авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 ||

Технология и свойства стеновой керамики на основе лессовидных суглинков с применением механоактивированных композиционных добавок

-- [ Страница 3 ] --

Согласно ГОСТ 530-2007 "Кирпич и камни керамические", изделия соответст­вуют маркам М125 и М150. Разработанная технология и составы керамических масс на основе лессовидных суглинков, модифицированных механоактивированными композиционными добавками, позволяют повысить прочность кирпича, снизить среднюю плотность за счет увеличения микропористости, сократить продолжительность обжига и экономить топливо на 30 – 35 %.

Экономически эффект от внедрения предлагаемой технологии составляет 39 390 680 тенге в год при производительности завода 28 млн. шт. усл. кирпича в год.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. С учетом физико-механических и химико-минералогических характеристик выбрана сырьевая композиция - лессовидный суглинок-механоактивированная композиционная добавка, включающая доменный гранулированный металлургический шлак и уголь, с целью создания технологии качественной стеновой керамики по способу полусухого прессования.

2. С применением метода математического планирования проведены комплексные экспериментальные исследования исследуемой сырьевой композиции с учетом доминирующих факторов каждого технологического передела. По результатам экспериментальных исследований оптимизированы составы сырьевых компонентов, содержащих механоактивированные композиционные добавки.

3. Выявлены основные закономерности изменения физико-механических свойств при различных соотношениях керамических композиций до и после термообработки. До термической обработки установлены зависимости изменения коэффициента чувствительности к сушке, сырцовой прочности, воздушной усадки и средней плотности отформованных образцов. Кроме того, исследовано влияние влажности и давления прессования на указанные свойства.

4. Экспериментально установлена зависимость степени уплотнения и сырцовой прочности керамических композиций от давления прессования. Для обеспечения необходимой степени уплотнения и сырцовой прочности изделий без существенных деформаций структурных элементов прессование должно осуществляется при давлении 15-20 МПа.

5. Экспериментально установлены оптимальные значения формовочной влажности. В рассматриваемой сырьевой смеси с механоактивированной композиционной добавкой формовочная влажность должна составлять 8-10%, при которой масса не подвергается отрицательному влиянию недостатка и избытка влаги.

6. На стадии термообработки в исследуемой керамической массе с механоактивированной композиционной добавкой установлены изменения таких свойств, как огневая усадка, прочность при сжатии и изгибе, средняя плотность и водопоглощение образцов в интервале температур обжига 800 – 9500С. При этом выявлены сложные зависимости указанных свойств по системе «температура – состав – свойства».

7. Исследованиями макро- и микроструктуры керамических композиций установлено, что вся структура керамического черепка покрыта микропорами, особенно в местах соединения тонкодисперсных механоактивированных композиционных добавок с глинистыми частицами. Это свидетельствует о том, что присутствие тонкодисперсных композиционных добавок из доменного гранулированного шлака и угля способствует существенному увеличению степени пористости исследуемой пробы. Более детальный анализ микроструктуры позволил заключить, что в увеличении степени пористости керамических образцов ведущую роль играет не только содержание тонкомолотой составляющей угля, но и самого доменного гранулированного шлака, имеющего пористую структуру по технологическому происхождению.

8. Анализ изменения химико-минералогического состава исследуемой керамической массы с механоактивированной композиционной добавкой в процессе термообработки указывает на появление новых алюмосиликатных кристаллических фаз и кальциевых соединении сложного состава. В керамическом черепке, кроме минералов, содержащихся в суглинках, стабильно присутствуют минералы волластонита, анортита и кристаллические соединения, включающие SiO2 и СаО. В результате образцы керамики на основе керамической композиции лессовидный суглинок-механоактивированная композиционая добавка отличаются не только высокими прочностными показателями и морозостойкостью, но и пористой структурой, способствующей снижению средней плотности и обеспечивающей требуемые теплофизические свойства готовой продукции.

9. Предложены новые технологические приемы для получения лицевой стеновой керамики, отличающиеся тем, что в качестве глинистой породы используют суглинок совместно с доменным гранулированным шлаком, часть которого предварительно подготовлена механоактивацией гранулированного доменного шлака и угля в соотношении 1 : 0,2 до удельной поверхности 1500 – 2000 см2/г при этом суглинок отдельно предварительно измельчают с помощью вальцов тонкого помола и смешивают с сухой смесью молотого доменного гранулированного шлака и угля. Затем производится совместное смешивание керамической композиции с добавлением воды до формовочной влажности с последующей формовкой полусухим прессованием и обжигом без предварительной сушки (Инновационный патент РК № 22039 ).

10. Результаты исследований подтверждены в производственных условиях в ТОО «Building Materials Company» г. Уральск, ЗКО. Экономически эффект от внедрения предлагаемой технологии составляет 39 390 680 тенге в год при производительности завода 28 млн. штук условного лицевого кирпича в год.

Оценка полноты решения поставленных задач. Поставленная цель и задачи, включающие разработку энерго- и ресурсосберегающей технологии стеновой керамики на основе лессовидного суглинка с применением механоактивированной композиционной добавки, исследование по определению оптимальных технологических режимов, установление основных закономерностей структурообразования и проведение опытно-промышленных испытаний на базе действующего завода характеризуются полнотой решения означенной проблемы.

Разработка рекомендаций исходных данных по конкретному использованию результатов. Полученные результаты рекомендуется применять при проектировании новых заводов или цехов для производства эффективной и качественной стеновой керамики, используемой, для возведения несущих и ограждающих элементов конструкций промышленных, гражданских, сельскохозяйственных и других зданий и сооружений.

Оценка технико-экономической эффективности внедрения. Экономический эффект от внедрения результатов исследований составляет

39 млн.тенге при производстве 28 млн. шт. усл. кирпича в год.

Оценка научного уровня выполненной работы в сравнении с лучшими достижениями в данной области. Предлагаемая работа по научно-практической значимости соответствует современному научно-техническому уровню в области разработки инновационных, энерго- и ресурсосберегающих технологий стеновой керамики с улучшенными физико-механическими и технологическими свойствами по сравнению с существующими технологиями.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ


  1. Монтаев С.А., Шакешев Б.Т., Нариков К.А., Адилова Н.Б. Исследование фазовых превращений в сырьевой композиции для получения стенового материала с пористой структурой // ПЕНОБЕТОН-2007: материалы Междунар. конф. – Санкт-Петербург: ПГУПС, 2007. – С. 71 - 75.
  2. Монтаев С.А., Нариков К.А., Адилова Н.Б. Использование волластонитсодержащей композиционной добавки в составе керамических масс на основе лессовидного суглинка // Проблемы архитектуры и строительства в современном мире: образование, наука, производство: материалы Междунар. конф. – Алматы: КазГАСА, 2007. – С. 171 - 173.
  3. Монтаев С.А., Нариков К.А. Шакешев Б.Т Разработка технологических параметров производства стеновой керамики полусухого прессования на стадии формования с учетом гранулометрического состава сырьевых композиции

// Экономическое, социальное и культурное развитие Западного Казахстана: история и современность: материалы Междунар. конф. – Уральск: ЗКАТУ им.Жангир хана, 2008.–С. 498 - 499.

  1. Монтаев С.А., Нариков К.А., Монтаева Н.С., Монтаев А.С Комплексное использование суглинка Западно-Казахстанского месторождения в композиции с гранулированным шлаком//«Жаратылыстануды зекті проблемалары; оларды шешуді жолдары мен перспективалары»: Халыаралы ылыми-практикалы конференциясыны материалдары.- Атбе, 2009.- 78-79 бет.
  2. Монтаев С.А., Нариков К.А. Монтаев Н.С. Стеновая керамика на основе композиции суглинок- доменный гранулированный шлак- уголь // Вестник НИИстромпроекта.- Алматы, 2009. –№3-4 (16). - С. 28-31
  3. Монтаев С.А., Нариков К.А., Монтаева Н.С. Использование механоактивированных комплексных добавок для производства лицевой стеновой керамики полусухого прессования // Вестник НИИстромпроекта. – Алматы, 2008. –№3-4 (19). – С.29-31.
  4. Инновационный пат. 22039 РК. Способ изготовления строительного кирпича / Монтаев С.А., Нариков К.А., Адилова Н.Б., Шакешев Б.Т., Монтаева Н.С. Монтаева А.С..; опубл. 26.10.2009, Бюл.№1.-2с.

ТЙІНДЕМЕ


НАРИКОв КАНат АМАНГЕЛДИЕвич


Сарытопыра трізді саза механоактивті композициялы оспалар олданан абыра керамикасыны асиеттері мен технологиясы.

05.23.05 – рылыс материалдары мен бйымдары

Зерттеу нысаны: Батыс азастан кен орындарыны сарытопыра трізді сазы, домен пешіні гранул шлагі мен кмірді нтап осылан шикізат композициясы негізіндегі сырт бет керамикалы кірпіші.

Жмысты масаты: Сарытопыра трізді саз, нтаталан домен пешіні гранул шлагі мен кмір композициясын олданан сырт бет керамикалы кірпіш ндірісіндегі энерго жне ор кздерін сатау технологиясын жетілдіру.

Жмысты ткізу дістері: Сарытопыра трізді саз, нтаталан домен пешіні гранул шлагі мен кмір компоненттерінен тратын абыра керамикасыны рамы мен технологиясын жетілдіру барысында стандартты жне жалпы абылданан зерттеу дістері олданылды.

Жмысты нтижелері:

- Шаан кен орындарындаы сарытопыра трізді сазбен, металлургия шлагы жне кмір олдану арылы алынан жартылай ра пресстеу дісімен сырт бет керамикалы кірпішін ндірудегі мехноактивті оспалы керамикалы композицияларыны тимді рамдарын деу ;

- делген рамдар негізінде алынан лгілерді физико- механикалы асиеттеріні згеруіне серін тигізетін механоактивті оспаны меншікті беткі абатын зерттеу;

- делген рамдар негізінде алынан лгілерді физико- механикалы асиеттеріні згеруіне серін тигізетін кйдіру температурасын зертеу;

- Кйдіру температурасына атысты керамика рамындаы механоактивті оспаларды структура-фазалы тзелу задылытарын орнату;

- Механоактивті оспалар араласан сырт бет керамикалы кірпіш ндірісіні технологиялы параметрлерін тиімді деу мен зерттеу;

- Сарытопыра трізді сазбен механоактаивті оспаларды олдану арылы жартылай пресстеу технологиясын мегеріп, ндірістік жадайда сынатан ткізу;

Негізгі конструктивтік, технологиялы жне техникалы пайдалану сипаттамалары:

- Бірге нтаталан кмір мен домен гранул шлактары сынылан дістеріміз келесі згерістермен ерекшеленеді, біріншіден, технологиялы орында кмірді нтатау болмайды, керамикалы кірпіш технологиясында жаныш оспа ретінде олданады; екіншіден кмір домен гранул шлакпен бірге араласанда шикі араласпасыны меншікті бетін кбейтеді.

- пресстеу ысымыны серінен керамикалы композицияны шикі кйіндегі беріктігі мен ныыздалу дрежесіні туелділігі экспериментальды трде аныталды. Бйымны ажетті ныыздалу дрежесі мен шикі кйіндегі беріктігін амтамасыз ету шін пресстеуді рылымды элементтеріні ескерілмейтін деформациялануымен 15-20 МПа ысымдыта жргізілуі ажет;

- керамикалы композицияны алыптау асиеттеріні фракциялы рамына туелділігі аныталды жне шикі кірпішті е жоары тыыздыы мен беріктілігін амтамасыз ететін механоактивті оспаны оптималды рамы аныталды;

- зерттеп отыран керамикалы композицияны термодеу сатысында кйдіру температурасы 800 – 9500С аралыындаы лгілерді ота отыру, сыып, майыстырандаы беріктігі жне сужтымдылыы сияты асиеттеріні згерістері аныталды. Сонымен атар «температура – рам – асиеттері» жйесі бойынша крсетілген асиеттерді крделі туелділіктері табылды;

- керамикалы композицияны рылымтзу процессіне компоненттеріні серін анытайтын згерісі аса ерекшелентіні теориялы длелденді. Нтижесінде бйымны беріктілігі, аязатзімділігі жне басада пайдалану асиеттерін жасартатын минералдар ралып, рамында кеуектілік пайда болды.

- Сырты бет керамика кірпішіні технологиясы рылды, осыан сйкес бйымды кептіру процессі жойылады, пісіру процессі жне негізгі рылымтзуші минерал волластонитті, анортидті кристалдануы 850-9500С басталып кетеді, ал ол сазды массаларда муллитралу процессінен 125-1500 С тмен. Сонымен атар шикі жйелерді кйдіру затыы арапайым саз кірпішіні кйдіру процессімен салыстыранда 4-6 саата ысартылды.

ылыми-зерттеу жмыстарын енгізу дрежесі мен нтижесі: Керамикалы кірпішті алу дісі жне жетілдірілген рамы БО Орал аласындаы «Building Materials Company» ЖШС-ні жмыс жасап тран жартылай ра пресстеу кірпіш зауытыны базасында енгізілді. 10 000 дана сына партиялы керамикалы кірпіш шыарылды.

олдану аймаы: керамикалы материалдар нерксібі жне рылыс саласы.

Жмысты экономикалы тиімділігі жне маыздылыы: сынылан техникалы шешімдерді енгізгендегі экономикалы тиімділігі жылына 28 млн.дана шартты кірпіш шыаранда 39 млн.тегені райды.

Зерттеу нысаныны даму болашаы.

Берілген кешенді асиеттерімен сарытопыра трізді саз, домен пеші шлактары мен кмір композициясы негізіндегі сырты бет абыра керамикасын алуды тиімді технологиясы мен оптималды рамды жетілдіру, сонымен атар оларды негізгі асиеттерін оып зерттеу келешегі зор масаттары кзделіп, ал осы масаттарды орындау табии жне уат кздерін немдеуге, нерксіп алдытарын жою арылы оршаан ортаны орау проблемаларын шешеді.

SUMMARY

Narikov Canat

Technology and properties of wall ceramic on the basis of loess-like loams with application of mechanic-activated composition additions.

05.23.05 Building materials and products

Object of research. Wall ceramic on base of raw compositions, including loess loam of West-Kazakh deposit, ashes of TES and wollastonite containing slag.

The aim of research is the development of resource – and energy serving technology of wall ceramic on base of composition of loess loam – ashes of TES-wollastonite containing slag.

Method of research.

Under developing of compositions and the technology of wall ceramic on base of three components composition standard and traditional methods were used.

Results of research.

  • there are scientifically proved the compositions and methods of preparing of high quality wall ceramic on base of loess loam together with ashes of TES and wollastonite containing slag and are stated their optimal ratio taking into account the physical, chemical-mineralogical characteristics of components and dominated factors of each technological stage of article production by method of half-dry pressing;
  • it is theoretically proved and experimentally stated the effectiveness of poly-fractional composition of ceramic composition using reached by optimization of ashes fractioning and wollastonite containing slag of natural granulometry which allowed to simplify the technological process of their grinding and eliminate insertion of air promoting the preparing of adobe without defects on stage of formation;
  • the distinctive feature defining the effect of components on structure formation of ceramic compositions with crystallization of low temperature form of wollastonite and parallel pore formation of slag glass and burning of organic parts of ashes promoting porous, solid, low shrinkage structural skeleton improving strength, heat conducting and qualities of articles is stated.

Main constructive, technological and technical-operational characteristics.

  • dependence of degree of compaction and adobe strength of ceramic compositions on compacting pressure is experimentally stated. For getting the needed degree of compaction and the adobe strength of articles without deformation of structural elements compacting must be carried out under pressure 15-20 MPa;
  • dependence of forming qualities of ceramic composition on fractional composition is discovered and optimal content of large, mean and small fractions is defined promoting the maximum density and strength of adobe;
  • on stage of heat treatment of ceramic compositions the modification of heat shrinkage, compressive and bend strength and water absorption under burning temperature 800-950 oC are stated. Complex dependences of given qualities of system “ temperature –composition – qualities” are discovered;
  • the distinctive and defining feature of components effect on structure formation of ceramic compositions are theoretically proved. As a result in adobe compositions solid, low shrinkage skeleton from wollastonite promoting the improving of strength and other performance qualities of articles is formed;
  • The technology of wall ceramic in which the process of drying is excluded and processes of agglomeration and crystallization of structure forming wollastonite mineral begin under 850-950 oC, 125-150 oC lower then the process of mullite forming in clay brick is worked our. Besides the duration of raw systems burning eliminates on 4-6 hours in comparison with the process of traditional clay brick burning.

Level and overall results of scientific-research work introduction.

The worked out compositions and the method of ceramic brick preparing are introduced on functioning brick plant of half-dry compacting LLP “ building Materials Company”, Uralsk sity, WKO. Experimental party of ceramic bricks in sum of 10000 pieces is produced.

Area of utilization.

Construction and ceramic materials industry.

Saving rates.

The economical effect of introduction is about 39 ml. tg. for 28 mln. pieces of bricks annually.

The prospect of research object development

The development of optimal compositions and rational technology of wall ceramic preparing on base of composition loess loam – ashes of TES – wollastonite containing slag with given complex of qualities and studying of its main qualities are the perspective task and realization of this task leads to economy of expensive raw material and energy resources and to decision of ecological problem by utilization of industrial wastes.

Подписано к печати «26 »мая 2010 г.

Формат 60х84/16. Печать офсетная. Бумага офсетная.

Объем 1,2 п.л.

________Тираж 100 экз. Заказ № 124_______________

Типография НЦ НТИ РК

050026, г. Алматы, ул. Богенбай батыра, 221



Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.