Трубы канализационные и дренажные

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.

Огнеупорные материалы

Огнеупорными называют строительные материалы для постройки различных частей промышленных печей и топок, нагревающихся при сжигании топлива. Температура нагрева современных промышленных печей и топок колеблется в пределах 1000–1750 °С. Поэтому огнеупорные материалы, прежде всего, должны иметь повышенную огнеупорность, т.е. свойство выдерживать высокие температуры не расплавляясь. Они должны также обладать теплостойкостью при резких и частых температурных колебаниях, хорошо сопротивляться разъеданию шлаками с различной степенью кислотности и постоянством объема и формы. Большое значение для этих материалов имеют коэффициенты теплопроводности и газопроницаемости.

В зависимости от степени огнеупорности материалы делят на следующие группы:

1. огнеупорные, выдерживающие температуру 1580–1770 °С;

2. высокоогнеупорные – 1770–2000 °С;

3. высшей огнеупорности – выше 2000 °С.

По химико-минеральному составу все огнеупорные изделия разделяют на 11 типов, причем каждый тип изделий включает несколько групп. По пористости делится на 7 групп:

1. особо плотные, имеющие открытую пористость до 3 %;

2. высокоплотные с пористостью от 3 до 10 %;

3. плотные – от 10 до 16 %;

4. уплотненные – от 16 до 20 %;

5. обычные – от 20 до 30 %;

6. легковесные – от 45 до 85 %;

7. ультралегковесные – больше 85 %.

Широко применяются следующие огнеупоры:

• динасовые – изготовляют обжигом из кварцевых пород на известковой связке. Огнеупорность их 1690–1730 °С; К <; Ж = 15–35 МПа; пористость 20–25 %;

• шамотные – изготовляют из огнеупорных глин или каолинов, отощенных шамотом. Огнеупорность – 1580–1710 °С;

• высокоглиноземистые изделия – изготовляют из минералов (бокситы, корунд и др.) на глиняной связке. Огнеупорность – 1750–2000 °С.

• магнезитовые изделия – состоят в основном из минерала периклаза , которого обычно содержится до 80–85 %). Огнеупорность – 2000–2800 °С;

• доломитовые – содержат и . Огнеупорность – 1780–1800 °С;

• хромистые изделия – изготовляются из хромистого железняка с добавкой магнезита или глинозема. Огнеупорность – 1800–2000 °С;

• углеродистые изделия – изготовляют из углерода и его соединений. Разделяют их на графитовые и коксовые. Огнеупорность – высокая, термостойкий и шлакостойкий.

Лекция № 8