Реферат: Строительные материалы: керамикa - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Строительные материалы: керамикa

Банк рефератов / Технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 3388 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

13 Содержание : 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЩИЕ СВОЙСТ ВА КЕРАМИЧЕСКИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИИ 2 1.1. КЛАССИФИКАЦИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ 2 1.2. ОБЩИЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И 3 ИЗДЕЛИЙ 3 2 . ВИДЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 6 3. ТЕХНОЛОГИЯ КИРПИЧА , ИЗГО ТОВЛЯЕМОГО СПОСОБОМ ПОЛУСУХОГО ПРЕССОВАНИЯ 7 3.1. Приготовление пресс-порошка. 7 3.2.Прессование изделий из керамических порошков. 9 3.3. Сушка спрессованного сырца. 14 3.4. Обжиг спрессованного сырца. 14 3.5. Resume 16 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЩИЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИИ 1.1. КЛАССИФИКАЦИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И И ЗДЕЛИЙ Керамические изделия обладают различны ми свой ствами , которые определяются составом исходного сырья , способами его переработки , а также условиями обжи га — газовой средой , температурой и длительностью . Материал (т.е . тело ), из которого с остоят керамические изделия , в технологии керамики именуют керамическим черепком . Строительные керамические изделия классифициру ют по структуре керамического черепка и по их конст руктивному назначению в отдельных элементах зданий и сооружений. По структу ре черепка различают изделия с пористым и со спекшимся черепком , а также изделия грубой и тон кой керамики . Пористыми в технологии керамики условно считают изделия , у которых водопоглощение черепка превышает 5%, обычно такой черепок пропуска ет воду . Спекш имся считают черепок с водопоглощением ниже 5%; как правило , он водонепроницаем. У изделий грубой керамики черепок имеет в изломе зернистое строение (макронеоднородный ). Большинство строительных керамических изделий — строительный кирпич , черепица , канализ ационные трубы и др. — являются изделиями грубой керамики. У изделий тонкой керамики излом черепка име ет макрооднородное строение . Он может быть пористым , как , например , у фаянсовых облицовочных глазурованных плиток , и спекшимся (плитки для полов , кислото стойкий кирпич , фарфоровые изделия ). Изделия со спекшимся черепком с водопоглощением ниже 1 % называют каменными керамическими . Если при этом черепок обладает еще и просвечиваемостью , то его называют фарфором . По конструктивному назначению различают следую щие группы керамических строительных материалов и изделий : стеновые изделия — кирпич , керамические камни и панели из них ; фасадные изделия — лицевой кирпич , различного рода плитки ; архитектура-художественные детали , набор ные панно ; изделия для внутренней обли цовки стен — глазурованные плитки и фасонные детали к ним (карнизы , уголки , пояски ); плитки для облицовки пола ; изделия для перекрытий (балки , панели , специальные камни ); кровельные изделия — черепица ; санитарно-строительные изделия — умывальные столы , унитазы , ванны ; дорожные изделия — клинкерный кирпич ; изделия для подземных коммуникаций — канализационные и дренажные трубы ; теплоизоляционные изделия (керамзитокерамические панели , ячеистая керамика , диатомитовые и шамотные легковесные изделия ) ; заполнители бетонов (керамзит , аглопорит ). 1.2. ОБЩИЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ К керамическим материалам предъявляются раз личные требования соответственно тем воздействиям , ко торые они исп ытывают при использовании их в строи тельстве . В связи с этим необходимо знать основные свойства керамического материала и пути их регулиро вания в процессе изготовления различных керамических изделий. Водопоглощение керамических материалов характе ризует количественную величину их пористости и соот ветственно степень спекания , которая в свою очередь влияет на многие рабочие свойства изделий строитель ной керамики : морозостойкость , паро - и воздухопрони цаемость , сцепление с раствором , загрязняемость и др . Д иапазон этого показателя для изделий строительной керамики в зависимости от их вида и назначения доволь но велик — от 1 — 30%. Предел прочности при сжатии R cж керамических ма териалов зависит от их состава и структуры и уменьша ется с увеличением размера образ ца . Наиболее важное значение R сж имеет для изделий стеновой керамики , ко торые воспринимают большие нагрузки в зданиях и со оружениях . По этому показателю стеновые изделия маркируют , принимая за марку среднюю величину по результатам испытания пяти образцов. Для изделий строительной керамики R сж находится в пределах 7,5 — 70 МПа . Между прочностью керамического материала R cж и его объем ной массой прослеживается зависимость , имеющая вид кубической параболы : а между прочностью пустотелых изделий R ` сж и их объемной массой (брутто ) ` отмечается зависимость вида квадратичной па раболы (рис. 66) Предел прочности при сжатии пустотелых изделий определяют с учетом их “рабочего” положения в стене. Об щую разрушающую нагрузку делят на площадь брутто. Предел прочности при изгибе керамических материа лов R из зависит от тех же факторов , что и R cж , с той лишь разницей , что здесь структура материала оказыва ет более резкое влияние на его сопротивляемость изг и бу . Так , например , кирпич полусухого прессования имеет меньшую величину предела прочности при изгибе , чем кирпич пластического формования , изготовленный из тех же глин , хотя R cж последнего ниже , чем у кир пича полусухого формования. Предел прочности при изгибе регламентируется ГОСТами для кирпича , поскольку в стене он испытывает не только сжимающие , но и изгибающие нагрузки , вслед ствие неровностей своей поверхности . Этот показатель регламентируется и для некоторых других керамических изделий . По нему та к же судят об относительной прочно сти испытуемого материала и используют его как кос венный показатель для характеристики некоторых дру гих свойств глинистого сырья и обожженных изделий (связность , связующая способность , термостойкость ) Для керамических мат ериалов R из находится в пре делах 0,7 — 5 МП а. Морозостойкостью называют способность материала в насыщенном водой состоянии выдерживать многократ ное попеременное замораживание и оттаивание без приз наков разрушения и без значительного понижения проч ности . Показателем морозостойкости является количест во теплосмен , которое выдерживает материал без признаков разрушения. Обстоятельные исследования по влиянию грануло-метрии пор на морозостойкость керамических материа лов выявили следующие положения : все поры в керамическом материале (с точки зрения морозостойкости ) могут быть разделены на три катего рии : опасные , безопасные и резервные ; опасные поры заполняются водой при насыще нии на холоду . В них она удерживается при извлечении материала из воды и замерзает при температуре от — 15 до — 20° С . Диаметр этих пор от 200 до 1 мк для глиняного кирпича пластического прессования , от 200 до 0,1 мк для глиняного кирпича полусухого прессо вания ; безопасные поры при насыщении на холоду во дой не заполняются , либо заполнивш ая их вода не за мерзает при указанных температурах . Это обычно мел кие поры . Заполняющая их вода становится по существу пристеночной адсорбированной влагой , имеющей свой ства почти твердого тела и температуру замерзания су щественно ниже ( — 20° С ) ; резервные поры при насыщении на холоду пол ностью заполняются водой , но из них при извлечении об разца из насыщающего сосуда вода частично вытекает вследствие малых капиллярных сил . Это крупные поры диаметром более 200 мк. Согласно этим исс ледованиям , керамический мате риал будет морозостойким , если в нем объем резервных пор достаточен для компенсации прироста объема замерзающей воды в опасных порах. Алгебраически это условие выражают (в %) фор мулой где С— структурная характеристика материала ; V р и V оп – объем пор соответственно резервных (размером более 200 мк ) и опасных. Экспериментальная кривая зависимости морозостой кости полнотелого кирпи ча от его структурной характе ристики (рис. 67) показывает , что при С <9% кирпич является неморозостойким . Пустотелые изделия морозо стойки при С >6. Морозостойкость определяет долговечность керами ческих материалов при их службе в условиях воздействия на ни х внешней среды . Поэтому требования морозо стойкости регламентированы ГОСТами для стеновых фасадных , кровельных и некоторых других изделии строительной керамики. Теплопроводность керамических материалов зависит от их объемной массы (рис. 68, а ), состава , вида и раз мера пор и резко возрастает с увеличением их влажно сти (рис. 68, б ), так как тепл опроводность воды [ = 0,58 Вт /(м-град )] выше теплопроводности воздуха [ =0,029 Вт /(м-град )] в 20 раз . Замерзание воды в по рах м атериала ведет к дальнейшему резкому возраста нию его теплопроводности , поскольку теплопроводность льда [ =2,33 Вт /(м-град )] больше теплопроводности абсолютно плотного керамического черепка = =1,163 Вт /(м-град ) примерно в 2 раза , больше тепло проводности воды в 4 раза и больше теплопроводности воздуха в 80 раз. Паропроницаемость действующими Гостами и ТУ не регламентирована . Однако в некоторых случаях она влияет на долговечность строительных к онструкций. Низкая паропроницаемость стеновых материалов может явиться причиной потения внутренней поверхности стен , особенно в зданиях с повышенной влажностью воздуха . По экспериментальным данным , коэффициент паропро-ницаемости плиток полусухого прессован ия с водопогло щением 8,5; 6,5 и 0,25% соответственно равен 0,155; 0,0525; 0,029 г /(м.ч.Па ). В многослойных стенах неодинаковая газопроницаемость отдельных слоев стены может вызвать накопле ние влаги в ее толще , последующее ее замерзание и от слаивание части стены (рис. 69). По этой причине не вполн е надежна сквозная фасадная облицовка стен гла зурованными плитками , обладающими низкой газопроницаемостью [52]. 2 . ВИДЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИ Й К стеновым керамическим изделиям относят глиня ный стро ительный кирпич и керамические камни. Согласно ГОСТ 530 — 71, кирпич глиняный обыкно венный представляет собой искусственный камень , име ющий форму параллелепипеда размером 250Х 120Х 65 мм , изготовленный из глины с добавками или без них и обожженный . Допускает ся также изготовление по луторного кирпича толщиной 88 мм с технологическими пустотами и массой не более 4 кг . Практически его из готовляют очень редко. Все керамические изделия конструктивного назначе ния , имеющие размеры больше кирпича , называют кера мич ескими камнями . Кирпич является одним из наиболее древних искусст венных строительных изделий . Его “возраст” составляет примерно 5000 лет , и до сего времени он продолжает со хранять значение одного из основных стеновых матери алов . Его доля в общем балансе стеновых материалов составляет около 40%. Рис. 70. Виды керамических стеновых изделий а — обыкновенный кирпич ; б — дырчатый кирпич с круглыми пустота ми ; в — щелевой камень ; г— готовый камень НИИСтройкерамики с ромбовидными пустотами для панелей ; д — щелевой камень ВНИИСТРОМа для панелей 3. ТЕХНОЛОГИЯ КИРПИЧА , ИЗГОТОВЛЯЕМОГО СПОСОБОМ ПОЛУСУХОГО ПРЕССОВАНИЯ Основным признаком полусухого прессования кера мических изделий является формование их из порошков путем компрессион ного прессования под значительным Удельным давлением 15 — 40 МПа. Технологический процесс изготовления изделий этим способом включает следующие группы операций : карь ерные работы , приготовление пресс-порошка , прессование , сушку и обжиг изделий . Карьерные раб оты не име ют в этом случае какой-либо специфики и выполняются соответственно горно-эксплуатационным условиям месторождения глин . 3.1. Приготовление пресс-порошка. Керамическими пресс-порошками называют высококонцентрированные (мало влажные ) дисперсные глинистые системы , не обладающие связностью . Отсутствие связности обусловливавливает наиболее характерное свойство порошков — их сыпучесть , т . е . псевдотекучесть в исходном состоянии . Ее характеризуют скоростью истечения порошка по д действием собственной массы через отверстие определенного диаметра . Глиняные порошки должны иметь заданный зерновой (грапулометрический ) состав и влажность , должны обладать однородной пофракционной влажностью и содержать минимальное количество пылевидно й фракции . Все эти характеристики влияют на прессусмость порошка — его способность к максимальному уплотнению при минимальном давлении с образованием при этом изделий , обладающих однородной плотностью , минимальным упругим расширением и отсутствием трещин ра сслаивания . Керамические порошки готовят сушнлыю-помольным и шликерным способами . При сушильно-помольном способе глину подвергают последовательно грубому дроблению , сушке , помолу просеву и увлажнению . Дробят глину на дезинтеграторных вальцах , а сушат в сушильных барабанах прямотоком , так как при противотоке возникает опасность сильного перегрева глины , частичной ее дегидратации , и большой потери пластических свойств . Температура газов t 1 , поступающих в барабан , состав ляет обычно 600 — 800 °С . Снижение t 1 обеспечивает более однородную пофракционную влажность , но уменьшает производительность барабана . Повышение t 1 сверх указанного предела нецелесообразно , так как оно приводит к дегидратации мелкой фракции глины и обусловлив ает быстрый выход из строя входной секции барабана . Нормальная температура отходящих газов t 2 должна быть 110 — 120 °С. Резкое повышение t 2 свидетельствует о перересушке глины . Температура глины , выгружаемой из сушильного барабана , составляет 60 — 80 °С. Конеч ная влажность 9 — 11%. При прохождении глины через барабан изменяется ее гранулометрический состав . Мелкие фракции , быстро высыхая , истираются до пылевидного состояния , а крупные куски , распариваясь , слипаются и окатываются в к рупные комья . Это обусловливает большую влажностную неоднородность высушенной глины , затрудняющую работу помольных машин . Так , при средней влажности 8,5 — 12% влажность наиболее крупных кусков достига ет 15,5 — 19%. К тому же и в пределах одного куска от мечае тся значительный перепад влажности . Некоторое повышение равномерности сушки достигается устройст вом цепных завес в сушильных барабанах , которые час тично измельчают глину , создавая тем самым условия для более равномерной ее сушки . Но даже и с наличи ем ц е пных завес сушильный барабан нельзя считать до статочно совершенным в технологическом отношении аг регатом. Для помола глины в производстве кирпича применя ют корзинчатые дезинтеграторы . Они работают устойчиво при влажности глины не выше 10%. При более выс оком влажности глина налипает па кожух и на пальцы дезинтеграторов . При наличии в глине каменистых включений пальцы корзин быстро изнашиваются и их необходимо менять через 200 — 300 ч работы. Тонина помола зависит от частоты вращения корзин дезинтегратора , р асстояния между пальцами и влажно сти глины . Выход мелких фракций возрастает с увели чением частоты вращения корзин и уменьшением рас стояния между пальцами . С повышением влажности глины возрастает количество крупных фракций . Так , на пример , при влажности 10% сумма крупных фракций (остаток на сите 25 отв . на 1 см 2 ) составляет 96%, а при влажности 6% — всего лишь 66%. Из дезинтеграторов получают рыхлый порошок ма лой объемной массы , что затрудняет прессование из не го изделий. Просеивают глину для отделения крупных зерен по рошка . Для этого используют струнные сита , барабан ные грохоты (бураты ), качающиеся и вибрационные си та . На струнных ситах можно отделять только очень крупные куски глины , так как расстояние между сильно натянутыми струнами значительно и з меняется вследствии их изгибания. При подготовке пресс-порошков не всегда удается после помола получить порошок с влажностью , необхо димой и достаточной для прессования . Чтобы обеспечить производительную работу помольных машин и необхо димую тонину помола, приходится иногда сушить и мо лоть глину при влажности несколько ниже прессовоч ной , а затем порошок вновь увлажнять . Такое увлажне ние осуществляют распылением воды в глиномешалках или паром в специальных аппаратах. Основное требование , которое предъявля ют к увлаж няющему аппарату , сводится к тому , чтобы при увлаж нении порошка глины не образовались комочки переув лажненного материала , так называемой “изюм” . Для этого воду подают в тонко распыленном состоянии , а весь материал при этом перемешивают . Хорош и е резуль таты получаются при увлажнении глины во взвешенном состоянии , т . е . в момент , когда она выходит из бункера в смеситель . При увлажнении глиняного порошка паром качество кирпича намного улучшается : не появляются трещины расслаивания , возрастают про ч ность и морозостойкость . Во всех возможных случаях необходимо избегать повторного увлажнения глиняного порошка , так как добиться при этом равномерной влажности его весьма трудно по следующим причинам : в высушенном п орошке крупные зерна являются влажными , а мелкие — более сухими . Влажная поверхность имеет всегда более низкую температуру , чем сухая . Поэтому пар в первую очередь конденсируется на более холодной влажной поверхности крупных кусочков глины . Мелкая ее фракци я , наиболее сухая , или совсем не увлажняет ся , или увлажняется в меньшей мере , в результате чего пофракционная влажность порошка не только не вырав нивается , но иногда даже возрастает. Для выравнивания влажности подвергают порошок вылеживанию в бункерах . О днако этот процесс протека ет довольно медленно . В течение суток практически вы равнивание влажности достигается в пределах одного зерна , а между отдельными зернами оно еще не насту пает вследствие относительно небольшой контактной поверхности между ними. Кроме того , увлажнение по верхности зерен порошка снижает его сыпучесть , что в последующем затрудняет его хранение в бункерах и транспортирование . Поэтому процесс вылеживания по рошка следует считать полезным , улучшающим его прессовочные свойства , но нужн о стремиться осуществ лять этот процесс по возможности без предварительно го увлажнения порошка. Оптимальная влажность порошка зависит от прило женного прессового давления . Экстремум на кривой “объемная масса прессовки — влажность” соответству ет оптимально й влажности при данном давлении . Пони женная (против оптимальной ) влажность обусловит су хой контакт частиц порошка , повышенное внутреннее трение и пониженную плотность прессовки , а превыше ние оптимальной влажности — образование водных пле нок между прессуе мыми частицами и исключит их непо средственное контактирование , что в конечном счете также понизит плотность прессовки. При шликерном способе подготовки пресс-порошка глину в глиноболтушках распускают горячей водой в шликер влажностью 40 — 45%. Затем его под давлением 0,25 МПа накачивают для отделения каменистых вклю чений в дуговые сита , откуда очищенным он сливается в открытые шламбассейны вместимостью 2500 или 6000 м 3 , оборудованные крановыми мешалками . В них также по ступает для барботажа компрессорный во здух . Из шламбассейна шликер насосом подают в распылитель ную сушилку , откуда порошок с влажностью 10% посту пает через контрольное сито в расходные бункера. Шликерный способ имеет большие преимущества пе ред сушильно-помольным . При нем в одном агрегате — р аспылительной сушилке — совмещаются процессы сушки и грануляции глины , резко улучшаются условия производственного комфорта , процесс может быть авто матизирован. Пресс-порошок , полученный в распылительных су шилках , обладает большой влажностной одноро д ностью , практически не содержит пылевидной фракции , по гранулометрическому составу приближается к моно фракционному , из него при прессовании легко удаляет ся воздух , вследствие чего порошок равномерно пропрессовывается при более низких давлениях . Свойст в а его стабильны благодаря полной автоматизации про цесса. Новые заводы полусухого прессования кирпича стро ятся только на основе шликерного способа подготовки пресс-порошка. 3.2. Прессование изделий из керамических порошков. Теори я полусухого прессования изучает закономерно сти , определяющие свойства спрессованного сырца (прессовок ) в зависимости от свойств пресс-порошка и условий его прессования. Керамические порошки представляют собой трех фазную систему , состоящую из твердой мин еральной ча сти , жидкой фазы — воды и воздуха . Для получения высокоплотного спрессованного полуфабриката из пла стичных масс целесообразно использовать порошки ти па монофракционных с выбором конечного давления , обеспечивающего полное устранение расположен ных между частицами свободных промежутков за счет пла стической деформации частиц. Начало прессования керамического порошка сопро вождается его уплотнением за счет смещения частиц от носительно друг друга и их сближения . Это является первой стадией уплотне ния . При этом происходит ча стичное удаление воздуха из системы. Следующая (вторая ) стадия уплотнения характери зуется пластической необратимой деформацией частиц . При этом увеличивается контактная поверхность между частицами . Одновременно с этим уплотнени е каждой элементарной частицы сопровождается выжиманием вла ги из ее глубинных слоев на контактную поверхность ча стицы . Оба эти фактора обусловливают возрастание сцепления между частицами . Вода вместе с содержащи мися в ней глинистыми коллоидами цементир у ет круп ные частицы прессовки , а с увеличением контактной по верхности возрастает эффект такой цементации . В этой стадии уплотнения может иметь место защемление и уп ругое сжатие воздуха , который не успел удалиться из порошка. В третьей стадии уплотнения н аступает упругая де формация частиц . Такие деформации наиболее вероят ны для тонких удлиненных частиц в виде игл и пласти нок , которые могут изгибаться по схеме зажатой консо ли или балки , опирающейся на две опоры. Последняя стадия уплотнения сопровождаетс я хруп ким разрушением частиц , при котором прессовка полу чает наибольшее уплотнение и наибольшее сцепление вследствие сильного дальнейшего развития контактной поверхности . Для осуществления хрупких деформаций требуется очень большое давление , которое при полу сухом прессовании большинства керамических изделий практически не достигается . После прекращения действия прессующего усилия и освобождения изделия из формы происходит его упру гое расширение , достигающее в отдельных случаях 8%. Упругое расширение не дает возможности получать прессовки с максимальной плотностью и является причи ной образования других пороков изделий , спрессованных из порошков. Причинами упругого расширения могут быть обрати мые деформации твердых частиц , расширение запрес сованного во здуха , а также адсорбционное расклинивание контактов влагой , выжатой при прессовании из кон тактных поверхностей в более крупные поры. Суммарный эффект уплотнения характеризуется ко эффициентом сжатия К сж : где Н — высота засыпки порошка в форму пресса ; h — высота по лученной прессовки. Разницу между высотой засыпанного в форму порош ка и высотой полученной прессовки называют “осадкой” (рис .97). Зависимость коэффициента сжатия от величины прес с ового давления выражают уравнением прессования . Для глиняных грубозернистых порошков наиболее удов летворительное совпадение с опытом дает уравнение вида где Р — величина прессового давления ; а и n — константы , опреде ляемые экспериментом. Графическую зависимость между осадкой и удель ным давлением прессования изображают в виде ком прессионной кривой . Она является основной характери стикой деформативных свойств (прессуемости ) порош ка . Компресс ионные кривые некоторых порошков при ведены на рис. 98. Из графика видно , что с увеличением удельного давления и влажности осадка возрастает . Рис. 97. Схема к определению по нятия “осадки” По мере возрастания давления осадка сначала интенсивно развивается , затем начинает затухать и при достижении некоторого давления , характерного для каждого порош ка с данными свойствами , почти полностью прекраща ется . Это указывает на то , что для каждого порошка с присущими ему прессовочными свойствами существует определенное давление , превышать которое не имеет смысла , так как за его пределами дальнейшего уплот нения прессовки почти не происходит. Прессовое давление , приложенное к штампу , затуха ет в направлении толщины изделия . Закон распределе ния давления по толщине прессуемого изделия выража ется уравнением где Р Н – давление на расстоянии Н от пуансона ; Р 0 – давление у пуансона ; R – гидравлический радиус прессовки Перепады давления и плотности по толщине прессовки могут быть сн ижены пластификацией порошков повышением влажности (технологической связки ), введением ПАВ , смазывающих веществ и подогревом пресс-формы . Эти же мероприятия снижают неравноплотность в горизонтальных направлениях. На равноплотность прессовки очень большое влияние оказывает режим прессования . По направленности прессовых усилий различают прессование одностороннее (рис .99,а ) и двусторонние (рис .99,б ), по кратности их приближения– однократное и многократное прессование , по интенсивности приложения— ударное и пл а в ное прессование. Двухстороннее прессование уменьшает степень неравноплотности прессовки , поскольку путь необходимого перемещения штампа , т . е . величина Н в уравнениях (92) и (93), сокращается вдвое . Поэтому современные прессы изготовляют с двухсторонним прессованием да же для формования сравнительно тонких изделий. На рис. 99, б показана схема двухстороннего прессо вания , осуществляемого при помощи двух подвижных штампов . Но двухсторонне е прессование может быть также при одном подвижном штампе и плавающей (сво бодно-подвижной ) форме , как это показано на рис. 100. В этом случае нижний штамп неподвижен , а форма мо жет перемещаться относительно штампов , для которой они являются направляющими. При многократном (ступенчатом ) прессовании чере дуются между собой стадии нагрузки , когда штамп да вит на порошок , со стадиями разгрузки , когда штамп несколько приподнимается и прессовка освобождается от прессующего давления. Факторы , определяющие качест во прессовки , в зна чительной степени зависят от длительности приложения прессующей нагрузки . Наихудшие результаты получа ются при ударном прессовании , наилучшие — при плавном приложении нагрузки . При этом увеличивается плотность прессовки , возрастает ее рав ноплотность , снижается упругое последействие и воздух наиболее полно удаляется из прессуемого порошка. Для изделий , спрессованных из порошков , харак терными являются так называемые трещины расслаива ния . Они возникают на боковых поверхностях прессов ки , пе рпендикулярно направлению прессующего усилия (рис. 102), и выводят изделия в брак . В производствен ном обиходе их возникновение объясняют обычно “пере- Рис. 102. Трещины расслаива-ния в изделиях полусухого прессования прессовкой” изделия , что указывает на чрезмерно боль шое прессовое давление , которое якобы и является причиной их возникновения . Однако в действительности механизм их возникновения гораздо сложней . Непосред ственной , ближайш ей причиной возникновения трещин расслаивания является упругое расширение прессовки . Расширение является деформацией , а всякая деформа ция происходит в результате действия каких-то сил . Природа этих сил , возникающих в спрессованном изде лии и вызывающих е г о упругое расширение , объясняется отдельными авторами по-разному . Чаще всего их воз никновение объясняют упругим расширением запрессо ванного воздуха ( первый фактор ) и упругим сжатием самой формы ( второй фактор ), в которой прессуется изделие . Оба эти факто ра , несомненно , играют опреде ленную роль в возникновении трещин расслаивания . Но , кроме того , в работе серией оригинальных опытов было показано , что в действительности отдельные участ ки прессуемого изделия при одном и том же коэффициенте сжатия и при одн ом и том же общем прессовом дав лении получают неодинаковое уплотнение и стараются сместиться в отношении друг друга . В силу этого в из делии возникает “барический рельеф” ( третий фактор ), соответствующий различным давлениям и смещениям , которые испытывали отдельные участки изделия во вре мя его прессования . Напряжения этих смещений и явля ются зародышами трещин расслаивания. В соответствии с изложенными представлениями для предотвращения трещин расслаивания рекомендуется применять порошки с возможно больше й однородностью зерен по их крупности и , во всяком случае , с удалением из порошка более крупных зерен , оказывающих наиболь шее сопротивление сжатию . Повышение влажностной однородности порошка также будет снижать его склон ность к образованию трещин рассла и вания , так как со противление порошка сжатию зависит не только от его гранулометрического состава , но и от его влажности. Влияние барического рельефа на образование трещин расслаивания не исключает участия в их образовании и запрессованного воздуха , что бы ло подтверждено спе циальными исследованиями , которыми было уста новлено , что не весь воздух , содержащийся в порошке , вытесняется из него при прессовании . Подавляющее большинство воздухопроводящих каналов в периферий ной части прессовок закрывается при сра внительно низ ких давлениях — 0,5 МПа при влажности порошка 10% и 5 МПа при влажности 8 — 10%. Коэффициент запрес совки воздуха в порошке К з.в — доля запрессованного воздуха в общем его объеме в порошке при прессовании тонкозернистых глинистых порошков — находит ся в пре 2 делах 0,37 — 0,715. Возрастание скорости прессования (переход от гидравлических прессов к рычажным ) уве личивает Кз.в на 20 — 50%. Увеличение влажности порошка повышает внутрен нее давление запрессованного в нем воздуха . Давление его внутри прессовки (при W =10 — 12%) достигает поч ти 10 МПа , в то время как при влажности порошка 6 — 8% давление запрессованного воздуха не превышает 2 МПа . Высокое давление воздуха во влажных порошках приводит к возникновению в прессовках растягивающих напряжений и как следс твие к образованию трещин рас слаивания . В связи с этим некоторые специалисты реко мендуют прессовать кирпич из порошков пониженной влажности (7 — 8%), но при более высоких давлениях — 40 МПа . При медленном прессовании запрессованный воздух более равномерно р аспределяется в прессуемом порош ке , в результате чего предотвращается образование от дельных , более опасных зон , в которых усилия превы шают прочность прессовки в момент конца ее сжатия. Грубозернистые отощенные порошки обладают мень шим К з.в = 0,303 — 0,57 ; интервал давлений , в которых происходит вытеснение воздуха , растянут у них до 10 МПа , упругое расширение у них ниже— не превыша ет 4,5%. Поэтому упругое расширение в момент снятия давления у таких порошков почти не происходит и , сле довательно , процесса р асслаивания не наблюдается. Четвертым фактором , обусловливающим упругое расширение прессовки , являются упругие деформации плоских глинистых частиц . Поэтому склонность к рас слаиванию прессовок возрастает с увеличением содер жания глинистой части в порошке. Для полусухого прессования строительного кирпича серийно изготовляют пресс СМ -01, который является рычажным прессом двухстороннего ступенчатого прессо вания. Особенностью этого пресса является то , что подвиж ные штампы у него только верхние , а двухсторонн ее прессование они осуществляют при помощи плавающей формы , которая является “манжетом” для нижних не подвижных штампов . Пресс отличается хорошим запа сом прочности , в силу чего он работает устойчиво . На некоторых действующих заводах продолжают еще рабо т а ть прессы СМ -198 (АМ -11), а также СМ -143. Послед ние выпускают для производства шамотного кирпича и по режиму прессования мало пригодны для нешамоти-рованных глинистых порошков. 3.3. Сушка спрессованного сырца. На кирпичных завод ах полусухого прессования , построенных до 1950 г ., сушка сырца в обособленных искусственных сушилках отсутст вовала . На этих заводах он досушивался в зоне подготов ки кольцевой печи . В них процесс досушки практически нерегулируем , что приводит к снижению к ачества кир пича и к повышенному выходу брака . На заводах , по строенных в 1950 — 1955 гг ., спрессованный сырец сушат в туннельных сушилках на печных вагонетках . Длитель ность сушки 16 — 24 ч . Конечная влажность 4 — 6%. Теп лоносителями являются горячий воздух , о тбираемый из зоны остывания туннельных печей , а также их отходя щие газы . Начальная температура теплоносителя 120 — 150° С. 3.4. Обжиг спрессованного сырца. При обжиге сырца , спрессованного из порошкообразной массы , приходится уч итывать своеобразие его структуры , ибо механизм об разования керамического черепка у изделий пластиче ского и полусухого прессования неодинаков . Рассмотрим различие этого механизма для случая легкоплавких глин . Структуру свежесформованного сырца пластиче с кого формования , т . е . структуру пластичного глиняно го теста , в самом схематическом приближении можно представить следующим образом (рис. 103, а ). Отдель ные агрегированные кусочки глины , а главным образом их тощая составляющая часть — кварцевый песок , ра с пределены более или менее равномерно в суспензии коллоидной фракции 1 глины . Дисперсионной средой этой суспензии является водный раствор растворимых солей , содержащихся в глине , а дисперсной фазой — на ходящаяся в этом растворе во взвешенном состоянии колл оидная фракция глинистых минералов . Эта суспен зия наполнена более крупными частицами кварца 2 и агрегированными , не распустившимися в воде кусоч ками глины , которые являются как бы “заполнителями” этой суспензии. Во время сушки , по мере испарения из сырца влаги , зерна заполнителя сближаются между собой , контактируясь в отдельных точках и гранях , и образуют таким образом скелет высушенного изделия . Суспензия , высыхая , осаждает на скелете свою коллоидную фракцию . Таким образом , зерна заполнителя оказываются покры тыми сплошной “обмазкой” 3 из коллоидной фракции глины (рис. 103, б ). Эта обмазка является наиболее легкоплавкой частью всей керамической массы , так как в ее составе находятся растворимые соли , имеющие на иболее низкие эвтектические температуры . Важн ым в данном случае является и то обстоятельство , что при незначительной общей концентрации этих солей в кера мической массе местная концентрация их на контактных поверхностях отдельных з ерен может достигать сущест венной величины . По мере нагревания сырца при дости жении эвтектических температур эта обмазка плавится , образуя стекловидную фазу 4, которая цементирует кон тактные поверхности отдельных зерен . Кроме того , в образовавшемся жидк ом расплаве частично растворя ются поверхностные слои зерен наполнителя , образуя пересыщенные растворы , из которых выкристаллизовы ваются новые минералообразования , цементирующие скелет в виде кристаллических сростков (рис. 103, в ). Жидкая фаза , образующая ся на контактных поверхнос тях , затекает в трещины и поры и стекает к поверхно стям частиц , не пришедших еще в контакт , увеличивая тем самым общую величину контактной поверхности. Очевидно , что количество , состав и состояние жидкой фазы во многом определяю т свойства обожженного керамического изделия аналогично тому , как в обычном строительном бетоне его свойства зависят от свойств заполнителя и цементного камня . Так , например , при по вышенной вязкости и малой подвижности жидкой фазы затрудняются ее перемещ е ние и цементация еще не скле енных поверхностей , что снижает прочность изделия . На пряженное состояние стекловидной фазы , аналогично неотожженному стеклу , повышает хрупкость керамиче ского изделия. По-иному развивается процесс формирования череп ка в керам ическом изделии полусухого прессования . Его можно представить себе следующим образом . В массе глиняного порошка , поступающего на прессование , име ются разнородные по влажности агрегированные глиня ные частицы соответственно различной плотности и раз лично й твердости . Сами агрегированные частицы гли няного порошка также неоднородны по твердости , так как наряду с пластичной увлажненной массой глинооб-разующих минералов в них содержатся и более крупные зерна тощего материала — главным образом зерна кварца. В п роцессе прессования сырца сначала сближаются отдельные агрегированные частицы глины , затем насту пает их деформация , а в последней стадии прессования более твердые частицы глины вдавливаются в более мяг кие . Более сухие частицы глины проникают в мягкие ув л ажненные частицы . Точно так же и твердые зерна кварца вдавливаются в более мягкие агрегированные частицы глины . Возникающие при этом большие силы трения обусловливают прочное сцепление отдельных глиняных частиц в единый агрегированный сросток . Однако в не м отдельные частицы глины все же имеют между собой поверхности раздела , что коренным образом отличает эту структуру от структуры сырца пластического формования , имеющего сплошную массу “коллоидального вяжущего” . При полусухом прессова нии “массив” сырца об р азуется механическим сближе нием отдельных зерен керамического порошка , в кото ром каждое зерно имеет структуру , аналогичную пла стичному тесту , а в сырце между ними остаются суще ствовать поверхности раздела , несмотря на кажущееся сильное взаимодействие м ежду зернами порошка при его прессовании. В сырце полусухого прессования существенно изменяется роль коллоидной фракции . Она действует глав ным образом не на контактных поверхностях частиц , а внутри самих частиц и агрегирует первичные зерна минералов в гли нистую частицу , а не цементирует спрес сованные частицы друг с другом. При таком размещении коллоидной фракции жидкая фаза при обжиге развивается в первую очередь не на контактных поверхностях глиняных агрегатов , а внутри их . На контактных поверхностях гл инистых агрегатов возникает относительно небольшое количество жидкой фазы . Оно не обеспечивает сплошной цементации кон- Рис. 104. Схема структуры обожженного черепка полусу хого прессов ания 1 — глинистые агрегаты ; 2 — жид кая фаза , цементирующая гли нистые агрегаты контактным спеканием тактных поверхностей . Цементация носит в этом слу чае характер контактного спекания аналогично “точеч ной сварке” (рис. 104).' Этим объясняется пониженна я сопротивляемость изделий полусухого прессования из гибу. Ослаблению контактов между спрессованными гли нистыми агрегатами способствует и своеобразный харак тер усадки в сырце полусухого прессования . Это своеоб разие заключается в том , что в сырце полусух ого прес сования каждая частица глины будет претерпевать усадку локально и вследствие этого сокращаться в раз мерах будет не весь массив сырца , а в отдельности каж дая частица , отодвигаясь от соседней , вызывая появле ние напряжений и трещин на поверхностя х раздела спрессованных глиняных частиц . Для заполнения этих трещин жидкой фазой необходимо увеличенное ее коли чество , которое возможно получить лишь за счет повы шения температуры обжига. Таким образом , своеобразие структуры и механизма формирования керам ического черепка полусухого прес сования обусловливает его пониженное сопротивление изгибу , повышенную водо - и газопроницаемость , необ ходимость более высоких температур обжига и в связи с этим применения керамических масс с большим интер валом спекания . С оздание восстановительной среды как в теле обжигаемого кирпича (запрессовкой угля в сы рец ), так и в печном пространстве в последней стадии обжига имеет для интенсификации процессов спекания при обжиге кирпича полусухого прессования еще боль шее значение, чем при обжиге изделий пластического формования. 3.5. Resume Сушильно-помольная технология подготовки пресс-порошка не обеспечила получения высокого качества кирпича полусухого прессования , и поэтому строитель ство новых кирпичных заводов полусухого прессования было прекращено . В настоящее время в связи с резким улучшением технологических свойств пресс-порошка , по лучаемого в распылительных сушилках , новые заводы полусухого прессования кирпича строятся по шликерной технологии подг о товки пресс-порошка . На этих заводах будут вырабатывать преимущественно высокопрочный кирпич , необходимый главным образом для несущих стен многоэтажных зданий. За рубежом появились прессы для изготовления спо собом полусухого прессования укрупненных пятист ен ных камней с пустотностью до 50% и размерами , соот ветствующими восьми стандартным кирпичам , ис пользование которых может расширить область применения этого способа.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Сегодня в прямом эфире Путин ответит на вопросы россиян. После чего россияне ответят за свои вопросы.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru