Cement, wyroby ceramiczne i szkło

Zobacz slidy

Treść prezentacji

Slide 1

Cement, wyroby ceramiczne i szkło

Slide 2

Czy łatwo jest sobie wyobrazić życie człowieka bez cementu, wyrobów ceramicznych i szkła? Otóż nie! Życia człowieka bez cementu, wyrobów ceramicznych i szkła nie da się wyobrazić, ponieważ wszystkie te materiały nas otaczają. Materiały te wytwarza się z surowców mineralnych występujących w skorupie ziemskiej.

Slide 3

Kaolinit Jest produktem wietrzenia, któremu ulegają glinokrzemiany metali. Występuje on w odmianie białej, miękkiej masy, która pochłania wodę. Minerał ten jest głównym składnikiem występujących w przyrodzie glin, które zawierają także: -kwarc -węglan wapnia -tlenki żelaza oraz innych metali. Miejsca występowania: Chiny, USA, Niemcy, Czechy, Wielka Brytania, Włochy, Ukraina, Rosja. Polska - Główny składnik karbońskich górno- i dolnośląskich łupków ogniotrwałych oraz glin ogniotrwałych z okolic Strzegomia. Najważniejsze złoża kaolinu związane są z granitami i gnejsami Dolnego Śląska.

Slide 4

Zastosowanie Podstawowy surowiec przemysłu ceramiki szlachetnej (porcelana, porcelit, fajans) do produkcji materiałów izolacyjnych i ogniotrwałych, używany do produkcji gumy, papieru, farb, kosmetyków, znajduje zastosowanie w medycynie. w przemyśle farmaceutycznym używa się go jako adsorbentu i masy wypełniającej, ma jednocześnie właściwości wiązania kwasów, buforowania odczynu i stabilizowania emulsji. Przykład kaolinitu

Slide 5

Produkcja cementu i zapraw cementowych Cement otrzymuje się z rozkruszonej mieszaniny wapnia i gliny, którą wypala się w piecu obrotowym. Otrzymany spiek nazywa się klinkierem. Po ochłodzeniu klinkieru miesza się go z gipsem krystalicznym (CaSO42 H2O) i mieli. Produkt tego procesu to tzw. cement portlandzki, nazywany potocznie cementem. Cement jest mieszaniną, w której skład wchodzi m.in. krzemian wapnia o wzorze Ca2Sio4. Materiał ten jest stosowany powszechnie w budownictwie, m.in. do przygotowywania zapraw cementowych i cementowowapiennych.

Slide 7

Cementownia w Piechcinie Cementownia Górażdże S.A. (największa w Europie) Cementownia w Grodźcu (najstarsza w Polsce)

Slide 8

Utwardzanie zapraw cementowych  jest procesem złożonym z wielu różnych przemian, z których najważniejszą można zilustrować równaniem: 2 CaO SiO2   3 H2O ---- CaSiO3   2 H2O   Ca(OH)2 Zaprawa cementowa, podobnie jak gipsowa, twardnieje pod wpływem wody, jest więc zaprawą hydrauliczną. 

Slide 9

Beton Po zmieszaniu cementu, kruszywa i wody w odpowiednich proporcjach uzyskuje się tzw. masę betonową. Kruszywo jest mieszaniną ziaren nauralnych (piasku,żwiru) lub sztucznych (np. żużla) o różnej wielkości. Z betonu wykonuje się m.in. fundamenty budynków, stropy, zapory, tunele, mosty i drogi. Wyrobom betonowym można nadawać różne kształty. W tym celu masę betonową wlewa się do drewnianych lub metalowych form. Dodanie do masy betonowej betonowej substancji pianotwórczych powoduje wytworzenie tzw. gazobetonu. Wytrzymałość betonów na rozciąganie i zginanie poprawia się w wyniku zbrojenia konstrukcji prętami lub drutami stalowymi. W ten sposób uzyskuje się tzw. żelazobeton, żelbeton lub beton zbrojony.

Slide 10

Betonowóz trzyosiowy z napędem na dwie tylne osie Pompa do betonu Wylewanie betonu z betonowozu

Slide 11

Wyroby ceramiczne Surowcami do produkcji wyrobów ceramicznych jest glina i zawarty w niej kaolinit. O przydatności gliny ludzie przekonali się, obserwując jej zachowanie podczas palenia ognia: plastyczny materiał twardniał pod wpływem ciepła. Początkowo glina służyła do wyrobu porowatych naczyń garncarskich. Z czasem zaczęto używać jej do produkcji cegieł i spiekanych wyrobów ceramicznych.

Slide 12

WTROBY POROWATE WYROBY SPIEKANE WYROBY WYROBY CERAMICZNE CERAMICZNE GARNCARSKIE FAJANSOWE CEGLARSKIE OGNIOTRWAŁ E KAMIONKA KLINKIER TERAKOTA PORCELAN A

Slide 13

Porcelana Porcelana jest materiałem o dużej twardości i wytrzymałości mechanicznej, nie przewodzi prądu elektrycznego i jest odporna na gwałtowne zmiany temperatury, a ponad to nie ulega działaniu wielu chemikaliów. Z porcelany wytwarza się nie tylko dekoracyjne naczynia stołowe i przedmioty ozdobne, ale także naczynia laboratoryjne, izolatory elektryczne i wyroby ceramiki sanitarnej. Z czego powstaje porcelana? Porcelana otrzymuje się z masy uzyskanej przez zmieszanie kaolinitu, kwarcu oraz skaleni z wodą. Po uformowaniu i wysuszeniu wyrobów wypada się je, po czym pokrywa szkliwem i znowu wypala. W czasie drugiego wypalania część masy topi się, co sprawia, że produkt staje się gładki, przeświecający i nieprzepuszczalny dla cieczy oraz gazów.

Slide 15

Szkło Najważniejszym surowcem w produkcji szkła jest piasek. Pozostałe to węglan wapnia i węglan sodu. Surowce miesza się i topi w piecach. Szklista masa o mieszanina krzemianów, która jest stopem tlenków, np SiO2, Na2O i Cao. Szkło  jest materiałem bezpostaciowym i dlatego nie ma ściśle określonej temperatury topnienia. Podczas ogrzewania przsechodzi w stan ciekły w sposób ciągły. Półstałej masie szklanej można łatwo nadać kształty. W hutach szkła wyroby szklane formuje się ręcznie lub mechanicznie, m.in. przez ich wydmuchiwanie, odlewanie lub prasowanie. Choć głównym składnikiem szkła jest tlenek krzemu (IV), to różni się ono budową od kwarcu. Rozmieszczenie podstawowych elementów strukturalnych szkła przypomina rozmieszczenie drobin w cieczy. W odróżnieniu od cieczy drobiny nie mają jednak możliwości swobodnego przemieszczania się z powodu dużej lepkości szkła.

Slide 16

Właściwości szkła zależą od sposobu jego produkcji oraz składu i mogą być bardzo różne. Różnie właściwości szkła decydują od jego odmiennych zastosowaniach. Coraz większą popularnością cieszy się szkło wielowarstwowe o specjalnym przeznaczeniu. Uzyskuje się je z dwóch albo większej liczby zespolonych tafli szkalnych, między którymi można umieszczać, np. folię z tworzyw sztucznych. Materiał ten po rozbiciu nie rozsypuje się na kawałki. Pdorukuje się z niego antywłamaniowe witryny sklepów, szyby kuloodporne, szyby chroniące przed hałasem, nadmiarem światła oraz szyby stanowiące izolator ciepła. Rodzaje szkła: -szkło optyczne -szkło laboratoryjne -szkło ołowiowe -szkło sodowe -szkło budowlane, m.in. szkło zbrojone, szkło hartowane, szkło refleksyjne, szkło ceramiczne, szkło okienne, szkło piankowe. Ze szkła można wytwarzać ponadto włókna o rozmaitym przeznaczeniu: -grube, nieciągłe (tzwn. wata lub wełna szklana)- używane jako izolacja cieplna, akustyczna i przeciwwilgociowa, -ciagłe (w postaci przędzy, wyrobów tkanych i dzianych)- wykorzystywane jako materiał izolacyjny w elektrotechnice, do wzmacnianai tworzyw sztucznych i zbrojenia betonu., -supercienkie- stosowane do wytwarzania izolacji akustycznych i cieplnych. Szczególnym zastosowaniem włókien szklanych jest produkcja światłowodów

Slide 17

Ze szkła można wytwarzać ponadto włókna o rozmaitym przeznaczeniu: -grube, nieciągłe (tzn. wata lub wełna szklana)- używane jako izolacja cieplna, akustyczna i przeciwwilgociowa, -ciągłe (w postaci przędzy, wyrobów tkanych i dzianych)wykorzystywane jako materiał izolacyjny w elektrotechnice, do wzmacniania tworzyw sztucznych i zbrojenia betonu., -super cienkie- stosowane do wytwarzania izolacji akustycznych i cieplnych. Szczególnym zastosowaniem włókien szklanych jest produkcja światłowodów.

Slide 18

Dziękuje za uwagę Prezętację wykonał: