно низкой ценой. Третий тип гиперпрессованных блоков может состоять из самых различных материалов, в зависимости от запланированных производителем характеристик. Все три основных типа подразделяются на большое количество подтипов с различными свойствами и областями применения.

Технологии

Способы производства кирпичей различаются, в зависимости от используемого сырья. Технология производства кирпича из глины с использованием высокотемпературного обжига остаётся неизменной на протяжении уже нескольких тысяч лет, тогда как изготовление силикатного кирпича началось только в конце XIX века. Силикатный кирпич не требует обжига, как керамический, вместо этого на смесь воздействуют водяным паром под большим давлением. Гиперпрессы для изготовления кирпичных блоков вообще возникли сравнительно недавно, этот способ не использует воздействие высоких температур при формировании твёрдого материала. Тем не менее гиперпрессованные кирпичи не уступают по своим свойствам, а зачастую превосходят своих «древних собратьев». Специалисты сравнивают такой материал с высококачественным клинкерным кирпичом.

Читайте так же:
Расчет кирпича погонный метр

Производство керамического кирпича

Оборудование для выпуска кирпича из глины пластичным или полусухим методами должно включать в себя следующие обязательные узлы и помещения:

Сырьевой склад, где глина предварительно «вылёживается» до нужной степени влажности. Здесь же возможно добавление бутирующего материала, песка или битого кирпича, в количестве не более 30%. Такие добавки позволяют сырцу легче держать форму и снижают деформацию при температурной обработке.

Узел измельчения и перемешивания сырья может включать в себя несколько аппаратов для поэтапного фильтрования, дробления и создания однородной массы. Для пластичного метода добавляют установки обработки глины водяным паром.

Формированием сырцовых изделий занимаются устройства на основе вакуумных или гидравлических прессов. Эти аппараты выдают полосу для нарезки, из которой уже и формируется кирпич-сырец. Компактные гаражные и самодельные варианты могут формировать готовые штучные изделия без необходимости разрезания, но скорость работы таких установок крайне мала.

Печи для сушки сырца и его обжига производят двух типов: камерные и туннельные. Второй вариант требует основательной постройки, зато позволяет потоковое безостановочное производство. Полусухой метод формования сырца позволяет сэкономить время просушки. Стандартная температура обжига керамических блоков составляет 1000 ° С.

Склад готовой продукции, куда поступают обожжённые кирпичи для хранения и реализации.

Узлы транспортировки между установками разной степени механизации труда, от ручного до конвейерного типа.

Шамотный кирпич

В строительстве печей и других огнеупорных поверхностей использование обычного кирпича недопустимо. Силикатный кирпич не способен выдержать даже температуру обычного пламени сгорания дров, а простой керамический блок теряет свои прочностные свойства при температурах свыше 800 ° С . Да и постоянные колебания температур неблагоприятно сказываются на свойствах обычных кирпичей. Требуется материал, способный выдерживать периодический сильный нагрев и последующее остывание в течение длительного срока эксплуатации. Одним из самых популярных огнеупорных материалов считается шамотный кирпич, в основе изготовления которого лежит производство кирпичей из специальной глины — шамота. Оборудование для производства кирпича из неё аналогично описанному выше, но отличительными особенностями от технологии выпуска обычных керамических блоков являются два этапа:

При подготовке сырья тугоплавкая глина проходит предварительную высокотемпературную обработку, для улучшения огнеупорных свойств готового изделия применяют минеральные добавки, в частности оксид алюминия.

Обжиг сырца происходит не при 1000 ° С, а при 1500 и выше, время обжига составляет не менее 5 часов. При таких температурах происходит спекание материала и преобразование химического состава в целом.

Пористость шамотного кирпича определяет его прочность и теплоизоляционные свойства.

Клинкерные блоки

Облицовка стен и других элементов конструкции — это не только красивый внешний вид материала, но и его устойчивость к атмосферным воздействиям и механическим повреждениям. Производители кирпичей начиная с 18 века производят особенно прочный материал, сравнимый по износоустойчивости с природным камнем. Название пришло из немецкого за звонкий отклик кирпича при постукивании, это неудивительно, ведь клинкерные блоки являются одним из самых плотных материалов в своём классе. Клинкерное производство кирпичей предъявляет повышенные требования к качеству сырья, требуется контроль содержания оксидов железа, кальция и магния, а также достаточное содержание оксида алюминия. Температура обжига облицовочного материала по этой технологии составляет 1000- 1400 ° С, в остальном технология производства повторяет способ получения обычного керамического кирпича. Одним из основных недостатков клинкерных керамических блоков является их хорошая теплопроводность, поэтому при облицовке наружных стен здания может потребоваться дополнительная тепло- и звукоизоляция. Кирпичи по этой технологии выпускают в самом различном исполнении, в том числе с пустотами на тыл ь ной стороне и глазурью на лицевой.

Читайте так же:
Производство кирпич керамический обыкновенный

Технология производства кирпича силикатного

Процесс формирования твёрдых блоков из смеси извести и песка основан на термической обработке готового раствора и возник сравнительно недавно, тогда как использование смеси в строительстве насчитывает уже пару тысячелетий. На производстве силикатного кирпича можно выделить 3 основных этапа: подготовка сырья, гашение извести и собственно изготовление блоков. Подготовка включает в себя следующие этапы и аппараты:

Сеялка для песка. Фракция песчаного сырья должна составлять не более 2.5 мм, к тому же, процесс просеивания позволяет очистить песок от органических вкраплений.

Установки для измельчения негашёной извести.

Возможна установка силоса для предварительного гашения извести

Аппарат, дозирующий подачу сырья в смесь. Смесь на 90-92% состоит из песка, остальное — гашёная известь, цветовые пигменты и модификаторы.

Установки для гашения извести разделяются на 2 типа:

Барабанные установки с использованием водяного пара позволяют быстро завершить процесс гашения в смеси, однако являются энергозатратными.

Силосные конструкции из нескольких секций позволяют получать непрерывный поток готовой смеси, несмотря на то, что для реакции может потребоваться до 10 часов.

На последнем этапе происходит формование блоков в прессовальных аппаратах и отправка сырца в автоклав, где под давлением и воздействием водяного пара высокой температуры в кирпиче формируются соединения гидросиликата кальция, который обеспечивает твёрдость строительному блоку. Автоклавная обработка длится 10-20 часов, поэтому для поточного производства потребуется установка нескольких автоклавов.

Вибропресс

Этот станок для производства кирпича и других блоков на основе строительных смесей является довольно универсальным средством, ведь замена форм может быть произведена без значительных модификаций всей установки. В продаже имеются модели, снабжённые дозаторами, смесителями и даже транспортировщиками изделий к месту просушки или дополнительной обработки.

Гиперпрессованные кирпичные блоки

Такой вариант изготовления не использует температурную обработку вообще, так как основан на вяжущем свойстве цемента. Линия производства сведена к минимуму, что позволяет разместить его на небольшой территории. В состав оборудования, кроме самого гиперпресса могут входить следующие установки:

Фильтровально-дробильное оборудование для измельчения сырья и удаления органического мусора.

Дозатор для автоматического контроля за подачей компонентов.

Смеситель, может быть встроен в конструкцию гиперпресса.

Установка транспортировки кирпича к месту хранения.

Готовые варианты мини-заводов

Несмотря на обилие производителей, рынок строительных материалов не перенасыщен, как считают специалисты, они же отмечают стабильный ежегодный рост спроса и объёмов строительства. Поэтому собственный мини-завод по производству кирпича может стать прибыльным семейным бизнесом. Окупаемость такого дела может составить от одного года до двух, в зависимости от налаженного производства и квалификации рабочих, а также путей сбыта готового материала. Минимальные вложения на технологическое оборудование и пусконаладочные работы может составить от 3 млн руб. до 1 млрд. К этому стоит добавить аренду подходящего помещения и закупку сырья. Особенно стоит обратить внимание на производство гиперпрессованного кирпича, который требует меньше всего площади для размещения установок.

Производство в гараже

Чтобы открыть производство кирпичей на придомовом участке, достаточно будет потратиться на гиперпресс, тогда все остальные операции придётся делать вручную. Себестоимость такого кирпича будет самой минимальной, но трудозатраты — заметно выше.

Заключение

Прибыльность кирпичного бизнеса подтверждается многими примерами. Однако производство потребует не только серьёзных финансовых вложений, но и усилий по поддержанию рабочего процесса, по контролю за качеством и по поиску каналов сбыта. Через год-другой усилия обязательно окупятся стабильной прибылью.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector