автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Пенокерамические стеновые и теплоизоляционные изделия на основе легкоплавких глин

На правах рукописи

Кролевецкий Денис Владимирович

ПЕНОКЕРАМИЧЕСКИЕ СТЕНОВЫЕ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ НА ОСНОВЕ ЛЕГКОПЛАВКИХ ГЛИН

05 23 05 - Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2005

Работа выполнена в Московском государственном строительном университете

Научный руководитель

■ кандидат технических наук, доцент Горбунов Герман Иванович

Официальные оппоненты

■ доктор технических наук, профессор Бобров Юрий Леонидович

■ кандидат технических наук Смирнов Александр Григорьевич

Ведущая организация

ГУЛ «НИИМосстрой»

Защита состоится «

/5»

2005

гв^'

часов на

заседании диссертационного совета Д 212 138 02 при Московском государственном строительном университете по адресу 113114, г Москва, Шлюзовая набережная, д 8 в аудитории 223

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Московского

государственного строительного университета

Автореферат разослан «_

2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Алимов Л А

Актуальность Повышение эффективности стеновых керамических материалов возможно снижением стоимости и трудоемкости строительства, массы зданий и повышением их теплозащиты путем разработки новых видов керамических изделий, позволяющих снизить материалоемкость и затраты топливно-энергетических ресурсов Основанием таких разработок является также увеличение стоимости топлива, сокращение запасов высококачественного глинистого сырья и повышение эксплуатационных требований к стеновым материалам.

Одним из перспективных направлений повышения эффективности стеновой керамики является' снижение плотности за счет создания пористой структуры материала

В настоящее время уменьшение плотности стеновых керамических материалов до 800 - 1200 кг/м3 достигается за счет увеличения пустотности изделий, а также введения выгорающих добавок в состав керамической массь1

Однако, предел прочности при сжатии кладки из высокопустотных керамических материалов, выполненной даже на весьма прочном растворе, снижается на 60 - 70 % от предела прочности изделий Причины такого снижения прочности заключаются в высокой пустотности изделий, размерах и форме пор, а также" в расклинивающем действие кладочного раствора, частично затекающего в пустоты и вызывающего растягивающие напряжения в изделиях

Производство высокопористых стеновых и теплоизоляционных керамических изделий средней плотностью менее 800 кг/м3 на основе легкоплавкого глинистого сырья, несмотря на их высокие теплозащитные свойства, не получило должного распространения Причина этого заключается в отсутствии теоретического обоснования процесса поризации керамической массы, разработанной технологии и соответствующего оборудования.

Решение задачи повышения эффективности стеновых керамических материалов связано с получением пористой структуры пенокерамических материалов на основе легкоплавких глин и оптимизацией технологических параметров, позволяющих получить изделия с высокими эксплуатационными свойствами

Работа выполнялась по тематическому плану НИР МГСУ на 2002 - 2004 гг.

Цель и задачи Целью диссертации является разработка научно-обоснованных параметров технологии получения пенокерамических стеновых и теплоизоляционных изделий средней плотностью 450 - 850 кг/м3 на основе легкоплавких глин.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи

-обосновать возможность получения пенокерамических стеновых и теплоизоляционных изделий на основе легкоплавких глин методом вспенивания глинистрго шликера, г , ,

- исследовать физико-химические и технологические свойства распространенных легкоплавких глинистых пород с целью получения на их основе пенокерамических изделий;

- исследовать особенности формирования коагуляционной структуры глинистого сырь» и возможность использования коагуляционных процессов для регулирования свойств пеномассы,

- исследовать влияние основных технологических,, параметров на структуру и

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ.

библиотека# [ СПе О*

ЛИОТЕКА |

"¡пЩ

___и г--||— 0

свойства пенокерамических материалов;

- разработать оптимальные составы керамических масс, исследовать влияние различных корректирующих добавок на физико-технические свойства пенокерамических материалов;

- провести опробование результатов исследований в опытно-промышленных условиях;

- разработать основные технологические параметры производства пенокерамических изделий и его принципиальную технологическую схему

Научная новизна работы:

- разработаны научно-практические основы коагуляционной технологии пенокерамических стеновых и теплоизоляционных изделий средней плотностью 450 - 850 кг/м3 и пределом прочности при сжатии 3-9 МПа на основе легкоплавкого глинистого сырья;

- теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность получения пенокерамических изделий на основе легкоплавких глин путем регулирования процессов коагуляции глинистой составляющей в поризованной керамической массе, позволяющих сформировать устойчивую сырцовую структуру, интенсифицировать процесс сушки и получить бездефектные изделия,

- установлены основные закономерности способности легкоплавких глин различного минералогического состава к образованию коагуляционных структур;

- установлено влияние компонентного состава пенокерамических масс на физико-технические свойства изделий и выявлено их оптимальное соотношение,

- установлены основные особенности процессов подготовки исходных компонентов, поризации керамической массы, сушки и обжига пенокерамических изделий и выявлены оптимальные параметры этих процессов для получения пенокерамических изделий с высокими показателями технико-эксплуатационных свойств

Практическое значение работы:

- установлена возможность использования способности глинистого сырья к коагуляции для интенсифицирования процесса сушки, уменьшения осадки пеномассы, снижения времени нахождения ее в формах, что позволяет отказаться от применения гипса, а также большого количества других вяжущих веществ в качестве стабилизирующих структуру добавок,

- разработаны компонентные составы исходных керамических масс и основные технологические параметры изготовления пенокерамических стеновых и теплоизоляционных изделий средней плотностью 450 - 850 кг/м3, пределом прочности при сжатии 3-9 МПа, теплопроводностью 0,12 - 0,17 Вт/(м °С) и морозостойкостью более 50 циклов на основе легкоплавкого глинистого сырья,

- разработано новое устройство для приготовления пены, основные преимущества которого заключаются в том, что кратность получаемой пены составляет 50 - 150, расход пенообразователя снижается в 2,3 - 3,3 раза, влажность шликерной массы после вспенивания уменьшается на 4-7 % в зависимости от заданной средней плотности изделий;

- разработан способ изготовления керамических изделий, который заключается в том, что в состав исходной керамической массы добавляется распушенный картон, подобрано оптимальное содержание этой добавки, которое составляет 0,5 -

1,0 % по массе сухого вещества, в результате чего значительно увеличилась трещиностойкость изделий при сушке;

- осуществлен выпуск опытно-промышленной партии пенокерамических изделий на рбольском керамическом заводе с использованием разработанного лабораторного и промышленного оборудования,

- разработана принципиальная технологическая схема производства пенокерамических изделий с указанием возможного применения серийного оборудования и оборудования, которое необходимо разработать

Достоверность результатов исследований обесйечена использованием действующих государственных стандартов, нормативных документов и поверенного оборудования, применением современных методов исследований (химического, рентгенофазового, дериватографического, оптико-микроскопического, электронно-микроскопического, гранулометрического, дилатометрического и термического анализов) и физико-механическими испытаниями, повторяемостью результатов при большом объеме экспериментов, проверкой результатов лабораторных исследований в опытно-промышленных условиях

Апробация работы Результаты исследований доложены

- на международной конференции по проблемам строительных материалов и конструкций (Белосток, Белостокский политехнический институт, 2003 г.),

- на научно-технической конференции "Развитие теории и технологии в области футеровочных, изоляционных и отделочных материалов" (Москва, МГСУ, 2003 г.);

- на научно-техническом кафедральном семинаре (Москва, МГСУ, кафедра технологии отделочных и изоляционных материалов, 2005 г)

Публикации По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ и поданы 2 заявки на изобретения № 2005104746/15(006073) от 22 02 2005 "Устройство для приготовления пены", № 2005110434/20(012224) от 12 04 2005 "Способ изготовления керамических изделий".

На защиту выносятся.

- методика исследования коагуляционной способности глинистого сырья, необходимая при разработке технологии пенокерамических материалов,

- основные технологические параметры и составы керамических масс для изготовления пенокерамических изделий;

- результаты исследований способности глинистого сырья различного минералогического состава к образованию коагуляционных структур;

- основные закономерности формирования технологических и физико-технических свойств пенокерамических материалов,

- результаты опробования исследований в опытно-промышленных условиях

Структура и объем работы Диссертация объемом 2УЗ страниц состоит из

введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка и приложений. Работа содержит У2&страниц машинописного текста, ¿\5рисунков, 2¿^таблиц, библиографический список, включающий УЗЯ наименовании на страницах и приложения на 'УЗ страницах

Автор выражает глубокую признательность канд техн наук В А Езерскому, канд хим наук В Л Варламову и другим со грудникам института ВНИИстром им П П Будникова за оказанную помощь в процессе работы над диссертацией

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Анализ экспериментально-исследовательских и технологических разработок показал, что наиболее перспективным способом получения высокопористых керамических изделий является вспенивание шликерной керамической массы

Однако в большинстве предложений по технологии пенокерамики стабилизация вспененной шликерной массы в формах осуществляется гипсом (от 10 до 20 % по массе сухого вещества), что с экологической точки зрения не приемлемо, так как в этом случае при обжиге воздушная среда интенсивно загрязняется сернистыми газами В противном случае получение устойчивой и прочной сырцовой структуры материала становится проблематичным Происходит значительная осадка пеномассы и, как следствие, разрушение структуры сырца, при этом прочность при сжатии обожженных изделий не превышает 2 МПа для средней плотности 800 кг/м3.

Получение пенокерамического материала проходит в несколько этапов, на каждом из которых необходимо создать соответствующие условия, которые задаются составом смеси и технологическими параметрами изготовления

На первом этапе необходимо создать условия для протекания процесса диспергации исходных глинистых агрегатов, позволяющие создать устойчивую суспензию глины (шликер), обладающую достаточно высокой текучестью Для этого нами использовались добавки электролитов соды, жидкого стекла, пирофосфорнокислого натрия и углещелочного реагента (УЩР) Установлено, что для выбранных глин наиболее приемлемым с технологической и экономической точки зрения является применение электролита жидкое стекло + сода

На втором этапе полученной суспензии необходимо придать пористую структуру Степень лоризации определяется видом и количеством введенного пенообразователя, подвижностью (растекаемостью) смеси и параметрами вспенивания

На следующем этапе необходимо резко увеличить скорость коагуляции с последующим образованием устойчивой пространственной структуры Происходит это уже после заливки поризованной шликерной массы в формы, а достигается введением в массу коагулянта Эксперименты показали, что наибольшей эффективностью для этих целей обладали добавки кальцийсодержащих компонентов Использование этих добавок позволило получить приемлемую скорость коагуляции и позволило повысить прочность сырца после сушки При этом, существенное повышение структурной прочности происходило в течение 20 -60 минут, что позволяло осуществить распалубку изделий (снятие боковых стенок) в течение 1,5-2 часов В свою очередь, это позволяло в дальнейшем значительно интенсифицировать процесс сушки

В сравнении с традиционными керамическими материалами для пенокерамики начальный этап сушки является более сложным из-за низкой воздухопроницаемости изделий По мере удаления влаги й увеличения воздухопроницаемости процесс сушки резко интенсифицируется

При обжиге пенокерамических изделий не возникает проблем и его можно проводить более интенсивно по сравнению с традиционными керамическими материалами

Следует отметить, что шликерная подготовка сырья является важным и необходимым этапом при производстве пенокерамических изделий, и она обладает

6

следующими преимуществами:

- способствует полному разрушению природной структуры и усреднению керамической массы, что позволяет использовать потенциальные возможности глинистого сырья для образования пористой структуры изделий, при этом исключается энергоемкий сухой помол компонентов, используемый во многих предложениях по пенокерамике;

- позволяет практически полностью удалить каменистые включения, присутствующие почти во всех глинах,

- позволяет вводить и равномерно распределять как твердые, так и жидкие корректирующие добавки, даже в небольшом количестве

Управляя процессами разжижения и коагуляционного сцепления путем изменения взаимодействия воды с глиной добавками электролитов и коагулянтов, можно в широких пределах управлять структурно-механическими свойствами глинистого шликера

Так, если создать условия, при которых в пеномассе после заливки в формы будет интенсивно происходить коагуляция глинистого вещества, то в результате уменьшится текучесть и, соответственно, будет происходить образование и упрочнение структуры пенокерамического сырца. Это положение было принято в качестве основной рабочей гипотезы диссертационной работы

Для проведения исследований были выбраны широко распространенные легкоплавкие глины, используемые для производства керамического кирпича, следующих месторождений- Грудиновское, Хор-Хор, Джебел, Пальница, Агрызское, Икрянинское, Чебоксарское, Пеля-Хованское

Проведенные исследования показали, что глинистое сырье характеризуется сложным минералогическим составом и различается между собой по физико-химическим и технологическим свойствам Кроме общепринятой характеристики глинистых пород для выбора оптимального сырья с целью получения пенокерамических изделий необходимо было исследовать способность глин к коагуляции

В связи с этим, для исследования способности глинистого сырья к коагуляции нами была разработана методика, заключающаяся в определении изменения объема осадка глинистых суспензий с течением времени

Предварительно подготовленную пробу глины взмучивали в мерном цилиндре и определяли исходный объем полученной суспензии Определения объема осадка глинистой суспензии производили в течение 10 суток По результатам наблюдений вычисляли коэффициент изменения объема осадка взмученной пробы по формуле

V V V

у Ii t г/2 | | v IN

V V V ß _ "о г о_' о

'' N

где К0 - первоначальный объем пробы в воздушно-сухом состоянии, см3; V, i -исходный объем суспензии, К, 2, , V, N - объемы осадка взмученной пробы, см3, N - количество определений, ед

Было изучено влияние различных добавок на этот показатель (50-% растворы MgSO., • 7Н20, NaOH, HCl, КОН, ГКЖ-94, СаС12) По результатам опытов вычисляли средний коэффициент изменения объема осадка взмученной пробы (Kvcp)

Классификация глинистого сырья по способности к коагуляции

Наименование групп Величина среднего коэффициента изменения объема осадка

С высокой способностью к коагуляции >5

Со средней способностью к коагуляции 3,5-5

С низкой способностью к коагуляции <3,5

В зависимости от величины Ку сг определяли группу глинистого сырья по способности к коагуляции (табл 1)

Наибольшей способностью к коагуляции обладает глинистое сырье Грудиновского месторождения (табл 2), наименьшей - глина Чебоксарского месторождения Экспериментально подтверждено, что без специальных корректирующих добавок получить из такой глины пенокерамический материал приемлемого качества невозможно Глинистое сырье Агрызского месторождения занимает промежуточное положение - способность к коагуляции относительно невелика и значительно меньше, чем у глины Грудиновского месторождения.

Кинетика изменения объема осадка суспензий из Грудиновской глины представлена на рис. 1

На основании проведенных исследований для получения пенокерамических материалов были выбраны глинистые породы Грудиновского и Агрызского месторождений по следующим причинам'

- глинистое сырье Грудиновского месторождения обладает наивысшей из исследованных глин способностью к коагуляции;

- на глинистом сырье Грудиновского месторождения работает Обольский керамический завод, который использует шликерную подготовку сырьевых компонентов, что является необходимым условием при получении пенокерамических изделий по коагуляционной технологии;

- глинистое сырье Агрызского месторождения обладает средней способностью к коагуляции и выбрано для сравнительного изучения с Грудиновской глиной

Химический и минералогический состав глинистых пород Грудиновского и Агрызского месторождений представлен в табл 3-4

Оптимальные условия разжижения глинистого сырья (сочетание достаточной текучести и минимального содержания воды) обеспечивали подбором электролита и его содержания Для разжижения глинистого сырья применяли стандартные Ю-% растворы соды и жидкого стекла согласно общепринятым методикам

Наибольшая степень разжижения сырья достигается с добавкой 0,3 % жидкого стекла + 0,2 % соды для глины Грудиновского месторождения и 0,4 % жидкого стекла + 0,2 % соды для глины Агрызского месторождения Влагосодержание, необходимое для удовлетворительной текучести шликерной массы, с введением электролитов снижено с 75 до 56 % для глины Грудиновского месторождения и с 95 до 69,5 % для сырья Агрызского месторождения.

У,

У^з

■ - 1 Ч 5

**

Vм- ' 1 К" < 2 .........| тш < -1--

.......7 -1- ......1 ""

О 2 4 6 8 10

Т, сут.

Рис 1. Кинетика изменения объема осадаа суспензий из Грудиновской глины с различными добавками' 1 - без добавок; 2 - Мй804«7Н20; 3 - №ОН, 4 - НС1, 5 - КОН, 6 - ГКЖ-94, 7 - СаСЬ V, - объем осадка взмученной пробы. Ко - первоначальный объем пробы в воздушно-сухом состоянии

Таблица 2

Способность глинистого сырья к коагуляции

№ п/п Наименование месторождения Средний коэффициент изменения объема осадка Группа сырья по способности к коагуляции

1 Грудиновское 5,48 С высокой способностью

2 Хор-Хор 5,12 С высокой способностью

3 Джебел V оо Со средней способностью

4 Пальница 4,29 Со средней способностью

5 Агрызское 3,65 Со средней способностью

6 Икрянинское 3,09 Слизкой способностью

7 Чебоксарское 2,21 С низкой способностью

8 Пеля-Хованское 3,01 С низкой способностью

Скорость коагуляции пенокерамической массы очень важная технологическая операция, так как с одной стороны необходимо осуществить распалубку форм как можно быстрее для ускорения процесса сушки изделий, а с другой - потеря текучести вспененной шликерной массы должна начаться только после полной заливки пеномассы в формы С технологической точки зрения, оптимальные

Химический состав глинистого сырья

№ п/п Наименование оксидов Содержание, % по массе

Грудиновское Агрызское

1 БЮ2 51,6 63,7

2 А12Оэ 17,4 15,1

3 ТЮ2 0,80 - 0,63

4 РегОз 6,96 ' 6,03

5 СаО 6,50 2,91

6 МёО 2,61 1,10

7 БОз 0,05 0,17

8 Ыа20 0,60 1,02

9 К20 4,01 2,05

10 п.п.п 9,16 7,21

11 Сумма 99,7 99,9

12 Гигр Н20 2,09 1,91

13 Несв 8Ю2 15,0 40,0

14 А120з на пр. в-во 19,2 16,3

Таблица 4

Минералогический состав глинистого Оыръя

№ Наименование Содержание, % по массе

п/п минералов Грудиновское Агрызское

1 Гидрослюда 30 16

2 Монтмориллонит 20 10

3 Каолинит 12 6

4 Хлорит 2 -

5 Кварц 15 40

6 Кристобалит - 5

7 Анортит 3 4

8 Ортоклаз - 6

9 Микроклин 2 .

10 Доломит 4 -

11 Кальцит 8 6

12 Гематит 3 -

13 Рентгеноаморфная фаза 1 7

14 Сумма 100 100

условия времени начала коагуляции находятся в интервале от 30 до 60 минут после введения в пенокерамическую массу добавок коагулянтов

Необходимую скорость коагуляции пенокерамических масс обеспечивали подбором коагулянта и его содержанием В качестве коагулянтов были опробованы

Т, мин

60

50

40

30

20

10

250

200

150 ■

100

50

\

\\

\\\

1 \ \з 4\\5 ^

хч 2 _

0 Содер жание коагулс а 3 1нта,%

1 1 1 | \ \

\ \ \

1 \ \\

Г"" V

0 1 2

Содержание коагулянта,%

Рис 2 Время начала (а) и окончания (б) явной коагуляции пенокерамических масс из Грудиновской глины в зависимости от вида и содержания коагулянта.

1 - СаСЬ, 2 - ЫаС1, 3 - СаО; 4 - портландцемент; 5 - белый цемент, 6 - глиноземистый цемент. '

кальций- и натрийсодержащие компоненты Однако с учетом их дефицитности и высокой стоимостью, основные исследования по получению пенокерамических изделий было решено проводить с использованием портландцемента в качестве коагулирующей добавки

Установлено, что для исследуемых глин содержание коагулянта, а также скорость коагуляции различны, но в целом наблюдаются общие закономерности Так для пенокерамических масс из Грудиновской глины (рис 2) окончание явной коагуляции наступает как минимум через 80 минут, при условии, что начинается не раньше 30 минут (для каждого вида и содержания коагулянта эти параметры отличаются) Для пенокерамических масс из Агрызской глины этот "порог"

коагуляции составляет 100 минут, причем содержание коагулянта увеличивается в 1,5 раза

Исходя из результатов экспериментов, оптимальное содержание коагулянта, обеспечивающего необходимую скорость коагуляции для масс из Грудиновской глины составляет 2 %, для масс из Агрызской глины - 3 %. ;

Из всего многообразия поверхностно-активных веществ были выбраны синтетические ПАВ анионактивного класса Они характеризуются высокой устойчивостью, пенообразующей и воздухововлекающей способностью Для проведения исследований из названного класса были отобраны пенообразователи "ПБ-2000" и "AOS", применяемые в промышленности строительных материалов

В процессе исследований нами разработано устройство для приготовления пены, основные преимущества которого заключаются в том, что кратность получаемой пены составляет 50 - 150, расход пенообразователя снижается в 2,3 -3,3 раза, влажность шликерной массы после вспенивания уменьшается на 4-7 % в зависимости от заданной средней плотности изделий

Основной идеей при разработке устройства являлось применение большого количества колец - генераторов пузырьков, которые равномерно установлены на дисках вала устройства При поступлении в емкость водного раствора пенообразователя происходит перемешивание его кольцами, расположенными на первом диске На кольцах непрерывно зарождаются пузырьки пены, которые помере прохождения следующих дисков с кольцами диспергируются, при этом происходит постепенное увеличение кратности пены, достигающее максимального значения на выходе из устройства.

Изменением числа,' оборотов, концентрации раствора пенообразователя, регулированием расхода поступающих компонентов можно получить пену с высокой кратностью, дисперсностью и устойчивостью

В проведенных исследованиях установлено, что варьируя содержание пенообразователя из глинистого сырья Грудиновского месторождения возможно получение изделий средней плотностью 450 - 850 кг/м3, из глинистого сырья Агрызского месторождения 550 - 850 кг/м3

Процесс сушки пенокерамических материалов включает два этапа подсушку формовочной смеси в формах до нарастания необходимой структурной прочности и сушку сырца в распалубленном состоянии

Достижение структурной прочности сырца, необходимой для распалубки форм, осуществляется за счет активной коагуляции Продолжительность подсушки, а также и всего процесса сушки зависит от способности глинистого сырья к коагуляции, вида и содержания коагулянта, плотности и среднего влагосодержания сырца и т д

Во избежание появления напряжений, возникающих из-за неравномерной усадки сырца, распалубка изделий осуществлялась следующим способом Формы, жестко закрепленные на конвейере, накрываются сверху пластинами-рамками Конвейер переворачивает формы на 180 0 - таким образом, изделия оказываются на пластинах, которые в последствии служат сушильными рамками Пустые формы направляются по этому же конвейеру на чистку и смазку '

Применение данного способа распалубки позволяет снизить вероятность образования области с повышенной влажностью у основания изделия, переместив ее

ближе к центру, тем самым, уменьшить напряжения, возникающие в процессе сушки

Для улучшения сушильных свойств сырца нами был разработан способ изготовления керамических изделий, который заключаемся в том, что в состав исходной керамической массы добавляется распушенный картон в количестве 0,5 -1,0 % по массе сухого -вещества, в зависимости от физико-химических и технологический свойств глинистого сырья Шликерная технология подготовки керамических масс позволяет равномерно вводить и распределять добавку распушенного картона , -

В результате распушивания картона в молотковой мельнице образуется огромное количество тончайших волокон с максимальной длиной до 6 - 8 мм и толщиной 6-60 мкм Равномерно распределенная в глине, волоконная масса служит как объемный армирующий компонент Учитывая достаточно высокую прочность при растяжении волокон, эта добавка компенсирует растягивающие напряжения, и таким образом, препятствует образованию трещин

Для снижения усадочных явлений в керамические массы добавляли песок Обольского месторождения в количестве 10 - 20 % или 2 - 8 % опилок по массе сухого вещества.

Установлено, что использование способности глинистого сырья к коагуляции повышает структурную прочность сырца в начальный период сушки, что позволяет

- осуществить распалубку изделий через 2-3 часа после формования и интенсифицировать процесс сушки,

- повысить трещиностойкость изделий;

- отказаться от применения гипса,

-снизить' воздушную усадку до 6 - 10 %, в зависимости от состава пенокерамических масс

Результаты исследований показали, что отличительной особенностью обжига пенокерамических материалов является возможность интенсификации процесса обжига, по сравнению с керамическими материалами пластического формования или полусухого прессования Даже при подъеме температуры со скоростью 300 °С/час изделия размером 250x120x65 мм не имели трещин, вмятин и других дефектов, при этом снижения их прочности не наблюдалось Объясняется это высокопористой структурой, поры которой препятствуют развитию трещин

На основании проведенных исследований оптимальные температуры обжига составили 980 - 1000 °С для изделий из Грудиновской глины, 1030 - 1050 °С для изделий из Агрызской глины

Наиболее важные строительно-эксплуатационные свойства пенокерамических изделий зависят от средней плотности и пористости Результаты экспериментов показали, что средняя плотность пенокерамических изделий может изменяться в диапазоне 450 - 850 кг/м3 из сырья Грудиновского месторождения и 550 - 850 кг/м3 из сырья Агрызского месторождения Истинная пористость в зависимости от заданной величины средней плотности составляет 66 - 82 % для изделий из Грудиновской глины и 65 - Tf % для изделий из Агрызской глины

Установлено, что макроструктура пенокерамических изделий характеризуется наличием большого количества пор диаметром 0,2 - 1,5 мм. Следует отметить, что для изделий из глинистого сырья Грудиновского месторождения наибольшее

«сж.МПя

г

** Л к- Г- р.

г** J * л

■У ^ г» П" Л ►

8 / 1 2

Г ¿Я"" > г J Ф ♦

. -'

450 500 550 600 650 700 750 800 850

Pm> кг/м3

а

Rc-ж. МПа

550 600 650 700 750 800 85Q

pm, кг/м

б

Рис 3 Предел прочности при сжатии пенокерамических изделий в зависимости от средней плотности для масс из Грудиновской (а) и

Агрызской (б) глин с различным содержанием добавок 1 - без добавок, 2 - песок - 10 %; 3 - песок - 15 %, 4 - песок - 20 %;

5 - опилки - 2 %, 6 - опилки - 5 %, 7 - опилки - 8 %, 8 - распушенный картон - 0,5 %; 9 - распушенный картон - 1,0 %

Предел прочности при сжатии изделий и столба кладки

№ п/п Вид и размеры изделий Средняя плотность изделий, кг/м3 Предел прочности при сжатии изделий, МПа Размеры столба кладки, мм Предел прочности при сжатии столба кладки, МПа

при марке раствора

М 75 М 50

Пенокерамический кирпич, 250x120x65 мм 450 3,1 380x510x1200 3,1 2,9

600 5,9 5,4 5,0

800 8,6 6,9 6,3

2 Крупноформатный пустотелый поризованный камень, 510x250x219 мм 800 7,8 510x510x1160 1 3,7 3,2

3 Пустотелый поризованный кирпич, 250x120x65 мм 1000 13,2 380x510x1200 6,5 5,8

распределение пор по диаметрам находится в диапазоне 0.2 - 0,6 мм. по сравнению с изделиями из сырья Агрызского месторождения - 0,2 - 1,5 мм Диапазон варьирования размеров пор для изделий из Грудиновского и Агрызского сырья соответственно составляет 1,5 и 2,8 мм

На рис 3 представлены зависимости предела прочности при сжатии от средней плотности изделий для керамических масс различного состава Предел прочности при сжатии для изделий из глинистого сырья Грудиновского месторождения составляет 3-9 МПа, что в 2 - 3 раза превышает ранее достигнутые результаты в этой области Наибольшие прочностные показатели получены для материалов из пенокерамических масс с добавкой распушенного картона, а также без добавок

Для оценки предела прочности материалов в конструкции были проведены сравнительные испытания столба кладки из пенокерамических изделий и высокопустотных поризованных керамических материалов, выпускаемых в настоящее время (табл 5) Предел прочности при сжатии кладки из пенокерамических изделий снижается всего на 15 - 25 % от предела прочности самих изделий, что позволяет эффективно применять пенокерамические материалы в стеновых конструкциях

С целью проверки результатов экспериментальных исследований в условиях Обольского керамического завода была выпущена и испытана опытная партия пенокерамических изделий

Результаты опытно-промышленных испытаний полностью подтвердили данные экспериментальных исследований по получению пенокерамических материалов на основе легкоплавких глин.

На основании проведенных исследований разработаны основные технологические параметры производства и принципиальная схема технологии пенокерамических изделий средней плотностью 450 - 850 кг/м3 с указанием возможного применения серийного оборудования и оборудования, которое

Составы пенокерамических масс из ГрудиновСкой глины

№ Наименование Содержание компонентов, % по массе сухого вещества

п/п компонентов Состав № 1 Состав № 2 Состав № 3 Состав № 4

1 Глинистое сырье 100 80-90 100 100

2 Песок - 10-20 - -

3 Опилки - - 2-5 -

4 Распушенный картон - - - 0,5

5 Жидкое стекло 0,3 0,24 - 0,27 0,3 0,3

6 Сода 0,2 0,16-0,18 0,2 0,2

7 Пенообразователь 0,03 - 0,09 0,04 - 0,09 0,03 - 0,1 0,08 - 0,1

"AOS" ("ПБ-2000") (0,04-0,1) (0,05-0,1) (0,04-0,11) (0,09-0,11)

8 Портландцемент 1,9-2,2 1,5-2,0 1,9-2,2 1,9-2,2

Таблица"

Составы пенокерамических масс из Агрызской глины

№ Наименование Содержание компонентов, % по массе сухого вещества

п/п компонентов Состав № 1 Состав № 2 Состав № 3 Состав № 4

1 Глинистое сырье 100 88-90 100 100

2 Песок - 10-12 - -

3 Опилки - - 2-3 -

4 Распушенный картон - - - 1

5 Жидкое стекло 0,4 0,36 0,4 0,4

6 Сода 0,2 0,18 0,2 0,2

7 Пенообразователь 0,075 -0,11 0,085 - 0,1 0,08 - 0,1 0,08-0,11

"AOS" ("ПБ-2000") (0,08-0,12) (0,1-0,12) (0,0 9-0,11) (0,09-0,12)

8 Портландцемент 2,6 - 3,0 2,3 - 2,7 ,2,6 - 3,0 2,6 - 3,0

необходимо разработать пеногенератор, формы для конкретной линии и под заданную производительность, устройство для промывки форм, устройство для опесочивания форм, устройство для распалубки форм, сушилку для первичной подсушки сырца

В табл 6-9 представлены рекомендуемые составы и строительно-эксплуатационные свойства пенокерамических изделий. Выбор оптимального состава для производства пенокерамических изделий зависит от заданных значений средней плотности и основных свойств обожженных изделий, а также от технических, технологических и экономических возможностей предприятия Так для получения изделий из глинистого сырья Грудиновского месторождения наиболее предпочтительнее состав керамической массы с добавкой распушенного картона, которая позволяет получить максимальные прочностные показатели пенокерамических материалов При повышении средней плЬтности изделий с 600 до 850 кг/м1 эффективность добавки распушенного картона снижается Поэтому в данном интервале средней плотности оптимальным является состав керамической массы без добавок

Таблица 8

Строительно-эксплуатационные свойства пенокерамических изделий из Грудиновской глины

№ п/п Показатели и свойства Состав № 1 Состав № 2 Состав № 3 Состав № 4

1 Средняя плотность, кг/м3 450 - 850 600 - 850 550 -850 450-600

2 Общая усадка, % 10,1 - 10,5 6,8 - 8,9 8,1-9,6 10,3-10,7

3 Предел прочности при сжатии, МПа 3,1 -9,3 3,6 - 8,2 4,0 - 8,3 3,9 - 5,9

4 Предел прочности при изгибе, МПа 0,6 - 2,4 0,7-1,6 0,9 - 2,0 0,8-1,3

5 Теплопроводность, Вт/(м "С) 0,12-0,17 0,14-0,18 0,13-0,17 0,12-0,14

6 Водопоглощение по массе (по объему), % 29-71 (25 - 32) 31 -48 (27 - 29) 32 - 59 (27 - 32) 47-71 (28 - 32)

7 Морозостойкость, циклы >50 >50, - >50 >50

8 Размеры изделий, мм 250x120x65

Таблица 9

Строительно-эксплуатационные свойства пенокерамических изделий из Агрызской глины

№ п/п Показатели и свойства Состав № 1 Состав № 2 Состав № 3 Состав № 4

1 Средняя плотность, кг/м3 550 - 850 700 - 850 650 -850 550 -850

2 Общая усадка, % 11,3 -11,7 9,0-9,8 9,6-10,3 11,2-11,6

3 Предел прочности при сжатии, МПа 1,4 - 5 <4 , 2,8-4,9 2,7 - 5,0 2,8 - 5,8

4 Предел прочности при изгибе, МПа 0,35-1,1 0,4 - 0,8 Ю,5 -1,0 0,5 - 1,5

5 Теплопроводность, Вт/(м °С) 0,15-0,18 0,17-0,2 0,16-0,18 0,15-0,18

6 Водопоглощение по массе (по объему), % 33-67 (28 - 37) 34-45 (29 - 32) 36-53 (31 -35) 33-68 (28 - 37)

7 Морозостойкость, циклы >50 >50 >50 >50

8 Размеры изделий, мм 250x120x65

Добавление песка или опилок в керамические массы снижает прочность изделий, но при этом увеличивается влагопроводность сырца, уменьшается адгезия массы к металлу форм и снижается усадка изделий Следует отметить, что в материалах средней плотностью ниже 600 кг/м3 для составов с добавкой песка и ниже 550 кг/м5 для составов с добавкой опилок, введение дайных компонентов приводит к образованию дефектов межпоровых перегородок уже в процессе изготовления сырца.

Для получения пенокерамических изделий средней плотностью 550 - 850 кг/м3 из сырья Агрызского месторождения с максимально-возможными прочностными свойствами наиболее эффективна добавка 1 % распушенного картона по массе сухого вещества По вышеуказанным причинам составы керамических масс с отощающими компонентами рекомендуются при получении изделий средней плотностью 700 - 850 кг/м3 с добавкой песка и 650 ~ 850 кг/м3 с добавкой опилок

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность использования способности глинистого сырья к коагуляции для интенсифицирования процесса сушки, уменьшения осадки пеномассы, снижения времени нахождения ее в формах, что позволяет отказаться от применения гипса, а также большого количества других вяжущих веществ в качестве стабилизирующих структуру добавок и получить пенокерамические изделия с высокими показателями строительно-эксплуатационных свойств.

2 Разработана методика исследования коагуляционной способности глинисгого сырья, необходимая при разработке технологии пенокерамических материалов и установлены основные закономерности способности легкоплавких глин различного минералогического состава к образованию коагуляционных структур

3 Разработаны исходные составы керамических масс, выявлены основные особенности и установлены оптимальные параметры процессов подготовки компонентов, поризации, сушки и обжига

4 Разработано новое устройство для приготовления пены, основные преимущества которого заключаются в том, что кратность получаемой пены составляет 50 - 150, расход пенообразователя снижается в 2,3 - 3,3 раза, влажность шликерной массы после вспенивания уменьшается на 4-7 % в зависимости от заданной средней плотности изделий

5 Установлено, что использование способности глинистого сырья к образованию коагуляционных структур повышает структурную прочность сырца в начальный период сушки, что позволяет.

- осуществить распалубку изделий через 2-3 часа после формования и интенсифицировать процесс сушки;

- снизить воздушную усадку сырца до 6 - 10 %, в зависимости от состава керамической массы

6 Разработан способ изготовления керамических изделий, который заключается в том, что в состав исходной керамической массы добавляется распушенный картон в количестве 0,5 - 1,0 % по массе сухого вещества, подобрано оптимально^ содержание этой добавки, которое составляет 0,5 - 1,0 % по массе сухого вещества, в результате чего значительно увеличилась трещиностойкость изделий при сушке

7. Результаты опытно-промышленных испытаний в условиях Обольского керамического завода подтвердили данные экспериментальных исследований по получению пенокерамических материалов на основе глинистого сырья по коагуляционной технологии Предел прочности при сжатии полученных изделий

средней плотностью 450 - 850 кг/м3 составляет 3-9 Мпа, теплопроводность - 0,12 0,17 Вт/м"С, морозостойкость не менее 50 циклов

8 Разработаны основные технологические параметры производства и принципиальная схема технологии пенокерамических изделий средней плотностью 450 -850 кг/м3

9 Учитывая распространенность глинистых пород на территории Российской Федерации, результаты данной работы, с соответствующей корректировкой могут быть положены в основу технологии подобных изделий из сырья других месторождений с учетом физико-химических и технологических особенностей их свойств

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах

1 Горбунов Г И , Езерский В А , Кролевецкий Д В Коагуляционные процессы в технологии пенокерамики // Сборник материалов юбилейных чтений "Развитие теории и технологии в области футеровочных, изоляционных и отделочных материалов" МГСУ -2003 С 56-60

2 Technologia pianoceramicznych wyrobow z domieszkami koagulacyjnymi / Michal Boltryk, Wlodzimierz Jezierski, Walery Jezierski, Dzienis Krolewieckij // Zeszyty Naukowe Politechmki Bialostockiej -2003 -Z24 -23 -28.

3 Горбунов Г И , Езерский В А , Кролевецкий Д В Исследование способности глинистого сырья к коагуляции в технологии пенокерамики // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века - 2004 - № 6 - С 52 - 53

4 Горбунов Г И, Езерский В А, Кролевецкий Д В Технология пенокерамических стеновых и теплоизоляционных изделий // Кровельные и изоляционные материалы - 2005 - № 1 - С 69

5 Горбунов Г И , Езерский В А , Кролевецкий Д В Особенности технологии пенокерамических стеновых и теплоизоляционных изделий // Кровельные и изоляционные материалы -2005 -№2 -С.56-58

6 Boltryk М, Jezierski W, Krolewieckij D Technologia wyrobow pianoceramicznych z domieszkami koagulacyjnymi // Materialy budowlane - 2005 -№4 -10-11

КОПИ-ЦЕНТР св. 7: 07: 10429 Тираж 100 экз Тел. 185-79-54 г. Москва, ул. Енисейская д. 36

НИ 9 0 45

РЫБ Русский фонд

2006-4 17375

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Применение стеновых изделий с пониженной плотностью.

1.2. Способы снижения плотности керамических материалов.

1.3. Известные технические решения для получения пенокерамических изделий.

1.4. Рабочая гипотеза и задачи исследования.

Выводы.

Глава 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

2.1. Методика проведения исследований.

2.2. Выбор объектов для проведения экспериментальных исследований.

2.3. Характеристика исследуемых материалов.

Выводы.

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПОДГОТОВКИ И

ПОРИЗАЦИИ КЕРАМИЧЕСКИХ МАСС.

3.1. Исследование способности глинистого сырья к образованию коагуляционных структур.

3.1.1. Применение коагуляционных процессов в технологии пенокерамических материалов.

3.1.2. Исследование способности глинистого сырья к коагуляции.

3.2. Выбор глинистого сырья для получения пенокерамических изделий.

3.3. Исследование процесса подготовки керамических масс.

3.3.1. Оптимальное содержание электролитов.

3.3.2. Оптимальное содержание коагулянтов.

3.4. Исследование процесса поризации.

3.4.1. Выбор поверхностно-активных веществ.

3.4.2. Разработка устройства для приготовления пены.

3.4.3. Исследование свойств пены и пеномассы.

3.4.4. Оптимальное содержание ПАВ.

Выводы.

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ СУШКИ

И ОБЖИГА ПЕНОКЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ.

4.1. Исследование процесса сушки.

4.1.1. Особенности сушки пенокерамических материалов.

4.1.2. Режим сушки пенокерамических материалов.

4.1.3.Процессы трещинообразования при сушке пенокерамических изделий.

4.1.4.Исследование свойств высушенных пенокерамических материалов.

4.2. Исследование процесса обжига.

4.2.1. Особенности обжига пенокерамических материалов.

4.2.2. Дилатометрические исследования и анализ фазового состава пенокерамических изделий.

4.2.3. Режим обжига пенокерамических материалов.

4.2.4.Исследование свойств обожженных пенокерамических изделий.

Выводы.

Глава 5. ВЫПУСК ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОЙ ПАРТИИ И

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОИЗВОДСТВА ПЕНОКЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ.

5.1. Опытно-промышленные испытания.

5.2. Технологические параметры производства пенокерамических изделий средней плотностью 450 - 850 кг/м

5.2.1. Сырье и материалы.

5.2.2. Принципиальная схема коагуляционной технологии пенокерамических материалов.

5.2.3. Основные параметры производства пенокерамических изделий.

5.3. Технико-экономическое обоснование производства и эффективность применения пенокерамических материалов

Выводы.

Актуальность. Повышение эффективности стеновых керамических материалов возможно снижением стоимости и трудоемкости строительства, массы зданий и повышением их теплозащиты путем разработки новых видов керамических изделий, позволяющих снизить материалоемкость и затраты топливно-энергетических ресурсов. Основанием таких разработок является также увеличение стоимости топлива, сокращение запасов высококачественного глинистого сырья и повышение эксплуатационных требований к стеновым материалам.

Одним из перспективных направлений повышения эффективности стеновой керамики является снижение плотности за счет создания пористой структуры материала.

В настоящее время уменьшение плотности стеновых керамических материалов до 800 - 1200 кг/м достигается за счет увеличения пустотности изделий, а также введения выгорающих добавок в состав керамической массы.

Однако, предел прочности при сжатии кладки из высокопустотных керамических материалов, выполненной даже на весьма прочном растворе, снижается на 60 - 70 % от предела прочности изделий. Причины такого снижения прочности заключаются в высокой пустотности изделий, размерах и форме пор, а также в расклинивающем действие кладочного раствора, частично затекающего в пустоты и вызывающего растягивающие напряжения в изделиях.

Производство высокопористых стеновых и теплоизоляционных керамических изделий средней плотностью менее 800 кг/м на основе легкоплавкого глинистого сырья, несмотря на их высокие теплозащитные свойства, не получило должного распространения. Причина этого заключается в отсутствии теоретического обоснования процесса поризации керамической массы, разработанной технологии и соответствующего оборудования.

Решение задачи повышения эффективности стеновых керамических материалов связано с получением пористой структуры пенокерамических материалов на основе легкоплавких глин и оптимизацией технологических параметров, позволяющих получить изделия с высокими эксплуатационными свойствами.

Работа выполнялась по тематическому плану НИР МГСУ на 2002 -2004 гг.

Цель и задачи. Целью диссертации является разработка научно обоснованных параметров технологии получения пенокерамических стеновых и теплоизоляционных изделий средней плотностью 450 - 850 кг/м3 на основе легкоплавких глин.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

-обосновать возможность получения пенокерамических стеновых и теплоизоляционных изделий на основе легкоплавких глин методом вспенивания глинистого шликера;

- исследовать физико-химические и технологические свойства распространенных легкоплавких глинистых пород с целью получения на их основе пенокерамических изделий;

- исследовать особенности формирования коагуляционной структуры глинистого сырья и возможность использования коагуляционных процессов для регулирования свойств пеномассы;

- исследовать влияние основных технологических параметров на структуру и свойства пенокерамических материалов;

- разработать оптимальные составы керамических масс, исследовать влияние различных корректирующих добавок на физико-технические свойства пенокерамических материалов;

- провести опробование результатов исследований в опытно-промышленных условиях;

- разработать основные технологические параметры производства пенокерамических изделий и его принципиальную технологическую схему.

Научная новизна работы:

- разработаны научно-практические основы коагуляционной технологии пенокерамических стеновых и теплоизоляционных изделий средней о плотностью 450- 850 кг/м и пределом прочности при сжатии 3-9 МПа на основе легкоплавкого глинистого сырья;

- теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность получения пенокерамических изделий на основе легкоплавких глин путем регулирования процессов коагуляции глинистой составляющей в поризованной керамической массе, позволяющих сформировать устойчивую сырцовую структуру, интенсифицировать процесс сушки и получить бездефектные изделия;

- установлены основные закономерности способности легкоплавких глин различного минералогического состава к образованию коагуляционных структур;

- установлено влияние компонентного состава пенокерамических масс на физико-технические свойства изделий и выявлено их оптимальное соотношение;

- установлены основные особенности процессов подготовки исходных компонентов, поризации керамической массы, сушки и обжига пенокерамических изделий и выявлены оптимальные параметры этих процессов для получения пенокерамических изделий с высокими показателями технико-эксплуатационных свойств.

Практическое значение работы:

- установлена возможность использования способности глинистого сырья к коагуляции для интенсифицирования процесса сушки, уменьшения осадки пеномассы, снижения времени нахождения ее в формах, что позволяет отказаться от применения гипса, а также большого количества других вяжущих веществ в качестве стабилизирующих структуру добавок;

- разработаны компонентные составы исходных керамических масс и основные технологические параметры изготовления пенокерамических стеновых и теплоизоляционных изделий средней плотностью 450 - 850 кг/м3, пределом прочности при сжатии 3-9 МПа, теплопроводностью 0,12-0,17 Вт/(м °С) и морозостойкостью более 50 циклов на основе легкоплавкого глинистого сырья;

- разработано новое устройство для приготовления пены, основные преимущества которого заключаются в том, что кратность получаемой пены составляет 50 - 150, расход пенообразователя снижается в 2,3 - 3,3 раза, влажность шликерной массы после вспенивания уменьшается на 4-7 % в зависимости от заданной средней плотности изделий;

- разработан способ изготовления керамических изделий, который заключается в том, что в состав исходной керамической массы добавляется распушенный картон, подобрано оптимальное содержание этой добавки, которое составляет 0,5 - 1,0 % по массе сухого вещества, в результате чего значительно увеличилась трещиностойкость изделий при сушке;

- осуществлен выпуск опытно-промышленной партии пенокерамических изделий на Обольском керамическом заводе с использованием разработанного лабораторного и промышленного оборудования;

- разработана принципиальная технологическая схема производства пенокерамических изделий с указанием возможного применения серийного оборудования и оборудования, которое необходимо разработать.

Достоверность результатов исследований обеспечена использованием действующих государственных стандартов, нормативных документов и поверенного оборудования, применением современных методов исследований (химического, рентгенофазового, дериватографического, оптико-микроскопического, электронно-микроскопического, гранулометрического, дилатометрического и термического анализов) и физико-механическими испытаниями, повторяемостью результатов при большом объеме экспериментов, проверкой результатов лабораторных исследований в опытно-промышленных условиях.

Апробация работы. Результаты исследований доложены:

- на международной конференции по проблемам строительных материалов и конструкций (Белосток, Белостокский политехнический институт, 2003 г.);

- на научно-технической конференции "Развитие теории и технологии в области футеровочных, изоляционных и отделочных материалов" (Москва, МГСУ, 2003 г.);

- на научно-техническом кафедральном семинаре (Москва, МГСУ, кафедра технологии отделочных и изоляционных материалов, 2005 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ и поданы 2 заявки на изобретения: № 2005104746/15(006073) от 22.02.2005 "Устройство для приготовления пены"; № 2005110434/20(012224) от 12.04.2005 "Способ изготовления керамических изделий".

На защиту выносятся:

- методика исследования коагуляционной способности глинистого сырья, необходимая при разработке технологии пенокерамических материалов;

- основные технологические параметры и составы керамических масс для изготовления пенокерамических изделий;

- результаты исследований способности глинистого сырья различного минералогического состава к образованию коагуляционных структур;

- основные закономерности формирования технологических и физико-технических свойств пенокерамических материалов;

- результаты опробования исследований в опытно-промышленных условиях.

Структура и объем работы. Диссертация объемом 213 страниц состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка и приложений. Работа содержит 128 страниц печатного текста, 55 рисунков, 20 таблиц, библиографический список, включающий 139 наименований на 13 страницах и три приложения на 13 страницах.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность использования способности глинистого сырья к коагуляции для интенсифицирования процесса сушки, уменьшения осадки пеномассы, снижения времени нахождения ее в формах, что позволяет отказаться от применения гипса, а также большого количества других вяжущих веществ в качестве стабилизирующих структуру добавок и получить пенокерамические изделия с высокими показателями строительно-эксплуатационных свойств.

Разработана методика исследования коагуляционной способности глинистого сырья, необходимая при разработке технологии пенокерамических материалов и установлены основные закономерности способности легкоплавких глин различного минералогического состава к образованию коагуляционных структур.

Разработаны исходные составы керамических масс, выявлены основные особенности и установлены оптимальные параметры процессов подготовки компонентов, поризации, сушки и обжига. Разработано новое устройство для приготовления пены, основные преимущества которого заключаются в том, что кратность получаемой пены составляет 50 - 150, расход пенообразователя снижается в 2,3 - 3,3 раза, влажность шликерной массы после вспенивания уменьшается на 4 - 7 % в зависимости от заданной средней плотности изделий. Установлено, что использование способности глинистого сырья к образованию коагуляционных структур повышает структурную прочность сырца в начальный период сушки, что позволяет: осуществить распалубку изделий через 2-3 часа после формования и интенсифицировать процесс сушки; снизить воздушную усадку сырца до 6 - 10 %, в зависимости от состава керамической массы.

Разработан способ изготовления керамических изделий, который заключается в том, что в состав исходной керамической массы добавляется распушенный картон в количестве 0,5 - 1,0 % по массе сухого вещества, подобрано оптимальное содержание этой добавки, которое составляет 0,5 - 1,0 % по массе сухого вещества, в результате чего значительно увеличилась трещиностойкость изделий при сушке.

Установлено влияние компонентного состава пенокерамических масс на технологические параметры производства и физико-технические свойства изделий, получены зависимости основных свойств пенокерамических материалов от средней плотности. Результаты опытно-промышленных испытаний в условиях Обольского керамического завода подтвердили данные экспериментальных исследований по получению пенокерамических материалов на основе глинистого сырья по коагуляционной технологии. Предел прочности при сжатии полученных изделий средней плотностью 450 - 850 кг/м3 составляет 3-9 Мпа, теплопроводность - 0,12 - 0,17 Вт/м °С, морозостойкость - не менее 50 циклов.

Разработаны основные технологические параметры производства и принципиальная схема технологии пенокерамических изделий средней плотностью 450 - 850 кг/м3.

Ожидаемый годовой экономический эффект от производства пенокерамического кирпича средней плотностью 600 кг/м3 и размерами 250x120x65 мм составит: в сравнении с крупноформатным пустотелым поризованным камнем средней плотностью 800 кг/м3 и размерами 510x250x219 мм - 6 399 840 руб.; в сравнении с пустотелым поризованным кирпичем средней о плотностью 1000 кг/м и размерами 250x120x65 мм -10 525 740 руб.

Показано, что применение пенокерамических изделий позволяет создавать ограждающие конструкции с высокими прочностными и теплотехническими характеристиками.

Учитывая распространенность глинистых пород на территории Российской Федерации, результаты данной работы, с соответствующей корректировкой могут быть положены в основу технологии подобных изделий из сырья других месторождений с учетом физико-химических и технологических особенностей их свойств.

1. Абдрахимов В.З. и др. Керамический кирпич из отходов производств//Строительные материалы /Дайджест публикаций за1.1996 2002 гг. по тематике: "Керамические строительныематериалы". 2003. - С.38 - 39.

2. Абрамзон A.A. Поверхностно-активные вещества: свойства и применение. Л.: Химия, 1981. - 304 с.

3. Августиник А.И. Керамика. М.: Стройиздат, 1975. - 592 с.

4. Авдеева Л.Н., Дроздов Р.Я., Пестова М.А. Снижение материалоемкости и повышение эффективности производства строительных материалов. М.: Стройиздат, 1982. - 80 с.

5. Аленцев Б.Н. Кирпич из шахтных пород//Строительные материалы.1977. -№ 7. -С.24.

6. Алимов Л.А., Воронин В.В. Технология производства у неметаллических строительных изделий и конструкций. М.: ИНФРА1. М, 2005. 443 с.

7. Альперович И.А. Керамические стеновые и теплоизоляционные материалы в современном строительстве//Строительные материалы /Дайджест публикаций за 1996 2002 гг. по тематике: "Керамические строительные материалы". - 2003. - С.7 - 12.

8. Арифметова М.В., Варламов В.П. Влияние порообразующих добавок1.на структуру и свойства керамики из отходов углеобогащения//Сб.трудов ВНИИстром. 1984. - Вып. 51 (79). - С.50 - 53.

9. Ахмедова М.Т., Нуруллаев З.П., Акрамова H.H. Керамический теплоизоляционный материал//Реф. инф. ВНИИЭСМ, серия "Керамическая промышленность". 1979. - вып. 3. - С. 13 - 14.

10. Баженов Ю.М. Современная технология бетона//Технологии бетонов. 2005. - № 1. - С. 6 - 7.

11. Беркман A.C., Мельникова И.Г. Структура и морозостойкость стеновых материалов. JI.-M.: Госстройиздат, 1962. - 167 с.

12. Бобров Ю.Л. Новые теплоизоляционные материалы в сельском строительстве. М.: Стройиздат, 1974.

13. Бобров Ю.Л., Овчаренко Е.Г., Шойхет Б.М. и др. Теплоизоляционные материалы и конструкции. М.: ИНФРА-М, 2003. 266 с.

14. Болдырев A.C., Добужинский В.И., Рекитар Я.А. Технический прогресс в промышленности строительных материалов. М.: Стройиздат, 1980. - 399 с.

15. Бриллинг P.E. Миграция влаги в строительных ограждениях// Сб. статей "Исследование по строительной физике". 1949. - Вып. 3. -С.85 - 120.

16. Буданов Б.Ф. Вопросы совершенствования структуры производства и применения стеновых материалов//Сб. трудов ВНИИстром. 1984. -Вып. 51 (79). - С.81 - 86.

17. Будников П.П., Гистлинг А.М. Реакции в смесях твердых веществ. -М.: Стройиздат, 1965. 475 с.

18. Бурмистров В.Н. Технология изготовления керамических изделий из отходов угольной промышленности//Строительные материалы. -1977. -№ 7. С.21.

19. Бутт Ю.М. Практикум по технологии вяжущих веществ и изделий из них. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Промстройиздат, 1953. - 467 с.

20. Бутт Ю.М., Тимашев В.В. Практикум по химической технологии вяжущих материалов. М.: Высшая школа, 1973. - 498 с.

21. Вареникова Т.А., Гончаров Ю.И. Разработка технологии высококачественного кирпича на основе суглинков с повышенным содержанием оксида кальция//Строительные материалы. 2004. - № 2. -С.46-47.

22. Василевская Э.С., Петров Д.С. Тепло это товар! Качество теплоизоляции: методы оценки//Интернет-статья. - 2001.

23. Васильцов Э.А. Новые методы перемешивания. М.: Химнефтемаш, 1973.-254 с.

24. Влияние добавок на фазовый состав и структуру керамических стеновых изделий из легкоплавких зол/ Г.Я.Дуденкова, С.М.Лучебуль, П.А.Иващенко, В.Н.Бурмистров//Сб. трудов ВНИИстром. 1984. - Вып. 51 (79). - С.54 - 63.

25. Волков М.И. Методы испытания строительных материалов. М: Стройиздат, 1974. - 301 с.

26. Воробьев Х.С. Совершенствование структуры производства стеновых строительных материалов//Строительные материалы. 1981. -№ 9. -С.13 -14.

27. Воробьев Х.С., Воропаева Л.В., Набатова Л.С. Влияние основных технологических параметров изготовления сырца на прочность пористокерамических образцов//Сб. трудов ВНИИстром. 1980. -Вып. 43 (71). - С.16 - 27.

28. Воропаева Л.В., Варламов В.П., Езерский В.А. К вопросу сравнительной оценке пористокерамических изделий с различной объемной массой и прочностью//Сб. трудов ВНИИстром. 1981. -Вып. 45. (73). - С.135 - 140.

29. Гаврилюк Н.П. Исследование и разработка плотной и пористой керамики на основе кремнеземистых композиций: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Киев, 1982. - 22 с.

30. Галабутская Е.А. Система глина вода: Учеб. пособие по спецкурсу технологии керамики для студентов химико-технологического факультета. - Львов: Главполиграфиздат, 1962. - 212 с.

31. Гервидс И.А. Внедрение ячеистой керамики как средства эффективного исользования глины в производстве строительных материалов. М.: Промстройиздат, 1957.-13 с.

32. Гинзбург В.П. Керамика в архитектуре. М.: Стройиздат, 1983. -200с.

33. Горбунов Г.И. Основы строительного материаловедения (состав, химические связи, структура и свойства строительных материалов): Учеб. издание М.: Издательство АСВ, 2002. - 168 с.

34. Горлов Ю.П. Лабораторный практикум по технологии теплоизоляционных материалов: Учеб. пособие для строит, спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1982. - 239 с.

35. Горлов Ю.П., Меркин А.П., Устенко A.A. Технология теплоизоляционных материалов. -М.: Стройиздат, 1980. 399 с.

36. Городнов В.Д. и др. Исследование глин и новые рецептуры глинистых растворов. М.: Недра, 1975. - 272 с.

37. Горшков B.C., Тимашев В.В., Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1981. -135 с.

38. Горяйнов К.Э., Прожога В.Т. Крупноразмерные бесцементные виброкерамические блоки и панели//Строительные материалы. -1961. -№ 5. -С.15 16.

39. Гусев В.Б., Гончаревич И.Ф. Вибротехнология бетона//Технологии бетонов. 2005. - № 4. - С.48 - 51.

40. Давидович Д.И., Черепанов Б.С. Макроструктура пенокерамики и ее прочностные свойства// Стекло и керамика. -1981.-№6.-С.13-14.

41. Добровольский А.Г. Шликерное литье. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Металлургия, 1977. - 240 с.

42. Дубов И.В., Масленникова Г.Н., Харитонов Ф.Я. Расчеты в технологии керамики. М: Стройиздат, 1984. - 200 с.

43. Дудеров Г.Н. Практикум по технологии керамики и огнеупоров. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Промстройиздат, 1953. - 384 с.

44. Езерский В.А. Пористокерамические стеновые изделия на основе трепела (технология и свойства): Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1985. -22 с.

45. Завадский В.Ф., Максимова Ю.С., Путро Н.Б. Поризованная строительная керамика//Строительные материалы. 2004. - № 2. -С.50 - 51.

46. Зависимость поверхностно-активных свойств и моющей способности растворов алкилбензолсульфонатов от величины и структуры их алкильной цепи/ Ф.В.Неволин, Г.И.Никитина, А.Д.Петров и др.//Маслобойно-жировая промышленность. 1958. - №8. - С. 23 -29.

47. Зальманг Г. Физико-химические основы керамики. М.: Гостройиздат, 1959. - 396 с.

48. Зезин В.Г., Кирюшечкина Л.И. Эффективность применения в строительстве теплоизоляционных материалов. М.: Стройиздат, 1974.-169 с.

49. Иващенко П.А. Исследование условий синтеза и свойств плагиоклазных связок в обжиговых материалах: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1977. - 22 с.

50. Иващенко П.А. К вопросу получения высокопрочных керамических материалов с альбитовой связкой// Сб. трудов ВНИИстром. 1977 -Вып. 37(65).-С.45 -52.

51. Изделия из пеноглины: Патент 943980 Канада/ А.Макалай Гавин. -Заявл. 1.06.70; Опубл. 19.03.74. -Бюл. № 14. 2 с.

52. Использование мощностей кирпичных заводов для производства пеноглиняного утеплителя стеновых панелей: Обмен опытом в производстве строительной керамики//Техн. инф. НИИстройкерамики. 1960. - вып. 12. - С.36 - 38.

53. Исследование возможности получения кирпича из отходов углеобогащения Череповецкого МЗ способом полусухого прессования/ Н.Н.Володина, О.В.Мазова, В.Н. Орловская, Г.П.Петрова//Сб. трудов ВНИИстром. 1984. -Вып.51 (79).-С.41-49.

54. Кирпич с легким заполнителем//Техн. инф. ВНИИЭСМ, серия "Промышленность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей". 1972. - вып. 9. - С. 15 - 18.

55. Клюковский Г.И., Мануйлов JI.A., Чичагова Ю.Л. Физическая и коллоидная химия, химия кремния: Учебник для учащихся техникумов. М.: Высшая школа, 1979. - 336 с.

56. Книгина Г.И. и др. Лабораторные работы по технологии строительной керамики и искусственных пористых заполнителей: Учеб. Пособие для вузов. 2-е изд., доп. -М.: Высшая школа, 1977208 с.

57. Книгина Г.И. Использование пустых шахтных и горелых пород в строительстве//Строительные материалы. 1960. - № 12. - С.22 - 24.

58. Козаков М.В. Применение поверхностно-активных веществ для тушения пожаров. М.: Стройиздат, 1977. - 252 с.

59. Комов В.М. Эффективный стеновой материал поризованная керамика//Строительные материалы /Дайджест публикаций за 1996 -2002 гг. по тематике: "Керамические строительные материалы". -2003. -С.142- 142.

60. Коровяков В.Ф., Геворкян В.А. Минеральные жаростойкие негорючие теплоизоляционные материалы "Эволит-термо"// Кровельные и изоляционные материалы. 2005. - № 2. - С. 14 - 15.

61. Котов A.A., Петров И.И., Реут В.И. Применение высокократной пены при тушении пожаров. -М.: Стройиздат, 1972. 208 с.

62. Круглицкий H.H. Физико-химические основы регулирования свойств дисперсий глинистых минералов. Киев: Наукова думка, 1968. -311с.

63. Крутов П.И. и др. Строительные материалы из местного вида сырья в сельском строительстве. М., 1978. - 284 с.

64. Кукса П.Б., Акберов A.A. Высокопористые керамические изделия, полученные нетрадиционным способом//Строительные материалы. -2004. № 2. - С.34 - 35.

65. Лундина М.Г. Добавки в шихту при производстве стеновых керамических материалов//Обзор ВНИИЭСМ. 1974. - С.96.

66. Лундина М.Г., Смирнова Л.А. Производство эффективного кирпича и керамических камней в СССР и зарубежом//Обзор ВНИИЭСМ. -1975.-С.86.

67. Лыков A.B. Теоретические основы строительной теплофизики. -Минск: Изд. АН БССР, 1961 425 с.

68. Лыков A.B. Теория сушки. М.: Энергия, 1963. - 472 с.

69. Меркин А.П., Таубе П.Р. Непрочное чудо. М.: Химия, 1983. - 224 с.

70. Методические указания по испытанию глинистого сырья для производства обыкновенного и пустотелого кирпича, пустотелых керамических камней и дренажных труб/ Отв. ред. О.А.Чернова. М.: ВНИИСтром, 1975.-90 с.

71. Мишин В.М., Соков В.Н. Теоретические и технологические принципы создания теплоизоляционных материалов нового поколения в гидросиловом поле. М.: МПА, 1999. - 352 с.

72. Многофункциональный керамический строительный материал -керпен/ В.С.Бакунов, В.А.Кочетков, А.В.Надденный, Б.С.Черепанов, Е.М.Шелков//Строительные материалы. -2004. -№11.-С. 10-11.

73. Мороз Б.И. Влияние мела на образование кристаллических фаз из глинистых минералов и полиминеральных глин// Стекло и керамика. 1978. - № 4. - С.23 - 25.

74. Мчедлов-Петросян О.П. Химия неорганических строительных материалов. -М.: Стройиздат, 1971. -224 с.

75. Напке Н. и др. Производство камней из KepaM3HTa//Silikattechnik (ГДР). 1960. - № 7. - С.340 - 342.

76. Никольсон К. И др. Методы получения строительной керамики//Сб. рефератов "Керамика и кирпич". 1954. - № 8. - С. 17 - 24.

77. Новопашин A.A. Керамзитовые блоки//Промышленность строительных материалов. 1941. - № 3.

78. Новые кирпичные заводы в США//Техн. инф. ЦНИИТЭСтром, серия "Промышленность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей". 1968. - вып. 7. - С.45 - 50.

79. Новый легкий строительный кирпич "Poroton'7/Техн. инф. ВНИИЭСМ, серия "Промышленность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей". 1970. - вып. 7. - С.35.

80. Нохратян К.А. Сушка и обжиг в промышленности строительной керамики. М.: Госстройиздат, 1962. - 604 с.

81. Овчаренко Ф.Д. Гидрофильность глин и глинистых минералов. -Киев: Изд-во АН УССР, 1961.-292 с.

82. Овчаренко Ф.Д., Тарасевич Ю.Т. Адсорбция на глинистых минералах. Киев: Наукова Думка, 1975. - 352 с.

83. Оганесян Р.Б. Однорядный обжиг керамзита и изделий из пористой керамики//Строительные материалы. 1981. - № 9. - С.7 - 9.

84. Оганесян Р.Б., Большаков В.Н. Особенности технологии производства и применения изделий из пористой керамики//Сб. МДНТП "Новые строительные материалы". 1975. - С.26 - 30.

85. Онацкий С.П. Вспученные обжиговые материалы на базе глинистого сырья//Материалы и конструкции в современной архитектуре. 1950. № 5. - С.56 - 68.

86. Орешкин Д.В., Первушин Г.Н. Проблемы трещиностойкости облегченных цементных материалов. Ижевск: ИжГТУ, 2003. - 212с.

87. Перегудов В.В. Новый эффективный стеновой материал керамика с вовлеченным воздухом//Научные доклады высшей школы, "Строительство". - 1958. - № 2. - С.193 - 196.

88. Перегудов В.В. О механизме движения влаги при сушке капиллярно-пористых тел. Тепло- и массоперенос// Сб. трудов 3-го Всесоюзного совещания по тепло- и массообмену. Киев: Наукова думка, 1968. -т.6, 4.11.

89. Перегудов В.В., Калугина Л.В. Производство крупноразмерной керамики из алтайских суглинков//Реф. инф. ВНИИЭСМ, серия "Промышленность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей". 1974. - вып. 5. - С.75 - 79.

90. Пинес Б .Я. Спекание, крип, отдых, рекристаллизация и другие явления, обусловленные самодиффузией в кристаллических телах// Усп. физ. наук. 1954. - т.52, вып.4. - С.501 - 509.

91. Поджи Л.А. Пути повышения качества строительных керамических материалов//Научно-технический прогресс в промышленности строительных материалов: Докл. Междунар. науч. конф. 24 ноября 1980г.-М., 1980.-С.75.

92. Пористая керамика: Патент 41233284 США/ Р.Конрад. № 794425; Заявл.06.05.77; Опубл.31.10.78. -Бюл. № 10. - 2 с.

93. Практикум по технологии керамики и огнеупоров/ Под ред. Д.Н.Полубояринова, Р.Я.Попильского. М.: Стройиздат,1972. - 352с.

94. Пранцкявичюс Г.А. К вопросу о прочности при хрупком разрушении// Труды АН Лит.ССР/серия Б.-1974.-т.4(83). -С. 149-156.

95. Прожога В.Т. Исследования по технологии изготовления индустриальных виброкерамических (керамобетонных) изделий: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Краснодар - Москва, 1962. - 22 с.

96. Прожога В.Т. Керамобетон для индустриального строительства: Автореф. дис. . д-ра техн. наук М., 1974. - 33 с.

97. Производство кирпича увеличенного формата из пенокерамической массы//Сб. рефератов "Керамика и кирпич".-1955.-№ 1/11.-С.30 36.

98. Разработка новой технологии производства керамических стеновых ф материалов повышенной теплоизоляционной способности для ^ наружных стен: Сводный отчет по теме 1.5/1.81 ПКС СЭВ.1. Будапешт, 1982.

99. Разработка новой технологии производства керамических стеновых материалов повышенной теплоизоляционной способности для наружных стен: Сводный отчет по теме 1.5/1.82 ПКС СЭВ.ь Будапешт, 1983.

100. Ребиндер П. А. Физико-химическая механика новая область науки.

101. М.: "Знание", 1958.-351 с.

102. Роговой М.И. Технология искусственных пористых заполнителей и керамики. М.: Стройиздат, 1974. - 315 с.

103. Рост производства "РогоЬп, а'7/Реф. инф. ВНИИЭСМ, серия "Промышленность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей". 1973. - вып. 9. - С.28.• 105.Румянцев Б.М. О научных основах поризации гипсовых систем//

104. Румянцев Б.М., Крнтарасов Д.С. Производство и применение пеногипсовых материалов//Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2004. - № 9. - С.74 - 75.

105. Рыбьев И.А. Строительные материалы и изделия на основе вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1978. - 309 с.

106. Сахаров Г.П. Поробетон современное производство и широкое применение в строительстве//Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2005. - № 7. - С.26 - 27.

107. Ш.Сахаров Г.П. Теплоизоляционные экологически безопасные материала для ограждающих конструкций зданий//Технологии бетонов. 2005. - № 1. - С.20 - 22.

108. Сахарова H.A. Легковесные пористо-пустотелые керамические блоки. Киев: изд-во Акад. архитектуры УССР, 1951. - 27 с.

109. Смирнов А.Г. Эксплутационные свойства теплоизоляционно-конструкционных пенополиуретанов для строительных ограждающих конструкций. Автореф. дис. . канд. техн. наук. -М., 1986. -22 с.

110. Соков В.Н., Соков В.В. Выбор оптимальных режимов электропрогрева шамотно-полистирольных масс на жидкостекольном растворе/Югнеупоры и техническая керамика. 1998. - №5. -С.32-34.

111. Способ и устройство для изготовления изделий из керамзита: Патент 1945811 ФРГ/ Э.Судерманн. № 1945811.6; Заявл.27.08.77; Опубл. 12.05.78. - Бюл. № 5. - 2 с.

112. Способ изготовления высокопористых легковесных изделий: Патент 3801132 ФРГ/ Х.Уллрич, М.Рудольф. № 3801132.8; Заявл. 16.01.88; Опубл.27.07.89. - Бюл. № 11. - 3 с.

113. Способ изготовления и применение легкого керамического материала: Патент 3414967 ФРГ/ Л.Рудигер, М.Бернд. -№ Р3414967.8; Заявл. 19.04.84; 0публ.07.11.85. Бюл. № 45. - 2 с.

114. Способ изготовления керамики: Патент 55-116652 Япония/ Ц.Ясуо, К.Такаюки-№ 54-24197; Заявл.01.03.79;0публ.8.09.80.-Бюл.№8.~2с.

115. Способ изготовления плит или тонкостенных блоков из пенокерамики: Патент 381036 Швеция/ Б.Энгстром, Г.Перссон. № 7407671-2; Заявл. 11.06.74; Опубл.24.11.75. - Бюл. № 24. - 2 с.

116. Способ изготовления пористого керамического материала: Патент 593656 Великобритании/ Ф.Э.Джордис Раваульт. № 1870615/29-33; Заявл. 12.01.73; Опубл. 15.02.78. - Бюл. №6.-2 с.

117. Способ получения пенокерамики: Патент 57-47756 Япония/ К.Кенки. № 55-120939; Заявл.01.09.80; Опубл. 18.03.82.-Бюл. № 17.-2 с.

118. Стеклов К.К. Структура и свойства огнеупоров. М.: Металлургия, 1972.-216 с.

119. Тенденции развития строительства в ведущих капиталистических странах / Под ред. Я.А.Рекитара. М.: Наука, 1981. - 336 с.

120. Тихомиров В.К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения. М: Химия, 1975. - 263 с.

121. Ушков В.Ф., Цаплев H.H. Тепловая эффективность наружных стен различных конструкций//Сб. "Конструкции жилых зданий". 1981. -С.28-32.

122. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии: Поверхностные явления и дисперсные системы. М.: Химия, 1982. - 400 с.

123. Цимблер В.Г. Совершенствование конструкций панельных наружных стен//Сб. "Конструкции жилых зданий". 1981. - С.З - 27.

124. Чижский А.Ф. Сушка керамических материалов и изделий. М.: Стройиздат, 1971. 177 с.

125. Шатемиров К.Ш. Влияние солей на коллоидно-химические свойства лессов, глин и изделий на их основе. Фрунзе: Илим, 1967. - 247 с.

126. Шварц А., Перри Д. Поверхностно-активные вещества. Перев. с англ. -М.:ИЛ, 1953.-554 с.

127. Шлегель И.Ф. Современные кирпичные стены//Строительные материалы /Дайджест публикаций за 1996 2002 гг. по тематике: "Керамические строительные материалы". - 2003. - С.134 - 137.

128. Шлыков А.В. Некоторые вопросы теории и практики производства пористо-пустотелых керамических стеновых материалов при вводе топлива в шихту. М.: Промстройиздат, 1957. - 34 с.

129. Эффективный лицевой кирпич на основе трепелов/ Варламов В .П., Варшавская Д.А., Иващенко П.А., Кашкаев И.С.// Строительные материалы. 1978. - № 4. - С.11 - 13.

130. Albank М. Technologie de poroceramique//Ziegelindustrie. 1972. - п. 10. - S.452 - 456.

131. Alviset L., Huet С., Albenque M. Produits nouveaux a base de terre cuite//L'industrie ceramique. 1973. - n. 666. - S.693 - 700.

132. Jebens A., Kielland E., Westerguard Rich H. Traitementa haute temperature pour la fabrication de blocs en mousse d'argiee//Jnd. ceram. -1977.-n. 8. -P.487 -490.

133. Leitner A. Der "Warmblock", ein neuer ziegel in Osterreich//Die Ziegelindustrie. 1970. - 19/20. - S.409 - 419.

134. Mann W. Poroceramic//Berichte D.K.G. 1960. - n. 1. - P.l 1 - 22.

135. Medulan P., Lhotski E. Vyuziti dfevniho odpaduv cihlarske vyrobe//Cihlarsky. Zpravodaj. 1979. - n. 3. - P.9 - 12.1. УТВЕРЖДАЮ1. АКТ

136. Изделия были изготовлены по технологии, включающей шликерную подготовку исходных компонентов, поризацию керамической массы на стадии перемешивания, сушку и обжиг. Составы пенокерамических масс приведены в приложении к акту.

137. Замдиректора по производству Обольского керамического завода1. В.А. Аксенова

138. Зав. отделом физико-химических и технологических исследований

139. ОАО "ВНИИстром им. П. П. Будникова"1. В.А. Езерский1. Научный сотрудник1. Н.В. Горячева1. Аспирант1. Д.В. Кролевецкий

140. Составы исходных масс при выпуске опытно-промышленной партии пенокерамических изделий (приложение к акту)

141. При расчете экономической эффективности стоимость сырьевых материалов, энергетических ресурсов и оборудования принималась в соответствии со средними отраслевыми показателями по Европейской части Российской Федерации, по состоянию на 01.01.2005 г.

142. Расчет изменения капитальных вложений

143. Стоимость оборудования, которое необходимо разработать для производства пенокерамических изделий, определялась по массе установки, в расчете по 150 руб./кг, а также с учетом сложности изготовления.

144. Изменение капитальных вложений составит (табл. 1-2):

145. А # = 26 033 000-32 414 600= 6 381 600 руб.

146. Стоимость оборудования для изготовления пенокерамического кирпичап/п Наименование оборудования Марка Стоимость, руб.

147. Агрегат для роспуска и измельчения СМЦ 460 4 056 500

148. Дозатор АВДЖ 2400М 146 3003 Дозатор АВДЖ 1200Ф 80 300

149. Пропеллерная мешалка СМ 489Б 84 900

150. Насос центробежный СМА- 160.14.02 256 000

151. Дозатор АВДЖ 2400М 146 3008 Дозатор АВДЖ 1200Ф 80 3009 Дозатор АВДЖ 1200Ф 80 300

152. Пеногенератор находится в разработке 1 123 60011 Смеситель СМ 2000 936 500

153. Формы находится в разработке 1 012 000

154. Сушилка для первичной подсушки находится в разработке 11 965 000

155. Устройство для распалубки, промывки и опесочивания форм находится в разработке 3 525 000

156. Устройство для оправки изделий РС 40 - 3,0 2 540 0001. Итого: 26 033 000

157. Стоимость оборудования для изготовления крупноформатного пустотелого поризованного камня и пустотелого поризованного кирпичап/п Наименование оборудования Марка Стоимость, тыс. руб.

158. Бункер-питатель СМ 1091 361 2002 Грохот СМД-255 680 500

159. Дробилка валковая зубчатая СМД 2А 3 125 0004 Грохот СБ 168.05 520 300

160. Дробилка молотковая СМД 97А 5 350 2006 Циклон БЦ-В250 856 000

161. Вальцы камневыделительные СМ 1198А 742 500

162. Конвейер ленточный УМАТП 17-05 189 000

163. Бегуны мокрого помола БМП-55 4 103 100

164. Конвейер ленточный УМАТП 17-04 159 9001"1 Выльцы с гладкими валками СМК 339М 3 396 000

165. Конвейер ленточный УМАТП 17-02 141 600

166. Вальцы тонкого помола СМК 1096 2 823 000

167. Конвейер ленточный УМАТП 17-04 159 900

168. Глинорастиратель СМ 1241 2 655 000

169. Конвейер ленточный УМАТП 17-03 151 800

170. Пресс шнековый вакуумный СМК 376 6 211 500

171. Резчик керамического бруса РБК-8 788 1001. Итого: 32 414 600

172. Расчет снижения себестоимости пенокерамических материалов

173. Для расчета снижения себестоимости пенокерамических изделий необходимо определить себестоимость сравниваемых материалов по изменяющимся статьям расхода.

174. Расчет ожидаемого годового экономического эффекта от производства пенокерамических материалов

175. Топливо на технологические цели 236,40 198,30 248,00

176. Электроэнергия на технологические цели 129,60 223,40 229,90

177. Амортизация оборудования 115,16 162,07 162,07

178. Итого: 727,88 909,30 1046,83

179. Теплотехнический расчет ограждающей конструкции1. Исходные данные

180. Район строительства Московская область.

181. Влажностный режим помещений нормальный.

182. Условия эксплуатации "Б" (СНиП 23-02-2003);

183. Расчетная температура внутреннего воздуха 20 °С (ГОСТ 304-94).

184. Средняя температура и продолжительность периода со среднесуточной температурой не более 8 °С -3,6 °С; 213 сут (СНиП 23-0199).

185. Расчет требуемого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции (СНиП 23-02-2003)

186. Dd = 5027 °С сут, Rreq = 3,16 м2 °С/Вт.

187. Расчет приведенного термического сопротивления и коэффициента теплопроводности кладки (СП 23-101-2000)

188. Коэффициент теплопроводности кладки определяется по формуле:1. Кпр . (7)к

189. Результаты расчета представлены в табл. 1.