Termokings.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Минерал бура: свойства, значение и применение

Минерал бура (англ. Borax) представляет собой водный борат натрия с гидроксилом. В народе он известен также как борная соль. В азиатских странах его именуют тинкалом. Это вещество напоминает почти бесцветные кристаллы.
Происхождение названия: от арабского слова bauraq – в переводе «белый».
Форма выпуска буры в аптеках и хозяйственных магазинах – белый мелкокристаллический порошок.

Химический состав

Составные части буры – натриевая соль борной кислоты и сильное основание (вода, натр). Химическая формула: Na2(B4O5)(OH)4·8H2O

Практическая значимость буры — служить для извлечения бора.

Молекулярный вес вещества: 381.37;
Плотность: 1.7;
Удельный вес: 1.69 — 1.8;
Максимальное двулучепреломление: δ=0.025;
Классы по IMA: бораты.

Физические характеристики

Цвет буры может разниться: быть белым с серым отливом, желтоватым, реже с голубым или зеленоватым оттенком. На просвет кристаллы практически бесцветные.
Блеск – матовый смолянистый. Камень выглядит, словно смазанный маслом.
По твердости – очень хрупкий минерал.
Бура хорошо водорастворима и образует слабощелочной, сладковатый раствор.
Температура плавления – 60°С; при 320°С кристаллы теряют воду, образуется белый порошок.

Технология изготовления

Исходное сырьё для производства стекловаты — песок, сода, доломит, известняк, бура (или этибор). Современные производства используют до 80% стеклобоя.

В бункер засыпаются основные компоненты. Дальше наступает этап плавления массы. Дозаторы загружают плавильную печь в строгом соответствии с рецептурой, чтобы при достижении температуры в 1400 °C, смесь имела заданные механические свойства для получения тончайших нитей. Нити получаются при помощи раздувания паром расплавленного стекла, вылетающего из центрифуги.

Процесс волокнообразования сопровождается обработкой полимерными аэрозолями. В качестве связующего применяются водные растворы фенол-альдегидного полимера, модифицированного мочевиной. Пропитанная аэрозолем нить попадает на валки. На конвейере она проходит несколько этапов выравнивания. Формируется однородный стеклополимерный «ковёр». Дальше наступает этап полимеризации при температуре 250 °C. Высокая температура — катализатор для образования полимерных связей. Попутно в температурной камере испаряется остаток влаги, полученной вместе с аэрозолем. После полимеризации ваты становятся твёрдыми и приобретают янтарно-жёлтый оттенок.

Следующий этап — охлаждение, где стекловата остужается до температуры окружающей среды, после чего поступает на раскрой. Продольные фрезы и поперечные пилы раскраивают бесконечную ленту на маты и рулоны.

Полученный утеплитель имеет большой объем, поскольку весь пронизан воздухом. Прессование готовой продукции позволяет значительно экономить пространство при транспортировке и хранении. По европейским нормам предусматривается шестикратное сжатие. Упругих свойств теплоизоляции достаточно для полного восстановления первоначальных размеров.

Маркировка и форма выпуска

Классификация и маркировка минеральной ваты производят на основании ее плотности. В соответствии с этим параметром выделяют следующие марки утеплителя:

  • П-75. Это вата с плотностью 75 кг/куб. м. Ее используют для изоляции горизонтальных ненагруженных поверхностей – чердаков, кровли, а также для утепления трубопроводов теплосетей, нефте- и газопроводов
  • П-125. Плотность ваты этой марки – 125 кг/куб. м. Ее используют для изоляции ненагруженных поверхностей любого положения в пространстве, а также полов и потолков, в качестве среднего слоя в трехслойных стенах зданий малой этажности из керамзитбетона, кирпича, газобетона
  • ПЖ-175. Ватой этой марки изолируют стены и перекрытия из железобетона и профилированного металлического листа
  • ППЖ-200. Область применения идентична предыдущей марке, плюс повышение огнестойкости инженерных и строительных сооружений
Читать еще:  Расчетная глубина промерзания грунта – Всё о фундаменте

Производители минеральной ваты для утепления предлагают потребителям различные формы этого материала, которые имеют некоторые отличия в характеристиках и сфере применения:

  • Плиты на базальтовой основе имеют наибольшую плотность. Их можно использовать под бетонными стяжками и в местах, где утеплитель подвергнется высоким нагрузкам
  • Рулоны и маты имеют небольшую плотность, поэтому предназначены для утепления ненагруженных конструкций – межэтажных перекрытий, стен, кровли и т.д. Маты прошивные теплоизоляционные из минеральной ваты используют для изоляции поверхностей производственного оборудования и труб, имеющих температуру до 400 С.

Цилиндры с отверстием внутри считаются лучшим вариантом для изоляции труб

Применение

Глиноземистый цемент обходится в 3-4 раза дороже, поэтому его применяют только когда есть острая необходимость использовать материал с соответствующими свойствами. ГЦ показывает отличную огнестойкость, способен быстрее набирать прочность на ранних сроках твердения, имеет лучшее сцепление с арматурой, чем ПЦ.

Таким образом, оптимальные сферы применения материала будут следующими: производство огнеупорных растворов, изготовление конструкций или изделий при низких температурах, создание бетонных сооружений, которые будут эксплуатироваться в воде с повышенным содержанием минералов. И самое важное — это изготовление бетонных конструкций, требующих максимально быстрого твердения раствора.

Бурение шпуров является одним из главных технологических процессов. По времени и трудоемкости работ бурение шпуров занимает от 25 до 40% общей продолжительности и трудоемкости проходческого цикла. Бурение шпуров производят электросверлами и перфораторами (ручными и колонковыми) и бурильными установками.

Бурение шпуров ручными электросверлами и перфораторами. [ править ]

Ручные электросверла применяют при бурении шпуров диаметром 41-44 мм и глубиной до 3 м при проведении выработок по углю и мягкой породе. В горнодобывающей промышленности применяют электросверла. При бурении шпуров по антрацитам и породам средней крепости применяют электросверла с принудительной подачей с помощью стального каната. Конец каната крепят крюком к легкой распорной стойке, установленной в забое. Электрические сверла изготовляют во взрывобезопасном исполнении и применяют в шахтах, опасных по газу и пыли.
Пневматические сверла применяют для бурения шпуров диаметром 36 мм и глубиной до 3 м при проведении выработок по слабым породам (/» 5.

В качестве бурового инструмента применяют коронки трех типов:

  • Долотчатые коронки применяют для бурения любых пород,
  • крестовые коронки — для трещиноватых,
  • штыревые коронки — для крепких пород.

Для коронок установлен следующий ряд наружных диаметров: 28, 32, 36, 40, 43, 52, 60, 75 и 85 мм.

Производительность бурения шпуров электросверлами и перфораторами зависит от числа машин, прочности породи диаметра шпура.
Главными недостатками бурения электросверлами и перфораторами являются тяжелый труд бурильщиков и низкая производительность труда. Для повышения качества бурения шпуров целесообразно за каждым бурильщиком закреплять определенные шпуры и устанавливать очередность бурения шпуров, при которой исключаются помехи в работе. После взрыва производят анализ качества шпуров каждого бурильщика.

Бурение шпуров колонковыми машинами [ править ]

Для облегчения труда бурильщиков и повышения скорости бурения применяют колонковые электросверла, электросверла на манипуляторах и колонковые перфораторы.

  • Колонковые электросверла применяются при бурении шпуров диаметром 36—50 мм в породах с / — 5 4- 10. Колонковые электросверла устанавливают на распорных колонках типа КЭБ-1, КЭБ-2, КЭБ-3, КЭБ-5, КЭР-2 и др.
  • Более совершенным является бурение колонковыми электросверлами на манипуляторах, установленных на ковшовых погрузочных машинах.
  • Колонковые перфораторы более мощные, чем ручные, их применяют для бурения шпуров с колонок, манипуляторов и буровых кареток при проведении горных выработок в крепких и очень крепких породах. По конструкции колонковые перфораторы имеют такое же устройство, как и ручные, но отличаются большими размерами и имеют приливы для крепления и передвижения их в салазках автоподатчика.
Читать еще:  Эффективные методы настройки краскопульта

Бурение шпуров колонковыми машинами облегчает труд бурильщиков и увеличивает скорость бурения за счет увеличения усилия подачи.
Существенным недостатком колонковых машин является значительная затрата времени на монтаж, демонтаж и перестановку колонок. По этой причине чистое время бурения колонковыми машинами составляет 20—35% общего времени бурения шпуров.
Бурение колонковыми машинами можно производить при отсутствии бурильных установок или при невозможности по разным причинам применить механизированное бурение.

Бурение шпуров буровыми установками [ править ]

Механизированное бурение шпуров производят бурильными установками (каретками) и навесным оборудованием, смонтированным на погрузочных машинах. Промышленность выпускает бурильные установки (каретки) вращательного бурения с электросверлами, вращательно-ударного и ударно-поворотного бурения. В угольной промышленности наибольшее распространение имеют установки БУ-1, БУР-2, БУЭ-1 и БУЭ-2. С использованием этих установок проводят около 50% выработок.

Бурильные установки позволяют полностью механизировать и частично автоматизировать работы по бурению шпуров с высокой скоростью. Тяжелый труд бурильщика заменяется управлением механизмами.
Объем механизированного бурения шпуров на шахтах-новостройках непрерывно увеличивается и в последние годы составляет в угольной промышленности 53%, а в горнорудной промышленности при более крепких породах — 40% общего объема бурения шпуров.
Применение механизированного бурения позволяет увеличить скорость проходки на 20-25%, производительность труда — на 20—23% и снизить трудоемкость работ в 2—3 раза. Среднемесячная производительность бурильных установок составляет 580—700 м 3 обуренной породы в массиве.

Мероприятия по уменьшению вибрации, шума и пылеобразования [ править ]

Бурение шпуров перфораторами сопровождается вибрацией, шумом и пылеобразованием. Длительное воздействие вибрации вызывает у проходчиков вибрационную болезнь.

Предельно допустимые значения вибрационной скорости в октановых полосах 16—2000 Гц изменяются от 5 до 0,45 см/с. Вибрационная скорость перфораторов ПР-ЗОк превышает нормальное значение в 5 раз, ПР-24ЛУ — в 3 раза. Для уменьшения вибрации до нормативных значений перфораторы оснащают виброгасящими устройствами — сварной рамой с трубками, в которых помещены пружины. Для гашения вибрации применяют рукавицы с полихлорвиниловыми вкладышами.
Шум при работе перфоратора возникает в результате выхлопа отработанного воздуха, вибрации буровых штанг и соударения деталей.

Общий уровень звукового давления не должен превышать 85 дБ и изменяется на среднегеометрических частотах 63—4000 Гц в пределах от 99 до 76 дБ. В выпускаемых ручных перфораторах уровень звукового давления превышает нормативное на 30—35 дБ. Поэтому при работе с перфораторами необходимо применять индивидуальные средства защиты слуха — заглушки из ткани ФП, заглушки Беруши, противошумные каски ВЦНИОТ-2м, антифоны и др. Указанные средства снижают громкость шума от 7 до 25 раз. По данным [1] [2]

. реальная эффективность составляет для вкладышей в среднем 5 дБ, а для наушников 13 дБ, что даёт снижение шума по субъективной громкости в 1,5 и 2,2 раза соответственно

При всех способах бурения шпуров образуется пыль, которая вредно влияет на здоровье проходчиков. Основным средством борьбы с пылеобразованием при бурении является промывка шпуров водой.

Читать еще:  Хотите купить консольно-фрезерный станок 6р82 в России?

При бурении перфораторами применяют две схемы подачи промывочной воды:

  • центральная — вода подается к задней головке перфоратора и через тонкую водопроводящую трубку, входящую в резинотканевое отверстие хвостовика бура, поступает в забой шпура;
  • боковая — вода поступает в канал бура, минуя перфоратор, через муфту, надеваемую на штангу, в теле которой имеется боковое отверстие.

Для повышения пылеподавляющих свойств воды применяют смачиватель ДБ в концентрации 0,05%. Его вводят во внутришахтную водопроводную сеть с помощью дозаторов ДСУ-2 и ДСУ-3 с пропускной способностью 0,5-6 м 3 /ч, максимальным давлением воды — 1,6 МПа. Вместимость дозатора ДСУ-2 — 11л, дозатора ДСУ-3 — 30л. Расход промывочной воды составляет для ручных перфораторов 3 л/мин, для колонковых перфораторов — 5 л/мин, для бурильных машин — 12 л/мин. Бурение с промывкой можно применять при наличии в шахте водопроводной сети.

Вторым способом борьбы с пылью является сухое пылеулавливание.
Существуют три вида пылеулавливания: осевое (центральное) — удаление пыли от забоя шпура производят через штангу и перфоратор посредством эжектора, встроенного в пылеуловитель, или эжекторной станции; боковое — удаление пыли из забоя шпура через канал бура; удаление пыли от устья шпура. Сухое пылеулавливание применяют в следующих случаях:

  • в удаленных горных выработках, где отсутствует водопроводная сеть, а также когда краткое время бурения не оправдывает затрат на сооружение водопровода;
  • в горных выработках, где бурение с промывкой воды не может быть применено (ограниченные водные ресурсы, в горных выработках с постоянными отрицательными температурами, в случае вспучивания пород при их насыщении водой, на горных предприятиях, где недопустимо повышение влажности воздуха, и т.п.).

Из-за низкой реальной эффективности респираторов-полумасок главным способом профилактики профзаболеваний органов дыхания в США является (сухое) пылеулавливание [3] .

История

Уже давно препараты на основе буры являются эффективным средством против тараканов. Применяли следующие рецепты:

  • взять сахарную пудру, муку и буру в равных пропорциях и в сухом виде, смешать. Рассыпать в местах, где часто появляются тараканы;
  • Смешать буру, муку и стручковый перец и также насыпать в местах наблюдения тараканов;
  • мелко молотую канифоль, сахарную пудру и буру смешать, посыпать в течение трех дней там, где появляются тараканы;
  • в горячей воде растворить буру и смочить этим раствором кусочки хлеба. Несколько дней подряд подкладывать приманки в местах появления тараканов и на следующий день уничтожить отравленных тараканов и приманки. [1]

Приманки на основе буры также использовали против грызунов – смешивали пластмассовой лопаточкой буру, сахарную пудру и мелкомолотую канифоль. Посыпали смесью места возле дыр, образованных грызунами. [1]

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×