Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Февраля 2012 в 08:23, курсовая работа
Перлит (франц. perlite, от perle – жемчуг) – горная порода вулканического происхождения.
На кромке потока лавы, в местах первичного соприкосновения магматических расплавов и земной поверхности, в результате быстрого охлаждении (закалки) лавы формируется вулканическое стекло – обсидиан. В дальнейшем подземные воды проникают сквозь обсидиан, происходит его гидратация и образование гидроксида обсидиана – перлита.
Введение……………………………………………………………..5
Глава 1
1 История открытия…………………………………………………6
2 Технология производства вспученного перлита………………..6
3 Нормативная документация………………………………………8
Глава 2
1 Применение перлита……………………………………………...18
2 Перспектива развития материала………………………………..25
3 Технико-экономическое обоснование, использования перлита.26
Заключение………………………………………………………….32
Библиографический список………………………………………...33
Федеральное агентство по образованию Белгородский государственный
технологический университет им.В.Г.Шухова
Архитектурно-строительный институт
Кафедра строительного
Курсовая работа
На тему:
«Перлит. Производство, применение, нормативная документация, перспективы использования»
По дисциплине «Строительное материаловеден»
Круговая А.Ю
г. Белгород 2011
Федеральное агентство по образованию Белгородский государственный технологический университет им.В.Г.Шухова
Архитектурно-строительный институт
Кафедра строительного
Задание на курсовую работу
По дисциплине «Строительное материаловедение»
1. Тема курсовой работы: «Перлит. Производство, применение, нормативная документация, перспективы использования».
2. Срок сдачи студентам
3. Исходные данные:
4. Календарный план выполнения задания
№ пп |
Наименование этапа работы |
Срок выполнения этапа работы |
Примечание |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
Введение. Глава 1. история создания материала, технология его производства. |
28.02.11-20.03.11 |
|
2 |
Глава 2. нормативная документация. Применение, перспективы развития материала. Технико-экономическая эффективность. |
15.04.11 |
|
3 |
Заключение |
18.04.11 |
|
4 |
Оформление курсовой работы защита |
20.04.11 |
Реферат
на тему:
«Перлит. Производство, применение, нормативная документация, перспективы использования».
Краткое содержание работы:
В этой работе рассматривается такой замечательный природный материал как перлит. История его открытия, нормативные документы , преимущества, и дальнейшее развитие перлита.
Ключевые слова: щебень перлитовый, песок перлитовый, перлитовый вспученный песок, перлитовый вспученный щебень
Введение…………………………………………………………
Глава 1
1 История открытия……………………………………
2 Технология производства вспученного перлита………………..6
3 Нормативная документация………………
Глава 2
1 Применение перлита………………………………
2 Перспектива развития
3 Технико-экономическое обоснование, использования перлита.26
Заключение……………………………………………………
Библиографический список………………………………………...33
Приложения……………………………………………………
Введение:
Перлит (франц. perlite, от perle – жемчуг) – горная порода вулканического происхождения.
На кромке
потока лавы, в местах первичного соприкосновения
магматических расплавов и
Для перлита характерна мелкая концентрически-скорлуповатая отдельность (перлитовая структура), по которой он распадается на округлые ядра (перлы), напоминающие жемчужины с характерным блеском. Среди других вулканических пород перлит отличается наличием конституционной воды (более 1%). Пористость может составлять 8-40%.
Перлит может иметь черную, зеленую, красно-бурую, коричневую, белую окраску различных тонов.
Разновидности перлита: обсидиановый (с примесями обсидиана), сферолитовый (с примесями полевого шпата), смолянокаменный (однородный по составу), стекловатый и другие.
По текстурным признакам выделяют массивный, полосчатый, брекчиевидный и пемзовидный перлиты.
Исследование
его разработки преимуществ,
Глава 1
1 История открытия
В 30-е годы XX века было открыто одно уникальное свойство перлита. При резком термоударном нагреве до температур 1100-1150°С частицы этой породы поризуются. Резко увеличивается объем внутренних пор, приобретающих сферовидную форму. Легкий пористый песок в насыпанном слое может достигать плотности 50 и менее кг/м3.
Мировой
объем потребления вспученного
перлита составляет не менее 20 млн.м3
в год. Около 10% этого объема используется
в агроделе. Наиболее крупными производителями
вспученного перлита в мире являются США
(около 7 млн.м3), Германия (около 4 млн.м3),
Франция, Италия, Греция, Испания, Израиль,
Китай (до 1 млн.м3 каждый) и Россия.
В России до 1991 года выпускалось около 2,5 млн.м3 этого продукта. В настоящее время объем выпуска перлита после спада (1994г. - 80 тыс.м3 в год) в 2000 году достиг 150 тыс.м3 в год и сдерживается только низким спросом, связанным с затянувшимся экономическим кризисом.
Обладая хорошей способностью смачиваться водой такой вспененный, или как его называют "вспученный" песок может впитывать до 400% воды (по массе) и хорошо ее удерживать.
Легкий, инертный, негорючий, нетоксичный материал - вспученный перлитовый песок и щебень нашли широкое применение в металлургической промышленности, строительстве и сельском хозяйстве.
2 Технология производства вспученного перлита:
Вспученный
перлит получают путем измельчения
и термической обработки
Вода в исходном перлите находится в двух основных формах: свободной (на поверхности породы) и связанной. Наличие конституционной воды и придает перлиту способность вспучиваться при нагревании. Вода снижает точку размягчения породы и действует, как средство ее расширения в расплавленном состоянии.
Вспучивание перлита осуществляется в печах методом термического удара при 900-1100° С. При этом перлит переходит в пиропластическое состояние. Выделение газов, главным образом Н2О, носит характер взрыва, и стекло вспенивается, образуя вспученный перлит с высокой вязкостью. Вместе с водой во вспучивании участвуют и другие газы: Н2, N2, СО2, СО, однако роль их второстепенна. Связанная вода испаряясь создает бесчисленные мельчайшие пузырьки в размягченной массе. Порода распадается на шарообразные зерна с увеличением в объеме в 4-20 раз и пористостью до 70-90%.
Вспучивание перлита может производиться в одну или две стадии термообработки, что определяется процентом содержания воды в исходном сырье. Если количество воды не превышает 3,5%, то вспучивание перлита производится при однократном обжиге при температуре 900-1100° С. Если содержание воды большее, избыточное ее количество предварительно удаляют при 300-450° С.
Внешне вспученный перлит – это мелкие шершавые камушки окраски от снежно-белой до серо-белой, твердые, но крошащиеся в песок, без запаха.
Вспученный перлит производится различного фракционного состава: от перлитовой пудры (менее 0,14 мм) до перлитового щебня (10-20 мм).
В зависимости от размера зерен и области применения выделяют строительный перлит (фракция 0,16-2,50 мм), агроперлит (1-5 мм) и фильтроперлит (0,10-0,20 мм). С увеличением фракции уменьшается насыпная плотность и прочность материала.
Насыпная плотность перлитового песка колеблется от 75 до 200 кг/куб.м, щебня – 500 кг/куб.м.
Состав
Основные компоненты перлита: двуокись кремния SiO2 (65-75%), окись алюминия AI2O3 (10-16%), окись калия К2О (до 5%), окись натрия Na2O (до 4%), окись железа Fe2O3 (от долей до 3%), окись магния MgO (от долей до 1%), окись кальция CaO (до 2%), вода H2O (2-6%). Также могут присутствовать другие примеси.
3 Нормативная документация
ГОСТ 25226-96
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ЩЕБЕНЬ И ПЕСОК ПЕРЛИТОВЫЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВСПУЧЕННОГО ПЕРЛИТА
Технические условия
Издание официальное
Межгосударственная научно-
Москва
Предисловие 1 РАЗРАБОТАН Институтом
ВНЕСЕН Минстроем России
2 ПРИНЯТ Межгосударственной
За принятие проголосовали
3 ВЗАМЕН ГОСТ 25226 - 82 4 ВВЕДЕН в действие с 1 июля
1997 г. в качестве Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстроя России Внесена поправка 1998 года. Содержание 1 Область применения 2 Нормативные ссылки 3 Технические требования 3.1 Основные параметры и размеры 3.2 Характеристики 3.3 Требования к перлитовым и перлитосодержащим горным породам 4 Правила приемки 5 Методы контроля 6 Транспортирование и хранение Приложение А Разновидности перлитовых и перлитосодержащих пород Приложение Б Схема лабораторной термической установки для вспучивания перлитов Приложение В Схема лабораторной установки с вертикальной печью для вспучивания перлитов (конструкция НИПИТеплопроекта) Приложение Г Выбор процесса вспучивания перлитовых и перлитосодержащих пород ГОСТ 25226-96 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ЩЕБЕНЬ И ПЕСОК ПЕРЛИТОВЫЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВСПУЧЕННОГО ПЕРЛИТА Технические условия perlite crushed stone and sand used for production of expanded perlite specifications Дата введения 1997—07—01 1 Область применения Настоящий стандарт распространяется
на щебень и песок из вулканических
алюмосиликатных стекловатых Требования настоящего стандарта, изложенные в подразделе 3.1, пунктах 3.2.1, 3.2.4, 3.3.1 — 3.3.3, 3.3.5 и разделах 4,5, являются обязательными. 2 Нормативные ссылки В настоящем стандарте ГОСТ 6613-86. Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические услолвия ГОСТ 8269-87 Щебень из природного камня, гравий и щебень из гравия для строительных работ. Методы испытаний ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия ГОСТ 9758-86 Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний ГОСТ 10674-82 Вагоны-цистерны магистральных железных дорог колеи 1520 мм. Общие технические условия ГОСТ 22023-76 Материалы строительные.
Метод микроскопического ГОСТ 24104-88 Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов. 3 Технические требования Щебень и песок должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем. 3.1 Основные параметры и размеры 3.1.1 Щебень выпускают следующих основных фракций, мм: от 5 (3) до 10, св. 10 до 20, св. 20 до 40, св. 40 до 80 (70) и смеси фракций, мм: от 10 до 40, от 10 до 80 (70). По согласованию изготовителя с потребителем выпускают щебеночно-песчаную смесь с наибольшей крупностью зерен до 10 и до 20 мм. 3.1.2 Полные остатки на контрольных
ситах при рассеве щебня и
щебеночно-песчаной смеси Таблица 1
Примечания 1 Для щебня фракции от 5 (3) до 10 мм применяют сито 2,5 мм, полный остаток на котором должен быть от 95 до 100 %. 2 Для щебеночно-песчаной смеси применяют сито 0,16 (0,14) мм для определения содержания зерен наименьшего номинального размера. 3.1.3 В зависимости от крупности зерен песок выпускают следующих фракций, мм: от 2,5 до 5,0; от 1,25 до 2,5; от 0,63 до 1,25; от 0,16 до 0,63, при этом содержание частиц размером менее 0,16 мм должно быть не более 10 % по массе. По согласованию изготовителя с потребителем выпускают песок с крупностью зерен до 2,5 и до 5 мм, при этом содержание зерен размером менее 0,16 мм должно быть не более 10 % по массе. 3.2 Характеристики 3.2.1 Содержание пылевидных и
глинистых частиц в щебне, 3.2.2 Содержание глины в комках
в щебне, песке и 3.2.3 Влажность песка фракций: от 2,5 до 5,0 мм; от 1,25 до 2,5 мм; от 0,63 до 1,25 мм; от 0,16 до 0,63 мм должна быть не более 2 % по массе. Влажность щебня, песка крупностью до 2,5 и 5 мм и щебеночно-песчаной смеси не нормируется. 3.2.4 Щебень, песок и щебеночно-песчаная
смесь не должны содержать
посторонних засоряющих 3.3 Требования к перлитовым и перлитосодержащим горным породам 3.3.1 Перлитовые и перлитосодержащие породы в зависимости от генезиса, минералого-петрографического состава (содержания макро- и микропримесей), потерь при прокаливании подразделяют на классы, а в зависимости от насыпной плотности вспученного перлитового песка и щебня — на группы, указанные в таблице 2. Перечень перлитовых и перлитосодержащих пород (далее — пород) приведен в приложении А. 3.3.2 Химический состав породы, применяемой
для производства щебня и 3.3.3 Температура вспучивания 3.3.4 Предприятие-изготовитель — минералого-петрографический состав с указанием пород и минералов, относимых к вредным микро- и макропримесям; — истинную и среднюю плотность породы; — пористость. Таблица 2 |
Наименование показателя |
Значение показателя для породы | ||||||||||||||||
класса А, группы |
класса Б, группы | ||||||||||||||||
i |
ii |
iii |
iv |
i |
ii |
iii |
iv | ||||||||||
Насыпная плотность вспу |
Св.50 |
Св.75 |
Св.100 |
Св.150 |
Св.200 |
Св.100 |
Св.150 |
Св.200 |
Св.250 |
Св.300 |
Св.350 |
Св.400 |
Св.500 |
Св.600 | |||
ченного перлитового песка, |
до 75 |
до 100 |
до 150 |
до 200 |
до 250 |
до 150 |
до 200 |
до 250 |
до 300 |
до 350 |
до 400 |
до 500 |
до 600 |
до 700 | |||
кг/м3 |
|||||||||||||||||
|
Насыпная плотность вспу |
— |
— |
— |
Св.150 |
Св.200 |
— |
— |
— |
Св.250 |
Св.300 |
Св.350 |
Св.400 |
Св.500 |
Св.600 | |||
ченного перлитового щебня, |
до 200 |
до 250 |
до 300 |
до 350 |
до 400 |
до 500 |
до 600 |
до 700 | |||||||||
кг/м3 |
|||||||||||||||||
|
Содержание вредных приме |
|||||||||||||||||
сей, не более: |
|||||||||||||||||
макропримесей, %по массе; |
— |
— |
— |
5 |
10 |
5 |
10 |
10 |
10 |
15 |
15 |
15 |
20 |
20 | |||
микропримесей, % пообьему |
5 |
5 |
5 |
10 |
15 |
5 |
10 |
15 |
15 |
20 |
20 |
20 |
25 |
25 | |||
Потери при прокаливании, |
Св.1,0 до 4,5* |
Св.4,5 до 10,0 | |||||||||||||||
% по массе |
|||||||||||||||||
Пористость породы, % по |
Св. 10,0 |
До 10,0 | |||||||||||||||
объему |
|||||||||||||||||
| |||||||||||||||||