Матеріали та вироби з мінеральних розплавів

Матеріали та вироби з мінеральних розплавів
Спільною ознакою будівельних матеріалів і виробів із мінеральних розплавів є силікатна основа, тобто в їхньому складі переважають SіО2 та сполуки на його основі силікати. Сировиною для силікатних розплавів є поширені гірські породи (піски, глини, базальти, діабази, граніти, гнейси, мергелі, мармури, сієніти, сланці, серпентини тощо), побічні продукти й відходи промисловості (металургійні шлаки, золи та шлаки ТЕС, бій силікатної цегли тощо), вторинна сировина (склобій) і т. ін. Характерна особливість силікатних розплавів полягає в тому, що вони мають здатність при швидкому охолодженні переходити в склоподібний стан аморфний різновид твердого стану. Уводячи до силікатного розплаву спеціальні добавки (кристалізатори) і вибираючи режим термічної обробки, можна одержати склокристалічні матеріали (ситали). Залежно від виду вихідної сировини матеріали й вироби з мінеральних розплавів поділяють на вироби із скла, шлаків та гірських порід (кам'яне литво).
Матеріали та вироби із скла
Склом називають усі аморфні тіла, виготовлені переохолодженням розплавів незалежно від їхнього складу та термічної області твердіння. Внаслідок поступового збільшення в'язкості вони набувають механічних властивостей твердих тіл, причому процес переходу з рідкого стану в склоподібний має бути оборотним. За призначенням стекла класифікують так: архітектурно-будівельні, технічні, світлотехнічні, безпечні, скляні труби, скловолокно, газоскло, тарне скло тощо.
Види скла і вироби з нього
 Скло листове віконне призначене для скління віконних та дверних рам, зенітних ліхтарів, вітражів у будівлях і спорудах різного призначення. Випускають його завтовшки 2,0; 2,5; 3,0; 4,0;  5,0 і 6,0 мм максимальним розміром 2200 ґ 1600 мм. Вітринне неполіроване скло відрізняється від віконного скла лише більшими розмірами. Вітринне поліроване скло виготовляють флюат-способом. Поверхню полірованого скла обробляють так, щоб не було оптичних спотворень. Увіольове скло характеризується здатністю пропускати промені ультрафіолетового діапазону (не менш як 25 %). Виготовляють його із скломаси з мінімальним вмістом оксидів заліза (не більш як 0,01 %), титану й хрому. Застосовують для скління вікон у дитячих, медичних і лікувальних закладах, оранжереях тощо, особливо у північних районах.  Візерунчасте скло виготовляють методом безперервного прокату. Воно відрізняється від звичайного тим, що по всій його поверхні на одному чи обох боках є  рельєфний візерунок. Декоративне скло типу «мороз» це різновид візерунчастого скла. Одну поверхню листового скла роблять матовою за допомогою механічної дії (піскоструменем чи шліфуванням). Скло «заметіль» виготовляють методом прокату. Воно має на поверхні хвилеподібний неповторюваний візерунок з матовими ділянками у вигляді виступів, що створюють своєрідний декоративний ефект,. Залежно від характеру візерунка товщина такого скла може бути З... 8 мм, максимальний розмір листа 1500 ґ 1300 мм. Армоване скло  виготовляють методом безперервного прокатування з одночасним армуванням металевою сіткою. Поверхня листа може бути гладенькою чи візерунчастою. Кольорове листове скло поділяють на два види забарвлене у масі (глушене), накладне (на одну з поверхонь наносять  шар забарвленого скла завтовшки 0,2...1,5 мм). Стемаліт і  панелі на його основі широко застосовують для зовнішнього та внутрішнього облицювання в будівлях різного призначення. Скло марбліт виготовляють забарвленим у масі (глушеним) у найрізноманітніші кольори: жовтий, молочний, кремовий, чорний, сірий, зелений, рожевий тощо. Таке скло може бути й мармуроподібним. Скломармур одержують обмеженим змішуванням вихідного розплаву скла й забарвленого скла, однакового за хімічним складом з вихідним. Сигран – це склокристалічний матеріал, виготовлюваний методом пресування скломаси у вигляді плиток. Склокремнезит це двошаровий матеріал; нижній шар є спеченою сумішшю безбарвних скляних гранул і кварцового піску, а верхній складається з розплавлених гранул кольорового скла. Структура склокремнезиту подібна до структури полірованих щільних гірських порід. Склокераміт це двошаровий матеріал, нижній шар якого (підкладка) складається з 75 % подрібненого склобою, 5 % кварцового піску й 20 % глини. Підкладку формують на пресах або у вигляді безперервної стрічки методом екструзії. Декоративний шар створюють, посипаючи кольоровий склогранулят на поверхню відформованої підкладки. Підготовлені плити відпалюють у роликових тунельних печах, далі охолоджують й розрізують алмазними дисками на плитки заданих розмірів. Облицювальну плитку   виготовляють з незабарвленого чи кольорового глушеного скла безперервним прокатуванням або пресуванням. Килимово-мозаїчні плитки виготовляють розмірами від 20 х 20 до 30 х 30 мм і завтовшки 35 мм з кольорової глушеної скломаси методом  безперервного прокатування й пресування. Смальта – це плоскі плитки неправильної форми з глушеного скла з характерним кольором та зломом. Виготовляють смальту методом пресування чи лиття скломаси у форми, а також пресуванням напівсухих скляних порошків. Скляну кришку застосовують для декоративного оздоблення фасадів, інтер'єрів будівель громадського призначення. Скляні порожнисті   б л о к и  виготовляють методом пресування півблоків та зварювання чи склеювання їх у порожнистий блок. Профільне скло (склопрофіліт) являє собою довгомірні вироби швелерного, коробчастого, таврового, півкруглого, Z- та V-подібного профілів, виготовлені методом безперервного прокатування. Дверні полотна – це вироби із загартованого (полірованого та неполірованого) скла з попередньо обробленими кромками, отворами та вирізами для кріплення металевою фурнітурою. Труби скляні та фасонні частини до них призначаються для спорудження напірних  (до 0,6 МПа), безнапірних і вакуумних трубопроводів, якими транспортуються агресивні (крім плавикової кислоти) рідини, гази, харчові продукти, вода тощо при температурах -50+120 °С. Загартоване скло – це скло, що зазнало термічного загартування, внаслідок чого підвищилися його міцність і безпечність при руйнуванні (руйнуючись, таке скло розпадається на невеликі кусочки - ІгранулиІ - з тупими неріжучими кромками). Границя міцності при вигині досягає 250 МПа Багатошарове скло  (триплекс) складається з кількох листів полірованого та неполірованого скла, міцно склеєних між собою прозорою еластичною прокладкою. Застосовують триплекс для скління всіх видів транспортних засобів, влаштування  прозорих скляних огорож приміщень для проведення різних випробувань, контрольно-вимірювальної апаратури тощо. Теплопоглинальне скло характеризується здатністю поглинати світлові промені інфрачервоної ділянки спектра. Ніздрювате скло – це штучний силікатний матеріал з рівномірно розподіленими порами (0,15,0 мм), розділеними тонкими перегородками із склоподібної речовини. Виробництво скляного волокна грунтується на здатності розм'якшеної скломаси витягуватися в тонкі нитки. На основі скляного волокна виготовляють теплоізоляційні вироби таких типів: гнучкі – мати штучні чи рулонні, шнури чи джгути, скляну тканину, рогіжку, неткане полотно; напівжорсткі – плити, півциліндри, сегменти; жорсткі – плити.
 
Матеріали та вироби із шлакових розплавів
Останнім часом визначилися два напрями в переробці металургійних шлаків: перший – масова переробка з одержанням шлакомістких, але менш ефективних з економічного боку матеріалів (гранульований шлак, шлакова пемза, щільний литий щебінь); другий – виробництво менш шлакомістких, але цінніших матеріалів (шлакова вата й вироби з неї, шлакоситали, шлакове литво). Для одержання гранульованого шлаку застосовують установки різних видів: басейнові, жолобні мокрого гранулювання, барабанні, гідроударні напівсухого гранулювання та придоменні. За зерновим складом гранульовані шлаки належать до крупних пористих пісків (фракція 010 мм) з модулем крупності 2,53,5. Шлакова пемза – це пористий матеріал, який одержують поризацією шлакового розплаву, його подальшим дрібненням та сортуванням. На металургійних підприємствах застосовують різні способи виробництва шлакової пемзи: траншейно-бризкальний, басейновий, вододуттьовий та гідроекранний. Пористий песок одержують дрібненням шлакової пемзи (рядовий – фракції 05 мм, дрібний – фракції менш як 1,25 і крупний – 1,255,00 мм) і залежно від насипної густини поділяють на марки 600, 700, 800, 900 і 1000. Щільний щебінь одержують дрібненням відвальних шлаків або спеціальною водотермічною обробкою шлакових розплавів (литий щебінь). Щільний щебінь призначається для виготовлення бетонів, мінеральної вати, а також для дорожнього будівництва. Шлакове литво – один з перспективних напрямів використання шлаків. Вироби з шлакового литва мають високу зносостійкість, стійкість у лужних середовищах, морській воді та забрудненій атмосфері.
 
Матеріали та вироби з кам'яного литва
Литі кам'яні вироби – це штучний силікатний кам'яний матеріал, одержаний розплавлюванням природних кам'яних матеріалів. Сировиною для петрургічної промисловості можуть бути гірські породи: базальт, діабаз, манілітовий сланець, доломіт, крейда тощо. Технологія виготовлення кам'яних литих виробів передбачає такі етапи: підготовку сировинних компонентів, плавлення їх, видливання виробів, кристалізацію та відпалювання. Керуючи структуроутворенням, одержують щільні, ніздрюваті й волокнисті матеріали. Плавлені вироби мають велику середню густину (29003000 кг/м3). Через малу пористість (до 2 %) і закритий характер пор плавлені вироби мають низьке водопоглинання (до 0,22 %) і підвищену морозостійкість (до 500 циклів). Вироби з кам'яного литва випускають у вигляді плоских та вигнутих плиток, деталей жолобів, труб, штуцерів. Литі вироби світлих тонів застосовують як облицювальний матеріал (плитки, пояски, цоколі тощо), архітектурні деталі, а також в інших галузях промисловості. На основі мінерального волокна виготовляють ефективний теплоізоляційний матеріал волокнистої структури. Мінеральна вата не є сприятливим середовищем для розвитку грибів, проте внаслідок виділення останніми органічних кислот вона може руйнуватися. Її застосовують як звукоізоляційний матеріал, а також як основу для виготовлення різних виробів.
 
Ситали
Ситалом називають штучний полікристалічний матеріал, який одержують кристалізацією скла відповідного хімічного складу. Ситал має вищі порівняно з цим склом фізико-хімічні властивості. Структура ситалів нагадує мікробетон, де наповнювачем є кристалічна фаза, а в'яжучим – прошарки скла між  кристалами. Структура ситалів, зберігаючи позитивні властивості скла, надає їм підвищеної механічної міцності, термічної та хімічної стійкості, діелектричних властивостей, зменшує крихкість. Ситали виробляють, використовуючи технологію скляного виробництва (одержання  шихти - варіння скла - формування виробів - відпалювання виробів), доповнену кристалізацією виробів. Шлакоситали – це різновид склокристалічних матеріалів, які виробляються напрямленою кристалізацією шлакових стекол. До складу шихти входять гранульований доменний шлак, кварцовий пісок та каталізатори кристалізації (сульфат натрію. Кремнефтористий натрій, оксиди й сульфіди хрому, титану, марганцю, цинку, заліза тощо). Виробництво шлакоситалів складається з двох основних етапів: перший – одержання шлакового скла й формування з нього виробів; другий – термічна обробка виробів, внаслідок якої  утворюється склокристалічна структура. Труби виготовляють методом безперервного формування з пластичного шлакоситалового листа, згортуваного за допомогою трубоформувального пристрою з одночасним зварюванням шва та калібруванням труби спеціальними жолобчастими роликами. Діаметр труб до 500 мм.

Заголовок 215

Приложенные файлы

  • doc 15687285
    Размер файла: 44 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий