Изучение свойств силикатного кирпича

Изм.

Кол.уч

 Лист      № док.

Подпись

Дата

Лист

 

 ЛР – 02068025. 270106.015.11

 

 

Лабораторная работа № 1

«Изучение свойств силикатного  кирпича»

 

Цель: изучить свойства силикатного  кирпича

 

1 Теоретическая часть

1. Сырье для производства

Основными сырьевыми компонентами являются известь (комовая, кальциевая), кварцевый песок, вода. Основным компонентом  является кварцевый песок (от 85 до 95 %).

Требования к песку:

- не менее 50 % кварца;

- глиняных и пылевидных  частиц не более 20 %;

- органических примесей  допускается ограниченное количество.

Наиболее пригодными песками  являются природные кварцевые пески  с модулем крупности не менее 1,2. Зерновой состав должен быть полфракционным. За счет чего достигается более плотная  упаковка зерен, что позволяет получать высокомарочный кирпич М200 и М300, а  также прочность сырца до 1 Мпа  без повышения прессового давления.

Форма и характер поверхности  зерен оказывает влияние на формуемость  и прочность. Лучшеми являются пески  с угловатой формой зерен с  шероховатой поверхностью

В качестве вяжущего вещества используют известь (не ниже 3 сорта). Содержание негашенных зерен не должно превышать 2 %. Для производства рекомендуется  применять быстрогасящуюся известь, так как длительность и полнота  гидратации извести является факторами, определяющими длительность цикла  производства.

Могут быть использованны  в качестве кремнеземистого компонента суглинки, трепелы и др. (кварц  не менее 50 %), металлургические шлаки, золы ТЭЦ, а также самостоятельные вяжущие вещества при условии, что модуль основности больше 1.

2. Технология производства

Начало производства силикатного кирпича, как и любой другой производственный процесс, начинается с подготовки и предварительной обработки всех сырьевых компонентов.

Содержание извести в смеси определяют в зависимости от показателей ее активности. На каждом из предприятий по производству силикатного кирпича процент содержания извести в смести устанавливают расчетным путем, обычно его доля составляет около 6-8%.

Известь добавляют в силикатную смесь, отмеривая ее по объему. Песок, необходимый для производства, отвешивают на бункерных весах. Для окончательного приготовления смеси требуется вода: она завершает реакцию гашения извести и помогает сформировать силикатную смесь, пластичную и легко подвергающуюся формованию готовых изделий.

Как и объемы прочих составляющих смеси, количество воды в ней должно быть четко нормированным: здесь вреден как ее избыток, так и нехватка.

Силикатная масса может быть приготовлена барабанным или силосным способом. Силосный способ экономически более выгоден, т.к. при этом не требуется большое количество пара, да и сама технология процесса значительно проще. Поступая на одновальную мешалку, известь и песок тщательно перемешиваются и увлажняются, а затем выдерживаются в течение 4-10 часов, где за этот промежуток времени известь подвергается реакции гашения.

После окончательного составления  силикатной смеси она поступает на прессование. Показатели давления, которому подвергается силикатная смесь, напрямую влияет на качество кирпича. Чем более сильное давление оказывается на смесь, тем меньше пустот и отверстий остается в ее структуре и тем плотнее будет готовый кирпич.

В процессе производства на каждом его этапе осуществляется контроль уровня влажности силикатной массы. В процессе прессования этот показатель не должен превышать 7 %.

Прессование – многоступенчатый процесс, основными составляющими которого являются: наполнение силикатной массой прессовых форм, собственно прессование, выталкивание сырца из формы и укладка его на вагонетки для запаривания.

После окончания процесса прессования  сырец поступает для прохождения тепло-влажной обработки в автоклав. Процесс запаривания сырца состоит из трех последовательных стадий. Первая начинается с поступления смеси в аппарат и выдерживается до выравнивания показателей температуры пара и самого изделия. Во время прохождения второй стадии температура и уровень давления поддерживаются на постоянном уровне, чтобы в толще кирпича правильно начались и своевременно завершились все физико-химические процессы, а именно: выпаривание излишнего количества влаги и образование вещества гидросиликата кальция. На этом этапе происходит затвердевание кирпича. Третий этап – это остывание готового продукта после прекращения теплового воздействия на него. После окончания процесса остывания готовый силикатный кирпич поступает на склад для хранения и упаковки.

3. Классификация кирпича

Согласно ГОСТ 379-95 силикатый  кирпич класифицируется по нескольким признакам.

По размерам:

- одинарный 250×120×65;

- камни 250×120×138;

- утолщенный 250×120×88.

По форме:

- полнотелый;

- пустотелый.

По назначению:

- рядовой (для кладки);

- лицевой (отделка фасада).

По прочности изделия  изготовляют марок: 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300.

По морозостойкости изделия изготовляют марок: F15, F25, F35, F50. Марка по морозостойкости лицевых изделий должна быть не менее F25.

В зависимости от средней  плотности полнотелые изделия подразделяют на

- пористые (со средней  плотностью до 1500 кг/м³);

- плотные (свыше 1500 кг/м³).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Практическая часть

2.1 Оценка качества кирпича  по внешним признакам

 

Предельные отклонения от номинальных размеров и геометрической формы изделия не должны превышать, мм:

- по длине, толщине и ширине - ± 2;

- по параллельности граней - + 2.

По фактуре лицевой поверхности лицевые изделия изготовляют гладкими с декоративным покрытием; по цвету – неокрашенными, имеющими цвет сырья, из которого они изготовлены, или окрашенными, - из окрашенной смеси или с поверхностной окраской лицевых граней.

Лицевые изделия должны иметь две лицевые поверхности: тычковую и ложковую. По согласованию с потребителем допускается выпускать изделия с одной лицевой поверхностью. Поверхность граней изделия должна быть плоской, ребра – прямолинейными.

Цвет (оттенок цвета) лицевых  изделий должен соответствовать  образцу-эталону. Пятна на лицевой  поверхности изделий не допускаются.

На рядовом изделии  не допускаются дефекты внешнего вида, размеры и количество которых превышают указанные в таблице 1.

Таблица 1 – Дефекты внешнего вида изделий

Вид дефекта	Значение
Отбитости углов глубиной от 10 до 15 мм, шт.	3
Отбитости притупленности ребер  глубиной от 5 до 10 мм, шт.	3
Шероховатости или срыв грани  глубиной, мм	5
Трещины на всю толщину  изделия протяженностью по постели  до 40 мм, шт.	1

 

Отбитости и притупленности углов и ребер, шероховатости, трещины  и другие повреждения на лицевых  поверхностях готовых изделий не допускаются.

Проколы постели пустотелых изделий размером более 10 мм, а также дефекты изделий (вздутие и шелушение поверхности, увеличение объема, наличие сетки мелких трещин от непогасившейся силикатной смеси) не допускаются.

В рядовом изделии не допускается наличие в изломе или на поверхности глины, песка, извести и посторонних включений размером свыше 5 мм в количестве более 3.

Для лицевых изделий наличие указанных включений на поверхности не допускаются, в изломе допускается не более 3.

Количество половника в партии должно быть не более 5 % для рядовых изделий, 2 % - для лицевых изделий.

Размеры изделий, непараллельность граней, толщину наружных стенок, размеры проколов, длину трещин, глубину шероховатостей и срыва, глубину отбитостей углов и ребер измеряют с помощью линейки по

ГОСТ 427, штангенциркуля по ГОСТ 166, угольника по ГОСТ 3749 с погрешностью измерения не более 1 мм.

Длину и ширину изделия  измеряют в трех местах – по ребрам и середине постели, толщину – по середине тычка и ложка. За окончательный результат принимают разность наибольшего и наименьшего из измеренных значений.

Для определения  непараллельности граней измеряют четыре ребра изделия по длине, ширине и толщине и вычисляют разность наибольшего и наименьшего из четырех измерений.

Глубину отбитости углов и ребер измеряют с помощью штангенглубиномера по ГОСТ 162 или угольника и линейки по перпендикуляру от вершины угла или ребра, образованного угольником до поврежденной поверхности.

Шероховатости и срывы  поверхностей граней определяют измерением зазора между гранью изделия и  ребром приложенной к ней металлической  линейки.

Размер проколов определяют по наибольшему результату измерения.

Количество включений  и их размер определяют на изломе одной  из парных половинок.

Дефекты от непогасившейся силикатной массы определяют визуально.

Соответствие цвета (оттенка) окрашенных изделий образцам-эталонам проверяют сравнением их с двумя  образцами-эталонами, из которых один окрашен в допустимо бледный, а другой – в допустимо насыщенный тон данного цвета. Изделия, окрашенные слабее образца-эталона бледного тона и сильнее образца-эталона насыщенного тона, приемке не подлежат. Сравнение с образцами-эталонами проводят на открытом воздухе при дневном свете на расстоянии 10 м от глаза контролера.

 

2.2 Определение водопоглощения

 

Водопоглощение силикатного  кирпича определяют по ГОСТ 7025 «Кирпич  и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, средней плотности и контроля морозостойкости».

Водопоглощение определяют не менее чем на трех образцах.

Водопоглощение силикатных изделий определяют без предварительного высушивания образцов.

Образцы укладывают в один ряд по высоте с зазорами между  ними не менее 2 см на решетку в сосуд с водой температурой (20 ± 5) °С. так, чтобы уровень воды был выше верха образцов на 2 - 10 см.

Образцы выдерживают в  воде 48 ч.

Насыщенные водой образцы  вынимают из воды, обтирают влажной тканью и взвешивают. Массу воды, вытекшей из образца на чашку весов, включают в массу образца, насыщенного водой. Взвешивание каждого образца должно быть закончено не позднее 2 мин после его удаления из воды.

Водопоглощение W образцов по массе в процентах вычисляют по формуле 1.

 

 

,       (1)

 

где m₁ – масса образца, насыщенного водой, г;

       т – масса образца, высушенного до постоянной массы, г.

 

За значение водопоглощения изделий принимают среднее арифметическое результатов определения водопоглощения всех образцов, рассчитанное с точностью до 1 %.

Водопоглощение силикатных изделий должно быть не менее 6 %.

 

2.3 Определение средней плотности

 

Среднюю плотность силикатного  кирпича определяют по ГОСТ 7025 «Кирпич  и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, средней плотности и контроля морозостойкости».

Среднюю плотность определяют не менее чем на трех образцах.

Объем образцов определяют по их геометрическим размерам, измеренным с погрешностью не более 1 мм. Для определения каждого линейного размера образец измеряют в трех местах – по ребрам и середине грани. За окончательный результат принимают среднее арифметическое трех измерений.

Образцы очищают от пыли и высушивают до постоянной массы.

Среднюю плотность образца  вычисляют по формуле 2.

 

, [кг/м³]       (2)

 

где m – масса образца, кг;

      V – объем образца, см³.

 

За значение средней плотности  изделий принимают среднее арифметическое результатов определений средней  плотности всех образцов, рассчитанное с точностью до 10 кг/м³.

 

2.4 Определение марки по  прочности

 

Образцы измеряют с погрешностью до 1 мм. Каждый линейный размер образца вычисляют как среднее арифметическое значение результатов измерений двух средних линий противолежащих поверхностей образца.