1)Сушка и обжиг керамических изделий. Сушат керамические изделия на конвейерах или вагонетках, в туннельных сушилках. Обжигают в туннельных печах. Температура обжига изделий зависит от количества и типа плавней (полевые шпаты), содержатся в глине или специально добавляемых при производстве изделий, и может быть от 900 до 1380°С.
2)Глазурование керамических изделий. С целью улучшения поверхностей и повышения долговечности керамические изделия могут покрываться глазурью. Глазурь включает в себя белую глину, без примесей гидроксидов железа, плавний (добавки, снижающие температуру плавления) и пигменты (красители). Глазурь наносят на высушенные или обожженные изделия пульверизацией, поливкой, окунанием или другими способами. В процессе последующего обжига глазурный слой плавится, в результате готовое изделие имеет тонкое (0,1-0,2 мм) блестящее стекловидное белое или цветное покрытие – глазурь.
3)Кирпич керамический – получение. Стеновые кирпичи и камни. Их получают из легкоплавких глин, содержащих повышенное кол-во гидроксида железа, являющегося плавнем. Он окрашивает глину в желто-коричневые тона. А готовые изделия в красные вследствие его разложения при обжиге и превращения в оксид железа. Кирпич и камни формируют в основном пластическим способом, реже полусухим, затем сушат и обжигают при 900-1000°С. Кирпич полусухого прессования в некоторых случаях уступает кирпичу пластического формирования при прочности при изгибе и морозостойкости.
4)Кирпич керамический разрезы, прочность, морозостойкость, виды по пустотности. По размерам чаще всего изготавливают следующие изделия: 250х120х65 – кирпич одинарный 250х120х88 – кирпич утолщенный 250х120х140 – камень (двойной кирпич) Реже изготавливают другие изделия: кирпич и камни модульных размеров, крупноформатные камни с размерами 510х250х219 мм. Кирпич и камни по прочности делят на марки 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300 (прочность при сжатии 10-30 МПа). Крупноформатные камни имеют другие марки по прочности. -по морозостойкости – марки F25, F35, F50, F75, F100 (25-100 циклов). -по пустотности изделия делят на полнотелые и пустотелые с пустотами в виде отверстий сквозных (пластическое формование) или несквозных (полусухое).
5) Кирпич керамический лицевой, рядовой. Применение керамического кирпича. Керамические кирпичи и камни делят на лицевые, применяемые для кладки лицевых поверхностей и рядовые – для внутренних стен, перегородок и т.д. К лицевым изделиям применяют более высокие требования по прочности, морозостойкости, отклонениям от размеров. Применение - во всех частях зданий для кладки каменных и армокаменных конструкций в том числе сырых и влажных помещений, подвалах, цоколей, а также дымовых труб.
6)Керамические плитки – виды, сырье, добавки. Керамические плитки бывают 3-х видов: для фасадов, внутренних стен, для пола. Отличаются большим разнообразием по форме и размерам, свойствам. Основным сырьем для плиток служит глина. Широко применяют и плавний (полевой шпат и др.). Отощающие добавки (снижают пластичность и усадку глины (кварцевый песок, обожженная глина и др.)).
7) Керамические плитки – изготовление. В настоящее время керамические плитки формируют преимущественно полусухим прессованием. После формирования плитки сушат, а потом обжигают при температуре от 950-1200°С. При производстве глазурованных плиток после сушки или после обжига наносят глазурь, затем обжигают.
8)Керамогранит – современный облицовочный материал в виде плит или плиток, получаемый более тщательной подготовкой исходных материалов – высококачественной глины, отощающих добавок и плавней, прессуемый при более высоких удельных давлениях – 40-50 МПа и обжигаемых при более высоких температурах – 1200-1300°С. В результате получается керамический материал, сравнимый по свойствам с природным гранитом по прочности, водопоглащению, морозостойкости. Может быть глазурованным и неглазурованным (матовым). Керамогранит применяют для облицовки фасадов, полов, для мощения дорожек.
9)Санитарно-техническая керамика – назначение, виды изделий в зависимости от соотношения сырьевых компонентов. СТК включает более 30 наименований изделий, предназначенных для санитарного благоустройства здания – раковины, унитазы, смывные бочки и др. СТ изделия могут быть фаянсовыми, или полуфарфоровыми, или фарфоровыми. Отличаются разным соотношением сырьевых материалов, основным компонентом которых является беложгущиеся огнеупорные глины – 45-50%. В качестве плавней используют полевой шпат в количестве 2-5% у фаянса, 7-12% у полуфарфора, 18-22% у фарфора, остальное до 100% - отощающие добавки, чаще всего кварц. По мере перехода от фаянса к полуфарфору и фарфору улучшается качество изделий – увеличивается плотность и прочность, уменьшается пористость и водопоглащение.
10)Производство санитарно-технических изделий. Размалывают, мелятся все компоненты, смешивают их друг с другом и с водой (35-45% от массы сухих компонентов), заливают смесь в гипсовые формы, извлекают изделия из форм, сушат, наносят глазурь и обжигают: фаянс при температуре до 1200°С, полуфарфор – до 1350°С, фарфор – до 1380°С.
11)Керамзит – определение, применение. Это пористый материал в виде округлых гранул, получаемый из глины путем её вспучивания во время обжига из глины, воды и добавок (в основном органических – мазут, уголь и др.). керамзит используют как заполнитель в легких бетонах со средней плотностью 800-1200 кг/м³, как теплоизоляционную засыпку для повышения теплоизоляции полов, перекрытий, стен.
12)Керамзит – производство. Готовят пластичную массу, которую выдавливают из пресса через решетку с отверстиями. Полученные гранулы сушат и обжигают в цилиндрической вращающейся слегка наклоненной печи. При температуре 1200-1250°С в печи гранулы расплавляются и вспучиваются парами воды и газами, выделяющимися при сгорании добавок. После охлаждения керамзит рассеивают на фракции: 0-5 мм – песок керамзитовый; 5-40 мм – керамзитовый гравий.
13)Минеральные вяжущие – определение. Это неорганические порошкообразные материалы, которые после смешивания с водой образуют пластичную массу, затвердевающую в результате физико-химических процессов По сути – это клеи, применяются для скрепления между собой зерен-заполнителей – песка, щебня, гравия и других – при получении растворов, бетонов, силикатного кирпича, асбеста цементного изделий и других материалов.
14)На какие виды делят вяжущие вещества в зависимости от способности твердеть и длительно сохранять прочность? Делят на воздушные, гидравлические, автоклавные.
15)Что такое воздушные вяжущие вещества? Воздушные – твердеют и сохраняют прочность только на воздухе (воздушные известь, гипс и др.).
16) Что такое гидравлические вяжущие вещества? Гидравлические – твердеют и сохраняют или даже повышают прочность не только на воздухе, но и в воде (портландцемент и др.).
17) Что такое автоклавные вяжущие вещества? Автоклавные – твердеют в герметических сосудах (автоклавах) в среде насыщенного водяного пара при температуре 175-190°С и давлении 0,9-1,3 МПа (8-12 атмосфер) – известково-песчаные , известково-шлаковые и другие известково-кремнеземистые смеси.
Воздушная известь
18)Химическая формула воздушной извести? Из чего её получают? Это СаО, её получают обжигом известняка СаСО3.
19)Обжиг извести. В каких печах? Реакция при обжиге? Обжиг извести осуществляют преимущественно в шахтных печах (d=3-10 м, h=10-40 м). В печи происходит разложение известняка по реакции: CaCO3(900-1200°C)→CaO+CO2↑. Перед использование известь гасят или размалывают.
20)Гашение извести. Реакция. Применение гашеной извести. Перед использование известь гасят или размалывают. Гашение – гидратация извести водой: СаО+Н2О=Са(ОН)2. Гашеную известь применяют в качестве вяжущего в штукатурных растворах в качестве пластифицирующей добавки в цементно–известковых растворах, для окраски, побелки.
21)Твердение изделий на основе гашеной извести. Материалы на основе гашеной извести твердеют в результате высыхания, кристаллизации Са(ОН)2 и взаимодействия Са(ОН)2 с атмосферным CO2 в присутствии влаги по реакции : Са(ОН)2+CO2+Н2О=CaCO3+2Н2О.
22)Известь в качестве автоклавного вяжущего. Как получают и применяют? Известь размалывают и используют совместно с молотым кремнеземистым компонентом (песок, шлак, зола и др.) в качестве автоклавного вяжущего при производстве силикатного кирпича и ячеистого бетона.
Строительный гипс
23)Строительный гипс – формула. Получение. Марки по прочности. Строительный гипс – воздушное вяжущее, светлый порошок с химической формулой: CaSO4∙0,5H2O, получают помолом и обжигом (или обжигом и помолом) горной породы гипса: CaSO4∙2H2O (140-160°C)→CaSO4∙0,5H2O+1,5H2O. Строительный гипс делят на марки по прочности: Г-2, Г-3 и т.д. (прочность при сжатии 2МПа, 3Мпа и т.д.).
24) Строительный гипс – твердение. При смешивании строительного гипса с Н2О происходит реакция гидратации, в результате которой полуводный гипс, связывая воду, вновь превращается в двуводный гипсовый камень: CaSO4∙0,5H2O+1,5H2O=CaSO4∙2H2O.
25) Строительный гипс – применение. Для изготовления материалов и изделий, служащих при относительной влажности воздуха не более 60%: перегородные панели и плиты, гипсокартонные и гипсоволокнистые листы, облицовочные материалы, гипсовые растворы и др.
Портландцемент.
26)Что такое портландцемент? Из чего получают портландцементный клинкер? ПЦ – это гидравлическое вяжущее вещество, серый порошок, получаемое совместным помолом ПЦ-го клинкера и около 5% двуводного гипса. ПЦ клинкер получают из известняка (ок. 75%) и глины (ок. 25%).
27)Как готовят сырьевую смесь? Схема шаровой мельницы. Известняк дробят, а затем размалывают вместе с глиной сухим или мокрым (с 35-45% воды) способами в шаровых мельницах (известняк и глина поступают в мельницу, где есть отсеки, перегороженные решетками, в которых лежат стальные шары. В каждом отсеке шары одного диаметра, от крупных до самых мелких. Сам корпус цилиндрический, он вращается. Размолотая сырьевая смесь выходит из отверстия.)
28)Какие применяют печи для обжига клинкера? Что происходит в печи при обжиге клинкера? Полученную сырьевую смесь обжигают во вращающихся печах, аналогичных печам для обжига керамзита, но имеющих значительно большие размеры – длину до 185 м, и диаметр до 5 м. В печи известняк СаСО3 разлагается и образуется СаО. Компоненты глины, разлагаясь, образуют оксиды SiO2, Al2O3 и Fe2O3 (кремнезем, глинозем, оксид железа). СаО взаимодействует с этими оксидами. Max температура в печи - 1450°С. При этой температуре завершается взаимодействие СаО с другими оксидами, в результате чего образуются минералы, называемые клинкерными.
29)Клинкерные минералы. 3CaO∙SiO2(C3S) – трехкальциевый силикат (алит) β-2CaO∙SiO2(β-C2S) – бета-двухкальциевый силикат (белит) 3CaO∙Al2O3(Ca3A) – трехкальциевый алюминат 4CaO∙Al2O3∙Fe2O3(C4AF) – четырехкальциевый алюмоферрит.
30)С чем и в чём размалывают клинкер при получении ПЦ? Клинкер представляет собой округлые гранулы, размером 5-40 мм. Для получения ПЦ клинкер размалывают совместно с двуводным гипсовым комком (CaSO4∙2H2O, ок. 5%) в шаровых мельницах.
31)Назовите марки ПЦ. Что они означают? ПЦ делят на марки: 400, 500, 550, 600 – прочность при сжатии – 40-60 МПа. Образцов из ПЦ и песка в соотношении 1:3 через 28 суток твердения (одни сутки на воздухе и 27 в воде).
32)Твердение ПЦ. Твердение ПЦ обусловлено взаимодействию с водой клинкерных минералов: (C3S, β-C2S, Ca3A, C4AF) + Н2О, образующихся в результате реакции гидратации гидросиликаты, гидроалюминаты и гидроферриты кальция. Обеспечивают по мере их накопления схватывание и твердение ПЦ.
33)Применение ПЦ. Для получения бетонных и ж/б изделий, растворов, работающих в надземных, подземных и подводных условиях, в промышленном, гражданском, дорожном и гидротехническом строительстве.
34)Что такое ШПЦ? Его марки. Шлакопортландцемент. Если при помоле вместо 21-80% клинкера добавляют гранулированный доменный шлак, то полученный цемент называют ШПЦ. По свойствам он близок к обычному ПЦ и имеет марки: 300, 400, 500, 550.