علم سرامیک

کارخانه آجر نماچين



R&D
Research and Development

استفاده از لجن فاضلاب کارخانجات صنعتی در ساخت آجر رسی
چکیده:
در این مطالعه آجرهای تولید شده از لجن خشک جمع¬آوری شده از فاضلاب صنعتی یک کارخانه بررسی شدند. نتایج آزمایشات نشان داد که نسبت لجن و حرارت پخت دو عامل کلیدی تعیین کننده در کیفیت آجر هستند. افزایش لجن منجر به کاهش انقباض آجر، افزایش جذب آب و  کاهش مقاومت فشاری می-شود. نتایج همچنین نشان داد افت وزنی آجر در اثر احتراق عمدتاً به محتوی مواد آلی موجود در لجن که در طول پروسه سوخت شروع به سوختن می¬کند ، مربوط میشود.در آجرهایی که میزان لجن اضافه شده تا 20 درصد وزنی بود، مقاومت آجر در حرارتهای 960 و 1000 درجه سانتی¬گراد مطابق با استاندارد ملی چین بود. این مطالعه نشان داد آجر رسی  که دارای 10درصد وزنی لجن همراه با رطوبت24 درصد برای ماده اولیه باشد و در حرارت 880 تا 960 پخت شود دارای کیفیت خوبی می¬باشد.

نتایج:
جذب آب:
جذب آب یک فاکتور مهم است که پایداری آجر را تحت تأثیر قرار می¬دهد. هر چه آب کمتری به آجر نفوذ کند ، پایداری آجر بیشتر است و در نتیجه  مقاومت در برابر عوامل محیطی بیشتر خواهد بود. بنابراین ساختار داخلی آجر باید به اندازه کافی متمرکز باشد تا از نفوذ آب جلوگیری کند.  شکل 1 جذب آب آجر که دارای نسبتهای مختلفی از لجن است را نشان می¬دهد. این شکل نشان می¬دهد که جذب آب برای آجر با افزایش درصد لجن اضافه شده افزایش می¬یابد و با افزایش حرارت پخت کاهش می¬یابد.





شکل1-جذب آب آجرها


اضافه کردن لجن طبیعت خمیری مخلوط و همچنین توانایی پیوند مخلوط را کاهش می¬دهد. هنگامی که مخلوط حاوی مقدار بیشتری لجن باشد، نیروی چسبندگی مخلوط کاهش می¬یابد اما اندازه منافذ داخلی آجر افزایش می¬یابد و در نتیجه مقدار آب جذب شده افزایش می¬یابد. چنانچه در شکل 1 نشان داده شده است هنگامی که مخلوط محتوی کمتر از 15 درصد لجن باشد و در حرارت بالاتر از 960 درجه پخت شود این آجر از نظر درصد جذب آب جزء آجر درجه یک قرار می¬گیرد.  اگر آجر شامل 30 درصد لجن باشد و در حرارت 1000 درجه تولید شده باشد در این حالت آجر از نظر جذب اب جزء آجر درجه دوم طبقه بندی می¬شود.

انقباض پخت:
معمولاً آجری که دارای کیفیت خوبی است درجه انقباض آن زیر 8 درصد می¬باشد چنانچه در شکل 2 دیده می¬شود درجه انقباض با افزایش لجن اضافه شده افزایش می¬یابد زیرا  توان تورم و محتوی مواد آلی لجن بیشتر از رس است. اضافه کردن لجن به مخلوط آجر درجه انقباض پخت را فزایش می-دهد و در نتیجه کیفیت آجر را کاهش می¬دهد. حرارت پخت یکی از پارامترهای مهم دیگر است که درجه انقباض را تحت تأثیر قرار می¬دهد.




شکل2- انقباض پخت آجر

افت وزنی در اثر احتراق  LOI
شکل 3 نشان می¬دهد که افزایش در نسبت لجن و حرارت منجر به افزایش در میزان افت وزنی آجر در اثر احتراق (LOI) می¬شود. میزان کاهش وزنی برای یک آجر رسی نرمال 15 درصد است و هنگامی که میزان لجن اضافه شده به ماده اولیه آجر رسی کمتر از 10 درصد باشد، آجر تولید شده مطابق با معیارهای استاندارد خواهد بود.

مشاهدات چشمی آجرهای ساخته شده از لجن و رس ناهمواری¬هایی را در سطح این آجرها نشان داد که تشکیل این سطح نامطلوب عمدتاً به سبب سوخت کامل ماده آلی در حین پروسه پخت می¬باشد.
برای یک آجر رسی معمولی درصد افت وزنی پس از پخت در دمای 800 درجه عمدتاً به محتوی مواد آلی موجود در رس نسبت داده می¬شود. اما با افزایش لجن در مخلوط به علت اتلاف مواد آلی موجود در لجن ، کاهش وزنی افزایش می¬یابد. بعلاوه افت وزنی در اثر احتراق (LOI) همچنین به مواد غیر آلی موجود در رس و لجن که در حین پروسه پخت شروع به سوختن می¬کنند، بستگی دارد.


شکل 3-افت وزنی آجرها در اثر احتراق


چگالی آجر:
آجرهای ساخته شده با رس به طور نرمال دارای چگالی 8/1 تا 2 می¬باشند. شکل 4چگالی آجرهایی که حاوی نسبت¬های مختف لجن است و در دماهای مختلف پخت شده است  را نشان می¬دهد. چنانچه مشاهده می¬شود چگالی آجر نسبت معکوس با مقدار لجن اضافه شده در مخلوط دارد. چگالی به مقدار زیاد وابسته به مقدار آب جذب شده است . هنگامی که مخلوط ( رس و لجن) آب بیشتری جذب کند، آجر منافذ بزرگتری را نشان می¬دهد و این امر منجر به چگالی کمتر آجر می¬شود. حرارت پخت نیز می¬تواند بر چگالی آجر تأثیر گذار باشد. نتایج نشان می¬دهد افزایش حرارت منجر به افزایش در چگالی میشود.



شکل 4- چگالی آجر

مقاومت فشاری آجر
آزمون مقاومت فشاری مهمترین آزمون برای اطمینان از کیفیت مهندسی مواد ساختمانی است. شکل 5 نشان می¬دهد که مقاومت آجر به مقدار زیاد وابسته به مقدار لجن موجود در آن و حرارت پخت است. هنگامی که میزان لجن اضافه شده به آجر تا 10 درصد باشد مقاومت فشاری در 1000 درجه به زیادی مقاومت فشاری آجرهای رسی معمولی است. هنگامی که میزان لجن اضافه شده تا 20 درصد باشد این آجر از نظر مقاومت فشاری جزء آجر درجه یک محسوب می¬شود و هنگامی که میزان لجن 30 درصد و حرارت پخت 1000 درجه باشد این آجر از نظر مقاومت فشاری جز آجر درجه دوم به حساب می¬آید.



شکل 5- مقاومت فشاری آجرها

نتیجه گیری
این مطالعه نشان داد استفاده از لجن همراه با رس به عنوان جایگزینی برای رس می¬تواند آجر رسی خوب با کیفیت آجر مهندسی را تولید کند. نسبت لجن در مخلوط و حرارت پخت دو فاکتور کلیدی مهم هستند که بر کیفیت آجر اثر می¬گذارند. مقدار لجن توصیه شده برای ساخت این آجر رسی 10 درصد وزنی همراه با رطوبت24 درصد برای ماده اولیه و حرارت پخت 880 تا 960 درجه می¬باشد.
منبع:
ترجمه
Chih-Huang, W. Deng-Fong, L and Pen-Chi, C. 2003. Utilization of sludge as brick materials. journal of Environmental Research(7) 679–685.

استفاده از لجن فاضلاب کارخانجات صنعتی در ساخت آجر رسی

شنبه ، 5 آذر 1390 ، 12:39 | آخرین بروز رسانی مطلب در | نوشته شده توسط Administrator | | |

کارخانه آجر نماچين



R&D
Research and Development

استفاده از لجن فاضلاب کارخانجات صنعتی در ساخت آجر رسی
چکیده:
در این مطالعه آجرهای تولید شده از لجن خشک جمع¬آوری شده از فاضلاب صنعتی یک کارخانه بررسی شدند. نتایج آزمایشات نشان داد که نسبت لجن و حرارت پخت دو عامل کلیدی تعیین کننده در کیفیت آجر هستند. افزایش لجن منجر به کاهش انقباض آجر، افزایش جذب آب و  کاهش مقاومت فشاری می-شود. نتایج همچنین نشان داد افت وزنی آجر در اثر احتراق عمدتاً به محتوی مواد آلی موجود در لجن که در طول پروسه سوخت شروع به سوختن می¬کند ، مربوط میشود.در آجرهایی که میزان لجن اضافه شده تا 20 درصد وزنی بود، مقاومت آجر در حرارتهای 960 و 1000 درجه سانتی¬گراد مطابق با استاندارد ملی چین بود. این مطالعه نشان داد آجر رسی  که دارای 10درصد وزنی لجن همراه با رطوبت24 درصد برای ماده اولیه باشد و در حرارت 880 تا 960 پخت شود دارای کیفیت خوبی می¬باشد.

نتایج:
جذب آب:
جذب آب یک فاکتور مهم است که پایداری آجر را تحت تأثیر قرار می¬دهد. هر چه آب کمتری به آجر نفوذ کند ، پایداری آجر بیشتر است و در نتیجه  مقاومت در برابر عوامل محیطی بیشتر خواهد بود. بنابراین ساختار داخلی آجر باید به اندازه کافی متمرکز باشد تا از نفوذ آب جلوگیری کند.  شکل 1 جذب آب آجر که دارای نسبتهای مختلفی از لجن است را نشان می¬دهد. این شکل نشان می¬دهد که جذب آب برای آجر با افزایش درصد لجن اضافه شده افزایش می¬یابد و با افزایش حرارت پخت کاهش می¬یابد.





شکل1-جذب آب آجرها


اضافه کردن لجن طبیعت خمیری مخلوط و همچنین توانایی پیوند مخلوط را کاهش می¬دهد. هنگامی که مخلوط حاوی مقدار بیشتری لجن باشد، نیروی چسبندگی مخلوط کاهش می¬یابد اما اندازه منافذ داخلی آجر افزایش می¬یابد و در نتیجه مقدار آب جذب شده افزایش می¬یابد. چنانچه در شکل 1 نشان داده شده است هنگامی که مخلوط محتوی کمتر از 15 درصد لجن باشد و در حرارت بالاتر از 960 درجه پخت شود این آجر از نظر درصد جذب آب جزء آجر درجه یک قرار می¬گیرد.  اگر آجر شامل 30 درصد لجن باشد و در حرارت 1000 درجه تولید شده باشد در این حالت آجر از نظر جذب اب جزء آجر درجه دوم طبقه بندی می¬شود.

انقباض پخت:
معمولاً آجری که دارای کیفیت خوبی است درجه انقباض آن زیر 8 درصد می¬باشد چنانچه در شکل 2 دیده می¬شود درجه انقباض با افزایش لجن اضافه شده افزایش می¬یابد زیرا  توان تورم و محتوی مواد آلی لجن بیشتر از رس است. اضافه کردن لجن به مخلوط آجر درجه انقباض پخت را فزایش می-دهد و در نتیجه کیفیت آجر را کاهش می¬دهد. حرارت پخت یکی از پارامترهای مهم دیگر است که درجه انقباض را تحت تأثیر قرار می¬دهد.




شکل2- انقباض پخت آجر

افت وزنی در اثر احتراق  LOI
شکل 3 نشان می¬دهد که افزایش در نسبت لجن و حرارت منجر به افزایش در میزان افت وزنی آجر در اثر احتراق (LOI) می¬شود. میزان کاهش وزنی برای یک آجر رسی نرمال 15 درصد است و هنگامی که میزان لجن اضافه شده به ماده اولیه آجر رسی کمتر از 10 درصد باشد، آجر تولید شده مطابق با معیارهای استاندارد خواهد بود.

مشاهدات چشمی آجرهای ساخته شده از لجن و رس ناهمواری¬هایی را در سطح این آجرها نشان داد که تشکیل این سطح نامطلوب عمدتاً به سبب سوخت کامل ماده آلی در حین پروسه پخت می¬باشد.
برای یک آجر رسی معمولی درصد افت وزنی پس از پخت در دمای 800 درجه عمدتاً به محتوی مواد آلی موجود در رس نسبت داده می¬شود. اما با افزایش لجن در مخلوط به علت اتلاف مواد آلی موجود در لجن ، کاهش وزنی افزایش می¬یابد. بعلاوه افت وزنی در اثر احتراق (LOI) همچنین به مواد غیر آلی موجود در رس و لجن که در حین پروسه پخت شروع به سوختن می¬کنند، بستگی دارد.


شکل 3-افت وزنی آجرها در اثر احتراق


چگالی آجر:
آجرهای ساخته شده با رس به طور نرمال دارای چگالی 8/1 تا 2 می¬باشند. شکل 4چگالی آجرهایی که حاوی نسبت¬های مختف لجن است و در دماهای مختلف پخت شده است  را نشان می¬دهد. چنانچه مشاهده می¬شود چگالی آجر نسبت معکوس با مقدار لجن اضافه شده در مخلوط دارد. چگالی به مقدار زیاد وابسته به مقدار آب جذب شده است . هنگامی که مخلوط ( رس و لجن) آب بیشتری جذب کند، آجر منافذ بزرگتری را نشان می¬دهد و این امر منجر به چگالی کمتر آجر می¬شود. حرارت پخت نیز می¬تواند بر چگالی آجر تأثیر گذار باشد. نتایج نشان می¬دهد افزایش حرارت منجر به افزایش در چگالی میشود.



شکل 4- چگالی آجر

مقاومت فشاری آجر
آزمون مقاومت فشاری مهمترین آزمون برای اطمینان از کیفیت مهندسی مواد ساختمانی است. شکل 5 نشان می¬دهد که مقاومت آجر به مقدار زیاد وابسته به مقدار لجن موجود در آن و حرارت پخت است. هنگامی که میزان لجن اضافه شده به آجر تا 10 درصد باشد مقاومت فشاری در 1000 درجه به زیادی مقاومت فشاری آجرهای رسی معمولی است. هنگامی که میزان لجن اضافه شده تا 20 درصد باشد این آجر از نظر مقاومت فشاری جزء آجر درجه یک محسوب می¬شود و هنگامی که میزان لجن 30 درصد و حرارت پخت 1000 درجه باشد این آجر از نظر مقاومت فشاری جز آجر درجه دوم به حساب می¬آید.



شکل 5- مقاومت فشاری آجرها

نتیجه گیری
این مطالعه نشان داد استفاده از لجن همراه با رس به عنوان جایگزینی برای رس می¬تواند آجر رسی خوب با کیفیت آجر مهندسی را تولید کند. نسبت لجن در مخلوط و حرارت پخت دو فاکتور کلیدی مهم هستند که بر کیفیت آجر اثر می¬گذارند. مقدار لجن توصیه شده برای ساخت این آجر رسی 10 درصد وزنی همراه با رطوبت24 درصد برای ماده اولیه و حرارت پخت 880 تا 960 درجه می¬باشد.
منبع:
ترجمه
Chih-Huang, W. Deng-Fong, L and Pen-Chi, C. 2003. Utilization of sludge as brick materials. journal of Environmental Research(7) 679–685.

استفاده از لجن فاضلاب کارخانجات صنعتی در ساخت آجر رسی

شنبه ، 5 آذر 1390 ، 12:39 | آخرین بروز رسانی مطلب در | نوشته شده توسط Administrator | | |

کارخانه آجر نماچين



R&D
Research and Development

استفاده از لجن فاضلاب کارخانجات صنعتی در ساخت آجر رسی
چکیده:
در این مطالعه آجرهای تولید شده از لجن خشک جمع¬آوری شده از فاضلاب صنعتی یک کارخانه بررسی شدند. نتایج آزمایشات نشان داد که نسبت لجن و حرارت پخت دو عامل کلیدی تعیین کننده در کیفیت آجر هستند. افزایش لجن منجر به کاهش انقباض آجر، افزایش جذب آب و  کاهش مقاومت فشاری می-شود. نتایج همچنین نشان داد افت وزنی آجر در اثر احتراق عمدتاً به محتوی مواد آلی موجود در لجن که در طول پروسه سوخت شروع به سوختن می¬کند ، مربوط میشود.در آجرهایی که میزان لجن اضافه شده تا 20 درصد وزنی بود، مقاومت آجر در حرارتهای 960 و 1000 درجه سانتی¬گراد مطابق با استاندارد ملی چین بود. این مطالعه نشان داد آجر رسی  که دارای 10درصد وزنی لجن همراه با رطوبت24 درصد برای ماده اولیه باشد و در حرارت 880 تا 960 پخت شود دارای کیفیت خوبی می¬باشد.

نتایج:
جذب آب:
جذب آب یک فاکتور مهم است که پایداری آجر را تحت تأثیر قرار می¬دهد. هر چه آب کمتری به آجر نفوذ کند ، پایداری آجر بیشتر است و در نتیجه  مقاومت در برابر عوامل محیطی بیشتر خواهد بود. بنابراین ساختار داخلی آجر باید به اندازه کافی متمرکز باشد تا از نفوذ آب جلوگیری کند.  شکل 1 جذب آب آجر که دارای نسبتهای مختلفی از لجن است را نشان می¬دهد. این شکل نشان می¬دهد که جذب آب برای آجر با افزایش درصد لجن اضافه شده افزایش می¬یابد و با افزایش حرارت پخت کاهش می¬یابد.





شکل1-جذب آب آجرها


اضافه کردن لجن طبیعت خمیری مخلوط و همچنین توانایی پیوند مخلوط را کاهش می¬دهد. هنگامی که مخلوط حاوی مقدار بیشتری لجن باشد، نیروی چسبندگی مخلوط کاهش می¬یابد اما اندازه منافذ داخلی آجر افزایش می¬یابد و در نتیجه مقدار آب جذب شده افزایش می¬یابد. چنانچه در شکل 1 نشان داده شده است هنگامی که مخلوط محتوی کمتر از 15 درصد لجن باشد و در حرارت بالاتر از 960 درجه پخت شود این آجر از نظر درصد جذب آب جزء آجر درجه یک قرار می¬گیرد.  اگر آجر شامل 30 درصد لجن باشد و در حرارت 1000 درجه تولید شده باشد در این حالت آجر از نظر جذب اب جزء آجر درجه دوم طبقه بندی می¬شود.

انقباض پخت:
معمولاً آجری که دارای کیفیت خوبی است درجه انقباض آن زیر 8 درصد می¬باشد چنانچه در شکل 2 دیده می¬شود درجه انقباض با افزایش لجن اضافه شده افزایش می¬یابد زیرا  توان تورم و محتوی مواد آلی لجن بیشتر از رس است. اضافه کردن لجن به مخلوط آجر درجه انقباض پخت را فزایش می-دهد و در نتیجه کیفیت آجر را کاهش می¬دهد. حرارت پخت یکی از پارامترهای مهم دیگر است که درجه انقباض را تحت تأثیر قرار می¬دهد.




شکل2- انقباض پخت آجر

افت وزنی در اثر احتراق  LOI
شکل 3 نشان می¬دهد که افزایش در نسبت لجن و حرارت منجر به افزایش در میزان افت وزنی آجر در اثر احتراق (LOI) می¬شود. میزان کاهش وزنی برای یک آجر رسی نرمال 15 درصد است و هنگامی که میزان لجن اضافه شده به ماده اولیه آجر رسی کمتر از 10 درصد باشد، آجر تولید شده مطابق با معیارهای استاندارد خواهد بود.

مشاهدات چشمی آجرهای ساخته شده از لجن و رس ناهمواری¬هایی را در سطح این آجرها نشان داد که تشکیل این سطح نامطلوب عمدتاً به سبب سوخت کامل ماده آلی در حین پروسه پخت می¬باشد.
برای یک آجر رسی معمولی درصد افت وزنی پس از پخت در دمای 800 درجه عمدتاً به محتوی مواد آلی موجود در رس نسبت داده می¬شود. اما با افزایش لجن در مخلوط به علت اتلاف مواد آلی موجود در لجن ، کاهش وزنی افزایش می¬یابد. بعلاوه افت وزنی در اثر احتراق (LOI) همچنین به مواد غیر آلی موجود در رس و لجن که در حین پروسه پخت شروع به سوختن می¬کنند، بستگی دارد.


شکل 3-افت وزنی آجرها در اثر احتراق


چگالی آجر:
آجرهای ساخته شده با رس به طور نرمال دارای چگالی 8/1 تا 2 می¬باشند. شکل 4چگالی آجرهایی که حاوی نسبت¬های مختف لجن است و در دماهای مختلف پخت شده است  را نشان می¬دهد. چنانچه مشاهده می¬شود چگالی آجر نسبت معکوس با مقدار لجن اضافه شده در مخلوط دارد. چگالی به مقدار زیاد وابسته به مقدار آب جذب شده است . هنگامی که مخلوط ( رس و لجن) آب بیشتری جذب کند، آجر منافذ بزرگتری را نشان می¬دهد و این امر منجر به چگالی کمتر آجر می¬شود. حرارت پخت نیز می¬تواند بر چگالی آجر تأثیر گذار باشد. نتایج نشان می¬دهد افزایش حرارت منجر به افزایش در چگالی میشود.



شکل 4- چگالی آجر

مقاومت فشاری آجر
آزمون مقاومت فشاری مهمترین آزمون برای اطمینان از کیفیت مهندسی مواد ساختمانی است. شکل 5 نشان می¬دهد که مقاومت آجر به مقدار زیاد وابسته به مقدار لجن موجود در آن و حرارت پخت است. هنگامی که میزان لجن اضافه شده به آجر تا 10 درصد باشد مقاومت فشاری در 1000 درجه به زیادی مقاومت فشاری آجرهای رسی معمولی است. هنگامی که میزان لجن اضافه شده تا 20 درصد باشد این آجر از نظر مقاومت فشاری جزء آجر درجه یک محسوب می¬شود و هنگامی که میزان لجن 30 درصد و حرارت پخت 1000 درجه باشد این آجر از نظر مقاومت فشاری جز آجر درجه دوم به حساب می¬آید.



شکل 5- مقاومت فشاری آجرها

نتیجه گیری
این مطالعه نشان داد استفاده از لجن همراه با رس به عنوان جایگزینی برای رس می¬تواند آجر رسی خوب با کیفیت آجر مهندسی را تولید کند. نسبت لجن در مخلوط و حرارت پخت دو فاکتور کلیدی مهم هستند که بر کیفیت آجر اثر می¬گذارند. مقدار لجن توصیه شده برای ساخت این آجر رسی 10 درصد وزنی همراه با رطوبت24 درصد برای ماده اولیه و حرارت پخت 880 تا 960 درجه می¬باشد.
منبع:
ترجمه
Chih-Huang, W. Deng-Fong, L and Pen-Chi, C. 2003. Utilization of sludge as brick materials. journal of Environmental Research(7) 679–685.