- •А.Л. Николаев
- •Новокузнецк 2003
- •Содержание
- •5 3.3.1 Общая характеристика 58
- •Введение
- •Структура народного хозяйства и элементы технологического процесса
- •2 Природные ресурсы. Сырье и энергия в народном хозяйстве
- •2.1 Общая характеристика
- •2.2 Перерабатываемое сырье
- •2.3 Топливо
- •2.3.1 Общие сведения
- •2.3.2 Общая характеристика состава твердого топлива
- •2.3.3 Нефть
- •2.3.4 Природный газ
- •2.3.5 Сжигание топлива
- •2.4 Вода
- •2.5 Воздух
- •2.6 Энергия
- •3 Шихтовые и футеровочные материалы и их характеристики
- •4 Обогащение и окускование полезных ископаемых
- •4.1 Общие сведения
- •4.2 Подготовка к обогащению
- •4.2.1 Дробление и измельчение
- •4 2.2 Грохочение и классификация
- •4.3 Обогащение
- •4.4 Окускование концентратов и мелочи полезных ископаемых
- •4.4.1 Агломерация
- •4.4.2 Производство окатышей
- •4.5 Загрязнение окружающей среды
- •5 Металлургия
- •5.1 Общие сведения
- •5.2 Гидрометаллургия
- •5.3 Пирометаллургия черных металлов
- •5.3.1 Сырьевая база
- •5.3.2 Производство чугуна
- •5.3.2.1 Устройство доменной печи и схема производства чугуна
- •5.3.2.2 Основные процессы и продукты доменной плавки
- •5.3.2.3 Интенсификация и технико-экономические показатели доменной плавки
- •5.3.3 Сталеплавильный передел
- •5 3.3.1 Общая характеристика
- •5.3.3.2 Кислородно-конвертерный процесс
- •5.3.3.3 Электросталеплавильное производство
- •5.3.3.4 Мартеновский процесс
- •5.3.3.5 Внепечная обработка и разливка металла
- •5.3.4 Прямое получение железа
- •5.3.5 Производство ферросплавов
- •5.4 Металлургия меди
- •5.5 Металлургия алюминия
- •5.6 Утилизация вторичных ресурсов
- •6 Литейное и прокатное производство
- •6.1 Литейное производство
- •6.1.1 Литейные материалы и их плавка
- •6.1.2 Литейные формы, охлаждение и выбивка отливок
- •6.2 Обработка металла давлением
- •6.3 Утилизация отходов
- •7 Технология неорганических вяжущих веществ
- •7.1 Портландцемент
- •7.2 Строительная известь
- •7.3 Гипсовые вяжущие
- •8 Промышленность строительных материалов и изделий
- •8.1 Определение, классификация и свойства строительных материалов
- •8.2 Искусственные неорганические строительные материалы
- •8.2.1 Безавтоклавный бетон
- •8.2.2 Железобетон
- •8.2.3 Керамика
- •8.2.4 Стекло и изделия из минеральных расплавов
- •8.2.5 Волокнистые материалы
- •8.3 Естественные неорганические материалы
- •8.4 Искусственные строительные материалы на основе органических вяжущих
- •8.5 Комбинированные строительные материалы
- •8.5.1 Полимербетоны и бетонополимеры
- •8.5.2 Древесно-цементные материалы и изделия
- •8.6 Утилизация отходов в промышленности строительных материалов
- •9 Производства основной химии
- •9.1 Кислоты
- •9.2 Минеральные удобрения
- •9.3 Комплексные удобрения и микроудобрения
- •9.4 Получение газов
- •9.4.1 Разделение воздуха на азот и кислород
- •9.4.2 Получение водорода и синтез аммиака
- •9.5 Утилизация отходов
- •10 Химическое производство органических веществ
- •10.1 Коксохимическое производство
- •10.2 Переработка нефти
- •10.3 Переработка природного газа
- •10.4 Производство полимерных материалов
- •10.4.1 Химическая переработка древесины с получением целлюлозы
- •10.4.2 Пластмассы
- •10.4.3 Каучук и резина
- •10.4.4 Утилизация отходов
- •11 Промышленная инфраструктура
- •11.1 Электроэнергетика
- •11.1.1 Значение электроэнергетики и виды электростанций
- •11.1.2 Паротурбинные энергетические установки электростанций
- •11.1.3 Газогенераторы тепловых энергетических установок
- •11.1.4 Гидроэлектростанции
- •11.1.5 Передача и распределение электроэнергии
- •10.1.6 Нетрадиционная энергетика
- •11.1.7 Воздействие на окружающую среду и утилизация отходов
- •11.2 Транспорт
- •11 2 1 Железнодорожный транспорт
- •11.2.2 Автомобильный транспорт
- •11.2.3 Водный транспорт
- •11.2.4 Воздушный транспорт
- •11.2.5 Промышленный и трубопроводный транспорт
- •Заключение
- •Список ЛитературЫ
- •Николаев Анатолий Лукич
- •Тираж 500 экз. Заказ
- •654041, Г. Новокузнецк, ул. Кутузова, 56, тел. 74-09-48
8.2 Искусственные неорганические строительные материалы
8.2.1 Безавтоклавный бетон
Бетон – один из древнейших строительных материалов. Из него сложены галереи египетского лабиринта (3600 г. до н.э.), часть Великой Китайской стены. Однако его использование в массовом строительстве началось только со второй половины XIX в. после получения и организации промышленного производства портландцемента, ставшего основным вяжущим веществом для бетонных и железобетонных конструкций и изделий. В настоящее время бетоны, наряду с железобетоном, применяются во всех областях строительства и составляют около 60% его объема.
Бетонами называют искусственные каменные материалы, получаемые при затвердевании взятой в определенной пропорции, перемешанной и уплотненной смеси из вяжущего, воды, мелкого и крупного наполнителя. В качестве наполнителей применяют минеральные породы, отходы производства (шлаки, топливные золы).
По плотности бетоны делятся на особо тяжелые (более 2500 кг/м3), тяжелые (1800–2500), легкие (500–180), особо легкие (менее 500 кг/м3). Для особо тяжелого бетона используют специальные опилки или стружку, железную руду; для легкого – пористые заполнители (пемзу, туф); для особо легкого – специальные добавки-вспучиватели.
8.2.2 Железобетон
Железобетон устраняет основной недостаток бетонных изделий – низкую прочность на растяжение. Этот строительный материал сочетает выгоды совместной работы бетона и арматурной стали. Бетон в нем воспринимает сжимающие усилия, которые хорошо переносит. Целесообразно применять железобетон в конструкциях, работающих на изгиб, где возникают растягивающие усилия, воспринимаемые сталью, и сжимающие, передающиеся на бетон, что обеспечивает успешную работу конструкции. Бетон и арматура создают монолитную структуру, чему способствует близость коэффициентов их линейного расширения. Бетон защищает металл от коррозии.
Арматура выполняется в виде стальных стержней, проволок, прядей, канатных или прокатных профилей.
Железобетон готовят в виде монолитных и сборных конструкций. Монолитный железобетон нашел применение в гидротехническом строительстве. В отраслях промышленности и в гражданском строительстве используют сборные железобетонные конструкции, из которых практически полностью изготавливают перекрытия для промышленных, гражданских, жилых зданий, не менее 30% стен зданий и сооружений, свыше 30% фундаментов зданий и 60% каркасов промышленных корпусов.
8.2.3 Керамика
Керамическими или обожженными, называют формованные каменные материалы и изделия, полученные из глин и их смесей при сушке и обжиге.
Технология производства керамических изделий включает добычу сырьевых материалов, подготовку исходных масс, формование с получением сырца, сушку и обжиг.
Формование изделий осуществляют полусухим или пластическим (мокрым) способом. При полусухом способе глина дробится в валках, подсушивается до влажности 5–8%, измельчается и поступает в глиносмеситель, где перемешивается с добавками и увлажняется до 10–12%. Однородная масса формуется при давлении 10–15 МПа, после чего сырец подают на обжиг.
При пластическом способе влажность глины в глиносмесителе доводят до 20–25%, изделия формуют на ленточных прессах и сушат в камерах периодического или непрерывного действия до влажности 8–12%.
Обжиг – один из наиболее ответственных этапов в производстве керамических изделий, проводится при температуре 800–1500°С.
При охлаждении обожженных изделий нельзя допускать резкой смены температур, ведущей к образованию трещин.
Керамические материалы различаются по назначению: стеновые, облицовочные, санитарно-технические и др.
К стеновым материалам относятся кирпич обыкновенный (красный), утолщенный, модульный, камни, стеновые блоки и панели. Из данной группы наиболее распространены кирпич обыкновенный (размер 250–120–65 мм, масса 2,75–3,0 кг, плотность 1,6 т/м3 и более). Температура обжига составляет 900–1100°С при продолжительности несколько часов.
Облицовочные керамические материалы применяют для наружной и внутренней отделки зданий. Изделия включают лицевые кирпичи и камни, мелкие плитки, фасонные детали для устройства карнизов, сливов и т.п. Технология их производства подобна используемой для получения красного кирпича, однако они обжигаются при температуре 1500°С и более до образования однородной полностью спекшейся массы. Поверхность облицовочных материалов выполняется гладкой или рельефной, в некоторых случаях глазированной.
К санитарно-техническим изделиям относятся керамические трубы (канализационные и дренажные) санитарные приборы (умывальники, унитазы, сливные бачки и т.д.). Керамические трубы после формовки и сушки покрывают глазурью и обжигают при 1200–1800°С в туннельных печах.
Санитарно-технические приборы выполняют из фаянса, фарфора и полуфарфора по одинаковой технологии, различия состоят в свойствах исходных сырьевых материалов. Фарфор представлен тонкой спекшейся керамикой, фаянс имеет мелкопористую структуру с большим водопоглощением. Изделия формируют в гипсовых формах методом литья, затем их подсушивают, покрывают глазурью и обжигают при 1500°С.