Тема Керамические материалы и изделия специального назначения

Тема: Керамические материалы и изделия специального назначения

ЦЕЛЬ. Изучить материалы и изделия специального назначения, заполнители для легких бетонов.

ГЛАВНЫЕ ВОПРОСЫ. 1. Виды керамических труб. 2. Клинкерный (дорожный) кирпич. 3. Санитарно- техническая керамика. 4. Кислотоупорные изделия. 5. Огнеупорные материалы. 6. Заполнители для легких бетонов.

КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ. 1. Трубы керамические. Канализационные. Дренажные.

Канализационные. Изготавливают из огнеупорных или тугоплавких глин, покрывая глазурью снаружи и изнутри. Формуют вместе с раструбом на трубных прессах. *Раструб – утолщение на одном конце трубы, с помощью раструбов соединяют трубы друг с другом. Формовка → сушка → обжиг глазурование → обжиг.

Свойства: *l = 800 -1200 мм; *d = 150 -600 мм; *водонепроницаемость – полная; *↑ химическая стойкость; *↑ пропускная способность; *выдерживает гидростатическое давление >0, 2 МПа. Применяют: для отвода промышленных вод.

Дренажные. Изготавливаются из высокопластичных глиняных масс. Выпускают: * гладкие неглазурованные трубы, фильтрующие через свою толщину; * глазурованные с раструбами и перфорацией на стенках.

Характеризуются: *Правильной цилиндрической формой, *↑ механическая прочность. * W>15%, * F 15, * Размеры: * l=… до 500 мм, *d=25 -250 мм, Применяются: • для мелиоративных работ, • для понижения уровня грунтовых вод (УГВ).

КЛИНКЕРНЫЙ (ДОРОЖНЫЙ) КИРПИЧ. Изготовляют из тугоплавких глин обжигом до полного спекания (искусственный камень). Свойства: *размеры 220 х 110 х 65 мм. ; * W= 2 - 6%; * F= 100; *высокая прочность; *высокая твердость(до 7 по шкале Мооса); *высокая химическая стойкость; *стойкость к истиранию. Применение: для мощения дорожек, тротуаров.

САНИТАРНО- ТЕХНИЧЕСКАЯ КЕРАМИКА. Раковины, унитазы, трубы, химическая посуда и т. д. изготавливают из фаянса и фарфора Фаянс – (от названия итальянского города Фаэнца) разновидность тонкой керамики. Изготовляют из: * беложгущихся глин 60 -65% * кварца 30 -35%, * полевого шпата 3 -5%.

схема производства фарфора(фаянса) Формовка методом литья в гипсовые формы. сушка обжиг глазурование обжиг t=125012800 С t=105011500 С !!! Глазурование фаянса необходимо, т. к. он имеет пористый черепок, П 0=20 -25% ↑W.

Фарфор – изделия тонкой керамики с плотным черепком. Изготовляют из: * беложгущихся глин – 50%, * кварца 20 -25%, * полевого шпата 20 -24%. Покрывают глазурью для придания гладкости и повышения санитарногигиенических свойств.

ФИЗИКО- МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФАРФОРА И ФАЯНСА. № Свойства Фаянс Фарфор 1 плотность, кг/м 3 1900 -1950 2250 -2300 2 водопоглощение, % 10 -12 0, 2 -0, 5 3 предел прочности До 100 400 -500 при сжатии, МПа положительные: отрицательные: - декоративность - хрупкость - хим. стойкость !!! Не смотря на это, керамика остается лучшим материалом для - легко чистятся санитарно-технических изделий.

КИСЛОТОУПОРНЫЕ ИЗДЕЛИЯ. кирпич трубы плитки Свойства: * наличие черепка повышенной плотности, * ↑мех. прочность и термостойкость, * способны длительно выдерживать воздействие концентрированных кислот и щелочей.

Кислотоупорный кирпич Форма: в виде параллелепипеда; Размер: 230 х113 х65 (бывает клиновидным); Применяется: * для кладки фундаментов, * хим. аппаратов, *газоходов, * футеровки аппаратов, * настилки полов и сточных желобов, предполагающих химическую прочность. - W=8 -12% - Rсж=150 -250 МПа - Кислотостойкость =92 -96%

Кислотоупорные трубы имеют плотный спекшийся черепок. Поверхности покрываются кислотостойкой глазурью (наружная и внутренняя). Применяются: на предприятиях химической промышленности. - W=3 -5% - Rсж=300 -400 МПа - Кислотостойкость = около 98%

Кислотоупорные, термокислотоупорые плитки Форма: квадратная, прямоугольная, Размер: 50 -200 мм. ; толщина: 10 -50 мм. Применяются: * для футеровки аппаратов, газоходов, * сточных желобов, * для устройства полов в цехах с агрессивной средой. Термокислотоупорные плитки: * для футеровки варочных котлов. - W=7 -9% - Rсж=300 МПа - Кислотостойкость 96 -98%

ОГНЕУПОРНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. Огнеупорность – способность материала при эксплуатации в промышленных тепловых установках длительное время выдерживать различные механические и химические воздействия при t= ↑ 1500°С. Получают: Формование → сушка → обжиг. !!! Кирпичи, блоки, плиты – огнеупорные материалы.

По степени огнеупорности материалы разделяют на: - огнеупорные t размягчения = 1500 -1770°С; - высокоогнеупорные t=1770 -2000 °С; - высшей огнеупорности t > 2000°С; В зависимости от химико - минералогического состава огнеупорные материалы разделяют на: - кремнеземистые; - алюмосиликатные; - магнезитовые; - хромистые; - углеродистые. наиболее распространены в строительстве.

Кремнеземистые огнеупоры /основной компонент. SO 2/ По строению бывают: * кварцевое стекло – стеклообразные t=1000°С; * динасовые огнеупоры - кристаллические t=1600 -1700°С. Применяют: *для кладки и футеровки промышленных печей, подвергающихся одновременному воздействию ↑t и ↑P нагрузок.

АЛЮМОСИЛИКАТНЫЕ ОГНЕУПОРЫ. полукислые шамотные высокоглиноземистые

Полукислые. Изготавливают обжигом кварцевых пород на глиняной связке. Содержат: SO 2 >65%, АI 2 O 3<28%. Огнеупорность: t = 1580 -1700°С, Rcж > 10 МПа. Используют: * для футеровки печей, * стеклоразливочных ковшей.

Шамотные. Изготавливают: обжигом огнеупорной глины + смеси шамота. Содержат: АI 2 O 3=30 -35%. Свойства: * термостойкость, * шлакоустойчивость, * огнеупорность: t=1500°С, * Rcж =12, 10 МПа. Применяют: *в стекловаренной, *цементной промышленности.

Высокоглиноземистые. Изготавливают из бокситов. Содержат: АI 2 O 3>40%. Огнеупорность: t=до 2000°С. Применяют: * для кладки доменных, * стекловаренных печей.

Легковесные огнеупоры Характеризуются: * ρср=400 -1300 кг/м 3, * П 0 =85 -45%, * Снижает расход топлива в 2 -3 раза, * продолжительность работы печей в 3 -4 раза. Для обеспечения высокотемпературнойтепловой изоляции.

ЗАПОЛНИТЕЛИ ДЛЯ ЛЕГКИХ БЕТОНОВ. Керамические пористые заполнители. Аглопорит пористый заполнитель в виде гравия, щебня. Керамзит пористый заполнитель в виде гравия, песка.

КЕРАМЗИТ. Это легкий, пористый материал ячеистой структуры, получаемый при быстром обжиге, во вращающихся печах, легкоплавких глинистых пород, способных вспучиваться при быстром нагревании до t=1050 -13000 С Свойства: * прочность при ρн=250 -600 кг/м 3 * F=15; * λ = 0, 035 -0, 350 Вт/м 0 С; * Rсж. =0, 3 -5, 5 МПа; * W=15 -25%. Применение: *заполнитель для легких бетонов, *как теплоизоляционный материал (в виде засыпок. )

АГЛОПОРИТ. Это пористый заполнитель, получаемый спеканием (агломерацией) сырьевой шихты из глинистых пород и топливных отходов (уголь). !!!допустимое содержание угля < 3%. Свойства: * Rсж=0, 3 -3 МПа; * ρн=300 -1000 кг/м 3 Применение: заполнитель для легких бетонов.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ. 1. Что называют фаянсом, фарфором? 2. Виды керамических труб. 3. Кислотоупорные изделия. 4. Где применяют клинкерный кирпич? 5. Огнеупрорные материалы. 6. Заполнители для легких бетонов.

Благодарю за внимание.

Д/З. Подготовиться к самостоятельной работе по теме: «Керамические материалы. » Лабораторная работа: «Испытание кирпича. »

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА№ 5. «ИСПЫТАНИЕ КИРПИЧА» . Продолжаем проводить испытание кирпича. Данные берете с «Цели и содержании» , а также с лабор. раб. № 1, № 2. 1. Определить Rсж. - ? при Р = 40 кгс/см 2. 2. Определить Rизг. - ? при Р = 1 кгс/см 2. 3. Табл. № 2 заменить табл. из конспекта – для определения Rсж. и Rизг. кирпича. 4. Выводы после каждого пункта. Итог.