автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Повышение надежности зданий и сооружений путем непрерывного контроля влажности исходного сырьевого материала

На правах рукописи

<г од

~ г 1Г 1

° '-^.г ¿л]

ЧУРИЛЛО Александр Витальевич

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПУТЕМ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ ВЛАЖНОСТИ ИСХОДНОГО СЫРЬЕВОГО МАТЕРИАЛА

Специальности: 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2000

Работа выполнена на кафедре «Строительные конструкции и материалы» Санкт-Петербургского государственного технического университета.

Научный руководитель - доктор технических наук,

профессор А.А.Парийский

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор И.М.Васильев

кандидат технических наук, М.А.Иванов

Ведущая организация - АО ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева

Защита диссертации состоится /3 июь^д 2000 г. в часов

на заседании диссертационного совета К.063.38.08 при Санкт-Петербургском государственном техническом университете по адресу: 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29, гидрокорпус II, ауд. 411.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке СПбГТУ.

Автореферат разослан ¡2. А«-«.^ 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Н300 ,0

СМ^у^у в .А. Рукавишников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Предлагаемый способ непрерывного контроля влажности дисперсных материалов является ключевым элементом автоматической системы регулирования водосодержания в сырьевой смеси при производстве керамических, силикатных, железобетонных и других конструкций и изделий. Отсутствие достаточно надежных систем автоматического контроля влажности приводит к значительным отклонениям формовочных характеристик сырьевой смеси от оптимальных и соответственно к снижению качества готовых изделий. В производстве бетонных конструкций увеличение влажности смеси приводит к снижению прочности, морозостойкости, водонепроницаемости бетона; с другой стороны, уменьшение влажности приводит к ухудшению удобоукладываемости бетонной смеси. В керамическом производстве характерно стремление к некоторому завышению влажности сырьевой массы сверх необходимого значения, несмотря на увеличение энергетических затрат при сушке изделия. Это связано с тем, что даже небольшое случайное понижение влажности керамической массы может привести к вынужденной остановке технологической линии из-за невозможности обеспечить требуемое высокое давление формования. Поэтому постоянный контроль влажности сырья необходим для автоматизации технологических процессов изготовления строительных конструкций и материалов.

Цель работы состоит в поиске и обосновании способа непрерывного контроля влажности и в отработке устройств, обеспечивающих требуемую точность измерения влажности (относительная погрешность 2,5 %); исследовании конструктивных особенностей предложенных устройств; проверке воздействия на устройства, реализующие предложенную методику, внешних факторов (температуры, давления, скорости перемещения контролируемой дисперсной смеси, электрического поля и др.) и их влияния на измерение влажности.

Научная новизна. Предлагаемый способ непрерывного контроля основан на зависимости силы внешнего трения дисперсной системы от влажно-

ста. К поверхности непрерывно движущейся дисперсной массы прижимается с постоянной нагрузкой металлическое контртело. Сила трения, возникающая между массой и контртелом, и изменения этой силы, коррелируются с влажностью массы. Помимо влажности сила трения зависит также от скорости скольжения, нормальной нагрузки, гранулометрического состава смеси и некоторых других факторов, влияние которых должно быть стабилизировано. Площадь контакта смеси с контртелом автоматически устанавливается такой, что давление контртела на движущуюся массу всегда равно пределу ее текучести. Поэтому при постоянной нормальной нагрузке площадь фактического контакта сохраняется постоянной и не сказывается на силе трения.

Практическая ценность. На основе трибометрического способа контроля влажности дисперсных материалов создана автоматическая система регулирования влажности, которая позволяет поддерживать водосодержание сырьевой смеси на оптимальном уровне, контролировать качество готовых изделий. Разработаны и испытаны устройства, реализующие данную методику, с погрешностью измерения влажности 2,5 .%. Диапазон значений влажности, поддающийся измерению, например, для керамической массы на основе кембрийской глины месторождения «Красный Бор» Ленинградской области с содержанием около 20 % песка, находится в пределах от 12 до 22 %.

Внедрение результатов работы. Разработанный трибометрический способ контроля влажности дисперсных материалов использовался при выполнении ряда хоздоговорных и научно-исследовательских работ в СПбГТУ.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на конференциях и семинарах:

• научно-технической конференции «Диагностика инженерных сооружений. Методы и средства» (Санкт-Петербург, СПбГТУ, 1999 г.);

• научно-технической конференции «Научные проблемы современного энергетического машиностроения и их решение» (Ленинград, ЛГШ, 1987 г.);

• на научных семинарах кафедры строительных, конструкций и мате-

риалов СИбГТУ (1996-1999 гг.);

* экспонировались на выставке «Высшее образование з СССР» в г.Дамаске (Сирия) в 1986 г.

Публикации. Результаты диссертационной работы опубликованы в трех статьях; получены пять авторских свидетельств - всего восемь публикаций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы; содержит 91 страницу, 28 рисунков, 15 таблиц и список литературы из 104 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность и сформулирована цель работы, отражена практическая ценность результатов, определена область применения и основные задачи исследования.

В первой главе приводится обзор литературных данных и патентных исследований по известным методам определения влажности дисперсных систем.

Использование существующих методов для определения влажности дисперсной массы требует либо отбора проб, либо подготовки поверхности образца, что связано с предварительным силовым воздействием. Большинство из рассмотренных методов, наряду с гравиметрическими и химическими, предусматривают обеспечение равномерной плотности исследуемого материала, достигаемой механическим воздействием. Однако в литературе, посвященной определению влажности дисперсных систем, не учитывается и даже не упоминается хорошо известное в физико-химической механике явление дислокации структуры пластических масс под действием механических напряжений, описанное такими исследователями, как Д.М.Толстой, В.С.Фадеева, ПАРебиндер, Б.В.Дерягин, М.П.Воларович, Н.П.Круглицкий.

Суть этого явления, изложенная М.П.Воларовичем и Д.М.Толстым, состоит в том, что к поверхности действия наибольших усилий сдвига начи-

нает поступать вода со взвешенными в ней мельчайшими частицами дисперсной фазы. Эти частицы ориентируются в направлении усилий сдвига и создают на образующейся (путем сдвига) поверхности гелеподобный слой с повышенной концентрацией воды. Скорость процесса дислокации структуры зависит от давления, от количества свободной воды в системе "твердая фаза -вода" и от фильтрационной способности массы. Свободной водой в дисперсной массе формовочной влажности является вода контактов и капилляров, которая, как показали опыты, достаточно интенсивно перемещается в процессе деформации этой массы.

При скольжении пластичной дисперсной массы по твердой поверхности процесс дислокации приводит к образованию на поверхности скольжения гелеподобного слоя, толщина и скорость образования которого зависят от нормального давления на поверхности трения, а также от дисперсности массы.

Образование поверхностного гелеобразного слоя может быть серьезным препятствием нри использовании для пластичных масс способов определения влажности, хорошо зарекомендовавших себя при контроле влажности сыпучих, волокнистых, прессуемых материалов и твердых тел. Использование таких способов доя пластичных масс требует предварительного исследования влияния технологии отбора и подготовки проб на распределение влаги в поверхностных и внутренних слоях образца. При этом должна быть обеспечена стабильность свойств дисперсной массы исследуемых образцов.

Однако при стабилизации свойств можно ожидать достаточной точности и от простых по реализации механических способов определения влажности. Перспективность этих методов при анализе влажности формовочных масс определяется, во-первых, тем, что масса подвергается вполне определенному механическому воздействию в процессе формования, а во-вторых, тем, что для определения влажности можно использовать те физико-механические характеристики массы, которые непосредственно определяют отсутствие брака в процессе формования. Такой физико-механической харак-

теристикой является, например, коэффициент внешнего трения £ Как показано в работе В.С.Фадеевой, на зависимость величины € от внешнего давления практически не влияет минералогический состав глины и характер этой зависимости определяется влажностью массы. Зависимость механических свойств дисперсных систем от влажности, изучением которой занимались П.А.Ребиндер, Б.Ф.Рельтов, П.А.Ничипоренко, Ф.Д.Овчаренко и другие, определяется поверхностными силами. Как справедливо отметил Б.К.Дерягин, "В сущности говоря, из всех поверхностных явлений внешнее трение наиболее поверхностное, с наименьшим радиусом действия". Именно поэтому из всех механических характеристик для коэффициента трения можно ожидать наиболее тесную корреляцию с влажностью дисперсных систем.

Далее рассмотрены гравиметрические, экстракционные, химические, механические, массопереносные, кондукшметрические, диэлькометрические, радиометрические, теплофизические, оптические способы определения влажности, метод магнитного ядерного резонанса и изобретения, совершенствующие способы и устройства контроля влажности.

Во второй главе приводятся результаты проверки зависимости коэффициента трения сырьевой массы от влажности и других факторов. В качестве испытуемой дисперсной массы в данном эксперименте и далее во всех методиках и способах использовалась керамическая масса для формовки кирпича на основе кембрийской глины месторождения «Красный Бор» Ленинградской области с добавлением 19-21 % песка.

Использован прибор, схема которого показана на рис.1. Образец 1 размещали в обойме 2 и прижимали образец грузом 3 (с массой Р0) через поршень 4 к поверхности латунного диска 5. Обойму изготавливали из трубки нержавеющей стали с внутренним диаметром 13 мм и внешним - 14 мм. Обойму с керамической массой устанавливали в вырез стопора, исключающего движение обоймы под действием силы трения при вращении диска, но допускающего перемещение обоймы в противоположном направлении. У нижнего торца на поверхность обоймы надевали петлю лесы 7, перекинутой

через блок 8 и имеющей на другом конце емкость 9 для заполнения дробью. Засыпав дробь в емкость 9 до страгивания образца, взвешивали ее, вычитали поправку 8 на пересып дроби и результат принимали за силу трения Р системы "образец - обойма" по латунному диску 5. Затем крючок лесы 10 заводили в проушину 11 обоймы и заполняли дробью емкость 12 до момента страгивания обоймы 2 с образца 1. Взвеншвшш емкость 12 с дробью, из этой массы вычитали поправку 5 на перссып дроби и массу обоймы с проушиной; этот результат называем величиной Рь воспринимаемой обоймой. Подвесив на пустую обойму с поршнем в качестве груза 3 груз массой Рь снова заполняли дробью емкость 9 до страгивания обоймы, и массу емкости 9 с дробью за вычетом поправки 5 принимали за силу трения Б] обоймы о латунный диск.

Коэффициент статического трения (при неподвижном диске) рассчитывали по формуле

^(Р-^ХР-РО, (1)

где Р = Ро + Рп + Робр, Рп - вес поршня (4 г),

Робр - вес образца (около 1 г).

Последовательность операций при определении коэффициента динамического трения отличалась тем, что Б и определяли при вращении диска с частотой 60, 30 или 1 об/мин (радиус боковой дорожки ¡и диске составлял 8 см).

Образцы с влажностью менее 10 % удавалось испытывать без обоймы. В этом случае коэффициент трения определяли по формуле f = Б/Р. При отработке методики было проведено определение коэффициента фения на образцах массы одной влажности V/ = 9 % как с обоймой, так и без обоймы. Расхождешге выборочных средних оказалось случайным, что дает основание считать корректной использованную методику определения коэффициента трения со стягиванием обоймы.

Требуемую температуру во время опыта (21±1) °С и (70±1) °С обеспечивали с помощью контактного термометра 13 и нагревателя 14, помещенных в заполненный водой стакан 15, припаянный к диску 5. При температуре 70 °С в воде этого стакана термостатировали помещенные в резиновый мешок образцы массы.

Для опытов использовали сырьевую массу из кирпича-сырца, которую хранили в эксикаторе, сохраняя влажность массы 14-16 %. Для получения V/ > 16 % часть глины смачивали и разминали; для получения = 1,5 % образцы сушили при 150 'С в течение 5 часов и охлаждали 24 часа на воздухе. Для получения V/ « 8-10 % сухие образцы два раза окунали в воду и выдерживали в течение суток в эксикаторе над водой.

Во всех случаях образцы изготавливали, предварительно раскатав латунной трубкой комок на оргстекле до толщины 3 мм. Из раскатанной массы выштамповывали трубкой образец диаметром 13 мм и помещали его в обойму.

Для вычисления влажности образец вынимали из обоймы после определения коэффициента трения и сразу же взвешивали. Затем в течение 5 ча-

сов сушили при 150 "С и снова взвешивали. Взвешивание проводили на электрических аналитических весах с погрешностью ±2-10"4 г. Влажность образцов определяли по формуле

W:

GK

(2)

где \У - влажность образца, %,

Эн и Ск - масса образца до и после сушки, г.

После проведения регрессионного анализа зависимость коэффициента трения от влажности получит вид, изображенный на рис.2.

\л/. %

Ю 12 14 16

Рис.2. Зависимость коэффициента трения Г от

влажности для сырьевой керамической массы

В главе 3 исследуются зависимости напряжений сдвига при трении по поверхности керамической массы т в латентный период; в динамическом и статическом режиме от давления прижима Р; зависимости т от скорости скольжения V; зависимости т от влажности W; определяется влияние температуры на параметры процесса трения и влияние электрического поля на внешнее трение сырьевой керамической массы.

Эксперименты проводились на ротационном трибометре, схема которого приведена на рис.3.

Рис.3. Схема ротационного трибометра Образец глиняной пасты 1 помещается в цилиндрический держатель образца 2, выполненный из оргстекла. Глиняная паста вместе с держателем приводится во вращение с помощью электродвигателя 3. Частота вращения регулируется редуктором 4. На горизонтальную поверхность глиняного образца устанавливается ползун 5, изготовленный также из оргстекла. Вал ползуна б располагается в обойме 7 соосно с держателем образца и может свободно перемещаться вдоль вертикальной оси. От вращения вал б удерживается с помощью упругой пластины 8, жестко скрепленной с валом и упирающейся своими концами в упоры 9. При вращении держателя 2 с образцом 1 происходит скольжение глиняной пасты по поверхности сменного кольца (контртела) 10, закрепленного на ползуне. Контртело 10 прижимается к поверхности образца под действием собственного веса и веса ползуна 5, вала б, фланца 11 и набора грузов 12, количество которых можно изменять. Крутящий момент, передаваемый ползуну 5 и валу б за счет трения образца о контртело, измеряется месдозой, состоящей из упругого элемента 8 с наклеенными на него проволочными тегоодатчиками 13. Температура на поверх-

ности трения измеряется медьконстантановым термоэлектрическим преобразователем 14, впаянным в контртело в непосредственной близости от поверхности трения. Электрические сигналы от месдозы и термоэлектрического преобразователя записываются на диаграммной ленте светолучевого осциллографа 15. Записывается также ЭДС, возникающая при трении между скользящим электродом 10 (контртелом) и неподвижным относительно образца электродом 16. Электрический сигнал от электрода 16 передается на осциллограф через скользящий контакт 17.

Показания месдозы градуировали по крутящему моменту М, передаваемому ползуну за счет трения. Момент М связан с напряжением сдвига при трении т следующим уравнением

Напряжение сдвига при трении х зависит от скорости скольжения при малых значениях V (от 0 до 10-15 см/с). При у>10-15 см/с т принимает постоянное значение та. Значение та зависит от давления Р прижима контртела к образцу. Анализ экспериментальных данных показал, что разброс значений т/та при одной влажности образца и различных Р является случайным, и результаты можно осреднять. Осредненные кривые т/та=ДУ) приведены на рис.4.

Для оценки влияния влажности керамической массы на внешнее трение воспользовались средним значением коэффициента динамического трения, которое обозначено Гу. Зависимость среднего коэффициента трения от влажности для контртел из титана и латуни приведены на рис.5.

(3)

где гь Г2 - внутренний и внешний радиусы кольца контртела. Будем считать, что т не зависит от г, тогда

ЗМ

(4)

Рис.4. Влияние скорости скольжения на напряжение сдвига при

трении (1 - = 1,3 %; 2 - 5,6%, 3-7,8 %; 4-14,2 %; 5-15,0 %; 6 - 16,6 %; 7 -17,4 %; 8 - 21,3 %)

Рис.5. Влияние влажности на коэффициент динамического трения керамической массы (материал контртела: 1 - титан; 2 - латунь).

В обоих случаях имеет место резкое падение с увеличением влажности керамической массы в пределах от 13 % до 17 % для титанового контртела и от 13 % до 22 % для коюртела из латуни.

Изменение температуры от 5 °С до 70 °С на измеряемые характеристи-

ки процесса трения влияния не оказало.

Приложение к испытуемой массе электрического поля Е в пределах от 6 до 15 В/см снизило внешнее трение в 19-28 раз.

Для контроля влажности движущейся сырьевой массы разработано устройство, состоящее из транспортера, подающего керамическую сырьевую массу, и прибора (рис.6, поз.1-10), включающего горизонтальную латунную пластину-контртело 1, груз 2 с вертикальной направляющей 3, расположенной над осью верхнего валика транспортера, тензомесдозу 9, закрепленную на задней (по отношению к движению сырьевой массы) кромке контртела и упирающуюся в вертикальную часть станины б, на которой размещены подшипники 4 вертикальной направляющей 3 груза 2. Смещение контртела относительно груза 2 во всех направлениях, кроме направления движения пасты, исключается подхватами 8 и направляющими шарикоподшипниками, оси вращения которых закреплены на грузе 2 так же, как и оси подшипников 7, передающих вес груза на контртело. Прибор был испытан на устройстве, имитирующем изменение рельефа сырьевой массы (см. рис.6, поз.11-15), подаваемой транспортером под контртело при постоянстве силы трения.

Рис.6. Схема прибора контроля влажности движущейся

рабочей массы (поз. 1-10) и имитатора (поз. 11-15).

Опыты проводили на сырьевой массе с влажностью 16, 18, 20 %. При переходе от массы с \У=16 % к массе с \У=18 % наблюдалось увеличение электрического сигнала на 10 %. Однако при увеличении V/ от 18 до 20 % наблюдалось уменьшение электрического сигнала. При \У=20 % на латунном контртеле силы адгезии начинают превышать силы когезии, о чем свидетельствует налипание тонких слоев массы на контртеле. Поэтому в последующих опытах работали только с массой влажностью 16 и 18 %, укладывая эту массу чередующимися участками длиной 80-90 см с интервалами 40-50 см. В этих опытах выяснено, что последовательность поступления массы под контртело (16, 18 % или наоборот) не влияет на значение сигнала. Далее, фрагменты массы влажностью 16-18 % хаотично расположили на участке ленты транспортера. При прохождении такой смеси под контртелом осред-ненное усилие на месдозе оказалось равным среднему для массы с влажностью 16 и 18 %.

Разогрев контртела (на 4 °С) происходит в течение первых 10-20 с работы, а затем температура стабилизируется.

В исследованном устройстве по одной и той же поверхности контртела скользит все время новая поверхность массы, а в традиционных приборах -одна и та же поверхность массы, которая претерпевает изменение во времени, вызывающее изменение коэффициента трения. В традиционных испытаниях латентный период достигает 3-10 мин., а в исследованном устройстве этот период, если и имеет место, то не превышает 0,3 с.

Поэтому логическим продолжением работы стало создание прибора, осуществляющего скольжение контртела по постоянно обновляемой поверхности сырьевой массы. Поверхность массы, которая еще не вступила во взаимодействие с контртелом и обладает естественной ненарушенной структурой, будем называть инколумитарной (от лаг. 1псо1шшЩ8 - неповрежден-ность).

Исследование процессов трения по инколумитарной поверхности приводится в четвертой главе.

Для лабораторного изучения процесса трения в подобных условиях было разработано устройство (прибор-калибратор), в котором поверхностный слой массы после контакта с контртелом срезается резцом (рис.7).

Рис.7. Трибометрическое устройство (прибор-калибратор) для исследования трения по инколумитарной поверхности керамической массы.

Устройство состоит из цилиндрической обоймы 1 для размещения пасты 2, поршня 3, контртела 4 с подшипниками 5, груза в виде каретки б с подшипниками 7, тензоизмерителя 8 силы трения, резца 9, привода, от кото-

poro вращение передается на шестерню 10, насаженную на шпиндель 11, штанги 12, один конец которой пальцем 13 закреплен на станине 14, а на другом (консольном) закреплен диск 15, насажены конус 16 и трубка 17. В средней части штанги 12 имеется резьба, гайкой для которой является цилиндрический хвостовик поршня 3. Шпонка 18 хвостовика поршня 3 входит в паз шпинделя 11. Один торец цилиндрической обоймы 1 соединен с фланцем шпинделя 11 болтами 14. Для тарировки месдозы 8 грузами предусмотрен подшипник 20, на который при тарировке опирается контртело 4.

Линейная скорость перемещения керамической массы под контртелом изменяется в направлении, перпендикулярном перемещению, из-за конусности образца. Однако, как было показано ранее, скорость выше 6-7 см/с не влияет на трение. В наших опытах скорость скольжения составляла 25 см/с.

Определялась зависимость силы трения Fv от нормальной нагрузки N для контртела из различных материалов. В данном случае закон трения является нелинейным для таких материалов, как сталь, фторопласт, силикатное стекло и резина, для остальных материалов - латуни, оргстекла, текстолита, титаната бария, имеет место линейный закон трения. Среди рассмотренных материалов самым высоким трением характеризуется титанат бария, самым низким - фторопласт.

Для непрерывного контроля влажности сырьевой массы трибометрическим способом наибольшее значение имеет зависимость силы трения от влажности. Эта зависимость для некоторых материалов приведена на рис.8. В одних случаях зависимость Fv = f(W) линейна, например, для фторопласта и резины при N =10 Н (кривые 3 и 4); в других случаях зависимость нелинейна, например, для той же резины при нормальной нагрузке 30 Н (кривая 5). На примере титаната бария (кривые 6 и 9) можно видеть, что характер зависимости Fv= f(W) зависит от нормальной нагрузки N. При этом с возрастанием N закономерно изменяется знак и радиус кривизны графиков 6-9. Это наводит на предположение, что между кривыми 7 и 8 должен находиться график, представляющий собой прямую линию. То есть, существует такое значение

нормальной нагрузки Ы, при котором зависимость линейна.

10 15 20 \Л/,%

Рис.8. Зависимость силы трения от влажности керамической массы (1 - латунь при N = ЮН; 2 - сталь при N = ЮН; 3 - фторопласт при N = ЮН; 4 - резина при N = ЮН; 5 - то же при N = ЗОН; 6 - титанат бария при N = ЮН; 7 - то же при N = 15Н; 8 - то же при N = 20Н; 9 - то же при N = ЗОН),

В процессе опытов наблюдалось изменение влажности образцов. Эти изменения вызваны испарением влаги с открытых поверхностей и перемещением влаги в образце под действием приложенного давления и центробежной силы. Изменение влажности образцов в основных опытах не превышало ±1 % (относительного) при максимальной продолжительности опыта - не более 1 мин.

Влияние скорости скольжения на силу трения определялось при нормальной нагрузке 20 Н. С увеличением скорости сила трения возрастала приблизительно по экспоненциальному закону. При У=0 имеем силу трения в статическом случае. Чувствительность силы трения к скорости скольжения возрастает с повышением влажности керамической массы.

Для исследования зависимости силы трения от гранулометрического состава массы была приготовлена отощаюхцая добавка из гранитных отсевов трех различных составов (табл.1). От керамической массы была отсеяна фракция с размерами частиц менее 0,1 мм, которая условно принималась за исходную глину. Испытаниям подвергались массы, состоящие из 80 % фракции <0,1 мм и 20 % отощающей добавки грансостава соответственно №. 1,2 и 3 (с модулем крупности 1,20; 2,5 и 3,65) и 66 % фракции <0,1 мм и 34 % отощающей добавки грансостава № 2 (Мп = 2,50), а также фракция <0,1 мм без отощающей добавки.

Таблица 1

Гранулометрический состав отощающей добавки песка из гранитных отсевов

Номер грансостава отощающей добавки Частные остатки, %, на ситах с размером отверстий, мм Модуль крупности Мп

2,5 1,25 0,63 0,315 0,14 <0,14

1 4,0 5,0 6,0 13,0 36,0 36,0 1,20

2 16,0 17,0 15,0 20,0 17,0 15,0 2,50

3 33,0 26,0 25,0 8,0 5,0 3,0 3,65

Установлено, что с увеличением крупности песка сила трения возрастает и тем значительнее, чем больше нормальная нагрузка на контртело. При увеличении содержания песка в керамической массе сила трения возрастает примерно по линейному закону. Угловой коэффициент этой зависимости растет с увеличением влажности массы.

В экспериментах использовалась масса на основе природной глины, содержащей водорастворимые соли в пересчете на процентное содержание ионов от массы сухой глины в следующих пределах:

БО/' - 0,023-0,323 М§2+ - 0,005-0,028 Са2+- 0,010-0,100 СГ-0,011-0,035.

Для оценки влияния солей на силу трения керамическая масса предварительно была отмыта три раза дистиллированной водой, а затем затворялась растворами солей СаС1? и MgS04 различной концентрации. Установлено, что водорастворимые соли не влияют на силу трения керамической массы.

Основная задача при выборе рабочего давления под контртелом при контроле влажности сырьевой массы состояла в выяснении и устранении причины, обусловливающей немонотонное изменение силы трения при изменении влажности W в диапазоне 10 -22 %. Это немонотонное изменение обусловлено превышением сил адгезии на поверхности контртела над силами когезии сырьевой массы.

Для того, чтобы коэффициент трения зависел от влажности, должна проявляться капиллярная адгезия, а для этого давление, которое обозначаем Р0, должно быть достаточным для выравнивания поверхности контакта путем среза микронеровностей, мешающих возникновению капиллярных ein. Условие скольжения массы по поверхности контртела без налипания на материал, из которого оно изготовлено, определяется в виде:

т<[т], (5)

где т = fP - касательное напряжение трения массы о поверхность контртела с коэффициентом внешнего трения f при давлении Р; [т] - напряжение среза, определяемое через сцепление С и коэффициент внутреннего трения р. по закону Кулона [т] - С + цР. Тогда (5) принимает вид

fP<C + jjP

и соблюдается при любых значениях Р, если ц > f.

Если р. < f, условие (5) справедливо лишь в том случае, когда

[Р] < C/(f - р.). (6)

Для определения значений Р проводили эксперименты на опытном образце прибора-калибратора (см. рис.7). Результаты опытов показали, что давление должно быть в пределах 0,35-0,8 кгс/см2. При давлении менее

0,35 кгс/см2 сила трения нечувствительна к влажности, а при давлении более 0.8 кгс/см2 зависимость силы адгезии начинают превышать силы когезии.

ВЫВОДЫ

1. Обоснована целесообразность использования трибометрического способа для непрерывного контроля влажности движущейся сырьевой строительной массы.

2. Предложен новый способ определения коэффициента трения.

3. Разработаны инструментальные средства, позволяющие осуществлять трибометрический контроль влажности движущейся рабочей массы, методики производственного контроля и метрологического обеспечения.

4. Разработаны методики исследования трения при контакте движущейся массы с постоянной поверхностью контртела и при других схемах контакта.

5. Экспериментально исследована зависимость силы трения от влажности при заданной нормальной нагрузке; выяснено влияние различных факторов на прочность этой зависимости (температуры массы, скорости движения массы, давления на поверхности трения, гранулометрического состава массы, содержания водорастворимых солей).

6. Разработан способ (как последовательность операций) и опытно-промышленный образец устройства для трибометрического контроля влажности сырьевой керамической массы с обоснованием методик расчета, конструктивных решений, обеспечением надежности контроля влажности, технической документацией, внедрением результатов работы.

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Барабанщиков Ю.Г., Никольский С.Г., Чурилло АВ. Непрерывный контроль влажности сырьевой керамической массы // Всесоюз. науч.-практ. конф. «Научные проблемы современного энергетического машиностроения и их решение»: Тезисы докл,-ДПИ, Л.: 1987,- С.49.

2. Барабанщиков Ю.Г., Чурилло А.В. О внешнем трении керамической массы // Строительные материалы из попутных продуктов промышленности: Межвуз. тематический сб. трудов/ ЛИСИ, Л.: 1988,- С.21-27.

3. Парийский А А., Соколов И.Б., Чумадова ЛИ., Чурилло А.В. Свойства и методы испытаний бетона. Учебное пособие. СПб: Изд-во СПбГТУ, 2000,- 30с.

4. А с, 1245957. Способ определения коэффициента трения пасты // 1986,- Бюл

5. А с. 1264073. Способ контроля влажности сырьевой керамической массы / 1986,-Бюл. №38.

6. А с. 1352324. Способ определения коэффициента трения пасты // 1987,- Бюл

№ 42.

7. Ас. 1352320. Устройство длят испытания материалов на трение //1987,-Бюл

№ 42.

8. Ас. 1397807. Устройство для определения коэффициента трения движущей« пасты //1988,- Бюл. №19.

Лицензия ЛР № 065394 от 08.09.97

Подписано а печать ¡»«ОЬ.ЛРРО. Объем ¿Р п.л. Тираж /О 0 экз. Заказ №252 Отпечатано в издательстве "Нестор" 195251, Санкт-Петербург, Политехническая, 29

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ И ПАТЕНТНЫХ СВЕДЕНИЙ

1.1. Обзор литературы по способам контроля влажности

1.2. Изобретения, совершенствующие способы и устройства контроля влажности

2. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА КОНТРОЛЯ ВЛАЖНОСТИ

2.1. Проверка чувствительности ЭДС, возникающей при скольжении контртела по сырьевой массе

2.2. Изучение зависимости коэффициента трения от влажности сырьевой массы и других факторов

2.3. Метрологическая экспертиза

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ

ТРЕНИЯ И ИХ АНАЛИЗ.■.

3.1. Ротационный трибометр

3.2. Методика экспериментов

3.3. Результаты экспериментов

3.3.1. Влияние скорости скольжения на напряжение сдвига

3.3.2. Латентный период трения.

3.3.3. Зависимость сил трения от нагрузки

3.3.4. Влияние влажности на процессы трения.

3.3.5. Влияние температуры на процессы трения

3.3.6. Влияние электрического поля на внешнее трение сырьевой керамической массы

3.4. Устройство для контроля влажности движущейся массы и результаты его испытания

3.4.1. Конструкция прибора

3.4.2. Результаты испытаний прибора на имитаторе движения массы на транспортере.

3.4.3. Методика проверки и результаты испытаний прибора на транспортере

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕНИЯ ПО НЕПОВРЕЖДЕННОЙ ПОВЕРХНОСТИ КЕРАМИЧЕСКОЙ МАССЫ

4.1. Конструкция прибора-калибратора

4.2. Результаты экспериментов

4.3. Изменение влажности керамической массы в процессе опытов

4.4. Оценка влияния гранулометрического состава керамической массы и содержания в ней водорастворимых солей на работу трибовлагомера

4.4.1. Влияние скорости скольжения

4.4.2. Влияние гранулометрического состава

4.4.3. Влияние химического состава жидкой фазы на внешнее трение.

4.5. Выбор рабочего давления под контртелом при контроле влажности сырьевой массы

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТРИБОМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА КОНТРОЛЯ ВЛАЖНОСТИ КЕРАМИЧЕСКОГО СЫРЬЯ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ВЫВОДЫ

Современное состояние строительного комплекса в переходный экономический период ставит задачу по всемерной интенсификации и повышению эффективности производства. Актуальной проблемой промышленности является осуществление мероприятий по сокращению затрат ручного труда, повышению уровня индустриализации, применению новых эффективных конструкций.

Для достижения этих целей можно наметить два направления. Во-первых, это создание качественно нового перерабатывающего оборудования для производства строительных материалов и конструкций. Во-вторых, - использование высококачественного сырья, которое обеспечивало бы стабильные физико-механические свойства материалам, применяемым при возведении сооружений, что в конечном итоге приводит к получению требуемой прочности и надежности последних.

При производстве многих строительных конструкций используемые материалы проходят через стадию пластического состояния. При этом стабилизация физико-механических характеристик материалов зависит от контроля свойств сырьевой массы. Существующие в настоящее время для этой цели оборудование и приборы, в основу работы которых положены принципы физико-химической механики дисперсных структур, отличаются дискретностью измерений контролируемых величин и невысокой оперативностью. Существенной характеристикой сырьевой массы, влияющей на процессы ее переработки и свойства конечного материала, является ее водо-содержание.

Предлагаемый способ непрерывного контроля влажности дисперсных материалов является ключевым элементом автоматической системы регулирования водосодержания в движущейся сырьевой смеси при производстве керамических, силикатных, железобетонных и других конструкций и изделий. Отсутствие достаточно надежных систем автоматического контроля влажности приводит к значительным отклонениям формовочных характеристик сырьевой смеси от оптимальных и соответственно к снижению качества готовых изделий. В производстве бетонных конструкций увеличение влажности смеси приводит к снижению прочности, морозостойкости, водонепроницаемости бетона. Как отмечает в своей работе И.Б.Соколов [83], наличие воды в порах бетона способствует снижению его прочности или облегчению деформации бетона под влиянием процессов адсорбции. Теория адсорбционного понижения прочности материалов разработана П.А.Ребиндером [74, 7 5] и его школой. Согласно этой теории процесс разрушения состоит в непрерывном образовании микротрещин, пронизывающих твердое тело, для которых поры и более крупные трещины и полости, заполненные жидкой средой, служат резервуарами-питателями.

Уменьшение влажности бетонной смеси приводит к ухудшению удобоукладываемости и необходимости дополнительных мероприятий по ее уплотнению. В керамическом производстве характерно стремление к некоторому завышению влажности сырьевой массы сверх необходимого значения, ведущее к увеличению энергетических затрат при сушке, снижению прочности кирпича-сырца. Это вызвано тем, что даже небольшое случайное понижение влажности керамической массы может привести к вынужденной остановке технологической линии из-за невозможности обеспечить требуемое высокое давление формования. Поэтому постоянный контроль влажности сырья необходим для автоматизации технологических процессов изготовления строительных конструкций и материалов.

Цель работы состоит в поиске и обосновании способа непрерывного контроля влажности движущейся массы и в отработке устройств, обеспечивающих требуемую точность измерения влажности (относительная погрешность 2,5 %) ; исследовании конструктивных особенностей предложенных устройств; проверке воздействия на устройства, реализующие предложенную методику, внешних факторов (температуры, давления, скорости перемещения контролируемой дисперсной смеси, электрического поля и др.) и их влияния на измерение влажности.

В нашей стране накоплен большой опыт исследовательских и конструкторских разработок в области сырьевых масс для производства строительных материалов и конструкций. Значительный вклад внесли работы Августиника А.И., Альперовича И.А., Байера

В. Е., Балкевича B.JT., Бибика В.Е., Боженова П. И., Будникова П.П., Воларовича М.П., Глибиной И.В., Гуревич М.И., Григорьева Б.А., Дерягина Б.В., Думанского А.В., Зверева В.Б., Карпенко Г. В., Книгиной Г.И., Крагельского И.В., Круглицкого Н.Н., Кукса П.Б., Месчан С.Р., Мещерякова Ю.Г., Михайлова Н.М., Ни-чипоренко С.П., Овчаренко Ф.Д., Овчинникова П.Ф., Парийского А.А., Ребиндера П.А., Тарасевич Ю.И., Толстого Д.М., Туренко А.В., Урьев Н.Б., Фадеевой B.C., Хигеровича М.И., а также зарубежные исследования Барра Г., Бранауэра С., Вайтакера Л. Р., Джидли Дж., Зака У.Э., Егера Дж.К., Енхлера В., Кингери У.Д., Макмиллана П.У., Манса В., Мура Д., Тепольи А., Ченни П., Шнейзера X. и др.

Научная новизна предлагаемого способа непрерывного контроля влажности движущейся сырьевой массы основана на зависимости силы внешнего трения дисперсной системы от влажности. Существующие методы для определения влагосодержания дисперсной массы требуют либо отбора проб, либо подготовки поверхности образца, что связано с предварительным силовым воздействием. Предлагаемая методика использует явление дислокации структуры пластических масс под действием механических напряжений [38, 39, 88, 89]. К поверхности непрерывно движущейся дисперсной массы прижимается с постоянной нагрузкой металлическое контртело. Сила трения, возникающая между массой и контртелом, и изменения этой силы, коррелируются с влажностью массы. Помимо влажности сила трения зависит также от скорости скольжения, нормальной нагрузки, гранулометрического состава смеси и некоторых других факторов, влияние которых должно быть стабилизировано. Площадь контакта смеси с контртелом автоматически устанавливается такой, что давление контртела на движущуюся массу всегда равно пределу ее текучести. Поэтому при постоянной нормальной нагрузке площадь фактического контакта сохраняется постоянной и не сказывается на силе трения.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи.

1. Анализировались существующие методы контроля влажности и выбиралась модель, положенная в основу дальнейших исследований .

2. Выбранный трибометрический метод подвергался экспериментальной проверке.

3. Оценивалась стабильность метода при изменении существующих в технологическом процессе различных факторов влияния.

4. Разрабатывались конструктивные решения непрерывного контроля влажности движущейся сырьевой массы, методики производственного контроля и технологического обеспечения.

Научную новизну работы составляют: результаты исследований зависимости коэффициента внешнего трения сырьевой массы от ее влажности; установление влияния температуры массы, скорости ее движения, нормального давления на поверхности трения и влажности на внешнее трение; оценка влияния гранулометрического состава керамической массы, водорастворимых в ней солей и влажности на внешнее трение; результаты исследований зависимости силы трения от влажности на неповрежденной поверхности массы.

В качестве испытуемой сырьевой массы использовалась керамическая масса для формовки кирпича на основе кембрийской глины месторождения «Красный бор» Ленинградской области с добавлением 19-21 % песка.

Результаты работы могут быть использованы при проектировании и модернизации существующих технологических линий по производству строительных материалов, изделий и сооружений; для контроля влажности сырьевой массы; для оценки внешнего трения при проектировании машин, подготавливающих и формующих изделия; для оценки внешнего трения высококонцентрированных дисперсных масс строительных материалов.

Работа выполнена на кафедре строительных конструкций и материалов Санкт-Петербургского государственного технического университета.

Основные положения и практические результаты диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях в СПбГТУ и СПбГАСУ. Опытный экземпляр прибора, реализующий предложенный метод контроля влажности, экспонировался на выставке «Высшее образование в СССР» в г. Дамаске (Сирия) в 198 6 году.

ВЫВОДЫ

1. Рассмотрение литературных данных и анализ патентных сведений показывают, что контроль влажности сырьевых смесей в производстве строительных материалов и конструкций нуждается в надежном, работоспособном в условиях строительного производства способе, обеспечивающем необходимую точность измерения влагосодержания.

2. Обоснована целесообразность использования трибометрического способа для непрерывного контроля влажности движущейся сырьевой строительной массы.

3. Экспериментально исследована зависимость силы трения от влажности при заданной нормальной нагрузке; выяснено влияние различных факторов на прочность этой зависимости (температуры массы, скорости движения массы, давления на поверхности трения, гранулометрического состава массы, содержания водорастворимых солей).

4. Разработаны инструментальные средства, позволяющие осуществлять трибометрический контроль влажности движущейся рабочей массы, методики производственного контроля и метрологического обеспечения.

5. Разработаны методики исследования трения при контакте движущейся массы с постоянной поверхностью контртела и при других схемах контакта.

6. Установлено, что при прочих равных условиях, но при изменении истории контакта коэффициент трения f может изменяться в широких пределах. Выяснены диапазоны изменения давления, температуры, скорости перемещения сырьевой массы, в которых можно пренебречь влиянием этих величин на значение f при трении вновь поступающей массы о поверхность, непрерывно контактирующую с ней. Доказано, что при этих условиях f столь чувствителен к влажности W массы, что можно осуществлять непрерывный трибометрический контроль влажности потока массы.

7. Разработан способ (как последовательность операций) и опытный образец устройства для трибометрического контроля влажности сырьевой керамической массы с обоснованием методик расчета, конструктивных решений, обеспечением надежности контроля влажности, технической документацией, внедрением результатов работы. Заводские испытания предложенного влагомера подтвердили его работоспособность в производственных условиях.

8. Результаты диссертационной работы использованы при создании опытно-промышленного образца трибометрического влагомера, учитывающего недостатки опытных образцов, выявленные в лабораторных и заводских условиях. Промышленный образец отличается от опытных повышенной надежностью, достигнутой за счет более совершенных конструктивных решений, а также за счет подбора оптимальных скоростей деформации сырьевой массы различными кинематическими звеньями. Положенные в основу опытно-промышленного образца решения защищены пятью авторскими свидетельствами.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТРИБОМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА КОНТРОЛЯ ВЛАЖНОСТИ КЕРАМИЧЕСКОГО СЫРЬЯ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Базовым объектом, т.е. совершенствуемой технологией, является способ пластического формования элементов строительных конструкций без контроля влажности рабочей массы перед формующим шнеком. Отсутствие контроля влажности массы перед шнеком, с одной стороны, приводит к 0,8 % брака от общего объема продукции из-за недостаточной пластичности при низкой влажности, а с другой стороны, при излишней влажности массы снижается марка изделий и в среднем на 3 % повышаются энергетические затраты при формовании, сушке и обжиге. Выбранный способ непрерывного контроля влажности сырьевой массы перед формующим шнеком и созданное устройство, реализующее данный способ, позволит ввести автоматизацию регулировки влажности массы, устранит брак и снизит энергетические затраты.

Трибометрический способ непрерывного контроля влажности движущейся сырьевой массы отличается относительной простотой аппаратурного обеспечения, надежностью в эксплуатации и неприхотливостью в обслуживании. Это сыграло решающую роль при выборе способа контроля влажности, учитывая сложные условия работы и квалификацию персонала предприятий строительной индустрии.

Испытание и калибровку опытного образца трибометрического влагомера, проверку стабильности его работы в производственных условиях проводили в цехах № 3 и № 9 ЛПО «Победа». В цехе № 3 прибор устанавливался на транспортере, подающем сырьевую массу к прессу. В цехе № 9 влагомер устанавливали на накопителе сырьевой массы. Сравнительные результаты определения влажности массы трибометром и цеховой лабораторией показали применимость предлагаемых способа и устройства контроля влажности непрерывно движущейся массы в существующих производственных условиях. При этом следует отметить, что в цехе № 3 в качестве отощающей добавки используется гранитный отсев, а в цехе № 9 - песок.

По результатам испытания были сформулированы требования к заводскому варианту влагомера, использованные ВНИИСТРОММАШем при разработке технического задания на опытно-промышленный образец.

В ходе работ по созданию опытно-промышленного образца получены пять авторских свидетельств на способы и устройства, реализующие предлагаемую методику контроля влажности движущейся сырьевой массы.

Расчет экономического эффекта от применения данного метода был произведен в ценах 1984 г. с использованием формулы (3) «Методики определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рацпредложений», утвержденной Постановлением Госкомитета Совета Министров СССР по науке и технике, Академией наук СССР от 14.02.77 № 48/16/13/3:

Э = (3i - 32)-А, где 3i и Зг - приведенные затраты на единицу объема работ, выполняемых, соответственно, с применением базовой и новой техники;

А - годовой объем работ, выполняемых в расчетном году с применением новой техники.

Формула (3) рекомендована упомянутой методикой для случая автоматизации производства, обеспечивающей экономию производственных ресурсов без изменения конструктивных решений зданий и сооружений.

Преобразуя формулу (3) , получаем Э = 3ГА - 32-А. Эта разность образуется в нашем случае за счет устранения 0,8 % брака, сокращения на 3 % энергетических затрат и может быть определена следующим образом:

3i - Зг = К1З1А + К23з - Книр-Ен, где Ен = 0,15 - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений,

КНир = 62 тыс.руб. - запланированные капитальные затраты на

НИР и ОКР,

Ki - процент брака при базовой технологии из-за недостаточной влажности рабочей массы, Кг - средний процент перерасхода энергии из-за излишней влажности массы, З3 - стоимость энергетических затрат в год. По статистическим данным стоимость изделий, изготовляемых пластическим формованием на заводах РФ, составляет за год 28000 тыс.руб., причем энергетические затраты на формование, сушку и обжиг оказываются равными 524 0 тыс.руб. С учетом этих цифр

Э = К1З1А + К233 - Книр-Ен = 106(28-8 + 52, 4-3) - 9, 3 = 372 т.р./г.

Затраты на автоматизацию с использованием предложенного способа не превышают 1000 р. и не учитываются в этом расчете.

Справка о реализации результатов работы помещена после списка литературы.

1. Альперович И.А., Будников П.П. Предельное напряжение сдвига и внутреннего трения вакуумированной глины // Журнал прикладной химии. - 1954.- Т.27. - № 11.

2. Августиник А.И. Керамика. Л.: Стройиздат, 1975.

3. Адамсон А. Физическая химия поверхностей. М., 1979.

4. Альперович И.А., Будников П.П. Предельное напряжение сдвига и внутренне трение вакуумированной глины // Журн. прикл. химии.- 1954.- Т.217.- № 11.

5. Альперович И.А., Будников П.П. Влияние деаэрации на пластичность и тиксотропию глины / Докл. АН СССР. 1951. - Т. 79 -№ 4.- С.651-655.

6. Бакенов Х.Э., Киелбаев Д.А. О разрушении грунтов. Л., 1983. - С.71-80.

7. Балкевич В.л. Техническая керамика. Л., 1984.

8. Барабанщиков Ю.Г., Никольский С.Г., Чурилло А.В. Непрерывный контроль влажности сырьевой керамической массы // Всесоюз. науч.-практ. конф. «Научные проблемы современного энергетического машиностроения и их решение»: Тезисы докл.- ЛПИ, Л., 1987.- С.49.

9. Барабанщиков Ю.Г., Чурилло А.В. О внешнем трении керамической массы // Строительные материалы из попутных продуктов промышленности: Межвуз. тематический сб. трудов / ЛИСИ, Л., 1988.- С.21-27.

10. Бартенев Г.М., Зуев Ю.С. Прочность и разрушение высокоэластичных материалов. М.: Химия, 1964.

11. Батолин Б.С. Влияние катионов-комплексообразователей на реологические свойства паст из шлакощелочных вяжущих / Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1987.- № 2.- С.67-70.

12. Безрук В.М, Укрепление грунтов. М.: Транспорт, 1965.

13. Белопольский М.С. Исследование структурно-механических свойств сырых облицовочных плиток // Труды НИИстройкерами-ки. 1972. - вып.37.

14. Берлинер М.А. Электрические измерения, автоматический контроль и регулирование влажности. М.: Энергия, 1965.

15. Берлинер М.А. Измерение влажности. М.: Энергия, 1973.

16. Бибик Е.Е. Реология дисперсных систем. JI. : ЛГУ, 1981.

17. Боженов П.И., Митев Ю.Н. Исследование формовочных свойств искусственных керамических плит на базе побочных продуктов промышленности НРБ // Строительные материалы из попутных продуктов промышленности: Межвуз. темат. сб. тр./ ЛИСИ.-Л., 1988.- С.8-15.

18. Боженов П.И., Григорьев Б.А. Строительная керамика из побочных продуктов промышленности. М.: Стройиздат, 1986.

19. Боженов П.И., Глибина И.В., Мавлянов А.С. Исследование сушильных свойств искусственных шихт строительной керамики // Строительные материалы. № 8. - 1982.

20. Боженов П.И., Глибина И.В. Искусственная сырьевая смесь -основа высокого качества глинистого кирпича // Строительные материалы. № 5. - 1978.

21. Боженов Х.Э., Киелбаев Д.А. О разрушении грунтов. Л., 1983. - С. 71-80.

22. Болынев В.Н. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожно-строительных машин. М.: 1981.

23. Большев В.Н. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожно-строительных машин. М., 1981.

24. Борожский В.Л., Сергеев Л.Н., Шлыков Е.Н. Производство строительного кирпича из вакуумированных глин. М., 1949.

25. Булычев В.Г. Физико-механические свойства грунтов и методы их определения. Л.: Стройиздат, 1949.

26. Бутт Ю.М., Дудеров Т.Н., Матвеев М.А. Общая технология силикатов. М., 197 6.- 599 с.

27. Быхова А.Ф. О выборе технологии производства керамических масс.- М., 1980.

28. Вайтакер Л.Р. Проектирование и корректировка мундштуков кирпичеделательных прессов. М. : Индустриальное издательство, 1947.

29. Воларович М.П., Гамаюнов Н.И., Лиштван И.Н. В сб.: Физико-химическая механика дисперсных структур. М.: Наука, 1966.

30. Воларович М.П. и др. Методы управления структурно-реологическими свойствами торфа полутвердой консистенции /Коллоид, журн., Т. 25. - 1963, № 3.

31. Воларович М.П. Исследование реологических свойств дисперсных систем // Коллоид, журн. Т.16. - 1954. - 227 с.

32. Вялов С.А. Реологические основы механики грунтов. J1., 1987 .

33. Гальперина М.К. Новые виды сырья для производства керамических строительных материалов // ВНИИЭСМ. Реферативная информация «Керамическая промышленность». Вып. 1.- М., 197 6.-С.3-5.

34. Глибина И.В., Зверев В.Б. Побочные продукты промышленности побочное сырье для изготовления кирпича // Строительные материалы.- 1978. - № 1.

35. Гуревич М.И. Пути повышения эффективности производства кирпича. Л., 1972.- 93 с.

36. Дерягин Б.В., Овчаренко Ф.Д. и др. Вода в дисперсных системах. Киев: Наукова думка, 1989.

37. Дерягин Б.В. Что такое трение. М., 1963.

38. Дерягин Б.В. Поверхностные силы. М., 1985

39. Дерягин Б.В., Кротова И.А., Смилга В.П. Адгезия твердых тел.- М.: Наука, 1973. 280 с.

40. Егер Дж.К. Упругость, прочность и текучесть. М.: Мосгиз, 1964.

41. Заварзина Е.П. Современные методы анализа керамических ма-терилов. Обзор ВНИИНТПИ, 1976.

42. Исследование электрохимических свойств различных видов глины, производимое в рамках ЕЭС, подробный анализ анодных реакций // POORTEN n.v. silicates industries S.L.- 1987. -Vol.52.- № 11-12. - p.155-162. - Текст на франц. языке.

43. Кингери У.Д. Введение в керамику. М: Издательство литературы по строительству. - 1967. - 500 с.

44. Книгина Г.И., Вершинина Е.П., Тацки Л.И. Лабораторные работы по технологии строительной керамики и искусственных пористых заполнителей. М., 1981.

45. Коноваленко П.Ф., Токарева Л.П. Реологические свойства шликера в производстве теплоизоляционного пенодиамитного кирпича // Исследование новых технологических процессов в промышленной изоляции: Сб. тр. ВНИПИТеплопроект. М., 1987. -С.70-77.

46. Крагельский И.В., Виноградова И.Э. Коэффициент трения. Справочное пособие. 2-е издание, переработанное и дополненное. М.: Матгиз, 1962. - 220 с.

47. Крагельский И.В. Трение и износ.- М.: Машиностроение, 1968.

48. Круглицкий Н.Н. Основы физико-химической механики. Часть I.- Киев: Вища школа, 1975. 2 68 с.

49. Круглицкий Н.Н. Основы физико-химической механики. Часть 2.- Киев: Вища школа, 1976. 208 с.

50. Круглицкий Н.Н. Физико-химические основы регулирования свойств дисперсий глинистых материалов. Киев: Наукова думка, 1968.

51. Куковский Е.Г. Физико-химические свойства и особенности строения глинистых минералов. Киев: Наукова думка, 1966.

52. Лийв Э.Х. Реологическая модель РЕОКИ для экспресс-испытаний строительных материалов коническим индентором. Строительные материалы. 1988. - № 7. - С.26-28.

53. Лукин В.А., Андрианов Е.Г. Технический анализ и контроль производства керамики. М., 1986.

54. Лыков А.В. Теория сушки. М.: Энергия, 1968.

55. Месчян С.Р. Экспериментальная реология глинистых грунтов. -М., 1985.

56. Методы и отечественные приборы для измерений, автоматического контроля и регулирования влажности твердых тел (обзор) . М.: ЦИНТИ Электропром, Серия ТС-10, 1962.- 11 с.

57. Митчелл Дж., Смит Д. Акваметрия: перевод с английского -М.: Химия, 1980. 600 с.

58. Мур Д. Основы и применение трибоники: Перевод с английского. М. : Мир, 1978. - 488 с.

59. Ничипоренко С.П. Физико-химическая механика дисперсных структур в технологии строительной керамики. Киев: Науко-ва думка, 1968. - 7 6 с.

60. Ничипоренко С.П. и др. Физико-химическая механика дисперсных минералов. Киев: Наукова думка, 1974.

61. Ничипоренко С.П. К теории обработки пластических керамических масс. Киев: Изд. АН УССР, 1954.

62. Ничипоренко С.П. Основные вопросы теории формирования керамических масс. Киев: Изд. АН УССР, 1960.

63. Ничипоренко С.П., Абрамович М.Д., Комская М.С. О формировании керамических масс в ленточных прессах. Киев: Наукова думка, 1971.

64. Новопашин А.А. Применение добавок в производстве керамических строительных материалов. М., 1968.

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

66. Овчаренко Ф.Д., Тарасевич Ю.Н. Адсорбция на глинистых минералах. Киев: Наукова думка, 1975. - 352 с.

67. Овчаренко Ф.Д., Круглицкий Н.Н., Ничипоренко С.П., Третин-ник В.Ю. / Исследования в области физико-химической механики дисперсных глинистых минералов. Киев: Наукова думка, 1965.

68. Овчинников П.Ф., Круглицкий Н.Н., Михайлов Н.В. Реология тиксотропичных систем. Киев: наукова думка. 1972.

69. Овчинников П.Ф. Виброреология. М., 1983.

70. Парийский А.А., Соколов И.Б., Чумадова Л.И., Чурилло А.В. Свойства и методы испытаний бетона. Учебное пособие. СПб: Изд-во СПбГТУ, 2000.- 30 с.

71. Петров Л.К., Томилин Т.М. Рациональная обработка глиномасс на кирпичных и черепичных заводах Белоруссии. М. : Изд. Звезда, 1958.

72. Постников С.Н. Электрические явления при трении и резании. М., 1975.

73. Ратинов В.В., Иванов Ф.М. Химия в строительстве. М., 1977. - 218 с.

74. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика. Избранные труды.-М.: Наука, 1979.- 382 с.

75. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика как новая область знания // Поверхностные явления в дисперсных системах.- М.: Наука, 1979.- С.28-39.

76. Ребиндер П.А. О природе схватывания твердых тел. М., 1968.

77. Ребиндер П.А., Куртель Р. Обзорные доклады по теме «Взаимодействие поверхностей адгезия и деформация». - М., 1969.

78. Сайбуметов С.Ж., Тогжанов И.А., Абдрахимов В.З. Реологические свойства глинистой части хвостов гравитации руд // Строительные материалы и конструкции. 1987.- № 4. - 16 с.

79. Сало Д.П., Овчаренко Ф.Д., Круглицкий Н.Н. Высокодисперсные минералы в фармации и медицине. Киев: Наукова думка, 1969.

80. Сборник трудов ЛИСИ. Л.: ЛИСИ, 1973. - Вып.85 - С.47-52.

81. Сборник трудов ЛИСИ. Л.: ЛИСИ, 1974.- Вып.101 - С.92-100.

82. Скрипко А.Л., Картышев С.А., Мильковский B.C. Протонно-резонансный влагомер с автоматической настройкой резонансного режима // Методы и приборы определения состава и свойств вещеста. Фрунзе: ИЛИМ, 1968.

83. Соколов И.Б. Влияние напряженного состояния на противодавление воды в бетоне: Дисс. . канд. техн. наук.- Л., 1961.165 с.

84. Соколов И.Б., Логунова В.А., Пермякова В.В. Способ оценки напряженно-деформированного состояния бетона гравитационных плотин // Изв. ВНИИГ им.Б.Е.Веденеева.- 1976. Т.110. -С.10-20.

85. Сочин А.Е., Татиевский К.Н. и др. Калориметрический метод измерений малых влагосодержаний порошкообразных водорастворимых материалов // ИФЖ. 1971. - № 1.

86. Строительные материалы из попутных продуктов промышленности// Межвуз. темат. сб. тр. ЛИСИ, Л., 1983. С.24-28.

87. Тарасевич Ю.Н., Овчаренко Ф.Д. Адсорбция на глинистых минералах . М., 1975.

88. Толстой Д.М. Об эффекте пристенного скольжения дисперсных систем // Коллоидный журнал. 1948.- 10, № 2. С.133-147.

89. Толстой Д.М. Скольжение жидкостей и дисперсных систем по твердым поверхностям: Дисс. . докт. физ.-мат. наук. М., 1953.- 350 с.

90. Торнер Р.В., Добролюбов П.В. Приближенная гидродинамическая теория механизма вальцевания // Каучук и резина. 1958.-№№ 4 и 6.

91. Туренко А.В. Расчет глиноперерабатывающего оборудования и прессов. М., 1985.

92. Урьев Н.Б. Физико-химические основы интенсификации технологических процессов. М., 1980.

93. Урьев Н.Б. Физико-химические основы технологии дисперсных систем и минералов. М.: 1978.

94. Урьев Н.Б. Высококоцентрированные дисперсные системы. М., 1980.

95. Фадеева B.C. Формуемость пластичных дисперсных масс. М: Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1961.- 128 с.

96. Фадеева B.C. Формирование структуры пластичных паст строительных материалов при машинной переработке. М: Издательство литературы по строительству. - М., 1972.- 222 с.

97. Фадеева B.C. Физико-химические исследования процессов создания и разрушения структур строительных материалов. М., 1963.

98. Фадеева B.C., Гершкович Б.М.// Строительные материалы.-1968, № 9.

99. Фадеева B.C., Сироткина H.JI., Шапиро Т.М. // Строительные материалы.- 1979, № 12.

100. Фролов В.Ф. Моделирование сушки дисперсных материалов. -Л.: Химия. 1987. 208 с.

101. Хигерович М.И., Байер В.Е. Производство глинистого кирпича. М.: Стройиздат, 1984. - 96 с.

102. Хюльзенберг, Крюгер. Механизация процессов формования керамических изделий. М., 1984.103104105106107108109110111112113114115116

103. Цытович H.A. Механика грунтов. М.: Высшая школа, 1979. Швец Б.Н., Лутников Н.Е. Определение строительных свойств грунтов.- л.: 1981.

104. Шнейзман В.М., Красовская Е.А. Упрощенный метод определения влажности материалов, применяемых при сварке // Заводская лаборатория. 1958. - № 2.

105. Щукуров Э.Д. и др. Механизация и автоматизация производства керамических стеновых материалов. Л., 1982. Яковис Я. И. Многокомпонентные смеси для строительства.-М.: 1988.

106. Яковлева М.Е. Минералогический состав кембрийской глины Ленинградской области.- Л.: 1974.

107. А.с. № 176121 от 24.08.1965. Переносной сдвиговый прибор/ Фадеева B.C., Житецкая Ф.Д., Гершкович Б.М.

108. А.с. № 191875 от 30.11 1966. Прибор для определения коэффициента трения / Фадеева B.C., Гершкович Б.М., Житецкая Ф.Д., Регменский В.Н.

109. А. с. № 231208 БИ № 35, 1968. Вискозиметр для термопластических материалов / Шапиро Т.М., Тельман В.В., Гершкович Б.М., Антонов В.И.

110. А.с. 1245957. Способ определения коэффициента трения пасты // 1986.- Бюл. № 27/ Никольский С.Г., Чурилло А.В. А.с. 1264073. Способ контроля влажности сырьевой керамической массы // 198 6.- Бюл. № 38/ Барабанщиков Ю.Г., Игнатьев Л.Н., Чурилло А.В. и др.

111. А.с. 1352324. Способ определения коэффициента трения пасты // 1987.- Бюл. № 42 / Барабанщиков Ю.Г., Никольский С.Г., Чурилло А.В. и др.

112. А. с. 1352320. Устройство для испытания материалов на трение // 1987.- Бюл. № 42 / Барабанщиков Ю.Г., Игнатьев Л.Н., Чурилло А.В. и др.

113. А.с. 1397807. Устройство для определения коэффициента трения движущейся пасты// 1988.- Бюл. № 19/Барабанщиков Ю.Г., Никольский С.Г., Чурилло А.В. и др.Jо реализации результатов НИР ЛПИ им. М.Й.Калинита

114. Практическая реализация разработок позволит автоматически поддерживать оптимальную величину влажности сырьевой массы.

115. Представленные результаты ЛГИ им. М.И.Калинина являются основой способа контроля влажности, который будет внедрен на кирпичных заводах РСФСР, в частности, по плану новой техники на ЛПО "Победа" в 1989 г.

116. Ожидаемые ооциально- экономические результата обусловлены устре нвнием брака из-за недостаточной влажности на промежуточных операциях и снижением на 3 % энергетических затрат при сушке сырца.

117. Уточненный гарантированный годовой экономическим э<мект от внедрения составит 372 тыс. рублей.

118. Долевое участив ЛПИ им. М.И.Калинина в годовом экономическом эффекте 99,5 тыс. рублей,