работа По Общей Химической Технологии на тему: «Производство строительного кирпича» (стр. 5 из 8)

Приближенная оценка влажности сырца.

Очень важным моментом при сушке и особенно при садке сырца в печь является определение его влажности. Почти на всех кирпичных заводах остаточная влажность сырца определяют «на глазок», ориентировочно, с точностью до ±5%. Естественно, что при таких определениях не исключено поступление в печь сырца с высокой влажностью и не закончившейся воздушной усадкой. Для достижения большей точности, быстроты и простоты определения влажности кирпича – сырца была предложена номограмма, в основе которой лежит принцип сравнения веса влажного с абсолютно сухим, что позволяет определять ускоренным путем как остаточную, так и формовочную влажность кирпича – сырца, пользуюсь лишь тарелочными весами. Для этого требуется определить эталонный вес абсолютно сухого кирпича данной партии, соответствующего принятой технологии и физическим свойствам глинистой массы.

Получена таким способом влажность подсохшего сырца будет представлять собой среднюю весовую влажность изделия, что является положительным фактором. Обычные же способы определения влажности сырца, как правило, характеризуют влажность поверхностной части изделия без учета внутренней, между тем хорошо известно, что разница влажностей на поверхности и внутри кирпича – сырца нередко достигает значительных величин. Особенно это наблюдается у высокопластичных глинистых масс, у которых перераспределение влаги сильно замедленно, что и является причиной разрывов изделий при их обжиги.

Для ускоренного определения влажности сырца по описанной методики необходимо иметь сушильный шкаф и тарелочные весы с разновесами. При отсутствии сушильного шкафа эталонные образцы можно сушить выгрузочных камерах печей.

Влажность изделий из глинистых масс может быть определена также через действительный объемный вес Δ и вес скелета δ по формуле

Набухание и осадка глинистых пород

Одними их характерных свойств глинистых пород является набухание и усадка, косвенно указывающие на их пластичность и дисперсность. Основными признаками набухания является увеличение, а усадки – уменьшение объема увлажненных глин. У глин с высокой пластичностью набухание и усадка больше, а с низкой – меньше. Величина набухания и усадки зависит так же и от содержания глинистой фракции, обуславливающей пластичность глины.

Набухание

Не вся поглощаемая глиной вода участвует в набухании, как и не вся и неиспорившиеся вода при ее сушки вызывает усадку. Воду, обуславливающую набухание, т.е. увелечение объема глины принято называть водой набухания. Считают, что количественно она равна разности набухшего и сухого образца

Wнаб= V1-V см³

Объемное набухание определяется по формуле

Где, Wнаб - вода набухания в см³

Vнаб - Объемное набухание в %

V1 - объем набухшего образца в см³

V - Объем абсолютно сухого образца в см³

Их этой формулы следует, что объем воды набухания пропорционален приросту объема образца.

Между водой набухания и содержанием глинистых частиц в породе имеется четкая зависимость, которая проявляется в том, что с увеличением содержания глинистой фракции возрастает и количество воды набухания. Величина набухания и усадки возрастает с увеличением содержания глинистых и коллоидных частиц, ее дисперсности и пластичности.

Набухание глинистых пород заканчивается при коэффициенте консистенции Кк=1, т.е. в точке переходе грунта в текучую консистенцию.

С увеличением влажности глинистых пород повышается их пористость и объем, в результате чего ослабляется связность. Избыточное увлажнение может привести к полной потери связности и прекращению действия молекулярных сил сцепления. Эти связи восстанавливаются вновь после высушивания образцов или после их обжига, но уже в измененном виде.

Набухание и усадка в перемятых глинах , т.е. в глинах с нарушенной естественной структурой, значительно выше, чем в не нарушенных. Это обуславливается нарушением внутренних связей и увеличением активной удельной поверхности частиц.

Если набухание есть результат увлажнения глинистой породы, то усадка представляет собой обратный процесс – обратимую деформацию. В первом случаи мы имеем увеличение объема глинистой породы, во втором наоборот, - уменьшение. Кроме того, что эти процессы имеют различные знаки, они и протекают по разному. Набухание протекает без образования трещин в образце, а усадка набухшей глинистой породы нередко сопровождается образованием трещин.

Важнейшим фактором, оказывающим влияние на набухание и усадку глинистой породы, является влажность и плотность, минеральный и гранулометрический состав, структура и пористость.

Потеря влаги глинистыми массами при их сушки неизбежно приводит к уменьшению их объема, которое проявляется лишь при влажности, превышающей влажность при пределе усадки.

Глинистые образцы уменьшаются в объеме в результате испарения влаги и действия сил поверхностного натяжения, стремящихся сблизить частицы, а также вследствие их коагуляции. В различных по физическим свойствам глинистых породах по- разному проявляется усадка. В одних породах усадка сопровождается растрескиванием, в других без проявления трещин.

Усадка достаточно увлажненных глинистых пород происходит лишь в начальный период сушки, характеризующийся максимальной потерей влаги и капиллярными усилиями, и заканчивается в точке, имеющей влажность, большую гигроскопической. Эта точка соответствует такому состоянию глинистой породы, когда сблизившиеся частицы препятствуют дальнейшему их уплотнению. В этой точке фиксируются максимальная усадка, минимальная пористость и максимальный объемный вес.

Кроме верхнего и нижнего пределов пластичности, существует третья величина, называемая влажностью при пределе усадки или пределом усадки.

Влажность при пределе усадки является функцией пределов пластичности. Высокой пластичности будет соответствовать более высокий предел усадки, пониженной, наоборот,- более низкий. Соответственно этому будет изменяться и объемный вес.

Если кристаллические породы с увеличением влажности пропорционально увеличивают свой объемный вес, то при увлажнении глинистых пород объемный вес их увеличивается лишь до влажности, соответствующей пределу усадки. При дальнейшем повышении влажности (вследствие набухания) объемный вес их не увеличивается, а, наоборот, уменьшается. И чем выше влажность глинистой массы по отношению к пределу усадки, тем меньше ее объемный вес. При неограниченном увлажнении объемный вес массы приблизится к объемному весу воды.

Зная формовочную влажность и влажность при пределе усадки, можно определить и интервал влажности или интервал усадки; в пределах которых глинистая масса будет уменьшаться в объеме при испарении воды. Интервал усадки изменяется в зависимости от пределов пластичности. Повышенной пластичности соответствует больший, пониженной- соответственно меньший интервал усадки. Интервал усадки представляет собой разность влажностей формовочной и при пределе усадки.

Обжиг кирпича.

Высушенный кирпич при помощи различного рода подъёмников и вагонеток подаётся в печь для обжига. Обжиг кирпича обычно производится в кольцевых печах или “ зиг-заг “, а в последнее время в туннельных печах. Данная операция производится при температуре от 900 до 1000 градусов. При получении же так называемого “железняка” обжиг производится до начала спекания. В зависимости от состава глины и часто от степени обжига изделия получают различную окраску: при нормальном обжиге - красную, при слабом - розовую, при сильном - темно-красную. Имеются также глины, богатые известью, придающие кирпичу желтую или розово - желтую окраску. Хороший стеновой кирпич должен иметь матовую поверхность ( не стекловидную ), при ударе давать звонкий, ясный звук, не иметь трещин на лицевых сторонах (ложковой и тычковой), раковин и внутренних пустот. Он должен иметь однородный излом, быть достаточно пористым и лёгким. Согласно ОСТ 90035-39 в зависимости от прочности и других показателей кирпич делится на сорта: марка 150, марка 100, марка 75.

Сорта кирпичей.

Кроме обыкновенного строительного кирпича вырабатываются ещё так называемые фасонные сорта: лекальные (для кладки круглых дымовых труб и сводов), клиновые, карнизные и т.п. Керамический кирпич имеет несколько разновидностей: строительный (он же рядовой, «обычный», «полнотелый»), пустотелый (он же «экономичный», «дырочный», «щелевой», «самонесущий»), облицовочный (лицевой), имеющий массу подвидов: фасадный, фасонный, фигурный, глазурованный, ангобированный. Виды кирпича могут сочетаться. Например, фасадный кирпич бывает и пустотелым, и полнотелым, а фасонный – и строительным, и облицовочным. По фактуре поверхности ложковой и тычковой граней изделия могут быть гладкими или рифлеными.

Облицовочный кирпич (лицевой, фасонный) изготовляется из чистых однородных глин, обладающих повышенной вязкостью и имеющих раннее спекание, с интервалом не менее 100-200 градусов. Облицовочный кирпич применяется, главным образом, для облицовки фасадов зданий (декорирования окон, дверей, карнизов и пр.), в качестве тротуарной плитки (кирпич очень прочен, поэтому не следует опасаться, что под ногами он быстро разрушится), а также при возведении фундаментов, стен, заборов и для отделки интерьеров, изготовляется разных профилей.