Штучні без випалювальні кам’яні матеріали

5. Штучні без випалювальні кам’яні матеріали

77. Визначити необхідну витрату вапна, води для гашення і піску для отримання n=1000 шт. силікатної цегли густиною r_с.ц=1800 кг/м³ при вологості w_ц=6%. Активність вапна А=85%, вологість піску w_п=6%. Активність вапняно–піщаної маси (вміст СаО) А_м=8% за масою. Прийняти, що при гасінні вапна добавка води В_ф=120 % розрахункової.

Маса 1000 шт. силікатної цегли із вологістю 6% складає m_к=b·h·l·n·r_о.к=0,12·0,065·0,25·1000·1800=3510 кг, де b=0,12, l=0.25 і h=0,065 – розмір цегли, м.

Маса 1000 шт. сухої цегли

.

Вміст СаО m_СаО=m_ц.с·А_м/100=3300·0,08=264 кг.

При активності 85% вміст негашеного вапна у масі

.

Розрахункова витрата води на гасіння вапна можна знайти з реакції

СаО + Н₂О = Са(ОН)₂

56 18 74

56 — 18

264 — В_р

В_р=264·18/56=84,8 кг.

Витрата води В_ф=(В_р·120)/100==(84,8·120)/100=102 кг.

Витрата сухого піску П_с=m_ц.с–m_Вп–В_ф=3300–310–102=2888 кг.

Витрата вологого піску П_w=П_с+П_с·w_п/100=2888+2888·0,06= =3061 кг.

78. Порівняти теплопровідність звичайної керамічної цегли масою 3,41 кг, одинарної і потовщеної цегли масою відповідно 3,7 кг і 4,3 кг, а також пустотілого силікатного каменю масою 5,96 кг. Розміри звичайної керамічної і одинарної силікатної цегли 0,25х0,12х0,065 м, потовщеної силікатної цегли – 0,25х0,12х0,088м і пустотілого силікатного каменю – 0,25х0,12х0,138 м.

Знаходимо середню густину звичайної керамічної цегли:

r_з.к.ц=3, 41/(0,25·0,12·0,065)=1748 кг/м³; одинарної силікатної цегли: r_о.с.ц=3,7/(0,25·0,12·0,065)=1897 кг/м³; потовщеної силікатної цегли r_п.с.ц=4,3/(0,25·0,12·0,088)=1628 кг/м³; пустотілого силікатного каменю r_п.с.ц=5,96/(0,25·0,12·0,138)=1440 кг/м³.

Орієнтовно можна підрахувати, що теплопровідність кам’яних матеріалів пропорційна їх середній густині. Тоді, умовно прийнявши теплопровідність звичайної керамічної цегли за 1, значення теплопровідності порівнюваних силікатних виробів будуть відповідно 1,08, 0,93 і 0,82.

79. В каналізаційний колектор, помилково збудований із силікатної цегли, попадають промислові стічні води, які містять соляну кислоту у кількості с=13 г на 1 м³ води. Розрахувати, яка кількість вапна буде розчинена із цегляних стін колектора за місяць його експлуатації, якщо за добу через нього проходить v=100 м³ стічних кислих вод, а у реакцію вступає m=40% кислоти. Через колектор в місяць проходить стічних вод

V=30·v=30·100=3000 м³.

В реакцію вступає кислота:

.

Руйнування цегли проходить в результаті реакції вапна із кислотою:

Са(ОН) + 2НСl = CaCl₂ + H₂O

Складаємо пропорцію:

73 кг НСl – 74 кг Са(ОН)₂

15,6 кг НСl – x кг. Са(ОН)₂

x=15.6·74/73=15,7 кг.

80. Підібрати склад газосилікату при міцності R_r=5 МПа середньою густиною в сухому сані r_o.г=600 кг/м³. Газоутворювач – алюмінієва пудра ПАК–3. Активність вапна А_Вп=70%. В’яжуче змішане – вапно : пісок (1:1).

По графіку (рис. 5.1.) встановлюємо, що водотверде відношення газосилікату (В/Т) при r_о.г=600 кг/м³ складає 0,52, витрата алюмінієвої пудри – 0,175% маси матеріалів.

За табл. 5.1 необхідна активність суміші, тобто вміст активного СаО, % до маси сухої суміші, А_см=19%.

Витрата вапна

де k – коефіцієнт, враховуючий кількість гідратної води, k=0,85–0,95).

Вміст меленого піску у в’яжучому П_м=Вп=147 кг/м³.

Кількість кремнеземистого компоненту в суміші:

П_к=k·r_о.г–Вп–П_м=0,9·600–147–147=246 кг/м³.

Розрахунковий склад газосилікату повинен бути уточнений дослідними замісами.

Таблиця 5.1

81. Розрахувати витрату матеріалів на заміс дрібнозернистого шлаколужного бетону. Вологість суміші w=13%, маса одного замісу m_з=350 кг (прийнята із урахуванням коефіцієнта виходу із бетонозмішувача 0,6). Місткість бетонозмішувача v_б.м=250 л, середня густина бетону r_о.б=2300 кг/м³. Склад суміші, %: заповнювача – 75, шлаку – 25. Суміш замішується 15%–м розчином соди (r_с=1,15 кг/л). Необхідна кількість води В=m_з·w/(100+w)=350·13/110=40,26 кг. Для визначення кількості соди складаємо пропорцію:

0,085 кг води – 0,015 кг соди

40,26 кг води – x кг соди

x=40,26·0,015/0,085=7,1 кг.

Загальна кількість шлаку і заповнювача

Ш+З=m_з–В–x=350–40,26–7,1=303 кг.

Кількість заповнювача З=303·75/100=227 кг.

Кількість шлаку Ш=303–227=76 кг.

Об’єм розчину соди v_с=(В+х)/r_с=(40,26+7,1)/1,15=41,18 л.

82. Розрахувати потребу гіпсу, шлаку і води для приготування S=300 м² перегородочних гіпсошлакових плит. Визначити середню густину гіпсошлакової суміші і висушеного гіпсошлакобетону. Співвідношення гіпсу і шлаку 1:2 (за об’ємом); дійсна густина шлаку r_ш=2,5 г/см³, насипна густина шлаку r_н.ш=1250 кг/м³, насипна густина гіпсу r_н.г=800 кг/м³, водогіпсове відношення В/Г=0,56, товщина плити b=8 см, кількість хімічно зв’язної води в гіпсошлакобетоні – 20% маси гіпсу. Об’єм бетону, який витрачається на 300 м² плит,

v=S·b=300·0,08=24 м³.

Коефіцієнт виходу гіпсошлакобетону

,

де пористість ;

.

Витрата гіпсу на 24 м³ гіпсошлакобетону: за об’ємом:

;

за масою:

Г=v_г·r_н.г=12·800=9600 кг

Витрата шлаку за об’ємом: v_ш=12·2=24 м³;

за масою Ш=v_ш·r_н.ш=24·1250=30000 кг.

Витрата води В=Г·В/Г=9600·0,56=5376 кг.

Середня густина гіпсошлакобетонної суміші

r_г.б=(9600+30000+5376)/24=1874 кг/м³.

Середня густина сухого гіпсошлакобетону

r_с.г.б=(9600+30000+9600·0,2)/24=1730 кг/м³.