Производство керамзитового гравия пластическим методом

Учреждениеобразования «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Факультет   Инженерно-экономический

Кафедра                      Технологии стекла и керамики

Специальность           1−26 02 02 Менеджмент

Специализация          1−26 02 02 16Менеджмент в промышленности

строительных  материалов

 

 

 

 

 

 

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

КУРСОВОЙРАБОТЫ

 

по дисциплине«Технология и оборудование производства керамических

изделий »

Тема:  Производство керамзитового гравия пластическим методом

 

 

 

Исполнитель

студентка                 

 

Руководитель

ст. преподаватель, к.т.н  

 

 

Курсовая работа защищена с оценкой

Руководитель                                                                         

 

 

 

 

Минск,2011

 

 

Реферат

 

Пояснительная записка содержит 35 стр.,12 табл., 1 блок-схема, 10 источников

 

КЕРАМЗИТОВЫЙ  ГРАВИЙ, СУГЛИНКИ «ФАНИПОЛЬСКИЕ», ЛИГНИН, УГОЛЬ, ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ГЛИНОРЕЗКА, ЭЛЕВАТОР, ЛЕНТОЧНЫЙ ПИТАТЕЛЬ С РЫХЛИТЕЛЬНЫМИ НОЖКАМИ

 

Цель работы – разработка технологической схемы производства  керамзитового гравия пластическим методом.

Выполнен аналитический обзор литературы; обоснование и подробное описание применяемого сырья; расчёт химического состава массы и расхода сырья на производственную программу, подбор технологического и теплотехнического оборудования, разработанатехнологическая схема производства керамзитового гравия пластическим методом. Проанализирована карта контроля готовой продукции. Изучены мероприятия по охране окружающей среды.

Графическая часть – технологическая схема  производства  керамзитового гравия пластическим методом – 1 лист формата А1.

 

 

Содержание

 

Введение …………………………………………………………………………….....5

1. Аналитический обзор литературы…………………...…….……..…....................6
1. Общая характеристика данного вида продукции…….…..………..…......6
2. Применяемое сырьё………………………….……………………………..8
3. Способы производства…………………………………………..………....11

1.4Анализ  обзора литературы и выбор  наиболее рациональной технологической схемы производства………………………………………..…............................13

2 Технологический раздел……………………………………………...…………....15

2.1 Ассортимент продукции  и требования к ней………………………….....15

2.2 Обоснование и подробное  описание применяемого сырья……….........16

2.3 Расчёт химического  состава массы и расхода сырья  на производственную программу………………………………………………......................................18

2.4 Подбор технологического  и теплотехнического оборудования….........22

2.5 Описание технологического  процесса производства изделий.……......24

2.6 Контроль производства……………………………………………….........25

2.7 Вредные выбросы при  производстве, мероприятия по их  устранению.28

Приложение А………………………………………………………………………...32

Приложение Б………………………………………………………………………....33

Заключение…………………………………………………………………………....34

Список использованных источников  литературы……………………………........35

 

Введение

 

Керамзитовый  гравий достаточно широко применяется  в строительной отрасли. Он применяется не только в качестве заполнителя в легких бетонах, но является экологически чистым утеплителем, и при правильном применении может сократить потери тепла до 75 %. Керамзитовый гравий это, по своей структуре, легкий пористый материал. Свойства керамзитовогогравия и его характеристики зависят также от многих факторов, таких как качество глины, методы хранения и транспортировки.После обработки и обжига улучшаются свойства керамзитового гравия. К ним относятся легкость и прочность, тепло и звукоизоляция, огнеупорность и морозостойкость. А также одним из важных факторов является долговечность. Профессионалы также отмечают такое не маловажное свойство керамзита, как экологичность. Ведь строительство непосредственно связано с людьми, и чистота материала играет определяющую роль в формировании цены.  

Основными характеристиками керамзитового гравия является его  насыпная плотность, теплопроводность и прочность.По структуре зерно  керамзитового гравия представляет собой пористую, стекловидную массу (с замкнутыми порами сферической формы), покрытую тонкой спекшейся оболочкой.  

Использование керамзитового гравия в роли заполнителя в ячеистых бетонах весьма эффективно, так как это улучшает его характеристики. Но применение керамзита этим не ограничивается. Также керамзитовый гравий используют в качестве фильтрующих засыпок в фильтрах очистки. Таким образом, можно очищать воду и запыленный воздух. Керамзитовый гравий повышенной плотности и прочности применяется для выполнения дорожно–строительных работ. Особенно для нижних слоев двухслойных покрытий.

Цельюданнойработыявляетсярассмотрение и изучениепроизводствакерамзитового гравия. В соответствии с поставленнойцельюможновыделить и задачиработы: изучитьобщиесведения о керамическихматериалах: понятие, виды, свойствакерамическихматериалов и изделий; обоснование и подробноеописаниеприменяемогосырья; расчетшихты и расходасырья на производственнуюпрограмму; подбортехнологического и теплотехническогооборудования.

 

 

 

 

1 Аналитический обзор литературы

1.1Общая характеристика керамзитового  гравия

 

Керамзитовый  гравий – частицы округлой формы с оплавленной поверхностью и порами внутри. Керамзит получают главным образом в виде керамзитового гравия. Зерна его имеют округлую форму. Структура пористая, ячеистая. На поверхности его часто имеется более плотная корочка. Цвет керамзитового гравия обычно темно–бурый, в изломе – почти черный. Его получают вспучиванием при обжиге легкоплавких глин во вращающих печах. Такой гравий с размерами зерен 5–40 мм морозоустойчив, огнестоек, не впитывает воду и не содержит вредных для цемента примесей. Керамзитовый гравий используют в качестве заполнителя при изготовлении легкобетонных конструкций.

В соответствии с ГОСТ 9757–90 предусматриваются следующие фракции керамзитового гравия по крупности зерен: 5–10, 10–20 и 20–40 мм и керамзитовый песок фракцией 0–5мм. В каждой фракции допускается до 5% более мелких и до 5% более крупных зерен по сравнению с номинальными размерами. Из–за невысокой эффективности грохочения материала в барабанных грохотах трудно добиться разделения керамзита на фракции в пределах установленных допусков. 

По  насыпной плотности керамзитовый гравий подразделяется на 10 марок: от 250 до 800, причем к марке 250 относится керамзитовый гравий с насыпной плотностью до 250 кг/м³, к марке 300 – до 300 кг/м³ и т. д. Насыпную плотность определяют по фракциям в мерных сосудах. Чем крупнее фракция керамзитового гравия, тем, как правило, меньше насыпная плотность, поскольку крупные фракции содержат наиболее вспученные гранулы.

Для каждой марки по насыпной плотности стандарт устанавливает  требования к прочности керамзитового  гравия при сдавливании в цилиндре и соответствующие им марки по прочности (таблица 1.1). Маркировка по прочности  позволяет сразу наметить область  рационального применения того или  иного керамзита в бетонах  соответствующих марок. Более точные данные получают при испытании заполнителя в бетоне.Прочность  пористого заполнителя – важный показатель его качества. Стандартизована лишь одна методика определения прочности пористых заполнителей вне бетона – сдавливанием зерен в цилиндре стальным пуансоном на заданную глубину. Фиксируемая при этом величина напряжения принимается за условную прочность заполнителя. Эта методика имеет принципиальные недостатки, главный из которых – зависимость показателя прочности от формы зерен и пустотности смеси. Это настолько искажает действительную прочность заполнителя, что лишает возможности сравнивать между собой различные пористые заполнители и даже заполнители одного вида, но разных заводов.

 

Таблица1.1 – Требования к  прочности керамзитового гравия

Марка по насыпной плотности	Высшая категория качества		Первая категория качества
	Марка по прочности	Предел прочности при сдавливании в цилиндре,МПа,не менее	Марка по прочности	Предел прочности при сдавливании в цилиндре, МПа, не менее
250	П35	0,8	П25	0,6
300	П50	1	П35	0,8
350	П75	1,5	П50	1
400	П75	1,8	П50	1,2
450	П100	2,1	П75	1,5
500	П125	2,5	П75	1,8
550	П150	3,3	П100	2,1
600	П150	3,5	П125	2,5
700	П200	4,5	П150	3,3
800	П250	5,5	П200	4,5

 
 Высококачественный керамзит, обладающий высокой прочностью, как правило, характеризуется относительно меньшими, замкнутыми и равномерно распределенными порами. В нем достаточно стекла для связывания частичек в плотный и прочный материал, образующий стенки пор. При распиливании гранул сохраняются кромки, хорошо видна корочка.

Водопоглащение  также является важным свойством  керамзита. Водопоглощение заполнителя выражается в процентах от веса сухого материала. Этот показатель для некоторых видов пористых заполнителей нормируется (например, в ГОСТ 9757–90). Однако более наглядное представление о структурных особенностях заполнителей дает показатель объемноговодопоглощения.

Для снижения водопоглощения предпринимаются попытки  предварительной гидрофобизации пористых заполнителей. Пока они не привели  к существенным положительным результатам из–за невозможности получить нерасслаивающуюся бетонную смесь при одновременном сохранении эффекта гидрофобизации.

Другие важные свойства пористых заполнителей, влияющие на качество легкого бетона – морозостойкость и стойкость против распада (силикатного и железистого), а также содержание водорастворимых сернистых и сернокислых соединений. Эти показатели регламентированы стандартами.

Морозостойкость ( F, циклы) – ГОСТ нормирует, чтобы  этот показатель был не менее 15 (F15), причем потеря массы керамзитового  гравия в %, не должна превышать 8% , как правило заводы–изготовители выдерживают эту норму.

Искусственные пористые заполнители, как правило, морозостойки в пределах требований стандартов. Недостаточная морозостойкость  некоторых видов заполнителей вне бетона не всегда свидетельствует о том, что легкий бетон на их основе также неморозостоек, особенно если речь идет о требуемом количестве циклов 25–35. Заполнители легких бетонов, предназначенных для тяжелых условий эксплуатации, не всегда удовлетворяют требованиям по морозостойкости и потому должны тщательно исследоваться.

На теплопроводность пористых заполнителей, как и других пористых тел, влияют количество и качество (размеры) воздушных пор, а также  влажность. Заметное влияние оказывает фазовый состав материала. Аномалия в коэффициенте теплопроводности связана с наличием стекловидной фазы. Чем больше стекла, тем коэффициент теплопроводности для заполнителя одной и той же плотности ниже. С целью стимулирования выпуска заполнителей с лучшими теплоизоляционными свойствами для бетонов ограждающих конструкций предлагают нормировать содержание шлакового стекла (например, для высококачественной шлаковой пемзы 60–80%) .

В зависимости  от технологии изготовления и свойств  сырья, показатель теплопроводности может быть разным, у разных производителей, но в среднем он составляет 0,07 – 0,16 Вт/м°С, где соответственно меньшее значение соответствует марке по плотности М250. (Здесь следует отметить что марка М250 является редкой и изготавливается часто под заказ. Обычная плотность материала это М350 – М600 соответственно тогда К 0,1–0,14)[1].

Искусственные пористые пески – это в основном продукты дробления пористых кусковых материалов (шлаковая пемза, аглопорит) и гранул (керамзит). Специально изготовленные вспученные пески (перлитовый, керамзитовый) пока не занимают доминирующего положения.

Большое преимущество дробленых песков – возможность  их производства в комплексе с  производством щебня. Однако это  обстоятельство обусловливает и  существенные недостатки в качестве песка. Являясь попутным продуктом при дроблении материала на щебень, песок в ряде случаев не соответствует требуемому гранулометрическому составу для производства легкого бетона. Очень часто песок излишне крупный, не содержит в достаточном количестве наиболее ценной для обеспечения связности и подвижности бетонной смеси фракции размером менее 0,6 мм.