Применение керамики
Информация - Строительство
Другие материалы по предмету Строительство
и и определяет плотность изделий. С изменением плотности в широких пределах изменяются и другие свойства пористых керамических материалов.
Наиболее важное преимущество способа вспучивания по сравнению с приведенными выше, заключается в возможности значительного снижения плотности керамических стеновых изделий (вплоть до 250-300 кг/м3). Данный способ позволяет отказаться от прессового и другого энергоемкого оборудования, работающего с большими усилиями, имеющего большую мощность и подвергающегося износу. Наиболее существенный недостаток способа - необходимость разработки и изготовления специального промышленного оборудования, что требует привлечения дополнительных инвестиций.
К недостаткам метода высокотемпературного газообразования следует отнести следующие:
необходимость использования вспучивающихся глин, которые распространены не повсеместно, или приготовление сложной сырьевой шихты определенного состава;
строгие требования к полуфабрикату по гранулометрическому составу;
высокотемпературный обжиг, который чаще всего осуществляется в две стадии в отдельных тепловых агрегатах, что приводит к повышенному расходу топлива;
обжиг в специальных формах требует применения дефицитных жаростойких материалов и использования обмазки.
Однако при всех ее недостатках данная технология может быть реализована на заводах по производству керамзита (при условии разработки специального оборудования). Следует отметить также, что метод высокотемпературного газообразования позволяет исключить процесс сушки изделий. Необходима лишь сушка гранул или сырьевых компонентов, которая осуществляется в сушильном барабане.
Важным переделом технологий пористокерамических изделий методами низкотемпературного газообразования, пенообразования и аэрирования является довольно сложная и на первый взгляд энергетически затратная шликерная подготовка сырья. Однако и она имеет весьма значительные преимущества:
способствует полному разрушению природной структуры и усреднению керамической массы, что позволяет использовать потенциальные возможности глинистого сырья для образования пористой структуры изделий. При этом исключается энергоемкий сухой помол компонентов (метод сухой минерализации пены);
позволяет практически полностью удалить каменистые включения, присутствующие почти во всех глинах;
позволяет вводить и равномерно распределять как твердые, так и жидкие корректирующие добавки, даже в небольшом количестве.
Существенным недостатком шликерного способа подготовки сырья часто и в большей степени не обоснованно считают повышенное водозатворение керамических масс, и как следствие, высокие затраты энергии на ее удаление при сушке. Однако этот факт является справедливым только при получении плотных керамических изделий.
Сравним количество испаряемой воды с плотных и пористых изделий одинакового объема. Массу испаряемой воды можно определить из формулы:
в = Wабс mс,
керамика глина обжиг строительство
где Wабс - абсолютная формовочная влажность, кг/кг; mс - масса абсолютно сухого изделия, кг. Примем во внимание тот факт, что абсолютная формовочная влажность пористокерамических изделий (50-70%) в среднем в 3 раза выше влажности изделий пластического формования (17-23%). А плотность абсолютно сухих изделий в среднем составляет: 600 кг/м3 - для газо- и пенокерамического кирпича и 1800 кг/м3 - для полнотелого кирпича пластического формования. Таким образом, при сушке изделий одинакового объема масса абсолютно сухого пористокерамического кирпича в 3 раза меньше массы абсолютно сухого кирпича пластического формования; следовательно, в данном случае, количество испаряемой воды с единицы изделия будет одинаково.
Необходимо отметить, что отличительной особенностью процесса обжига газо- и пенокерамики по сравнению с керамическими материалами пластического формования или полусухого прессования является возможность его интенсификации в связи с высокопористой структурой, поры которой препятствуют развитию трещин.
К недостаткам методов низкотемпературного газообразования, пенообразования, аэрирования и сухой минерализации пены следует отнести многокомпонентный состав сырьевых материалов; высокую воздушную усадку сырца, которая достигает 15-20%; большой парк форм; использование обмазки и промывки форм.
До настоящего времени основной проблемой технологии газо- и пенокерамических изделий являлась стабилизация поризованной массы в формах, которая осуществляется добавкой строительного гипса (от 10 до 20 % по массе сухого вещества). Использование гипса с экологической точки зрения не приемлемо, так как в этом случае при обжиге воздушная среда интенсивно загрязняется сернистыми газами. В противном случае, получение устойчивой и прочной сырцовой структуры материала становится проблематичным из-за значительной осадки пеномассы и, как следствие, разрушения структуры сырца. При этом прочность при сжатии обожженных изделий обычно не превышает 2 МПа для средней плотности 800 кг/м3.
В институте ВНИИстром им. П. П. Будникова разработана технология производства пенокерамических стеновых и теплоизоляционных изделий средней плотностью 400-700 кг/м3 на основе легкоплавких глин методом пенообразования.
Отличительной особенностью разработанной технологии является формирование устойчивой сырцовой структуры за счет регулирования процессов коагуляции глинистой составляющей