Трубы канализационные и дренажные

Производство и применение прочих видов керамических изделий

Санитарно-технические изделия. Производство изделий санитарно-технической керамики имеет свои особенности. В качестве глинистых материалов применяют беложгущиеся огнеупорные глины и каолины, добавками служит кварц и полевой шпат. От состава смеси зависит получаемый материал (твердый фаянс, полуфарфор и фарфор) и показатели его качества. В таблице 2 приведены примерно рецептуры смесей и основные физико-механические показатели получаемых материалов.

Таблица 2 – Состав массы и физико-механические показатели изделий

Показатели	Твердый фаянс	Полуфарфор	Фарфор
Содержание беложгущихся огнеупорных глин и каолинов, %	50–55	48–50	45–50
Содержание кварца, %	40–50	40–45	30–35
Содержание полевого шпата, %	5–10	7–12	18–22
Водопоглащение, %	10–12	3–5	0,2–0,5
Удельный (объемный) вес, кН/м^3	19,2–19,6	20–22	22,5–23
Предел прочности при сжатии, МПа		150–200
Предел прочности при изгибе, МПа	15–30	38–43	70–80

Изделия из твердого фаянса покрываются глухой или прозрачной глазурью, так как пористый неглазурованный черепок пропускает воду. Из твердого фаянса изготавливают унитазы, умывальники и смывные бачки.

Полуфарфор обладает повышенными санитарно-гигиеническими и механическими свойствами, занимая промежуточное положение между твердым фаянсом и фарфором.

Фарфор, имеющий белый, хорошо спекшийся остеклованный черепок не проницаем для воды и газов, обладает высокой термической и химической стойкостью из материалов санитарной керамики.

Сырье, применяемое для изготовления санитарно-технических изделий, проходит более тщательную переработку – помол, отмачивание, просеивание и другие операции, обеспечивающие тонкое измельчение и однородность сырьевых материлов. После этого их замешивают с водой в сметанообразную массу, называемую шликером.

Санитарно-технические изделия изготовляют способом литья в гипсовых формах. После впитывания гипсом избытка воды из шликера отформованные изделия вынимают из гипсовых форм, подсушивают в естественных сушилках и правки подают в искусственную сушилку, понижая в них содержание влаги до 1–2 %.

Высушенные изделия покрывают сырым слоем глазури и обжигают в периодических или непрерывно действующих печах. Обжиг ведется в капселях при температуре 1250–1300 °С.

Керамические канализационные трубы устойчивые к агрессивным средам, чем чугунные и железобетонные, что обеспечивает им широкое применение для строительства канализационных сетей, особенно предназначенных для отвода промышленных сточных вод, содержащих большое количество агрессивных веществ.

Вырабатываются канализационные трубы длиной 800–1000 и 1200 мм, с внутренним диаметром от 150 до 600 мм, толщиной стенки от 19 до 41 мм. Механическая прочность их составляют 200–300 МПа. Водопоглащение труб первого сорта не должно превышать 9 %, второго сорта – 11 %. Трубы должны выдерживать гидравлическое давление не менее 2 атм. Кислотостойкость черепка должна быть не менее 90 %.

После сушки канализационные трубы покрывают снаружи и внутри глазурями, которые увеличивают химическую стойкость труб и, создавая внутри трубы гладкую поверхность, уменьшают гидравлическое сопротивление при прохождении жидкостей. Обжигают в камерных или туннельных печах при температуре 1250–1300 °С в течение 48–60 часов.

Керамические дренажные трубы изготовляют из пластических глин с добавками или без них. Трубы формуют на горизонтальных вакуумных прессах. Дренажные трубы имеют внутренний диаметр от 25 до 250 мм, длина 333–500 мм, толщина стенок от 8 до 24 мм; морозостойкость – 15 циклов, предел прочности при сжатии – 18–45 МПа. Вода в трубы поступает через отверстие диаметром 5 мм.

Черепица глиняная. Черепицу изготовляют путем формования глиняной массы и обжигом. Черепица имеет форму прямоугольных плиток или желобов.

Выпускают черепицу в основном четырех типов: пазовую штампованную, пазовую, ленточную, плоскую ленточную и коньковую.

Керамзитовый гравий. Такой гравий представляет собой пористый керамический материал ячеистого строения с закрытыми мелкими порами, изготовляют его путем обжига глинистой легкоплавкой массы, трепела или сланцев, в результате чего получается легкий гранулированный материал. Вследствие своей прочности, морозостойкости и низкой теплопроводности он является одним из лучших заполнителей для легких бетонов удельным (объемным) весом 8–12 кН/м³. Такие бетоны обладают хорошими теплоизоляционными свойствами. По размеру керамзитовый гравий делят на три фракции: от 5 до 10, от 10 до 20, от 20 до 40 мм.

Гранулы керамзитового гравия должны иметь оплавленную поверхность округлой или эллипсовидной формы. Основной характеристикой гравия служит его удельный (объемный) насыпной вес, в зависимости от которого гравий подразделяют на 12 марок. По прочности гравий подразделяют на 2 класса А и Б. Прочность гравия определяют при сдавливании в цилиндре на глубину 20 мм.

Водопоглащение гравия в течение одного часа должно быть не более (по весу): у гравия марок до 4 кН/м³ – 25 %; у марок от 4,5 до 6,0 – 20 %; для марок 7–8 – 15 %. Потеря в весе гравия при кипячении не должна превышать 5 %. Морозостойкость – 15 циклов замораживания и оттаивания, причем потеря веса при этом не должна превышать 8 %.

Сырьем для производства керамзитового гравия служат легкоплавкие глины, содержащие 6–12 % окислов железа, 2–3 % щелочных окислов и до 3 % органических примесей, а также трепелы, глинистые сланцы и золы ТЭЦ, способные вспучиваться в условиях термической обработки. Коэффициент вспучивания применяемых глин должен быть выше 4. Температура обжига глиняной массы находится в пределах 1050–1300 °С.

Свойство глин вспучиваться зависит не только от их химического и минерального состава, но и от условий подготовки шихты и формования гранул (влажности, размера, формы), температуры и продолжительности нагревания гранул на различных стадиях их обработки.

Технологический процесс производства керамзитового гравия можно разделить на четыре фазы: подготовку глиняной массы, формование гранул, тепловую обработку и охлаждение готового гравия.

При обжиге керамзитового гравия происходит следующие процессы: испарение физически связанной воды; удаление химически связанной воды путем дальнейшего нагрева глинистого материала; вспучивание материала под давлением газов, образующихся в результате разложения и взаимодействия компонентов массы.

Выходящий из печи вспученный керамзит имеет температуру до 1000 °С. Его прочность и водопоглащение зависят от условий его охлаждения. Охлаждают обожженный керамзит в барабанных холодильниках.

Керамзит сортируют по величине гранул на фракции на складе готовых изделий.

Диатомовые изделия. Теплоизоляционные диатомовые керамические изделия, называемые также трепелъными, изготовляют путем формования и обжига диатомита (иди трепела) с выгорающими добавками. Трепел, или диатомит, сушат и измельчают в тонкий порошок, иногда для увеличения объема добавляют немного сухой измельченной глины (для связи) и древесные опилки, для образования пористой структуры. Увлажняют массы, перемешивают и формуют. Отформованные изделия сушат и обжигают, причем древесные опилки выгорают, оставляя дополнительные поры.

Этy группу изоляционных керамических материалов применяют при температуре до 900 °С. Их разделяют по удельному (объемному) весу на 5; 6; 7 кН/м³.

Диатомовые изделия имеют форму кирпича, полуцилиндра, сегмента и т.д.

Специальные виды кирпича. Кирпич кислотоупорный нормальный изготавливают из тугоплавких и огнеупорных глин высокой или средней пластичности.

Температура спекания этих глин должна быть в пределах 1100–1200 °С. Приблизительный состав этих глин: кремнезема– 55–65; глинозема – 20–40; окиси железа – 3,5 и окиси кальция – 1–2 %.

Применяют кислотоупорный кирпич для фундаментов и футеровки химических аппаратов, газоходов, кладки колосников, а также для настилки полов в предприятиях химической промышленности.

Дата добавления: 2014-01-11