Medžiagotyros medžiaga egzaminui

 1. Portlandcementis. Cheminė ir minerologinė sudėtis. Gamybos žaliavos. Portlandcementis (CEM I) yra pagrindinė klasikinė hidraulinė RM, priskiriama įprastinių cementų grupei. Portlandcementis (CEM I) yra gryniausia cementų atmaina, nes kituose cementuose yra daug priedų (granuliuoto šlako, mikrodulkių, pucolanų, skalūno, klinties arba priedo mišinių). Klinkerį sudarantys pagrindiniai oksidai yra CaO, SiO2, Al2O3 ir Fe2O3. Klinkeryje būna 63+66% CaO, 21+24% SiO2; 4+8% Al2O3 ir 2+4% Fe2O3. Be to, klinkeryje būna maži kiekiai ir kitų oksidų. Grynų klinkerio mineralų sudėtis gali būti išreikšta tokiomis formulėmis: 1) Ca3SiO5; 3CaO SiO2; C3S – trikalcio silikatas. Klinkeryje esantis kietasis tirpalas vadinamas alitu; 2) Ca2SiO4; 2CaO SiO2; C2S – dikalcio silikatas. Klinkeryje susidaręs kietas tirpalas vadinamas belitu; 3) C3A; 3CaO Al2O3 – trikalcio aliuminatas; 4) C4AF; 4CaO Al2O3 Fe2O3 – tetrakalcio aliumoferitas. Klinkerio mineralas vadinamas braunmileritu. Tokių mineralų klinkeryje būna: 37+60% alito, 15+37% belito, 6+15% trikalcio aliuminato, 10+18% braunmilerito. Pagrindinės žaliavos klinkerio gamybai yra kalcitinės uolienos, kuriose vyrauja CaO ir molis, kurio sudėtyje yra SiO2, Al2O3 ir Fe2O3. Pagrindinės kalcitinės uolienos yra klintis ir kreida. Geriausiai klinkerio gamybai tinka smulkiakristalė klintis. Kita žaliava yra molis – nuosėdinė uoliena, susidaranti dūlėjant feldšpatams ir žėručiams. 2. Portlandcemenčio gamybos technologija. Portlandcemenčio gamyba susideda iš tokių pagrindinių technologinių operacijų –žaliavų gavimo karjeruose, žaliavų įkrovos paruošimo, įkrovos degimo ir klinkerio gavimo, klinkerio malimo su gipso priedu. Pagrindiniai portlandcemenčio gavimo etapai yra klinkerio gavimas ir klinkerio malimas. Klinkerio gamyba yra techniškai atsakingiausias ir energijos imliausias procesas. Pagal žaliavų įkrovos paruošimą ir, iš dalies, įkrovos degimą skiriami du pagrindiniai portlandcemenčio gamybos būdai – šlapiasis ir sausasis. Rečiau naudojamas tarpinis būdas. Portlandcemenčio klinkerio gamybos proceso chemizmą galima suskirstyti į dvi pagrindines stadijas: 1) kietafazių reakcijų stadiją, kurios metu vyksta rūgštinių sudedamųjų (pagrindine aliuminio hidrosilikatų) skilimo produktų sąveika su klintinės sudedamosios dekarbonizacijos produktų ir 2) skystos fazės formavimosi/lydymosi stadija, susidarant joje galutiniam produktui – kietam trikalcio silikato tirpalui (alitui, arba tekste C3S k.t.). Šlapiojo gamybos būdo sukamojoje krosnyje vyskta: 1) pagal temperatūros kitimą krosnyje bei joje vykstančius fizikinius ir cheminius procesus, skiriamos tokios krosnies zonos: a) džiovinimo – temperatūra iki 200 oC; b) pašildymo – temperatūra 200+800 oC; c) kalcinavimo (dekarbonizacijos) – temperatūra 800+1000 oC; d) egzoterminių (kietafazių) reakcijų – temperatūra 1000+1300 oC; e) sukepimo (reakcijų lydale) – temperatūra 1300+1450+1300 oC; f) aušinimo – temperatūra 1300+1000 oC. Pirmojoje stadijoje, apart junginių susidarymo ir irimo pagrindine formuojasi belito (C2S k.t.) ir CaO kristalai, tirpstantys antros stadijos metu atsirandančioje skystoje fazėje, sudarydami metastabilius alito kristalus. Susidarę pirmoje stadijoje belitas ir CaO, o antroje – alitas yra tik tarpiniai produktai; pirmieji du antrosios stadijos atžvilgiu, o alitas – vandens atžvilgiu. Įkrovą sudaro tokie pagrindiniai mineralai: montmorilonitas, koalinitas, hidrožėrutis, alofanai, žėručiai, feldšpatai, karbonatai. Molio mineralai pradeda irti pirmiausiai. Pasiekus 400 oC temperatūrą, iš molio mineralų pradeda šalintis pirmosios chemiškai sujungto vandens. Žėručiai ir feldšpatai yra patvaresni už molio mineralus ir kinta aukštesnėje – dekarbonizacijos zonoje. Pašildymo zonoje disocijuoja MgCO3 500+700 oC. Pašildymo zonoje 600 oC temperatūroje prasideda CaCO3 disociacija. Kalcinavimo – dekarbonizacijos zonoje (III), kai temperatūra pakyla iki 812+928 oC, prasideda intensyvus kalcito skilimas. 1000+1300 oC temperatūroje vyksta intensyvios kietafazės reakcijos (IV). Kylant temperatūrai, kristalų gardelių mazguose esantys jonai įgauna daugiau energijos. Tarpinių mineralų susidarymas spartina C2S atsiradimą, o aukštesnėje temperatūroje 1200+1300 oC mineralai skyla ir išsiskiria C2S. Kietafazių reakcijų metu susidaro mažai C3S, nes šiam reikalingas lydalas. Kalcio aliuminatai ir feritai pradeda susidaryti 500+600 oC temperatūroje. Pereinant įvairius junginius virš 1200 oC susidaro C2S; C5A3(C12A7); C3A; C4AF; C3S. Tarpiniai gelenito ir anortito mineralai esant CaO, aukštesnėje temperatūroje persikristalina į (...) Sukepimo zonoje (V) temperatūra kinta tarp 1300+1450+1300 oC. Šioje zonoje įkrova išbūna 15+30 min. Įkrova pradeda sukepti kietafazių reakcijų zonoje, kurioje dar nėra lydalo. Šis sukepimas vadinamas kietafaziu. Išorinis sukepimo požymis yra įkrovos granulių tūrio mažėjimas ir miltelių pavidalo įkrovos dalelių sukibimas į granules – susivirinimas. 1400+1450 oC temperatūroje išsilydo 20+30 % klinkerio lydalo masės. Lydale vyksta C2S ir CaO tarpusavio sąveika ir susidaro C3S. 3. Portlandcemenčio kietėjimas. Kadangi gelyje tuo metu yra daug vandens, tai jis silpnai susieja atskirus cemento grūdelius. Ilgainiui hidratuojasi ir vidinė grūdelių dalis, todėl vandens kiekis gelyje mažėje, jis tankėja ir didėja kietėjančio cemento stiprumas. Iš naujai susidariusių junginių ir nesureagavusių klinkerio dalelių susidaro koaguliacinė struktūra, kuriai būdingas nedidelis stiprumas ir tiksotropiškumas – savybė atstatyti buvusią struktūrą. Vėliau palengva susidaro patvaresnė kristalinė struktūra. Iš pradžių formuojasi šios struktūros karkasas, atsiranda naujai susidariusių junginių kristalų sąaugos, po to karkasas apauga. Didėjant kristalams, didėja ir sistemos stiprumas, bet kartais dėl to gali atsirasti ir nepageidautinų įtempimų. Sukietėjusi sistema yra didžiausio stiprumo, jei naujai susidariusių junginių kristalai yra pakankamai dideli, o įtempimai minimalūs. 4. Portlandcemenčio korozija. Fizikinė korozija, cheminė (kai išplaunamos tirpios medžiagos, rūgštinė, karbonatinė, sulfatinė, magnezinė, silikatinė korozija). Apsauga nuo korozijos. Šito klausimo egzamine nebus. 5. Statybinio stiklo gamyba. Pagrindinės gamybos operacijos. Įkrova ir lydymosi procesai. Skaidrinimas ir homogenizacija. Gaminių formavimas. Atkaitinimas ir grūdinimas. Statybinio styklo gamyba susideda iš tokių operacijų: žaliavų apdirbimo, įkrovos paruošimo, gaminių formavimo ir atkaitinimo. Apdirbimas apima medžiagų smulkinimą ir malimą (dolomitas, klintys, anglis), dregnų medžiagų džiovinimą (smelis, dolomitas, klintys), sijojimą per reikiamo dydžio sietus. Įkrovos paruošimas apima sodrinimą, dozavimą ir maišymą. Įkrova būna kokybiška, jeigu nukrypimas nuo numatytos sudėties neviršija +/- 1%. Lydimosi procesai atliekami nepertraukiamojo arba pertraukiamojo veikimo lydkrosnėse. Kaitinant įkrova iki 1100-1150 C temperatūros, iš pradžių kietojoje medžiagoje, o paskui ir lydale susidaro silikatai. Toliau keliant temperatūrą lydale visiškai ištirpsta sunkiausiai lydūs komponentai SiO2 ir Al2O3 – susidaro stiklo masė. Nevienoda ir pripildyta oro burbuliukų masės sudėtis vadinama virimo putomis. Kad būtų galima skaidrinti ir homogenizuoti, temperatūra pakeliama iki 1500-1600 C. Sumažėja lydalo klampa ir palengvėja dujinių intarpų pasišalinimas. Gamyba baigiama lydalo atšaldymu iki temperatūros, kurioje įgaunama reikiama klampa, reikalinga stiklo gaminiams perdirbti. Gaminiai formuojami taikant skirtingas metodikas: tempimą, liejimą, plukdymą, priesavimą ir pūtimą. Lakštinis stiklas formuojamas, taikant vertikalujį ir horizontalujį stiklo juostos tempimą ir plukdymą. Tempimo metodas taikomas norint gauti 2-6mm storio stiklą. Juosta iš lydalo tempiama sukamaisiais voleliais per laivelio (iš ugniai atsparios medžiagos) plyšį arba kitokiu būdu. Plukdymas yra vienas is šiuolaikiškiausių ir našiausių gamybos būdų. Jis suteikia galimybę gauti kokybiško paviršiaus stiklą. Šio būdo ypatumas yra tas, kad stiklo juostos formavimo procesas vyksta išlydyto alavo paviršiuje dėl lydalo tekėjimo. Paviršius gaunamas lygus, todėl jo nereikia poliruoti. Atkaitinimas – būtina gaminių gaminimo operacija. Staigiai šaldant juose atsiranda vidinių įtempimų, dėl kurių gaminys gali suirti. Grūdinimas padeda gauti stiklą, 4-6 kartus stipresnį gniuždant ir 5-8 kartus – lenkiant, lyginant su paprastu stiklu. Gniuždinimą iki plastinio būvio, o paskui paviršius staigiai atšaldomas. Baigiamasis paviršiaus apdirbimas apima šlifavimą, poliravimą, dekoratyvinių darbų stadijas. 6. Keraminių gaminių gamyba. Žaliavos. Keraminių gaminių pagrindiniai gamybos etapai. Molio ruošimas. Masės formavimo būdai (plastinis, pussausis, sausasis, šlikerinis). Keraminių gaminių džiovinimas. Keraminių gaminių degimas. Keraminių gaminių apdaila (glazūravimas, angobavimas). Pagrindinė žaliava yra molis, kuris dažniausiai naudojamas su priedais. Norint plastiškiesiems moliams sumažinti traukimąsį džiovinant ir degant, naudojami liesikliai. Išdegantys priedai pagerina termoizoliacines gaminio savybes. Fliusai sumažina keraminių gaminių degimo temperatūrą. Norint padidinti atsparumą rūgštims ir gauti spalvą imaišoma specialių priedų. Gamybos etapai: žaliavos gavyba, masės ruošimas, gaminių formavimas, džiovinimas ir degimas, taip pat apdaila. Molis ruošiamas natūraliu arba mechaniniu būdu. Molis mechaniškai perdirbamas suardant jo struktūrą, susmulkinant didelius intarpus, pašąlinant priemaišas ir visus komponentus sumaišant iki vienodos masės. Tam tikslui moliui ruošti naudojama: molio purentuvas, dezinis tiektuvas, molio drožtuvas, grubiojo ir smulkiojo malimo valcai, statgirnės. Priedams ruošti naudojami žiauniniai ir plaktukiniai trupintuvai, būgniniai sijotuvai ir kt. Atsižvelgiant į gaminamo gaminio rūšį ir žaliavos savybes, masė ruošiama palstiniu, pussausiu, sausuoju ir šlikeriniu būdu. Palstiniu būdu ruošiamos tešlos drėgnumas yra 18-28%. Toks keraminių gaminių gamybos būdas labiausiai paplitęs ir dažniausiai naudojamas. Įrenginių įvairovė gali skirtis dėl žaliavų ir priedų savybių. Dažnai naudojamas juostinis vakuuminis presas. Taikant pussausį būdą formuojama 8-12% drėgnumo įkrova esant 15-40 Mpa slėgiui. Gamybos trukmė sutrumpėja 2 kartus , pagaminti gaminiai būna tikslesnių matmenų. Žaliavos: milteliai 50%

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!