Технология производства силикатного кирпича

 

 

ИНДИВИДУАЛЬНАЯ РАБОТА

на тему: Технология производства силикатного кирпича

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МИНСК, 2013

 

 

РЕФЕРАТ

 

Индивидуальная работа: 23 страниц, 4 таблиц, 5 рисунков.

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСССИЛИКАТНЫЙ КИРПИЧ, , ТЕХНОДИНАМИКА, ДИНАМИКА ТРУДОЗАТРАТ, УРОВЕНЬ ТЕХНОЛОГИИ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

 

Изучена и описана  технология производства силикатного кирпича. Дана характеристика используемого сырья и получаемой продукции.

С целью определения  варианта развития технологического процес¬са проведен анализ затрат живого и прошлого труда. Установлено, что вариант развития технологического процесса - рационалистический, вид развития - трудосберегающий, тип отдачи дополнительных затрат - убывающий.

Для выявления путей и закономерностей развития технологического процесса последний разбит на составляющие его элементы (переход, ход). Определены границы рационалистического развития технологического процесса и уровень технологии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………………..4

1. Описание технологического процесса производства продукции............5
1. Характеристика получаемой продукции…………………………………5
2. Характеристика используемого сырья…………………………………....6
3. Характеристика технологии производства продукции………………….7
2. Динамика трудозатрат при развитии технологического процесса…….11
3. Уровень технологий технологического процесса………………………14
4. Структура технологического процесса…………………………………..16

Заключение……………………………………………………………………….21

Литература………………………………………….............................................23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Экономика Республики Беларусь представляет собой многоотраслевой  народнохозяйственный комплекс, основой  которого является индустрия. Быстрые  темпы развития индустрии обусловлены  широким применением достижений науки, техники и передовой технологии. Повышается технический уровень промышленного производства, расширяется номенклатура выпускаемых машин, станков, агрегатов, поточных линий, материалов, улучшается качество промышленной продукции, облегчаются условия труда,  и растёт его производительность.

Силикатные (автоклавные) материалы обладают широким диапазоном свойств и служат для изготовления разнообразных материалов: силикатного кирпича, изделий из плотного армированного и ячеистого силикатного бетона. Силикатные материалы готовят из смеси извести, кварцевого песка и воды путем формования и последующей термообработки в автоклавах при давлении  0,8 – 1,2 МПа и температуре 175 – 200ºС.

Плотный силикатный бетон  является разновидностью тяжелого цементного бетона и применяется для несущих конструкций. Ячеистые силикатные бетоны применяют для изготовления наружных ограждающих конструкций, обладающих хорошими теплотехническими свойствами и высокой заводской готовностью.

В современных условиях производство строительных материалов является одним из важнейших направлений нашей отечественной промышленности. Это объясняется ежегодно повышающимися темпами строительства и дефицитом высококачественных стройматериалов. В решении этой проблемы  важное место принадлежит производству силикатного кирпича, применение которого в строительстве уменьшает расход металла и дерева, обеспечивает высокую огнестойкость и долговечность зданий и сооружений, снижает стоимость и повышает технический уровень строительного производства.

Стеновые пролеты, возведенные из ячеистого силикатного кирпича, характеризуются сравнительно небольшой плотностью, достаточной прочностью, обладает хорошими звуко- и теплоизоляционными свойствами.

Производство ячеистого  силикатного кирпича позволяет  снизить удельный расход сырья и материалов, затраты на которые составляют около 40% стоимости конструкции. Учитывая широкий диапазон применения в строительстве, достаточно низкую себестоимость при изготовлении,  производство силикатного кирпича экономически оправдано.

      В строительном комплексе выделяют производство силикатного кирпича силосным способом. Именно этот вид производства и будет рассмотрен в данной работе.

В работе изображена блок-схема, отражающая процесс производства силикатного  кирпича.

Ключевые слова: силикатный кирпич, производство, автоклав, известь, известково-шлаковый кирпич, известково-зольный кирпич.

1 ОПИСАНИЕ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ

 

1. Характеристика получаемой продукции

 

Силикатный кирпич –  искусственный безобжиговый материал, изготовляемый из смеси кварцевого песка и извести путем прессования с последующим твердением в автоклаве. По форме, размерам и основному назначению силикатный кирпич не отличается от керамического.

Изготовляют    одинарный    и    модульный    силикатный    кирпич и силикатные камни. Модульный кирпич имеет технологические пустоты, масса его в сухом состоянии составляет не более 4,3 кг Обычно силикатный кирпич светло-серый, но может быть и цветным, окрашенным в массе за счет введения в смеси минеральных пигментов. По теплотехническим свойствам и средней плотности в сухом состоянии силикатный кирпич и камни так же, как и керамические, подразделяют на три группы: обыкновенный силикатный кирпич, условно эффективные и эффективные кирпич и камни. В зависимости от предела прочности при сжатии силикатные камни и кирпич могут быть семи марок: 300, 250, 200, 150, 125, 100, 75; по морозостойкости - четырех марок: Мрз50, Мрз35, Мрз25, Мрз15. Они характеризуются водопоглощением 8...16%, коэффициентом теплопроводности 0,7...0,75 Вт/(м·°С). Изготовляют также лицевой силикатный кирпич и камни, неокрашенные и цветные - окрашенными в массе или с поверхностной отделкой лицевых граней.

Применяют силикатный кирпич там же, где и керамический, но с некоторыми ограничениями. Вследствие более низкой водостойкости силикатный кирпич нельзя применять для конструкций, подверженных воздействию сточных и грунтовых вод; для кладки фундаментов и цоколей ниже гидроизоляционного слоя. Не допускается использовать силикатный кирпич для стен зданий с мокрым режимом эксплуатации (бань, прачечных и др.) без специальных мер защиты стен от увлажнения. В этих конструкциях можно применять силикатный кирпич только повышенной морозостойкости (Мрз50). Силикатный кирпич не разрешается использовать для кладки печей и дымовых труб, так как он не выдерживает длительного воздействия высокой температуры: происходит дегидратация гидросиликата кальция и гидрата оксида кальция, которые связывают зерна песка, и кирпич разрушается.

По технико–экономическим показателям силикатный кирпич превосходит керамический: продолжительность производственного процесса в 5…10 раз меньше; удельные капитальные вложения, расход топливно-энергетических ресурсов, трудовые затраты благодаря почти полной механизации процессов в 1,5…2 раза ниже. Себестоимость силикатного кирпича на 20…25% меньше, чем керамического.

Разновидностью  силикатного кирпича является известково-шлаковый и известково-зольный кирпич, отличающийся меньшей плотностью и лучшими  теплоизоляционными свойствами. Смесь, используемая для приготовления известково-шлакового кирпича: известь 3…15%, шлак – 88…97%; для известково-зольного: известь – 20…25%, зола – 75…80%. Использование шлака и зол экономически выгодно: расширяется сырьевая база строительных материалов и снижается их стоимость. Применяют известково-шлаковый и известково-зольный кирпич для кладки стен зданий малой этажности (до трех этажей), а также стен верхних этажей многоэтажных зданий.

 

2. Характеристика используемого сырья

 

Основными сырьевыми  материалами, применяемыми для производства силикатного кирпича, являются воздушная известь и кварцевый песок. Применяют быстрогасящую молотую негашеную, частично загашенную или гашеную известь.  Суммарное содержание в извести активных оксидов кальция и магния (активность) должно быть более 70%, содержание MgO – не более 5%, т. е. известь должна быть кальциевой (маломагнезиальной). При пережоге замедляется процесс гашения извести (она гасится только в автоклаве), а в изделиях проявляются трещины, вспучивания и другие дефекты. Применяют немолотый кварцевый песок или смесь немолотого и тонкомолотого песков, а иногда и грубомолотого с содержанием кремнезема не менее 70%. Наиболее желательны кварцевые пески с зернами размером 0,2…2 мм, имеющие минимальную пустотность. Допускаемое содержание глинистых примесей - не более 10 %. При большем содержании глины в песках увеличивается водопоглощение, снижается прочность и морозостойкость кирпича. Ограничивается содержание и органических примесей, которые при автоклавной обработке, разлагаясь, выделяют газы, вызывающие вспучивание изделий и образование в них трещин. Содержание слюды в песке не должно превышать 0,5 %, сернистых примесей - 1 % в пересчете на SO3.

Состав известково-песчаной смеси для изготовления силикатного  кирпича: чистый кварцевый песок  - 90...93 %, воздушная известь 7... 10, вода  - 6...7 %.

   

3. Характеристика технологии производства продукции

 

Технологический процесс производства силикатного кирпича включает следующие стадии: подготовка сырьевых материалов (1); приготовление известково-песчаной смеси (2); формование (прессование) кирпича (3) выдерживание отформованных изделий в автоклаве (4) (см. блок-схему).

В зависимости  от метода приготовления известково-песчаной смеси производство силикатного кирпича ведут двумя способами: барабанным и силосным. При более распространенном силосном способе перемешанная и увлажненная смесь извести с песком подается в силосы — металлические и железобетонные бункеры, где выдерживается в течение 1...4 ч в зависимости от качества и скорости гашения извести. В настоящее время при строительстве новых заводов вместо силосов в технологическую схему вводят реакторы непрерывного действия, которые позволяют организовать производство кирпича по непрерывно-поточной схеме. При барабанном способе силикатная смесь для гашения поступает во вращающиеся барабаны. Процесс гашения извести длится до 40 мин. Хорошо загашенную в барабане или силосе известково-песчаную массу подают в лопастный смеситель или на бегуны для дополнительного увлажнения и перемешивания и далее на прессование кирпича, которое производят на механических или гидравлических прессах под давлением 20...35 МПа. Завершающей операцией производства кирпича является автоклавная его обработка. Автоклав представляет собой стальной цилиндр диаметром 2 м и более, длиной 20...40 м. Вагонетки с отформованным кирпичом направляют в автоклавы, которые герметически закрывают с обеих сторон сферическими крышками, где создаются давление водяного пара 0,8...1,5 МПа и температура 174...200 °С. Продолжительность процесса автоклавной обработки — 8... 12 ч (подъем давления— 1,5...2 ч, выдержка при максимальном давлении — 6...8 ч, снижение давления — 1,5...2 ч).

При высоких  температуре и влажности среды  происходит химическое взаимодействие между известью и кремнеземом: Са(ОН)2 + SiO2+ (n-1)Н₂О = СаО·SiO2·nН₂О. Образующиеся гидросиликаты кальция срастаются с зернами песка в сплошной монолитный, прочный камень. Твердение силикатного кирпича на этом не прекращается. Прочность кирпича продолжает повышаться и после запаривания. При автоклавной обработке не вся известь взаимодействует с кремнеземом, так как реакции между ними имеют место только на поверхности зерен песка. В эксплуатационных условиях Са(ОН)2 может карбонизироваться в поверхностных слоях кирпича, поскольку свободная известь реагирует с двуоксидом углерода, содержащимся в воздухе, образуя карбонат кальция: Са(ОН)2+С02 = СаСОз + H2O. Процесс изготовления силикатного кирпича длится 16...18 ч.

 

                        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                       

 

 

                          Блок – схема

 

	Песок			Комовая известь
				СаО
	Песок SiO2			Молотая известь
				СаО
		SiO2, СаО
				Вода
		Известково-песчаная смесь
	Вода			Немолотый песок
		Силиката-бетонная смесь
		Сырое изделие
		Готовое изделие