Газосиликатный блок

 

ВПО «Алтайский государственный технический университет  им И.И.Ползунова»

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

Тема: Газосиликатный блок

 

 

 

 

 

 

 

                                 Составил:  Ушков Максим           

             Борисович,

             Шифр: 10143034

     Заочный факультет

                                                    Гр. № 9 ПГС-01

                                            г.Барнаул, 

     ул. Панфиловцев, 19/1-53

   

г. Барнаул 2013г.

Введение

 

Впервые газобетон получил  в 1889 году Гофман (Прага). Он примешивал к пластичным цементам и гипсовым растворам кислоты и углекислые или хлористые соли, выделявшие при химическом взаимодействии газ, который создал пористое строение у затвердевшего потом раствора. Патент Гофмана не получил практического применения.

Следующий шаг в этом направлении был сделан в 1914 году, когда Аулсворт и Дайер (США) предложили применять в качестве газообразователя порошки алюминия, цинка и некоторых  других металлов, которые при взаимодействии с Са(ОН)2 выделяли водород и действовали как вспучивающие добавки. Это изобретение следует считать началом современной технологии газобетона.

В 1922 году Адольф и Поль (Германия) применили перекись водорода (пергидроль Н2О2) для вспучивания  бетонной смеси. Однако для массового  производства газобетона применение пергидроли оказалось нецелесообразно и неэкономичным.

Практическое значение для развития производства газобетона имели исследования Эрикссона (Швеция), начатые в 1918 – 1929 годах. Он предложил  вспучивать пластическую смесь извести с тонкоизмельченными кремнеземистыми веществами и добавкой цемента (10%) при взаимодействии алюминиевого порошка и Са(ОН)2 предусматривалось твердение поризованной известково-кремнеземистой массы в автоклаве при 8 атмосферах.

В дальнейшем развитие технологии газобетона по способу Эрикссона сначала в Швеции, а затем и в других странах пошло двумя путями. Одим из путей привел к началу производства газосиликата, названного итонгом. Это пористый бетон автоклавного твердения, получаемый из смеси извести с кремнеземистыми добавками, но без добавления цемента или при малом его расходе.

Начало развития производства газоблоков в нашей стране было положено в 1929 году. Великая Отечественная  война прервала этот процесс и  к теме ячеистых бетонов вернулись  уже в 60-х годах. С начала 70-х годов, как в СССР так и за рубежом, широкое развитие получило производство газобетона и газосиликатобетона по резательной технологии. В связи с этим к 2000 году явно стал назревать вопрос введения резательного комплекса в регламентированный состав оборудования для производства пенобетона, да и для производства газобетона, так как применение прогрессивной резательной технологии в отличие от формования изделий в индивидуальных формах позволяет:

1. осуществлять производство  всего ассортимента изделий из ячеистого бетона в формах одного размера;

2. проводить автоклавную  обработку массивов, что способствует  увеличению оборачиваемости форм  и снижению металлоемкости парка  форм в 2..3 раза;

3. повысить до 0,4..0,45 коэффициент  заполнения автоклава и соответственно снизить на 20…30 % удельные энергозатраты на 1 куб. м. ячеистобетонных изделий;

4. увеличить производительность  формовочных линий в 2 раза  за счет увеличения объема  формуемых массивов ячеистобетонного  сырца;

5. резко уменьшить  количество ручных операций

 

Основные преимущества газобетона:

1.Отличные тепло- и  звукоизоляционные свойства

2. В отличие от пенобетона, не требует защиты от влаги  (внешней штукатурки).

3. Пожаробезопасность.

4. Экологическая чистота.

5. Легко обрабатывается (можно пилить ножовкой, заколачивать гвозди)

6. Универсальность в  применении.

 
1. Исходные данные для проектирования

1.1 Характеристика изделия  и требования стандартов, предъявляемые  к нему.

Таблица 1.1.1

Техническая характеристика изделия.

 

Наименование изделия	Эскиз	Размеры, мм			Марка		Объем изделия	Примечание
		1	b	h	По прочности	По плотности
Газосиликатные блоки		400	200	200	М35	D600	0.016	-

 

Газосиликат представляет собой ячеистый теплоизоляционный  материал, получаемый из смеси извести  с молотым кварцевым песком путём вспучивания предварительно приготовленного шлама (теста) с помощью газообразователей и отвердевания в различных условиях (автоклавная обработка или пропаривание).

Блоки газосиликатные - прочный, лёгкий и удобный строительный материал.

Газосиликатные блоки плотностью от 500 кг/м2 применяются как стеновой материал в малоэтажном или монолитном строительстве.

  Пористость газосиликата: в процессе вспучивания газосиликат увеличивается в объеме вверх, поэтому часть пор имеет не сферическую, а вытянутую в этом направлении форму. Это влияет на прочность газобетона, причем колебания прочности его в разных направлениях могут составлять до 20%. Газобетон имеет закрытые и открытые, т.е сообщающиеся поры.

Размеры отдельных пор  у всех ячеистых бетонов примерно одинаковы; средний размер пор составляет от 0,6 до 0,8 до 2-2,2 мм.

 У теплоизоляционно-конструкционных  ячеистых бетонов общая объемная  пористость составляет 50до 60%.

Водопоглащение ячеистых бетонов зависит от вида вяжущего вещества. Поэтому изделия из газосиликата разрешается использовать в помещениях с относительной влажностью воздуха не выше 60%. Водопоглащение теплоизоляционного газобетона от 45 до 60%, но у теплоизоляционно-конструктивного – от 20 до 50%. Снижение прочности при сжатии у насыщенного водой газосиликата составляет от 25 до 40% первоначальной. При высыхании прочность газобетона почти полностью восстанавливается.

Морозостойкость ячеистых бетонов проверена положительным  опытом применения их в строительстве.

Лабораторные испытания  тоже подтверждают это. Так, потеря прочности газосиликата после 25 циклов попеременного замораживания и оттаивания составляет для газобетона марки 700-20%, а марки 1000-18%. Исследования показали, что на долю резервных пор в ячеистых бетонах приходится около 10% общего объема пор, заполненных водой, что является достаточным для расширения воды при превращении ее в лед.

Температуростойкость  и огнестойкость. Температуростойкость ячеистых бетонов невысока. Предельные температуры применения изделий  могут быть приняты примерно 400оС. Скорость нагревания отражается на прочность изделий: быстрый нагрев способствует появлению трещиноватости скорее, чем медленное нагревание до той же температуры.

Ячеистые бетоны относятся  к несгораемым строительным материалам. Изделия из них обладают более высоким пределом огнестойкости, чем из обычных плотных бетонов, благодаря большой пористости и низкой теплопроводностью.

 
Таблица 1.1.2

Свойства газосиликата

 

Марка по средней плотности	Марка по прочности при  сжатии	Класс по прочности при  сжатии	Марка по морозостойкости (F)	Водопог-лощение, %	Основное назначение
600	35	2.50	35…75	6…9	Теплоизоляционно-конструктивные

 

Таблица 1.1.3

Теплофизические свойства ячеистого силиката по СниП II-3-79.

 

Характеристики в сухом  состоянии		Расчётная массовая влажность материала (при соблюдении условий эксплуатации), %	Расчётные характеристики (при соблюдении условий эксплуатации)
Плотность, кг/м2	Теплопроводность, Вт/м*°С		Теплопроводность, Вт/м*°С	Паропрони-цаемость, мг/м*час*Па
600	0,14	8..12	0,22..0,26	0,17

 

 

1.2 Режим работы, производственная  программа

Для предприятий с  автоклавной обработкой, т.е. выпускающих  ячеистые бетоны автоклавного твердения, в году принимается 305 рабочих дней, формирование проводится в 2 смены. Продолжительность  смены 8 часов.

При производительности 22 тыс. м3 в год изделий без брака. Брак на производстве составляет 5%, т.е  общая производительность составит 23 100 м3 в год.

 

Таблица 1.2.1

 

Наименование изделия	Производственная программа
	в год		в сутки		в смену		в час
	м3	шт.	м3	шт.	м3	шт.	м3	шт.
Газосиликатные блоки

 

1.3 Характеристика сырьевых  материалов

Основными видами сырья  для изготовления автоклавных ячеистых бетонов служат песок, известь, вода и порообразователи.

Песок используют преимущественно  с содержанием 76-95% двуокиси кремния, хотя оптимально – не менее 90% SiO2, не более 5% глины и 0,5 слюды. По остальным показателям песок должен удовлетворять ГОСТ 8736-74; он должен содержать несвязанной двуокиси кремния не менее 90%, сернистых и сернокислых примесей в пересчете на SO3 – не более 2%, щелочей (в пересчете на Na2O) – не более 0,9; пылевидных, илистых и глинистых частиц размером менее 0,05 мм – не более 0,5 %; зерен размером более 5 мм – не более 5%. Средняя насыпная плотность 1500 –т 1550 кг/м3. Дисперсность песка, после сухого или мокрого помола на заводах выпускающих газосиликат средней плотностью 320 – 500 кг/м3 с пределом прочности при сжатии 1- 1,6 МПа, должна быть 2300-300 и 2200-2500 см2/г – для газосиликата средней плотностью 340-500 кг/м3 с пределом прочности 0,9-1,6 МПа. Получение песка необходимого гранулометрического состава, обеспечивающего наиболее плотную укладку компонентов смеси, возможно при мокром помоле части песка и совместном сухом помоле другой части с известью и цементом.

Более прочный газосиликат получают из чистых песков с большим содержанием двуокиси кремния, что объясняется малым содержанием или полным отсутствием в цементирующим веществе включений или новообразований, снижающих прочность бетона.

При изготовлении газосиликатных блоков в городе Асино был использован песок вознесенского месторождения с характеристиками, которые удовлетворяют требованиям ГОСТ 8736-74.

 

 

 

Таблица 1.3.1

Характеристика песка

 

Месторождение песка	Содержание гравия, %	Частные (полные) остатки, %, на ситах, мм					Содержание пылеватых, илистых и глинистых частиц, %	Модуль крупности	Плотность, кг/м3
		2,5	1,25	0,63	0,316	0,16			насыпная	истинная
Вознесенское	-	4,5 (4,5)	4,0 (8,5)	3,5 (12,0)	63,5 (75,5)	18,5 (94,0)	1,5	1,95	1525	2600

 

Известь. Для ячеистой массы пригодна маломагнезиальная молотая негашеная известь - кипелку активностью не менее 70%. Для автоклавных ячеистых бетонов следует применять высокоэкзотермическую известь с температурой гашения около 85 оС. Негашеная известь должна иметь тонкий помол, так как высокая дисперсность ее обеспечивает развитие большой поверхности взаимодействия между CaO извести с SiO2 кремнеземистой добавки и интенсивность химической реакции между ними при автоклавной обработкенизделий. В ней должно содержаться окиси магния не более 5%. В извести должно быть не менее 70% активных CaO + MgO, т.к изготавливаются изделия из ячеистых бетонов крупного размера требования к извести особенно повышаются: в этих случаях необходима молотая известь - кипелка не ниже 2 сорта, содержащая не менее 3% «пережога».

 

Таблица 1.3.2

Характеристика извести 2 сорта.

 

Активные CaO + MgO Не менее	Активный MgO Не более	СО2 Не более	Непогасившиеся зерна
80		10
	20/40		15

 

Газообразователи. В производстве газосиликата в качестве газообразователя применяют алюминиевую пудру. Размер частиц пудры должен не отличатся один от другого: 1 см3 алюминиевой пудры должен покрывать площадь 4600 – 6000 см2. Газовыделение при введение пудры в цементный или известковый раствор должно начинаться через 1 – 2 минуты и продолжаться 15 – 20 минут. Пудру следует хранить в металлическом герметической таре, она пожароопасная.

1.4 Расчет потребности  силикатного сырья

 

Таблица 1.4.1

Удельный расход компонентов  сырьевой смеси на 1м3 изделий требуемого качества.

 

Плотность ячеистого бетона, кг/м3	Известь, кг	песок, кг	Вода, кг	Алюминиевая пудра, кг
600	320	180	220	1