Характеристика исходных компонентов

Содержание

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................... 3

1. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ................................................................... 4

1.1 Характеристика исходных компонентов.............................................. 4

1.2 Технологический процесс получения................................................... 8

1.3 Физико-химические процессы, протекающие при обжиге.................. 9

1.4 Технологическая схема получения..................................................... 10

1.5 Свойства получаемого материала...................................................... 11

2. КОНТРОЛЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА И КАЧЕСТВА ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ................................................................................................ 12

3. ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ..................................... 13

4. ПРИМЕНЕНИЕ В СТРОИТЕЛЬНОЙ ИНДУСТРИИ............................. 15

5. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.................................. 17

Графическая часть:

Лист 1 – Изображение технологической схемы

ВВЕДЕНИЕ

Основным материалом для возведения разнообразных строительных конструкций, в том числе из изделий заводского изготовления, в настоящее время и в будущем является бетон. Это связано с расширением понятия «бетон». Бетонов стало много: тяжёлый и лёгкий, конструкционный и теплоизоляционный, дорожный и гидротехнический, ячеистый и крупнопористый, жаростойкий и декоративный, защищающий от радиоактивных воздействий и от химической коррозии, керамзитобетон, шлакопемзобетон, аглопоритобетон, золобетон и т.д, причём название бетона часто зависит от названия используемого заполнителя, а свойства его в значительной мере определяются свойствами заполнителя.

Применение лёгких пористых заполнителей позволяет получать эффективные лёгкие бетоны для теплоизоляции, стеновых панелей, монолитных стен и разнообразных несущих конструкций. Замена обычных тяжёлых заполнителей пористыми позволяет существенно изменить свойства бетонов в желаемом направлении: уменьшить плотность, улучшить теплоизоляционные свойства и т.д. В то же время достаточная прочность ряда пористых заполнителей обеспечивает возможность получения на их основе конструкционных лёгких бетонов высокой прочности.

Применение пористых заполнителей – отходов промышленности также носит локальный характер: вблизи предприятий выдающих такие отходы. Поэтому основным источником обеспечения потребности строительства и строительной индустрии пористыми заполнителями является промышленность искусственных пористых заполнителей.

Вспученный перлит применяют в качестве теплоизоляционного материала и заполнителя для особо легких теплоизоляционных и конструктивно-теплоизоляционных, а также жаростойких бетонов

Одним из эффективных, но малораспространённых, искусственных пористых заполнителей является вспученный перлит, технология производства которого рассмотрена в данной работе.

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ

Характеристика исходных компонентов

Перлит – магматическая горная порода, являющаяся продуктом вулканического извержения. Это пористый материал в виде песка или щебня, получаемый термической обработкой дробленых вулканических стекол — перлитов и обсидианов. При нагревании до 900-1100⁰С она вспучивается, увеличиваясь в объеме в 8-12 раз. Перлитами называют природный материал, породу, представляющую из себя вулканическое стекло.

Месторождения перлитов расположены на Северном Кавказе, в Бурятии, на Камчатке, в Магаданской области. За рубежом наиболее значительные запасы перлитов находятся в Армении, Грузии, Турции, Греции

Вспученный перлит получают путем обжига дробленого природного перлита в специальных печах. Температура вспучивания перлита зависит от его природных свойств и находится в пределах от 850 до 1250 °С.

Вспученный перлит - это высокоэффективный тепло- и звукоизоляционный экологически чистый материал, безотказно служащий в диапазоне температур от -200 до +900⁰С, который используется во многих отраслях промышленности: строительстве, металлургии, сельском хозяйстве и других областях

В перлите содержится около 1 ...2% (иногда больше) связанной воды. При обжиге (1000... 1250 °С) перлит размягчается и под давлением паров высвобождаемой воды сильно вспучивается. Коэффициент вспучивания —до 10... 12. Чем он больше, тем меньше расход сырья на единицу объема продукции. Поэтому многие предприятия, производящие легкий вспученный перлит, работают на привозном сырье с умеренной себестоимостью продукции. Однако если коэффициент вспучивания меньше, удельные затраты на перевозку сырья увеличиваются и себестоимость продукции возрастает.

Вспученный перлит отличается от других пористых заполнителей высоким водопоглощением, которое чем больше, тем больше степень вспучивания

Перлиты используются как в естественном виде, так и после тепловой обработки (вспученный песок).

В отличие от других пористых заполнителей мелкие фракции вспученного перлита легче крупных. Это объясняется особенностями вспучивания стекловидных пород по сравнению, например, с глинистыми. Перлитовая стекловидная порода удерживает газы, и чем лучше она прогревается в мелких гранулах, тем интенсивнее вспучивается.

В соответствии с ГОСТ 10832-91 «Песок и щебень перлитовые вспученные» предусматриваются марки но насыпной плотности для песка 75... 500, для щебня — 200... 500. Прочность щебня при сдавливании в цилиндре для указанных марок должна быть не менее 0,1... 0,6 МП а. Вспученный перлит отличается от других пористых заполнителей высоким водопоглощением, которое тем больше, чем больше степень вспучивания. В стандарте водопоглощение щебня ограничивается: для марки 500 — не более 30%, для марки 400—50%, для марки 300—75%, для марки 250—100%, для марки 200—125% по массе. Марки по прочности щебня установлены соответственно от П35 до П100, а предел прочности при сдавливании в цилиндре должен составлять 0,5—1,2 МПа.

По ГОСТ 25226-96 «ЩЕБЕНЬ И ПЕСОК ПЕРЛИТОВЫЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВСПУЧЕННОГО ПЕРЛИТА» химический состав породы, применяемой для производства щебня и песка, должен соответствовать указанному в таблице. (в процентах по массе)

Наименование показателя	Содержание
Оксид кремния SiO₂	От 65,0 до 77,0
Оксид алюминия Al₂O₃	От 11,0 до 16,0
Оксид железа (FeO + Fe₂O₃)	От 0,5 до 6,0
Оксид кальция СаО	От 0,1 до 3,5
Оксиды калия и натрия K₂O + Na₂O	От 3,0 до 10,0
Потери массы при прокаливании	Св. 1,0 до 10,0

Минералогический состав перлита: содержится не менее 1,5% конституционной воды, а также различных кристаллических включений, представленные вкрапленниками имикролитами (кварц,калинатровый полевойшпат, плагиоклаз, биотит ) сферолитами (агрегат калинатрового полевого шпата и одной из модификаций SiO₂) и вторичными минералами (цеолиты, монтмориллонит); в некоторых разновидностях перлита присутствуют включения обсидиана и риолита.

Температура вспучивания породы должна быть не более 1200 °С.

Вспученный перлит в зависимости от размера зерен разделяют на песок (зерна размером менее 5 мм) и щебень (зерна размером от 5 до 20 мм).

В соответствии с ГОСТ 10832-91 «Песок и щебень перлитовые вспученные» предусматриваются марки но насыпной плотности для песка 75-500, для щебня - 200-500. Прочность щебня при сдавливании в цилиндре для указанных марок должна быть не менее 0,1 - 0,6 МПа.

В отличие от других пористых заполнителей мелкие фракции вспученного перлита легче крупных. Это объясняется особенностями вспучивания стекловидных пород по сравнению, например, с глинистыми. Так, при производстве керамзита мелкие глиняные гранулы (до 5 мм) часто совсем не вспучиваются, так как еще до размягчения теряют все образующиеся при обжиге газы. Перлитовая же стекловидная порода удерживает газы, и чем лучше она прогревается в мелких гранулах, тем интенсивнее вспучивается

Вспученный перлитовый песок в зависимости от размера зерен подразделяется на фракции: рядовой — с зернами любых фракций размером менее 5 мм; крупный — с зернами размером 2,5—5 мм; средний — от 1,25 до 2,5 мм; мелкий — с зернами размером 0,16—1,25 мм; пудра — с зернами размером менее 0,16 мм.

Влажность песка не более 2 % по массе; теплопроводность при средней температуре 298 К в зависимости от насыпной плотности колеблется от 0,047 до 0,093 Вт/(м • К).

Вспученный перлитовый щебень в зависимости от размера зерен подразделяется на фракции: от 5 до 10 мм и от 10 до 20 мм.

По насыпной плотности перлитовый щебень делится на марки 200, 250, 300,400, 500. Промышленность выпускает щебень марок 300,400, 500.

Марки по прочности щебня установлены соответственно от П35 до П100, а предел прочности при сдавливании в цилиндре должен составлять 0,5—1,2 МПа.

Вспученный перлит отличается от других пористых заполнителей высоким водопоглощением, которое тем больше, чем больше степень вспучивания.