Курсовая работа По Общей Химической Технологии на тему: «Производство строительного кирпича»
Скачать 435.53 Kb.
|
      ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО КУЛЬТУРЕ И КИНЕМАТОГРАФИИФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КИНО И ТЕЛЕВИДЕНИЯ» Кафедра общей химической технологии и промышленной экологии Курсовая работа По Общей Химической Технологии на тему: «Производство строительного кирпича». Выполнила студентка группы 334 Сержантова Т.В. Проверил Митрофанов В.В. Санкт- Петербург 2006 Содержание. 1. Что представляет собой кирпич. Немного истории………………………………………..3 2. Краткие сведения о геологии и составе глинистых пород………………………………...3 3. Пластичность и консистенция глинистых пород..…………………………………………5 4. Отощающие добавки…………………………………………………………………………7 5. Материалы для производства кирпича. Технология подготовки глин…………………...8 6. Водозатворение и формование сырца……………………………………………………...10 7. Сушка сырца………………………………………………………………………………….11 8. Приближенная оценка влажности сырца…………………………………………………..13 9. Набухание…………………………………………………………………………………….14 10. Обжиг кирпича……………………………………………………………………………...16 11. Сорта кирпичей……………………………………………………………………………..16 12. Оборудование для производства кирпича……………………………………………...…19 13. Брак кирпича………………………………………………………………………………..21 14. Список литературы…………………………………………………………………………24 Что представляет собой кирпич. Немного истории. Как следует из Большой Советской Энциклопедии, “строительный кирпич - искусственный камень правильной формы, сформированный из минеральных материалов и приобретающий камнеподобные свойства после обжига или обработки паром. По виду исходного сырья и по способу изготовления различают силикатный кирпич (известково- песчанный ), получаемый автоклавным способом, и глиняный обожженный (обыкновенный и лицевой ).” В бывшем Советском Союзе главным образом производили кирпич размером 250х120х65 мм, а также 250х120х88 мм ( т.н. полуторный ). В зависимости от предела прочности при сжатии ( в кгс/см2 или МПа) кирпич подразделяют на марки 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300. Кирпич является самым древним строительным материалом. Хотя вплоть до нашего времени широчайшее распространение имел во многих странах необожженный кирпич-сырец, часто с добавлением в глину резанной соломы, применение в строительстве обожженного кирпича также восходит к глубокой древности ( постройки в Египте, 3-2-е тысячелетие до н.э. ). Особенно важную роль играл кирпич в зодчестве Месопотамии и Древнего Рима, где из кирпича ( 45х30х10 ) выкладывали сложные конструкции, в том числе арки, своды и т.п. Ярким примером использования кирпичного строительства в России времён Иоанна 3 стало строительство стен и храмов Московского Кремля, которым заведовали итальянские мастера. “... и кирпичную печь устроили за Андрониковым монастырём, в Калиникове, в чём ожигать кирпич и как делать, нашего Русского кирпича уже да продолговатее и твёрже, когда его нужно ломать, то водой размачивают. Известь же густо мотыгами повелели мешать, как на утро засохнет, то и ножом невозможно расколупать”. До 19-го века техника производства кирпича оставалась примитивной и трудоёмкой. Формовали кирпич вручную, сушили только летом, обжигали в напольных печах-времянках, выложенных из высушенного кирпича-сырца. В середине 19-го века были построены кольцевая обжиговая печь и ленточный пресс, обусловившие переворот в технике производства кирпича. В это же время появились глинообрабатывающие машины бегуны, вальцы, глиномялки. В наше время более 80% всего кирпича производят предприятия круглогодичного действия, среди которых имеются крупные механизированные заводы, производительностью свыше 200млн. шт. в год. Краткие сведения о геологии и составе глинистых пород. Основным сырьем для производства стеновых керамических изделий являются глинистые породы, представляющие собой механическую смесь глинообразующих минералов и примесей. Данные химических анализов показывают, что глинообразующие минералы состоят главным образом из камнезема, глинозема и воды. Они представлены обычно такими глинистыми минералами, как алофан, каолинит, галлуазит, монтмориллонит, бейделлит, иллит или гидрослюда, хлорит и др. Кроме перечисленных минералов в глинистых породах присутствуют также в разных количествах неглинистые минералы- кварц, кальцит, полевой шпат и др. Нередко в них содержатся органические вещества и растворенные соли. Рентгенографические исследования глин показали, что глинистые минералы имеют кристаллическое строение. Именно минеральный состав этих кристаллов и относительное их содержание в породе определяют как природу, так и ее физические свойства. Глинистые породы- это обычно рыхлые образования, обладающие способностью переходить при увлажнении в пластическое состояние, т.е. легко формоваться и сохранять приданную им форму. После сушки и обжига такая глинистая масса превращается в очень стойкий и прочный каменистый материал, обладающий высокой структурой связью. Именно на этих характерных свойствах глинистых пород основана технология керамических изделий. Глины являются продуктом разрушения горных пород и по своему происхождению делятся на первичные и вторичные. К первичным относятся глины, образовавшиеся на месте в результате физико-химического выветривания материнских пород. Такие глины носят название элювиальных. Ко вторичным относятся глины, перенесенные и отложенные на новом месте: перенесенные водой- аллювиальные, ветрами- эоловые, ледниками- ледниковые (моренные), сместившиеся по склонам- делювиальные. Глины, используемые для строительных целей, являются исключительно вторичными образованиями. В зависимости от минерального состава глинистых частиц глины делятся на мономинеральные и полиминеральные. Мономинеральные глины состоят в основном из одного минерала. К ним относятся, например, каолинитовые огнеупорные глины, в которых глинообразующие минералы представлены почти целиком минералом каолинитом (боровичские, латненские глины и др.). В полиминеральных глинах комплекс глинообразующих минералов состоит из нескольких минералов: каолинита, гидрослюды, монтмориллонита и др. В природе чаще встречаются полиминеральные глины, относящиеся к низким сортам и используемые главным образом для изготовления изделий стеновой керамики. В практике производства строительного кирпича к качеству глин во многих случаях не предъявляется высоких требований. На первое место обычно ставится экономическая целесообразность их добычи, т.е. благоприятные геологические и горнотехнические условия залегания. Главным образом, обращают внимание на близость месторождения к предприятию, возможность добычи их открытым способом, небольшую вскрышу, отсутствие обводненности и рыхлую структуру. Глинистое сырье для керамической промышленности классифицируется по следующим основным качественным признакам (ГОСТ 9169-59): огнеупорности, содержанию красящих окислов в прокаленном состоянии, пластичности, содержанию крупнозернистых включений. В производстве кирпича обычно используют легкоплавкие глинистые породы с огнеупорностью ниже 13500 С, обладающие необходимой пластичностью и связующей способностью. Однако на глинистое сырье, используемое при производстве кирпича, отсутствуют ГОСТы, технические условия и кондиции, утверждаемые в обычном порядке. Иными словами, к качеству сырья для изготовления глиняного кирпича не предъявляют строго определенных технических требований. Пригодность его определяют по качеству готовых изделий. Сырье считают пригодным, если из него получают изделия, отвечающие требованиям соответствующих ГОСТов. Для производства кирпича качество глинистого сырья с достаточной полнотой можно оценить по двум основным признакам- гранулометрическому составу и пластичности. Гранулометрическим составом принято называть весовое содержание в породе частиц разной крупности, выраженное в процентах по отношению к весу сухой навески. Он характеризует структурные признаки рыхлых пород, которые предопределяют технологию производства керамических изделий. По содержанию глинистых частиц глинистые породы делят на глины, суглинки и супеси. При значительном содержании пылеватой фракции глинистые породы называют алевритами, а слабосцементированные их разности- алевролитами. В кирпичном производстве используют, как правило, глины и суглинки и почти совсем не применяют супеси и алевриты. Частыми примесями в них являются карбонаты кальция и магния, распределенные в общей глинистой массе как в виде мелких мучнистых частиц, так и в виде крупных включений. Повышенное содержание карбонатов в любом виде снижает качество глинистого сырья. Присутствие их в тонкоизмельченном состоянии (более 30%) нередко вызывает деформацию изделий в обжиге, снижает их прочность и морозостойкость. Крупные включения карбонатов после обжига переходят в окись кальция и магния, которые легко затем поглощают влагу и, увеличиваясь в объеме, разрывают изделие. Поэтому, если содержание мелкоизмельченного карбоната не превышает определенного предела, он менее вреден, чем крупный. Имеется много способов борьбы с отрицательными свойствами крупных карбонатных включений, присутствующих в глинистом сырье. Самым надежным и эффективным способом является измельчение крупных включений на бегунах и вальцах грубого и тонкого помола. Пластичность и консистенция глинистых пород. В оценке качества глинистого сырья и его пригодности для производства тех или иных изделий еще недостаточно широко используют такое его свойство, как пластичность. Пластичность- это внутреннее свойство глинистой породы, обусловленное ее дисперсностью и гранулометрическим составом. Оно не зависит от того, увлажнена ли данная глинистая порода или нет, находится ли она в пластичном или непластичном состоянии, в твердом или порошкообразном виде, деформирована или нет, нарушена или не нарушена ее естественная структура. В каком бы виде ни была представлена одна и та же глинистая порода, ее дисперсность, гранулометрический состав, пределы раскатывания и текучести, интервал пластичности или число пластичности всегда остаются неизменными. Пластичность глинистых пород количественно характеризуется числом пластичности, представляющим собой разность между весовыми влажностями на границе текучести (верхний предел пластичности) и на границе раскатывания (нижний предел пластичности). Оба эти значения являются крайними точками интервала, в пределах которого глинистые частицы могут связывать воду и придавать породе пластическое состояние. Пластичность глинистых пород обусловливается главным образом дисперсностью минеральных частиц и их взаимодействием между собой и водой. Величина пластичности может быть снижена до нуля при неограниченной добавке отощителей. При добавке глин, наоборот, она может быть повышена, что обычно осуществляется с большим трудом. Пластичность глинистых пород можно также повысить путем длительного их вылеживания с периодическим замачиванием водой. Однако это не означает, что вылеживание и замачивание повышает пластичность в буквальном смысле. Применение этого способа позволяет лишь более полно проявить их пластические свойства. Значение чисел пластичности глинистых пород также зависят от минерального состава. В тонкой фракции глинистых пород выделяют три основные минералогические группы: каолинитовую, монтмориллонитовую и гидрослюдистую. Каждая из них характеризуется своими, присущими только ей особенностями. Группа каолинита (каолинит, галлуазит, анауксит). Породы этой группы обладают прочной, неподвижной кристаллической решеткой, которая при увлажнениине расширяется, поэтому они не набухают или слабо набухают. Имея низкую пластичность группа монтмориллонита (монтмориллонит, нотронит, бейделлит) минералы этой группы имеют подвижную решетку, расширяющуюся при увлажнении. Такие глины набухают и имеют высокую пластичность. Группа гидрослюд иллита. Породы, объединенные минералами этой группы, характеризуются промежуточными свойствами. По содержанию глинистых минералов покровные суглинки приближаются к группе монтмориллонита. При замачивании водой они набухают, приобретая иногда высокую пластичность, для снижения которой нередко применяют отощающие добавки. На основе лабораторных испытаний, проведенных ВНИИСТРОМ, было выбрано оптимальное число пластичности, при котором глинистое сырье может быть использовано в производстве обыкновенного глиняного кирпича без добавок отощителей, является число пластичности, равное 11. ему соответствует также оптимальное содержание частиц с размером менее 0,01мм- 45%. Свойства глинистых пород, их поведение при формовании и сушке изделий зависят во многом от формовочной влажности и консистенции формуемой массы. Под консистенцией понимают степень подвижности и податливостиглинистой породы при воздействии на нее внешних механических усилий. Консистенция зависит от влажности и степени переработки массы, т.е от того, насколько полно нарушены естественные связи между частицами. Консистенция по существу есть степень насыщенности породы водой. Разным по пластичности глинистым породам требуется и разное количество воды для получения одной и той же консистенции. В зависимости от степени увлажнения глинистые породы могут иметь не только текучую или пластичную консистенцию, но и полутвердую и твердую. Консистенция глинистых масс в производстве кирпича имеет первостепенное значение. Отсюда велико и влияние влажности на изменение физических свойств формуемой глинистой массы. Именно влажность определяет подвижность и податливость данной глинистой массы, т.е. консистенция, которая полностью проявляется у перемятых глинистых пород. Для количественной характеристики консистенции в инженерной геологии и грунтоведении принято пользоваться двумя показателями: коэффициент уплотненности Ку и коэффициент консистенции КК.   , гдеWf- влажность верхнего предела пластичности (предел текучести) Wp- влажность нижнего предела пластичности (предел раскатывания) Мр- число пластичности W- влажность глиняной массы. По коэффициенту уплотненности глинистые породы делятся на три группы: -слабоуплотненные Ку<0 - среднеуплотненные Ку=(0;1) - сильноуплотненные Ку>1 Таким образом, уплотненность, или плотность, глин зависит от влажности глинистого образца, точнее от его консистенции. Чем выше влажность образца при тех же пределах пластичности, тем выше его консистенции и тем меньше будет его уплотненность. При W>Wp коэффициент консистенции имеет положительное значение, глинистая масса находится в пластичном состоянии, а при W При W=Wp коэффициент консистенции равен нулю и глинистая масса находится на границе тугопластичного и полутвердого состояния. Коэффициент консистенции, таким образом, является показателем состояния грунта и степени его увлажнения по отношению к нижнему пределу пластичности. Для глинистой массы оптимального гранулометрического состава с верхним пределом пластичности 28, нижним 17 и числом пластичности 11 коэффициент консистенции высушенного сырца с остаточной влажностью 8% соответствует минус 0,8:  Основную роль в определении нормальной остаточной влажности высушенного сырца играет величина интервала и нижнего предела пластичности. Чем выше число пластичности и ниже предел раскатывания, тем ниже оптимальная остаточная влажность, и наоборот. В соответствии с этим оптимальные остаточные влажности глинистых масс и изделий при их сушке Wост рекомендуют определять по формуле Wост=Wp-0,8Mp Важным показателем физического состояния глинистых масс является также влажность, соответствующая пределу липкости, т.е. тому состоянию массы, когда она начинает прилипать к рукам и различным предметам. Предел липкости находится между верхним и нижним пределами пластичности, примерно в середине интервала пластичного состояния. Коэффициент консистенции предела липкости близок к 0,5. В процессе пластического формования кирпича-сырца формовочная влажность всегда должна быть ниже предела липкости, но выше нижнего предела пластичности. Глинистая масса, имеющая влажность, соответствующую пределу липкости, хуже формуется, плохо сохраняет приданную ей форму и легко деформируется. Влажность при пределе липкости Wлип может быть приближенно определена по формуле Wлип=Wp+0,5Мр |
Похожие:
 | Данная курсовая работа посвящена изучению анимационных эффектов в рамках JavaScript. Раскрывая тему, мы сочли нужным раскрыть понятие... | | |
| Студент группы 07101дфрс3-бд пантелеева Н. А. (группа, фамилия и инициалы) | | Локализация и количественное определение вирусных антигенов по связыванию стафилококков |
| Лабораторная работа №7 Отпуск материалов на производство, прочее выбытие материалов |  | Лабораторная работа №7 Отпуск материалов на производство, прочее выбытие материалов |
| Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования | | ... |
| Банковские услуги в настоящий момент являются одним из наиболее востребованных и динамично развивающихся видов деятельности в нашей... | | Товарные запасы предприятий торговли как объект финансово-хозяйственного контроля 4 |