Popílková cihla - Fly ash brick

Cihly z popílku

Popílková cihla (FAB) je stavební materiál konkrétně zdivo jednotky, obsahující třída C nebo třída F popílek a voda. Stlačeno na 28 MPa (272 atm) a vyléčil se 24 hodin v 66 ° C v parní lázni, poté vytvrzené prostředkem na unášení vzduchu, mohou cihly vydržet déle než 100 zmrazení a rozmrazení cykly. Vzhledem k vysoké koncentraci oxid vápenatý v třída C. popílek, cihla je popisována jako „samocementující“. Výrobní metoda šetří energii, snižuje znečištění rtutí v prostředí a často stojí o 20% méně než výroba tradiční hliněné cihly.

Dějiny

Uhelný prach se historicky sbíral jako odpad z domácností a průmyslu. Během devatenáctého století byl uhelný popel získáván „mrchožrouty“ a dodáván do místních cihelen, kde se popel mísil s hlínou. Příjem z prodeje popela by běžně platil za sběr odpadu.[1]

Jíl je obvykle zachycen při tvorbě uhlí. Při spalování uhlí zůstávají nehořlavé jílové částice jako popel. V roštových kotlích se nehořlavý popel aglomeruje jako popel po delší dobu pobytu. V dnešní době je upřednostňována technologie práškového uhlí kvůli její zlepšené energetické účinnosti. V tomto případě zemní jíl uniká spolu se spalinami a usazuje se jako popel ve vakuových filtrech nebo elektrostatických odlučovačích (ESP). Tak vznikl název „popílek“.[2]

Suroviny

Funton Creek. Pravděpodobně se jednalo o splavný kanál ve dnech, kdy v cihelnách obsluhovaly čluny, které přivezly popílek z Londýna a vracely se spoustou cihel.

Možná směs materiálů pro výrobu cihel popílku:[Citace je zapotřebí ]

MateriálHmotnost
Popílek60%
Písek / Kamenný prach30 %
Portlandský cement nebo Limetka10%

Pevnost cihel popílku vyráběných výše uvedenými kompozicemi se pohybuje mezi 7,5 MPa a 10 MPa[Citace je zapotřebí ]. Cihly z popílku jsou lehčí a pevnější než hliněné cihly.

Mezi hlavní přísady patří popílek, voda, vápno nebo vápno, cement, hliníkový prášek a sádra. Autoklávování zvyšuje tvrdost bloku podporou rychlého vytvrzování cementu. Sádra působí jako dlouhodobý posilovač síly. Chemická reakce[je třeba další vysvětlení ] díky hliníkové pastě poskytuje AAC výraznou porézní strukturu, lehkost a izolační vlastnosti. Výše uvedené vlastnosti jej odlišují od ostatních lehkých betonových materiálů. Hotový výrobek je lehčí blok, méně než 40% hmotnosti konvenčních cihel, a přitom poskytuje podobné pevnosti. Měrná hmotnost se pohybuje kolem 0,6 až 0,65[Citace je zapotřebí ]. Použití těchto bloků v budovách snižuje mrtvé zatížení, což umožňuje ušetřit přibližně 30 až 35%[Citace je zapotřebí ] z konstrukční oceli a betonu.

Obchodní procesy spadají do dvou kategorií; vápenná cesta a cementová cesta (OPC), kde se tato používá jako zdroj vápna. Ve způsobu výroby vápna je kompozicí popílek (50%), hašené vápno (30%) a bezvodá sádra (20%), ke které lze přidat 3 až 4krát kamenný prach, písek nebo jakýkoli inertní plnivo. Při cementové cestě je složkou popílek (76%), OPC (20%) a anhydrit (4%), ke kterým lze přidat 3 až 4krát více plniva.

Následující vlastnosti popílku ovlivňují pevnost a vzhled cihel popílku.

  1. Ztráta zapalování (LOI): popílek ztrácí váhu, když hoří při teplotě asi 1000 ° C v důsledku přítomnosti uhlíku a vody. K úbytku hmotnosti dochází v důsledku spalování uhlíku a odpařování vlhkosti se nazývá „Loss on Ignition (LOI)“. To je vyjádřeno v procentech. Čím nižší je ztráta zapalování, tím lepší bude popílek. Podle BIS by to nemělo být více než 5%.[Citace je zapotřebí ]
  2. Jemnost: jemný popílek má k dispozici větší plochu pro reakci s vápnem. Tím se zvyšuje pucolánová aktivita, která přispívá k pevnosti cihel popílku. Podle BIS by to nemělo být více než 320 m2/kg.[Citace je zapotřebí ]
  3. Obsah vápníku (CaO): pucolánová reaktivita popílku je spíše u popílku s vysokým obsahem vápníku. Čím vyšší pucolánová aktivita vede k vyšší pevnosti cihel popílku. Podle ASTM C618 je popílek klasifikován do dvou typů: Třída C obsahuje více než 10% vápna a popel třídy F obsahuje méně než 10% vápna.[3]

Na základě provozu kotle lze popílek dále klasifikovat jako LT (nízká teplota) a HT (vysoká teplota). LT popílek obsahující amorfní fáze se generuje tam, kde teplota kotle není vyšší než 800 ° C, zatímco HT popílek obsahující sklovité reaktivní fáze se generuje při více než 1 000 ° C v super tepelných zařízeních. LT popílek dobře reaguje s vápnem, zatímco HT popílek dobře reaguje s OPC.[4]

Výhody

  1. Snižuje mrtvé zatížení konstrukcí v důsledku nízké hmotnosti (2,6 kg, rozměr: 230 mm x 110 mm x 70 mm[Citace je zapotřebí ]).
  2. Stejný počet cihel pokryje větší plochu než hliněné cihly
  3. Vysoká požární izolace
  4. Kvůli vysoké pevnosti prakticky žádné poškození během doprava a použít.
  5. Vzhledem k jednotné velikosti cihel minomet potřebné pro spáry a omítky snižuje téměř o 50%[Citace je zapotřebí ].
  6. Kvůli nižšímu pronikání vody prosakování vody skrz cihly je podstatně snížena.
  7. Sádrová omítka lze na tyto cihly přímo nanášet bez podkladního nátěru vápenná omítka.
  8. Tyto cihly nevyžadují namáčení ve vodě po dobu 24 hodin. Kropení vodou před použitím je dost[Citace je zapotřebí ].

Nevýhody

  1. V závislosti na směsi může být mechanická pevnost nízká. To lze částečně napravit přidáním mramorového odpadu nebo malty mezi bloky.
  2. Velká velikost může mít více zlomů v závislosti na směsi materiálů.
  3. Má vysokou tepelná vodivost. V chladnějších oblastech je nutná zvláštní izolace.

Reference

  1. ^ Edwin Chadwick (1842). Zpráva hlavnímu státnímu tajemníkovi Jejího Veličenstva pro ministerstvo vnitra od Špatných zákonných komisařů o vyšetřování hygienického stavu pracujícího obyvatelstva Velké Británie. Klauni pro HMSO. str. 53.
  2. ^ Popílek pro udržitelný rozvoj, jehož autory jsou Dr. N Bhanumathidas a N Kalidas; Ark Communications 2002
  3. ^ Magadh, cihla. "Vliv kvality popílku na cihlu".
  4. ^ Popílek pro udržitelný rozvoj, jehož autory jsou Dr. N Bhanumathidas a N Kalidas; publikoval Ark Communication 2002