автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.11, диссертация на тему:Технология сушки керамических стеновых материалов на основе отходов углеэнергетики

а/матинскин научно-исследовательский и проектный институт строительных материалов . "ннистромпроект"

Р Г Б ОД

1 3 МАЙ 1336

Нг цраззя рукописи

нстреатуров канлшя акпановкч

технология стеки керашгсесних стеновых НАТЕРИАЛОВ

' на оснсез отколов углеянергетнкя

05, п. 11 - тестоямка сяксапк и огаеупопьк патентов

автореферат диссортащп! на соискание ученой степени доктора технических наук

Аяната-- 1996

Работа выполнена в Алнатшюком научно-иссЬедователъскон и проекта он институте строительных натериалоз

Научный консультант: Сайбулатов с. 2.. докт. техн. наук.

профессор

ведущая организация: Казахски« глиико-тегнологическип

институт

Официальные оппонента: парнибетев В. П., академик Ш1А к НА РК.

докт. техн. наук.профессор

Саркисоа П. д., чл. корр. РАН, докт.

техн.наук» профессор

Искаков Т. У. .докт. техн. наук, профессор

X7 * Л

запита состоится "___"_________________1996 г.

з 13 часов на заседания спешшизкрованного совета д. 16.01. 01. длнатинского нгучко-ксследователъского и проектного института ствотеяы&х, йгяегиалов по адресу: 400050, Алиата

ул. гандосова» 50.

с диссегкшиса нскзю ознакомиться и библиотеке института.

Автореферат разослал "___"_____________„_199б г.

Учевка секретарь *

специализированного сосг?а. С/.

канд. текп. шш; * й. н. де

ОВПАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В Казахстане з сзязи с развитие» углезнер-гетики зозн;п'-пи серъа.пшэ экологические проблемы. в пэрву» очередь э зкибастузсхои и карагандгаскон регионах, использование отзолов углеэпергетачя. с г-ютом 112 пекши скръевта своястз з услогня:* ограниченности з республике зааасоз кон-дкг.т:окяого природного сырья, является одксп из зазашк научно-тояшгеесккл :г ссшальго-эхопсмкчесюга проблем.

Алнатинскш кпястренпрогктсн разработана и внедрена в производство технология золохэромичзскиз стеновыз материалов, в 1983 году з г. Ахсу (Пазлодахаия обл. ) введен в зксалуата-ята нервна з СНГ за^са, гмауатсгхсиа многозольеый -/.ерамичес-кий камень из снята состава (по кассе)г ток - зола сухого удаления нестпоа г?Х и зох - местная глина халкаиаяского месторождения. производящая загодон продукция является по своин Жзико-исхаиическип ссоястзак лучзез э отрасли.

Научное ооосяояание сптинзльйэго рэ-:г.;на суеки золокера-нического сырна связано с ксмялоксгаки исследованиями золы и ее сиеси с глиной клк объектов сузки с ярпненеиием созремея-1ТЯ1С нетодое теории теплог.8ссоо$н?на в яапилдярно-пористах коллоиагла телах. Струхтгрос^а-опаяие з з'олокерлмическон снряе при его обезво:хшаякн «достаточно объясняется известили;: положениями. относящийся к вяжущим .;истелан высыхания типа гя1гла- - воля. Фазошгз ссстая сухой золы и среда, в которой находятся чзеткп~л яри сглке ;тепло. влага, избыточное- давление >. позролг»? гассиатегеать эолокет-амический' сирен как опхуоуэ систему сыпанного -ипа, я которой струк-туроозразовзние происяоккт как ло «ехгииэму высыхания. так и - твердения. диализ этих вговессог» представляет теоретическая ктегрес и позволяет извлекать ирэы* рмеггт штэнгздика-:пш агэаессог» стеки золскеряиичвскпх стриоу'« материалов.

Язль рабств: раз?-: бчтк.1 и научнее основание технологии елг.кя иного золышх к??амичесотн стенных материалов с учетом г-язкко-хннпческтс; ссобекисстгл елмнкк пропессов тея-■понассосбнона и структурноорззопая:н. в смешанных вяжуинх сис-тс-наи высыхания и твер-лпля.

В связи с эткн з работе предусматривалось решить следую-дугзяе ззакноузя2апт:е задачи:

- разработать и исследовать теоретичзскве модели ске-пгнньк вязатзих снеток; . '

- разработать составы «алоусадочнкг керамически;: спе-сев с использованием прснкпденлых отходов;

- исследовать усасочэле. структурно-реологические. переносные и гаЕКовесйиэ свойства-зологлшяаык сие с ей;

- на основе общих закономерностей. пояучс-ннш с локоть» моделей, изучить шкаккгн етруктурсобразовашш в системе гола - глина - вода;

- разработать ©атшаяышо параиетги жесткого Форновакиг. и' штапельной супкп кера-глчосксго сирца:

- с учетои технологических слекствкя, вытекающих из особенностей структурообразоьания, исследовать тепломассообмен при сушке золокерамкческого сдааа;

- получить критериальный уравнения и обобщенные зависимости процессов сушки н на тл-; основе разработать рааиональ-ш& реаимы суехи золокераннческого сырва;

- разработать теянолопао суеки малоусадочных керамических стеновык материалов с использованием расстригшихся добавок;

- осУЕвствмть проверку и искктанл-.к разработанных технология и внедрить результат*: работа а производство.

научная возпзса. Разыботана недель керамического сырца как сяжушея система счеитиого тша, в которое. твердение про-ксходит как за счс-т и:сжгвий. та!: в - гшта гаоьразов&шга. Анализ геонатрий с&йстеекнкк яееоркапия састеии глина-ьода. содвржаяз? 'гяаравяически догнан?» ьоьавку. ьппвчл законоиер-кости обьвнаш: изяенешя; в системе. регламентировано условие получения б&зусааочкого аз-па. установлено оптимальное соотношение размеров частей глени я добавки ! гл - & ).

Показано. что «¡стена глина-под». ноя'.кииироваинаи оксидными и сульФоалкгашатькмй доеа£"<са»ж. подвержена контролируемый обьекнкн иэнеыш:ян в шнгокои диапазоне: от усадка со расширенна. химическая колтРакаия обусловливает повыэенну» начальную чувствительность сшша к сидке.

• Установлен периодический характер иэиенекия во вренэни. . пластической прочности скстенц глина-вода-добавка, \

Бкдвинута гипотеза о принадлежности системы зола-глина-.' воаа к смешанном еямуш5й сисгоно. что.проявляется в гидрате?-

нальных условияк. соответствующих паранетран сушки кераничес-кого скрда. Обнаружен аномально резкий переход от накрокааил- • лярной усадки к никрокапиплярноп, что обусловливает изменение в сингулярной точке (И = гз. ..25та меры усадки на порядок. в результате систематизации результатов исследования усадочных, структурно-реологнческня. равновесных и перенос-лях свойств предложена схема структурных состояния системы в пронессе обезвоживания. состоящая из восьми стадия постепенного перезола от'коллоидно-коагудяпионного состояния к типичному капиллярнопористону телу. При этом оптимальное реологическое состояние снстены. способное воспринимать расширявшее действие добавок, соответствует переходной структуре от коллоидной - к капиллярнопористой (V = 182). Установлено сла->

бое влияние^нассообнена на теплообмен при конвективной сушке зольного сцряа. что связано с незначителышн пыноссм субник-роскопичесюга частиа жидкости в пограничный слой из-за лорнирования в поверхностных слоях снрна капиллярной структуры с неньоея пористость», чем в центре. Показано, что с ростон зо-логлиняного отношения увеличивается однородность капиллярно-пористой "структуры сыгна.

установлен дискретный характер распределения влаги по радиусу зерен порошка углеотходов с повыэенной влажностью наружных слоев, что обеспечивает нн роль смазки и обуславливает возможность нх экструзии при пониженной интегральной влажности. Получена количественная связь нежау определяющими «•акторами процесса формования углеотаодов.

практическая ценность, предложена составы сырьевых смесей с использованием отходов пронывленноста, обеспечивающие получение малоусадочного снрпа с сокращением продолжительности сушки на 25/..

Разработан способ сушки зольного сырца с учетом аномальных усадочных свойств, позволяющий вдвое сократить экспозицию сушки. *

Предложенная технология штабельной сушки сырца на осно- . зе углеотаодов, а также глин, позволяет исключить трудоемкие транспортно-перекладочные операции между слпильнкн и обжиговым переделами.

разработаны компактные тепловые агрегата налой производительности с интенсивней термообработкой кирпича при ита-

ь

белькой укладке. .

предложены: методика теплотехнических расчетов процесса супки кирпича с использование« воагченныа в~работе- критериальных уравнений тешюнассооелена и обобпенккз зависимостей кинетики сушки, сокращавшие обьеи экспериментальные работ: методика расчета вовзряеосшого влагосодержаЕНЯ. позволяющая дополнительно сократить зкспозаки» сушхк зольного сырка: методика балансового учета тоада подсасываемого воздука в сушильные каперу» повкоаглан оФФектнзквсть использования рекуперативного воздуха: зксяеринектаяьяш иетода изучения усадочный и стрлстурнй-рйологцческик сзоксхз. корректных э отношении вязатаих систем сиешнного типа.

РеаяЕзаиая раео1хз. ?азрг5отадкай технология суззкн внедрена ери пуске в зксвлУй'гаш» в 1935'г. первого в снг промышленного завода вдогозолышк корзятескш; стеновых материалов в г. аксу павлодарской области ноаность» б о нлн. шт. условного кирпича в гол. а также та« последующая корректировках технологии на этой заводе с учвгон юкениазняся условия., за время, прошедшее иосяв пуска заэеда'бшшкно более гоо нлн. пт. условного -кирпича. Результата исследования использован» еш разработке теЕцслогпчгскж регламентов для проектирования предприятия: кераик-гсип ете'аоваз "изгериглоа на основе зол • верхне-тагильской. Аглатангкоа ГРЭС и окской той, работаюшг на мвогоэольшк 'урвяа ^еаетстагв в карагышяаского бассейнов. а такхе предариапш ко гдаусиу керамических стеновых материалов на основе о?:-:сдоз углеобогащения в гг. Караганде,' Акноле и Петропавловска. '- ' ' .

эксперинентшйпня есгаэеа теплового агрегата по совне-шеннои суике и овхигу кйракшского кирпича втабельныи спосо- • бои используется с 199.2 г. в Аяматшгскон ШШстронпроекте для оттю-проныаленныа: испытаний.

на Балансном кСн (Изшеятская обл.) в 1966 г. проведена опытао-пронншленная проверка и исодташе технологии малоусадочного кирпича.

с использование« результатов исследования разработаны и утверждены Республиканские строительные кормы по кспельзова- ■ ни» зол тзе в•производстве кераническия стеновых материалов (Рсн 35-а&), методические .указания по сушке и обжигу керани-, чзскнк стеновых материалов на основе зол тзс. указания по

и^ннэнениэ расгяртжсд доолиск в йроипзсдста» кнргмлтгсчо-го киршгчя.

дпробаяяя. основное положения диссертанки доло.тенк н сб-су:саеяп на РеспУблнюлеко'Л научно - практической ко'дферзннии "Проблема комплексного использования иянералько-снрьевня ресурсов Павлодар-экибаст/зского тпх" (ллматн - Павлодар.1979»■ Республиканском сенипаре "повызэние качества стгнозик керамически?. натериолой" (Кигв. 1979). ш-ед чонФеренции "Пробле-нн технологии. стрп'.г/рообразопгния и свойства современных строительшп !'Лтернаиов" (Киев, 1960), Республиканской науч-но-практичэсисй конзареннии "Яроблекы освоения и комплексного исаользовахзш ншоралыго- сдаьевзя ресгрсоз зеэказган-хая-ренского лроншлезнсго угла" {л^матл - зезказган. 1931), сек-шт "Х:шия и те:пю«".ог-:и сняккатээ" :'.и Иеггделеевсхсго съезда по об'лея и .-хндои (Заку. 1921). XII всэсох>зной на-

'/чго-тэ;-;ничес:<ол ксаФвдрччгота "Тс-хнсгопп неорг.-нкческн:: г-з-гг'зстп а мнл^рллыт:;.: у*о;5»*шяг (Одкгкъ 1981). КИ Ноучно-тгхзичзсксп сиичстрои-г :!;оск"а. 19вгь всэс.вз-

ной гозддатат : арссто'Д'.'Г.о каияадялв"

ротто, 1?ог:>, '■'.■.:>■> ■>-.'."■■.'а: 'Прс :-лс:::: полнггклтя

каг»1та.!:ь?ого •т.ги-лл-.сса.г* :къна.п>з, 19-33). На-гчяо-краятическец гтк^'^цта "тгэрстигкгзш развития пронк;с-

лэнпоста стеногня кзраинмесчлл и-и^рк-лс-у 1935),

Всесоюзной науч!о-к?а;ег.1чг?с.«>п южФегзнвяа -пути использования зторичтгх "есгрсоя длл ^•■лгг^лет:''' сггоятсльни^ материал оз" {£ьтзК*Г» ". 9-Н-). 1.'О ^ИР^ННЭ "бьемов псполюос^л'! л~(г..ржуркох для пропэ-'поцстка стронтмъплл мате^ч^лсп" (дне", аауч'ю-т^хнп-чэскоп кои?е?ения:{ "П^оолокн строительного произзоястса" (Аккода. 1\?ат>. зсороссгглсксн ссвевдшш "Наука1 и технология с:шихатеыз иатерпалов в современных условиях ти-

кочйоя зйояохгясл" «йосквй, 19931 и дг>.

шгвлйгашш. :ю тен» диссэртап-га опубликовано 52 работы, еклотзя книгу. 5 авторских свняетгльсто и предварительных патент.

соъея я структура. диссертация оеьаиом 312 страниц. включая на нллкстрапня. зз таблига, состсат из введения. г глав, оснсзннх выводов. гвпслз л«т??атур:1 из 239 напиенова-яяа и прялоздикп на 33 ст?ап:яш.

яа заппггу выносятся:

- теоретические и ■ экспериментальные исследования системы глкна-вода-актавная добавка как вяжуией снст'екп смепанно-го типа, твердесаей по механизмам высыхания и гидратообразо-вания!

- экспериментальное и теоретическое обоснование энергосберегающей технологии с лаки нногозолыпгх керамических стено-внз материалов, в тон числе закономерности изменения равновесных. переносных, усадочных и структурно-реологических ха-

, рактеркстик зологяиняшх смесей, аналитические зависимости тепломассообмена при сушке золокеранического сырка;

- схема структурных состояний системы зола-глкна-вода в .процессе обезвохявакияг

- новые способы й резина с сокращением экспозипии сушки с учетом.аномальных усадочных свойств нногозольнкх керамических стеновых материалов;

- яетодкки расчета поверхностного влагос©держания сырца в номент начала интенсификации сушки, расчета кинетики суши с использованием обобшсннын зависимостей;

- к стоянка экспериментального исследования пластической прочности керамических масс с учетон текущего влагосодерга-нкя;

- результата теоретических к эксверииентальнах исследования проаессов итабельчон сузки керамических стеновых материалов на основе отходов тглеобогакевш;.

- технология супки малоусадочных керамических стеновых материалов с распиряш;;ккгя кобда-гшии

- тепловой агрегат для еовкшгннэй термообработки керамических стеновых матешайов.

- результаты внедрении в яейстешгзн производстве, осво-егля и опытно-прокыгзлейкнх проверок и хиштганиз разработанной технологии суекй ксраш;чосгла; стеноваз материалов на основе отходов углеенергезики.

СОДЕРЖАНИЕ РАШП

Г. ссстожш ХПРССА

сттаяьшэ своястза аодсглтсияних смесей как нового вида иодифипироваиного снръя для производства керамических стено-ж материалов - сравнительно малоизученное направление материаловедения. теория сушки керашчесзан стенозыя материалов с использование» в составе снрьезой смеси зол тзс опирается яа фуядгненталышо исследования в области тепломассообмена в каяиллярво-порнстая коллоидшсг тэлах. в ранняя исследованиях золн изучались как физический конпснект сырьевой сиеси, что из раскрывало особенностей яроиесса сузки керамики на .основе зол тэс суяого отбора, широко известных в сето-новедепии как гидравлически активнее весества. '/читазая ка-яествяяное снодстпо гидротегчалмяж условий гвердения бетона (химическая сзяака) и сбезвсга'-вашт 'керамического кирпича (Физическая ста«.} при тенаоратурая до ico с, относительней платности среди до 9О'/, и изяптоянсм давлении, следует охя-дат:. проявления гидравя1пески;г свойств волн при. соезвсглва-яногозольяого еяряа и. соответственно. влияния зтин особенностей на процесс суехи и сзокства материала, елгдоезтель-по, система зола-глзяа-вода аоллна расснатртоаться как с:-:г-панная зяаявая система знсахання и твердения, с этой позаднн зологлкнянае елеен не кзгче."г.

задачей настояпей работа является комплексное исследование Физико-хнничёскгсс особенностей обззвохиванш зологли-няннз смесей с разработкой и внедрением технологии суски ниогозользшя керамическая стеновня материаяоз в прсккплен-яих условиях.

П. АНАЛИЗ созстбешш ДЗЭОРИАШИ смотанных

ВЯГОТйХ СЙСТЕЯ

Собственные деФогнапии керамического скрда обусловлены изменением- уделышх обьеков тверди:; к шш компонентов яо-

ристой структуры.

Если обаяй объем структуры • ,обьем частиц глина |/г , объем частиц добавки V¿., обьен .по? Vn обьен води , то

IQ

изменение обьена струкгтш:

jw ßii ff/i Wc. ,„ т. ,,, ** = jpr ab- ^^-щ^щ^'г-и

Б выражения ;г i> слатаекь'й прапол 4<icvj' перавкозиачьи.

при обезвохиваьш; глши даиг усадку, не при этом подразумевается уненьгеннг а:стони гл;п;а-вода. в которой обьем усадки соответствует обьаку уявлокнок водь:, ионокекие объема добавки теоретически noser кне-гь положительное .оксид кальция). отрицательное {глава) шш нулевое значение .{песок). поры в енрие содержат вовдзченвии при *с?моваида воздух. t:o-торыа расширяется вследствие ковьазения температур.; и выталкивает из система rosy, кг раздвигал скелет сириа. 3 первой периоде сушки, когда происходит капиллярная усадка. об'.-еи пор практически я* нзненяется: происходит сужение капилляров, полностью заполненных водой, т.е. сближение глинистых части«. Увеличение обьс-коз пор наблюдается только во второй периоде Сушки, когда Hc-micji капилляров начинает углубляться и испарение води происесдш- ваухги скриа.

■ с учетом излохексого в выражении (2.1) для первого периода. сэт2ка йотн-ctkmü следующие усрооекия: ctVrzO .di^zÖ .

а 7, т. е.:

dÜ , М. dii + äVS

технологическая целесообразность диктует необходимость сведения йо шпикуна изменение,объема структуры, что выпол* ияио ери условии:

%

В сетолсведе;-:ш рассматривается недельная структура пористая тел с использованием для наглядности и упрощения расчет; ,. простая геометрических <wpк при рассмотрении собственных й^ФОРкатаи цементного камня. Вето)Ш и растворы коделиро- . вались двукконпонентиой структурой, состонаеи из частиц нас-' спелого компонента, которые не'проявляют объемной деформа-шш. и какедяшиася иехау ними части« активного компонента.' .; способных изменять свои разнеры.

сайта'.?, чп гг^сгсг зг^сг^овгл:^ такой модели не в состоянии объяснить более сдохныа дэФермации кераничесчого сырпа с расширявшейся добавкой, в котором оба твердых компонента - частипы г липы и добавки - является активными, т. е. влияют на объемную деформацию сырца.

В модели глина-добавка-вода, отношение прирашении объема структуру Л ^с. и активного компонента А ^л при-^=- = /г? будет:

с/

л Ус. тг

А К

/г. ч/

Кг. ~

где -Л. и - соответствешо диаметр частиц глины и добавки. т.е. начиная с . с ростом т относительный эффект расшрения структуры полояитглен и увеличивается по закону параболы. Отсюда видно, и что для значительного увеличения относительного эффекта расширения необходимо увеличивать Анализ показал, что с учетом изменения обзеп относительной деформации сшша и концентрации добавки оптимальное значение 1П равно б.

при О к Л - обпая относительная усадка

структуры будет:

л А т-Р+з/т

С - .—.---£--/г. 5,

с Л 2,5+ -/^/т

т.е. деформация структуры слабо зависит от П и определяется в основном размерами части глзон н ее частной деФорнациеп.

выведено уравнение, вырагаетее условие получения безусадочного сырца (позволяет подобрать добавку к конкретной глине): I . « .„ _ _ /

зла у з/п? /г 5/

неравномерная усадка сырца является следствием его обезвоживания с поверхности (граничпнэ условия массообмена Ш рода), при этой коннеятрзекд ссг5оды>а воды изменяется согласно закону фика:

Ш сл^и . )

дГ дуг. т / -7/

проблема интенсификации процесса оувки сводится к возможно более точному учету распределении гзяаги по коордич'тчч

пт-к ь'^-нач&нки текущих граяичнык условий нассообмена. но к грс-сяеме в шминаиве возможен к другой подход: ослабить или устради-гь влияние координат на распределение влаги, тогда i.ci;juti.Tpaima влаги станет в основной функцией времени

этот теоретический случай втотеа.: когда суммарная концентрация воды в структура остается постоянной. т. е. свобод-' над вода водность» иерехокит в свдзашглх не. практике только часть свободной волн перегодит в связанную, а остальная вода испаряется.

в этой случае интересен начальный этап супкк: пусть через оп-ределс-нное вреня ЛЬ в ск?ме образуется йог: распределения влага; так. что Uu, > L/ц • ras индексы: я и с означают кеатр и поверхность сярна.'Одновременно будет пронсеокить растворение г?:лратирущц«;ся Фаз сырьевой снеси, отзз^гтвенщк'-за химическое связывание вови. до населения жидкой- Фазы. Если бы иг iii'.o Физической citosi. то цасшеиие ¡кидкоп ^гза наступило бк ой. оврененно г,о ссс-и-объеме. Но поскоаыс в сгнием случае 6t; > Ufj • касшгииз ¡иш»п Фазы наступит раньше на по-. взгккасти и тогда -кз-га выкристаллизовывата:: новообразований ньаду я U/7 'возрастет es;- бопе>£, что увеличит неравномерность усадки и» соответствэкно. напряженность поьеркностного слои.

тскин e5Fa30M. с использование»: расвкгяггхзлся при гид-i-ататCi «аь ьсзяожко получение малоусадочны;: керамических •пч-ссп,

Пркв&д&шшо визе теоретические выводы необходимо прое >-pkts. ¡;г. «кзктесздас неделях для изучения с уз помовью реал! •

Kü- OöbtKTOB.

iii. КОШШРОВАННБ смешанных bhsvu'ix скотей

'¡-•fcscгат;л,р.ег интерес установить степегл влияния маиах

г.-"ту:-.г;;:. .:сдег&гги*с?. е золе, »'а г е. ¿г -

образование в зологлипянон сирле.

для моделирования гологлкяглюя снеси был выбран лессовидный суглтйок. наиболее соотазтствуюдая ей по величине и характеру создутной усалкп <ок?ло ?Л).

При изучении усадки учитетали. что поверхностнее п внутренние* слои керамического огэта. находятся в разных условиях нассооснсна. спродолязиюг vx-ттш пго ißi^). усадка образ-дои размерами шх5 си измерялась п лзук условиях: 1) все бо-ковна поверхности обгагяа оставались отаратами для нассообне-на 1) v. г) сткягтоп оставляли только одну боковую по-

верхность обряэпа. сстапыпэ вяагояэояирозапись t ßltn 1 >.

для реализации оксидного расяи?ош:а в образта вводили оксид кальция. Если усздгл образна без добавки через 4 часа достигает 2. 12» то с V-swciskn V'CdO ока уменьшается до iz (з-5за газа), пгк гге.шгнии пеяглзстея дозаекк до з/ усадка образца уксяьвас-хся чей з '!■ ?аэа (рис. з. 1). добавка СоО л:онь"аот скорость с начал* ярзпэсса. происходит рап-

ное пзрввасшвгаю кпякои мзи я :-~-нст?ялизапия приводят!? к тог!'"-'.эп.ч:с ягочэсса усадки. При более висскк;: дозировках - 3 и особзпяо Ю'ЛC,@.(j через i. 5-г часа усадки начиняется обратная «агтгяоз.

татерятуля crotvsnita ггля я топкам я. соответственно. услогдя образоаанпя ззсга.бипь-яй. полученпма при 900 с CclÜ einггзт гсздгсу ягсгоЕЦдяоГв езтлинка в г раза, а при 1100 с - я Т рзр. сто объясняется еннженяен реакционной сяо-- соеяоста Cctö с яомауздиси тонпзрг.турн обжига гидратация СЫ) пизкотгяперятгркспо обжига протекает на коа- • гулпшкнноя стопил г/груктурообраговання, а высокотеняератур-ного обжига - позж^ когда структура сирпа более восприимчива к пгнекеииг.;*.

квпетпчу созстязппчг дэ^оуизаип ^бразиоп с зттрнягитоб-разг^пнпи ы*т<Улп пзгпп;1 на оярягиа:: с добавками снеси Tre:<;niii.:::tsrcro ямзнттт.* кгглсвичп тпсеи в соотношении 3:7 {SÖdO-A^Cb :CaS'Üy ' • ппйсяпта с двуподикн гия-ссн э соочиозепш m t : CciSÖ^ZH?0)

t; с^кокаяь!1кзРог"> гг:пкш»»?а с ,r-ysmm:>t гяясои в соотношении т:з ( •//CpjJ?;özfcZ;£'/Jy}. ■ г.то яролитгогано зероятнки оО-зо^а-ги"-: гона;: ра^ллчн!;:: злг.-нинатов

сг/ят.^атон. г.гнег'ши сегаг:1о;г а ."оза-коа з. з, ioz сне-

н

си тре'¿кальциевого алюмината и двузодного гипса в соотнопе-нкн 3:7. добавка в кошмэстве 3'/. снакас? уседку лессовидного суглинка в 1.е раза. 82. - в 2.5 раза, а юя - в .5 раз. при этом вследствие оаравовгккк зттгкагкга не насаадазтея обратной де4охмапки сбг-аздов. чхо согласуется. с ксслгдовашяшх. выявившими келмс&лкглважде: характер кристаллизации эттрин-гкта в системе. п& содер^гЕЗЕ юв&сзд I Через гажс~пь

с делью оарскеяеккг ыашт сульфата каль-

сия на кинетику де<юрнгяк£ обрйзаов ь. вачесше "•ицсового компонента в снась ?.в«аза'. язубэдшь ес-лубзд5Шй :» бегвод-ЕЙК сульфат ¡шпдая в количестве 5::.

начальная усадка с-бразясв с двуеоднсго и осо-

бенно еолуводкогс- Ии-са п&окгсса::? ессь-е- »агселсива?, зго свл-зако с тек. что по г^агмсймос«: суяь?ата каякаая ш в рлд: (а г/л к

£//¿0 (г г/л.5 -л г/ш, вго-ка

равнкк условиях чьн шей т^стзек-.ш^сгь- кжса. таи содвзсс количество эттр»шп.7а огг-сзк-то: еге ас-, '.сдастг-чпок! стрг^л»'-; п.- '¿оглж^ц -ус^к»: но г.рол-

дахе нашего'/'- у;;;ол5С'*а.г га агат ког-

тракдки систем«. г. шу-ашь.-;» -гя&ъы-л г кал:ж:-:- усаяис не-

значг.тельлО.

)1;;некгкк5 осессшх:?« »^¡¿¿агч; к^л^а^л пе

ияя&г на усат?»' ьЕРага;-«. с увгакчгйяэг. "гснко:*"^ ;;он;-лг а-:-¿ектквк&с?;. добслс:; Г'дсче'д ¿х>:: ; более -:-тм •

гсс-икг усадки к^ждаугс;;- ее.с: г;л.с ^'.г.-л иок.с,-;.

ч=н ка,>:ышя, <--;а с чек» ч~с*

сульсатшв: кзнзв в рас*.1/.©?.: су' гз^с-галла гпдрлсу&ь-

Фоглодхага 1-мдс-л;:.;:-тск :ду и ко.гвцч;: в ус-

дега иолов «о?."; г с-. ^.^¿¿ш^ьсы:;:;'; е::-

эт^зичп-г са&ссйсггт- "Ш к^к усги;^,

обр-1г*огг. ка «кзргшз»; сс.г„ч:>г&з окаоувгк-т шдогп? д;;све1'с;-:ос;-:> ад^нвг.та и су«:ь<стг кгльлнл. а т.г:.-

; оо з.гр'х,кс-

¿-¡Г'б' . г.-у^". г его;: с.';учг:;;. лсскотря

¡■¡а п^т-атаг::;:. г:с оОсспслг;:ва:о? рлс'ипт'лш^ ,

яр1г5я-псп досавке восстачоЕЛбииг

размера ооразда после Усадил начгаается через г а заканчивается через 5, 5 ч.

при измерения усадки обрагиоз с оттркягито6рпэ7»я:ши /обавкани в услозияз 1>7 картина таске рэзко изменяется. Образец с зх-ноа дсваокоа практ*г-нсхи остается безусадочным. Упеллчешм количества добавка до. 3 (рис. 3. 1> и особенно íох с самого начала шзняает расширение з образцах до о, 5 и 0. ох соответственно.

ш 2р

i*

о

-ots

4

/ $

/

l- П

V ¿JÍL_ p

Рис.,3, l. кинетика усадки

образцов l - суглинок. 2 - jzwлл-"::: + добавка ъх С С О (Sirr:«lJ,J - суглинок ^ дг.с'а^ка 53 снеси С*Л iCazOtf .2 Н-*0, з соотношении • 3:7. i )

Так в «гтоу. ггг-аяпчггхгя; сигсь ¿одее жесткая но сраплози» с цемгнгаэЯ' •оггтиж'цтл. дахе в лорах,

по-вядян-гиу, cíMcisr-i •»яз-зарвгг.те.

ГГодогп'тгаьгп;: s-jc1?::? белее тонкого помола гип-

са, t!íh 'алюмината, кал?.!»::.:-;, тогат^п "i условиях ¿/¿^й>7'(табл.

. * . 'Гоблина 3. i

топает;* Демона <с!Г7?) гип-:з. \г алюмината «етг^сз {.'*.} из "эссо-ЗТДВвГ» СТТЯЙКСЦ ~*tt ДО^ах«

i ...

¡ ■ "" ! 'ЛГ.-1 ' í ;<> •:0C0

| ■ i -- - o.ñí

i I . • i'- - 0.33

nr:s .-¿л/-<чг.?гг ¿-с-акого повода г::пс-а и услзг.-нл.ч с-~а c^íh^í?, Ta;;, если

сели« гени? s.-arrabnva ,c£MAou яз.«- yca~:o'. то

1С

г.ри еолее тонком поисле гипса образед расширяется от о. го £0 0, 61'/.

для практического использования эффекта оксидного рас-

I '

лкрения добавок в кирпиче-скрае бил исследован отнод сеиент-ноя' промшлешгостя - сухая вторичная ганентная пыль /виги, .-.•одержаиая свше чо'/. оксида кальция, а з яеляк повышения Фи-зико-теашчесюш и зксплутавионныг свойств кирпича в нало-пластнчкыя лессовидный суглинок добавляли пластичную глнну. в связи с зтин была исследована относительная деформация образцов с добавкой ю и го у. пластичной глины (число пластичности 20). модифицированной вид. добавка пластичной глшш в лессовидный суглинок увеличивает воздушную усадку образка до з,7бх при юх-ноя добавке, а при гох-ной— до 4. бгх (более чен в 2 раза). В пихту добавляли вил в количестве 3 и 5'/., что привело к снижению усадки соответственно до 1. ьчу- (уменьшилась в 2 раза) и до 1.2В/. (уменьшилась в ч раза). Исследовалось также действие вторичной цементной шик на образцы из лессовидного суглинка в различный условиях сопряжения со средой и были получены закономерности, аналогичные гааеизлохеи-ньш.

при суже сирда с раоааишзтся добавками происходят.

как ухе отмечалось, два ярэигссаг Физическое обезвоживание с поверхности и тчпчоское сзяздааза» вояк в объеме. дня ояенкк влияния последнего ш ауоассс сгйкп необходимо отвлечься от первого фактора. е. влагоигслировать поверк-ность образков, кинетику «труктУРОО'ЗрЕЗОБакня в скрне в этом случае наиболее укотр изучить косвенно: по изменению пластической прочности. т. к. процесс сушгд - это прои&сс кревра-сения сирна вз каасгглеского з щсркое тело.

кинетика стйу:датообРазовзшя чистого лессовидного. суглинка при.влагосодог^лн;: У--2К-: ь тгчс-кпй п&рь;«: 25 часов кисет периодический характер (к;;, з. £?. ш пластогргнно- нох-но откеткт» га-стая п?счкссгд ехглетгры. соотаетствуш« 1С часа:; вглехивашя лвссозс:» па«к. После пего намечается очередной подвей кжм; что неосходико учгжвать ш>и назначении сроков гежхкшш сха>ья. ,

эаздсшоск» кссэяьгуатея тапке для"

оиенкл стр?1?гуро&бггЬо2атол1.1Я^.ИР0ИЭСС02 в глине, в этон случае образяы гяшц; тегепатрлгаотег. каз: таютш» коагуляаи-'

стг-уятуря чинша- - oo.v:". к г злу геи. г. i. ч •

ия;гу-гзл система Енсжаг-ь-л тлла -пьла - вода -11 поэтому болев корректно определять струкгурно-р8»«><:с. - - • кие характеристики глина как функцию ее текупего coctv; ;-.". а не начального,

в пластогранме образца из лессовидного суглинка, нэл;:-Фииированного эттрингитобразукшими добавками (фосфогнлс • глиноземистый шлак в соотнопении 3:7) происходят качест:'-;:- ■ ные изменения (рис. 3.2). так. если пластическая прочности fiy чистого лессовидного суглинка через го часов составляет ополо о. i нпа, то Fin лессовидного суглинка с добавками в этот же период составляет о. 6 - 3,2 нпа в зависимости от коте-тва добавки. 7 лессовидного суглинка с эттрингитобразт-иея добавкой зz (Wsaiz) через го часов равна чистою глс-са при w=l6z, т.е. о,б нпа. это равнозначно обезвожр".:*,-» лессовидного суглинка на зх.

Р^ЩМПа ___

V ¥ О

повышение температуры изменяет Форму кривой зависимости Ргг) от t': кривые становятся более крупага. что связно с усилением теплового движения молекул дисперсионной среды, приводяаего к более интенсивному обмену молекул между слоями связанной и i зободиой еош и аейстнпен распиряшихся добавок, химически связнаашиз воду и ясрепяягаих структуру, предяо-зенные добавки оксидного и сульфатного расширения способствуют значительному упрочнешаэ сырца,что а совокупности ■ с эффектом высылания способствует согсргяени» продолзсительности его сушки.

fb

УЬ

/

S 10 if 20 %7Г

Рис. з. г. Пластогранкн образцов ( ЗС„, 1 ) 1 - суглинок, г - суглинок + добавка 3* сиесн ФосФогипса и глинозенисто-го плана з соотнопегдл з:7

такин образом, исследование влияния расширяющихся добавок на усадку и структурообразование глин подтвердили выводы теоретического анализа, получены мало- и безусадочные керамические шихты с эттрингитобразушини и оксидными добавками (а. С. 1127072, 1248994).

IV. УСАДОЧНЫЕ И СТРУКТУРНО-РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОДИФИЦИРОВАННОГО КЕРАМИЧЕСКОГО СЫРЦА

Интенсификация процесса супки сирна в первом периоде возможна в той мере, в какой удастся снизить воздушную усадку. На последующих этапах сушки ускорение процесса связано с увеличением пористости сырца, позволяющей снизить деструктивную работу удаляемого пара.

Анализ химико-минералогического состава золы сухого отбора показывает, что в ней заложены предпосылки для сокращения области супки многозольного сырца и ее интенсификации на всех этапах процесса. В таблице 2 показано содерз ние некоторых оксидов в золах от схнгааия казахстанских углей по классификации сайбулатоаа с. 2.

Таблица 4. 2

Содержание некоторых оксидов в золах от сжигания хазакстанских углей. /. нас.

класс подкласс СаО М$0 уг. бассейн

1 > 5 0, £-0. 9 0. 2-0. 6 Экибастуз.

I 75-79

2 3-10 0, 5-3. 2 0. 5-1. 2 Караганд.

соответственно в золах сухого отбора встречаются такие минералы, как алюминаты, Ферриты, алюноферриты. оксиды кальция магния, сульфаты, которые ногут в отдельности или в различных конбинаиияк гидраткроваться в термовлажностных условиях. создающихся в теле сыриа при сушке. Поскольку массовое содержание гидравлически активных Фаз в сырие незначительное, ноано полагать, что влага, необходимая для их гидратации, имеется в избытке. Обеспечен такае энергетический Фактор: температура сыриа при сущсе повышается до 75 с. а избыточное давление в порах сырца - до 1000 нн. води. ст. Продукты гидратации этих Фаз. как известно, образуются с увеличением обье-

па исходно:'* тп^рпоп Фаза до 1007. и вкже. однако э^ект расши-

зтрукгуру ээвпснт не столько от увелкчечпя озьена ак-тлг-лоа, доЗлвкн. тколькл от при "¡геи газавижкн

зерен, сдаг'Еяттгг г,г: гл'лггг:':-:".

лглй позволяет* г'лдй.шуп. слрдгглуп рз$очу»

пас-тезу:

-аизкэгсммшэвгч з^ла-унос омлого отбора со;г-р:.:лт ряд активна:: «з. зеотогяг г> гяа^отс^иалулн." условная, вознкка»-г.-д" а тело нногозедмоис. ск-аа. ( £ = :;о-Т5 е.. Си г|0-1С0 г/;сг

О ■■'сР

с. э.. '¿изо? ун ■?, с т. ь гидрптгеугтс«. что обеспечива-

ет рля эя>е:'ТОв: 1) обрлзглгз'л крнстг.л.'Л гидра-

тов. н«!Зег>човс<? ягестракстзо. что угпкьг.ччт

геплк" сы;-:п :: отлл? тг-^а води, лзнарленоя внутри

с"л~и.т. 1) с пояглегис*. продуктов 'ллонс^зд'.'.'Т отзол

«п'йче^ой з-агя из ю^луляппогло;: .-лруэттг». что .уазгшя&т с-л'лл; з) .т.лшческая, суллз, кзлолелтазя- и о .'ппетеезот?; еоура-г • • г с^ластт? лнгк'Л гра-лш::, созтветстВУг^гк

•кг .-елее лроч:пп свяет «.-(.лги с ««ъ-ергаго:!.

с?ог>кулкг»!>вч:{;?ая рабочая тпотезч лозлолле? голос- глубоко изучить пр^лесг. «пгсиягЖля -'.чсгг-гопьист-"» еврщ, раекг-ить лс.а.наг.ггеды'.нз рэзсрш интенсификации тепломасссознгяа яри

•-IVо с*/□:<е.

исследовании лрлиосса услдки зологлик?жгл снесэя бп-

ло устл'зсвлзяо "лзпл-чзе тгсп?дв!Я'^ зелч суксго от?о?а и гид-

;-о/далс;п:я. поэтго о л:'от::?:.- тпл отллтлл з кр!гш2 усадки об?аэ-

пов: 1) лбразся с золсд п'др&удадеппя лпоет больту» тсадху.

чея осразоа с сухой голой. <?) плр^гпед :>а-«рти:: усааки оз-

разпа с золой гпдроувалеяия с^-.ч^пи влево по сгашепгл с пе-

глупил ¡га усатан сбгазгч г су::эя золсп: з> игра

ус.13."Я < с16'/(/Л'У) С золся' ГНДГ'ОУГЭЛ.'ШИ} л

/

процесса .'"елдт-.м нельме, л з коятге солкз*. чон •• с-зразаа с сулоя з^пег:,

•Л'лзй'«г.;о стлался согласуются с пгвладни. пэяуч-гктзт пглг тшт\г><>!:г:т» ситапшт вя»*ах систсн. '/салка ограгяоз с сухсп зопоа пои;"по, поскольку ^кпигтг? ^азн. пгалнодсист-Л5М с тез. увеличив.?«? ос^зи твердой гтзы я лепст^уъ? как раелгл-л'-ли'' лсбаякя. ('.-.(ршглъ слепо перггпбо? ла '«^г-авих "усаа-;'л; озрлглп с эолоп п'ЛРоудалгиия ооьяснязтся тс-я, что в ник прспосс «лг«?яяатгл за!«>«чкяса по опята я »"частвусг а

гсадке к ai: неканкческая частица. тогда как процесс олокуля-шз! сукой золы происходит одковрененно с усадкой. что ускоряет плстну» упаковку частиц, Наконец, более быстрая начальная усадка образна'с суной золой объясняете дополнительным сэз-дгкетвие-м XifrüwecKon кокгтедаяи: активных огз голи; в после-дуюхеи к&исталдйзанкй новообразований приводит к торно^ени» прояе'сса усагаа: образна с сувой. золоп с итоговым вннгрыеэк в конечной величине усадки но сравнение с усадкой образка с" золой гвдроудаленкя. однако по-яучешшг результат» показывает, что супка зодскераническог© ciafsa с сухой золой е начально;; периоде socz£& ерой;::одитъ в солез мягком рехиме. чек ехгрцг. с золой гидроудаленкя. т. с-, резерва катеисишиишн процесса стеки реализуется поздшг.

Начальная нера усадки исследуемой кассы чувствительна к кзке-непий дисперсности зол« и температуры сушф. при зток нера усад!ш вог&гаетсл с увеличение!-; дисперсности золи и температуры сушки. Игра усадки слабо зависит от времени г/л-легигания екгеи в интервале со i о суток. .Это свидетельствует о тон. что в условиях синтозапаскика при температуре около 20 с гидравлическая актпнность зога не проявляется.

Естестве:«-:©, что на процесс усадки зологлшшных сн&сеи решазкзе-э влияние оказывает плгстиФицдауюшая глина (рис. 5). с ростом золослинякого отношения {3/Г) наблюдается уменьпе--киг гсалкн смаси по куйическону закону, описьшаекону уравне-

ние;;:

S s ? а? - д + tes(f)-031 *

4. 10/

f ,9 1 !

\

\

ч

As 1 i Ч

Рис. з. криви-:- усадки зз-логлнняной снеси (1) и глины (с)

с? s i¿ и ZÎ щ%

ка рис. ч. s четко впраяено принципиальное отличие про» яссса усадк« г;ишы и зоиоглинякш; скесеи. усадка веек соста- ,

воз заканчивается приблизительно яри одной влагосолер.глнии (12^). и окончание этого процесса однозначно привязано к вла-госодержани».конца усадки глинп. но если, усадка глины практически на всем протяжении идет но прямолинейному закону, то усадка зологлшшяи снесся имеет два явно выраженных периода: перка период характеризуется русскшш значениями нерц усадки, а второй - яизкшш (па порядок меньше), с уменьшением в снеси колэтества глшш падает значение пэры усадки з первом и. особенно, во второй периоде.

отмеченные признаки свидетельствлзт. что глина оказывает докинирухеее влияние на ярояе-сс усадки эологлннянкх смесей.' косвенно отраженном в виде свободного члена уравнения (4. Ю). однако к зола вносит значительные корректива в процесс усадки образков,^особенно во второй периоде, а'в первой периоде усадки зологлкняная скесь зэдет себя идентично глине, следовательно, яа гр.аннпе двуи периодов•усадки зологлинянгп снесея происходит качественная скачок в развита! стрлстуры.

Для экспериментальной проверки роли активности золи в структурообгазосанта сырта исследовалось влияние температуры яа его рластнчес::т:о прочность. Сели пластическая прочность сдача при тенпоратур? 20 с через 10 суток познается в 1.3 раза, то при тэнпорятурзя to.ii 60 с - соответственно в 1.8 и 2.5 раза, гголучепнке данные показывают. что в ккогозольком

сырце, СОДОРХЭЕЭН ЗОЛУ СУЯОГО 0т50рз. ПРОИСХОДЯТ СТРУКТУРООб-

разователыше процесс!? не только яо механизму высыхания, но и твердения- Это подтвер:;сдаэт и прямые испытания высушенного многозольного сирка на схатле {табл.-т. 3).

Таблица з

. енриовая прочность образцов-цилиндров-5x5 сн (средняя из пятя испытании).

состав, '!• мае. Температура сушки, град, с предел прочности при сжатии, ИПа

калка-манехля глина Егнаковская зола

сукого отбора гидго-удаления

'1500 с!«.'/г 3000 си'уг

3000 см2/г

1 г 3 4 ■ 5 5 .

30 • ■ '70 — — го 40 г.ч г, 1

т

с J

tiii

30 ) — ' 1ч-' : : со ' i

•W f 1

5 л/ ~

: ® ; i !

i ' о. ^ ;

S

I: О а, I

;

i;a ссл!';:.' '-с,, л1 .. ; ...г* и -. -

utj-crc".': полг ; '.¡.л .. У,i:::^..

iN'CJif,г."-". "v";: ■; с-тл *■■;•.! rr.wOO:r;--

z-u-Jif. .¡■..-тс:".'.- у;.:;.,.; г.:.r

vov^/Cao^'/jt j'i'ci'O '„ о

Е^г&^сккап::; с ;г

:: ": 7■. ' i ..:::;> ту,: с:::; , -

kzzol качалг! о.; liiocv. ; v-п. о '.u'racv с перс;,с/стл. да :v.iс-тс". с: тс-; ■:•'£-•

кое еопсдояк о^.г-илэтсп i-ai:.- чтг-

ок.;; представл^т-т cooor. г'лклистт'с ПС-РСЙ1 (агп;:--

• ггг, алевролит :: г.": разм^.-^гссу;;:, ье.т.ч

относительно m : rxv-onc глт?„г- чь^к^ .¡; sr.«; рег екто о. ь нк» г>ла ст.«г«гз1от

с^с:: ¡герк; порой'.-;... - i:vcni;:;a:; в:- г.^ут^ьипе aici;. ¡^тест-b&hhoi при этом Ai-cjiPuTUf«» pacnr-ersifcu:-;' плаг;. не- :;о-

рзн аэрегж прй-иопродз.члот пэг^екиоз, l? сг-ак;с,с isuTcr1-ралькин, e/iJ.r.'iCdKei'-.ij^A.1 слос:.; 30i4v,. что оЗиСйЕ-Ч;-

•¿■•асv к.; РОЙ!» г. ойуславлпь-:-!.-';" i.oa&tsnr;?

сдвига. При длительном о-^жп;!;*;; nf.ccu. i.icra лср:-рсспг-сд^~ якетгп, выразлиьассь по радиусу корок:;«;. S свйьи с

зтш г.эст»:о1- <орновакп!: кегош^еекц- нас с па оском отходе;; глздобогепеши: ijpk понжекки:: вларгседергажа:: cTf-socizrcs

при условии. когда ись'лэчаотег» 'длительно'; илгеза-ц,«-кпе гияггшошюк nsccsi.

с^огкулкровани условия, еря поторъх ос:-л(;^твг;.5с! кке керанлческяк пасс при понихеннкх вяагосодерлстакл. с отит

аелял -воспользовались аяпаратон механики сплошной среди:

^ ^f </

Р =0,82-10"- /*. и/

где: - давление гресссзання. - пластическая прочность сырпа. Л ~ средняя плотность скег.есторнованного сырца, скорость выгода бруса..

Разумеется, при изменении одних параметров. соответственно изменяется к другие, ко ош ногут быть получены решением уравнения /4. и/ без дополнительных зксперинентоз.

керамический сырея в процессе суеки каяодится э сложном напряженно-деформированном состоянии, обусловленном не-равнонеркцм структурообразовавиен в обьеке. Биесте с тем общепризнано. что критические пяпрякэнкя. яри кетерня происходит разркз структуры скрпа возннкзэт на его поверхности.

для расчета напряжения о яоэерянсстнон слое кирпича-снр-па с учетом переменный усадочных и реологических характеристик необходимо устаиоЕчть разность кегдг срэднекнтегрэлышн и повергносгньш зяагосоагряанкея сигда. которая определяется уравнением:

Ш.у.~ un -

где: £ - пкрщга полусечегня «ctaa. Цгл - нптенстшность сув-ки. С!т - козфйвзиеит шйу-уггс:.

• принято, что экспоз:пкя сотка кзрзктеп йяаспхческого Формования npoaoœssoïCB до о:с?кча!гт cpsascca усадки.' т. е. до момента, когда нс-ра усглшх .якпшяае? пуяевле значение.. При этом обкчно мера гс?дг.;; глияякегч» сйрпз ииест постоянное значение на зсен кронэкуткэ шедяесса, sa:: показано вн-

из, мера усааян яояогжкяного сх^аа îaœe? два значения, причем парвэе значен::? на порядок Зопызе старого. Слеаог.атэл1>ио. з конент скачкообразного снжэшт каш ycasicï горца когяо за-вэраать зкспозишсэ суеы.' яэ аожмясь полного завершения усадки. гтоа шшшше оскозтаается разрайотаниаа наия способ сушы керанкческия стеногда нздглхя на основа золн ta. с. 5331145.'

V. СТРУКТУРООБРАЗОВАНйЕ ПРИ ВЫСЫХАНИИ И ТВЕРДЕНИИ СМЕШАННЫХ ВЯКУКИХ СИСТЕМ ТИПА ЗОЛА - ГЛИНА - ВОЛА

в зависимости от энергетического уровня молекул воды в капиллярно-пористш коллоидных телах классифицируют различные формы связи влаги с натерналон. термогранмы сушки ерна-

2

ковской золы с удельной поверхностью зооо и 4500 см /г и кал-каманскои глшш. полученные в условиях естественной конвекции при температуре Т:378 К и атмосферном давлении, отвечающем знергетическоку уровню обезвоживания о. в. отличаются от обпей классификационной схемы. характерной для никро-накропо-ристых твердых дисперсных систем, рядон особенностей, кроме того, существуют количественные и качествечные отличия терно-гранм золы и глшш нежду собой (рис. 5.4).

Рис. 5.4. тернограмны слзки золы и глины

¿(аг)

&(аТ)

¿(¿Т)

а и б - зола с удельной поверхностью, соответственно, зооо-и 4500 снг/г; в - глина

Наиболее прочная адсорбционная связь в исследуемом образце- глины характеризуется влажностью 1. и-, что на порядок больше, чем в образце золы (табл. 5. ч-).

При обезвоживании образна золы не удалось его высушить до нулевого влагосодержания. инея ввиду всю воду затворения. остаток воды-1.85-г. 90х но*но отнести за счет химически связанной воды.

Таблица 5. 4

Количество водя разных форм срязел {'/■) по сингулярнш точкам тегнограми суши в золе"-'. глииг? и скесях

ХКНИ- чеекгя связь 'Miзико - пкм з'и е с к а я езлз;. Фнзико-неканпческая связь

Материал по:ю-г.еяеку-лярлая салзь Пола-, молекулярная спяз*< Капиллярная инкро- ко? ' стыковая накро- пор Капиллярная накро- пор

зола' (3) i, 8S г. 90 0,. Í0 ' 0, 15 — — 0, 64 0, 43 9. 3 7. 2

Гл:тоа(Г) — i, i i з. до 7, 60 — 15. б

3/Г =1 0. 92 1. 45 _ о. го 0, 53 1.95 3,90 0. 32 о, гг 12.45 11. 40

з/г-г. зз 1. 50 0. 40 1. ir 2, 3-Í 0, 45 1 1. 19

2.03 0. -Vi 0. 32 9. 72

;f- - з «п1сяз:тоаг зог.а„с уделы:ся попоргпгсстыэ зооо сн^/г: в знаменателе - л seo см-^/г:

характерной особеяасстьэ изотегнв copsara золн является интервал о.з<С^<0.9. когла пгч надоа увгличанил tp рав-козэсное глагосояоржзкиз рзэко позгастгет от о, го до о,9, что модно отаесга sa счет аодмэчеккя пехашгама хеносорвотш воет олсгглол кадьяия. ипе'-ллзмся 5 золе, только по ее окончании i(p >о,_9) идет заполнение гюпсг.улг.ии еоли следуквих струятуг«шч уроваел. уптгзая, что i%C&0 сорбирует i/ул Иг0. йог» полагать, что количество акппглоя извести с золе при зягх^рспггеском vpobüc?. отоечактлэм тзмаератур? £93 к (условие опита). составляет около

Учатизая нзлиун.? з золе другли фаз. которое иогут агсти-гкз-розаться иэзесть» при позкзэягшз таипературик, ииеюшк место лги сглко, получена изотеряа сорбщя; золи при ¿^343 к. на шотсрмо пдснтммпатуотся кекосогбпяя (около гг. вод«). которая ногат есть отнэсена к суиьпряоп г:;драташ;н оксида каль-аия и иетастабилмаж ?аэ. сс-лэракшгхя з золе.

при раснык плагоеодегл-анзпк зхспзринеэтэльнш потенгн-зл переноса влаги у золи больае. чей у гапш. с увеличение!! слагосодерхаиня эта разлита ргстст. следовательно. в гигро-

скошггосиоп Области ЗОЛОГЛЛКЯР.ОГ! смс-са происходит отток плат от золи к г.ишо. хскс-сорбяид соллт, переток злати от зо-

яы к глине, низшей Ейагоаш:ость ьолыглз на ьорядок. чей зола, обуславливает нктснахнос стру<:турообразовани$ в зологлк-ниной снеси,

супка материалов - зто в сушогуга процесс -цэреносй кассы (влага, пар) i; тепла immsi. 5яа:ше иагсообкеиншг и термических характеристик материала позволяет прогнозировать его поведение 'v;?n супке, корректировать сушильные свойства. аналкзкг-оватх. кинетику и окнаннку сушки» а такие стрэт:-турообразовалне в сырпс.

■в граничных усг.овия2 тепломассообмена Iii года, при которых ероисесяит сущ-са г.краннческих ctc-hobws материалов.' интенсивность процесса ограничивается градиенток илагосодохаг ния на новерхностн сдана. который уменьшается с пзюшюкк эологлиняного отнесения сдоьввои сноси и увеличивается с цо-• вшеннен теняературы с повшениок дисперсности золы гропи-еит поверкностаого влагесооерхаиия растет, что является причиной повышенной ч/вствэтельнссти к суске сыраа па основе сокоднспегсной золы, с уэвг.нчеьиен продолжительности Cima градиент влагососерханяя наьает. п?ичск наблюдается текаеп-дия уменьшения разницы когау ср&япедксп&рсноп и сасскояис--перснои золоя. Е: «слои это объясняется химической <чзэкушкз;~ ей частиц золи ислссствио гидратации активных саз.

с уюелнчекпек зологлшяногс отвокоиия наблюдается непрерывный рост Koi^í-иаиэнга дпедуздо золотшяася снеси. При этом коэффициент дк«фузкг. сиеси на основе ысокэдасиорспок золы кеныпе, чен на основе золы средкедксаорсноа зеткк-ность коэффициента дифс-узии влаги (£-¡?¡ зологлннякох смеси от -влггосодерканкя кнеет сингуяятчшс точки, совяэдаейие с ряаго-сошерзаниен окончания первого и зтег-ого периода ус шт. это указывает на еряип» связь яохеиш стууктурообраг^папйя с кес-сопергносон с процессе сли:п зологлкияного сприг, после окончания первого периода у салки IV* 2? «О начинает удаляться влага с более прочной связь» и надает. при v=iez. когда заканчивается процесс усздки. в материале остается адсорбционная влага с наиболее прочной- связью и (Х-^приникает ¡шнлналь-ное значение.

Зависимость относительного коэффициента тсрнодифс-узии О от влагосояерхания зологлкнянои снеси имеет сложный характер (рис. 5. 5>. з начале сушки & имеет постоянное значение, за-

тем, начимэя с и-гъ-гчу., растет до максимального уровня и после у=1<17. пядает. прн '.'-и'/. 5 пригашает нннииалъное значение и при дальнейшая сугаке Фиксируется на этой уровне.

зависимость хоэзгкписята теплопроводности Хд от влаго-содергаяия также пнеет сломит характер, о начале сузсот я.д сохраняс-т значение 1.2 вт/(п. К),. ярсжскаигэе коэффициент теплопроводности твердого скелета материала и золы ( о. 65 ). Это связано, во-первых, с заполнением пор влагой, бо-вторых, с подключением механизма терновлзгснроводности. которая, являясь формой теплообмена и виде конвекиин. способствует теплопередаче.

характер изменения элективного коэффициента температуропроводности и относительного коэффициента терноднсФУ-зин совпадает.

?ис. 3. 3. изменение термических яарактеристик зояоглиняной снеси а процессе сушки

л го и !}■;:<

обращает на себя внимание некоторое снижение тенг.а роста п интервале влэгосоаерхааия. соответствпэтен измене-шсэ меры усгдки зологл;шяноЯ смеси. Надо полагать, что з этот период происходит разрушение водяник костяков "з пестах.контакта" относительно груб»« част1-:«.

в системе зола - глина - вода изменение пористости езя-зано с испарением влаги и ее частичный химическим связнвзчи-ен. которое влияет на процесс усади?. Если рассмотреть кинетику развития порозэй. структура в процессе сушки многозоль-яого сырца на основе активной и исактивной золы, то получен-

г з

ную разницу иохко отнести за счет обье-мкш проязленки химического связывания ьоаы: активной золой.

па рис. 5. & видно, что до влагосолержаиия'1вк объем пор больпе в скрце с неактивной золой, г. при дальнейшей сэтгке преобладает обггя пористость в сирие с золой активной, при этой, начиная с и=257., темп силг&пия сбаек пористости сш>яа с активной голой кихе. чем с кг-актавноп.

Рис. S. б. Развитие иорсзой ■ структуру, в провессг стоки зслоглнкяного сырца (из расчета на начальный об:, с к iOOO см > состава: зола. 70Z + глина. 30Z I - зола, предварительно

погашенная в воде: д. - зола сухого отбора

30

Из получешшх результатов развития поросой структур;: в процессе стеки сдана на основа золи сухого отбора кс-хао предположить слелушгю п о с лс-д озател ыюсть физико-чиккчг сккя процессов. слиякякх на о«-<ж«ше изменения материала:

- о начале процесса суккп зологлнивного скгыа в интервале У-ЗО-с'.ЧУ- происходит у салка материала с интенсивность», приблихашеяся к усади* глины. Одновременно вследствие растворения гидратных Фаз золи происходят химическая копт-гаккия' ' системы, которая усилиь-лет ог.шу» усздку материала. В результате в указанном периоде обзая пористость сирпа скитается на 20и, что состльляет об/, о&аего снижения пористости сю>иа в процессе суеки;

- в интервале У-га-т/. начинается введение в еорое;сп пространстве твердый продуктов гидратации- однако иг: количества недостаточно для торможения усадки. Растуспз кристаллы свободно размешается в поросэи пространстве, кроне того, недостаточная пластическая прочность сираа ко позволяет Фиксировать в структуре зФ4акт ргсаиряюших Фаз;

- в интервале ч-10-12Х образуется оптимальная коагуляяи-онная структура сырца, когда слагающие ее частицы и агрегаты раздвигаются под воздействием расшряшихся Фаз. этому способствует также уменьшение порового пространства и увеличение количества продуктов гидратации, выделяющихся преимущественно в контактных зонах частиц а агрегатов, в результате в этом интервале происходит торможение усадки сырца расширяющимися Фазами:

- в интервале у= 12-85: усадка заканчивается, а сформировавшаяся поровая структура Фиксируется, из-за дефицита влаги завершается также процесс гидратации активных Фаз золы.

таким образом, анализ развития поровой структуры наглядно подтверждает предложенную в данной работе рабочую гипотезу о влиянии активных Фаз. содержащихся в золе сухого отбора, на процесс сушки золокеранического сырда.

проведенные исследования позволяют систематизировать полученные результаты в виде схемы структурных состоянии систены зола - глина - вода и предложить технологически допускаемые воздействия в зависимости от достигнутого структурного состояния (табл. 5.5).

VI. ТЕПЛО- II ИАССООВНЕН В ПРОЦЕССЕ СУПКИ МОДИФИЦИРОВАННОГО КЕРАМИЧЕСКОГО СЫРЦА

При изучении кинетики сушки важно определить критические влагосодержання материала, которые указывают на характер Форм связи влаги в нем и определяют стадии режима сушки. На рис. 6. 7 показаны огибающие первой и второй критических точек при сушке зологлиняных смесей из ермаковской золы сухого отбора и калкаманской глины йри различных зологлиняных отношениях. Огибающие первой и второй критических точек сближаются с увеличением эологлштного отношения и сливаются в точке, соответствующей 3/Г->оо- Объяснение этой закономерности заложено в результатах термодинамического исследования системы зо ла-глина-вода.

Следует отметить, что первая критическая точка глины находится вблизи сингулярной точки на кривой усадки зологлиня-ной смеси, соответствующей качественному изменению меры усадки. это свидетельствует о том..что в этой области в основном

Таблица 5. 5

Структурное состояние системы зола-глнна-вода в процессе обезвоживания

Стадии Интервал влагосо-дсркаиил. иг/кг Накросостояние Фазы структурное состояние Технологические свойства и параметры теплоносителя в про. цессе сушш

твердая жидкая

4 р. 3 5 б

Г о. зо-о. ?.е Частично дис- непрерывна Первичная кол- не удерживает

кретна, частич- лоидная коагу- ФОРКУ

- но непрерывна. ляяионная

начинается за- структура

рожяеиио накро-

Г.ОР

Л : о» 20-0» г.з Иепрсршша. днс- Частично не- Типичная кол- Соблюдается ус-

крстпые лякро- прерывна. час- лоиджзя коа- тойчивость фор-

, каштллярп тично дискрет гуляшюииая !ш. наступает

на.начало рас структура вок^нняя граница

тзорения гид- пластического

ратник Фаз состояния.сырея

чувствителен к

конденсации

влаги

С- 30 с

у=о и/с

П.! о. гс-о. Непрерывна, за- Существенно Переходная 35 С

вершена флоку- дискретна, на- коагулппион-

яяция части«. чало выпаде- ная структу- У-0 м/с

иакрокапиллярм ния в осадок ра

кристаллов но

нообразований

завершается агрегирование час тип золы и глины за счет перераспределения влаги между шши и химической флокулянии. в результате начинается Углубление кенисков. расположенная между агрегированными частицами.

первая критическая' точка ошяшалышх зодогликглш:-: сносей {З/г^З - сргдиедпсг.срсная/зола; 3/г-2у3 - высоко дисперсная зола) соответствует1 с лагоседе ряакта 1бк. как било показано ранее. г;м: зтон вдагосодэраишии начинается торможение процесса усадки а&&огляк&кой .снеси за счет расслФлкшего эффекта активных ®аз зойн. При гтои замедляется пг-оаесс сужения капилляров за с"ст усадки, что отодвигает при увеличении 3/г вторую кру.тлчос1&'а точкт в сторону непгсш: влагссодержа-ний.

пересечение огйзакгж вейка к бтс-тых критических точек (3/г—5»оо| соотавтетвуот влагосеамсанк» конка усадки золо-рлкняках скос ей. это а&зйапяет п?-гдсопок;:ть. что капиллярно-пористая структура гойог^ащнах екасеа поело завершения усадки сопоставима со стгуптл-оа зога при ее вкагосодэржашгл

10-12*. КЗ ¿того СЙСДУОТ. что

зякхо-пористая структура

золокеранкч&ского «зада, в ряяастл »авегаеяня структзтообраэо-вания (порообраго2£нпл> йоещрпот'нгкекиальн» возкеухног однородности.

17

13 9

5 •1г"0 У

\ \ 1/ Г44*****

X

-Рис. Ь. Т. Сгибашке крити-. чссшгх Благосодс-ргаиня ври супке зояог.ташпш: сносей

1 - среднс-дисперсная зола, £ - Е'.гсокоднсперсная зола

10 ~Л*\ 18 22 26 Щ%

определено влияние параметров теплоносителя на кинетику сушки золокеранических натериалов. Результаты опытов по конвективному тепломассообмену при супке сырца золокеранпчес-кого многопустотного камня и кирпича' выражаются следующими

уравкьнпяки!

для калия 1бооо< ке <2~ооо!:

_ 0*0 _ ЙЛР/ц// W¿?

Nluu^ojsRq-S-u: ' и v

'¡..о • ■ ^ IV/__

/5. 13/

!ViL^ = bü8¡h -bu \ тр<

для юа>п:ча (5оюо< r? <4'гооо):

\0,Z0

/б. 14/

. V

uTsnonuoa показатель члсла гуячана свидетельстзуэт о слабей елкяннг: иасссобнеиа на теплообмен. следовательно, количество субкитсростсопичсскнх частил жидкости, впносим;;;: вместе с па?он з погрлнллчил слой (зоча пспарекия на поверхности ¡i£T3p;iara), лозпачитс-льЕО, Зло яодтвегжает Форичрова-кис- в iioBopÁf'.oслл.'л слоях ?ох.окер<ш:гоского сырца :<апялля;>-:?оп структ^р.ч с меньшей пористость». чем в ли^орлспололен-ш сло/.л. что язляьтся следствие:! яшпчоской контракции по-вер^носзтслх слоев п пачзл^ суглп,

дл" тактического пя^енеш-л результатов нссяеловатп кчкетлкт: с'ллс" ?о."окерамч,;ес::,1:: ¡'-""гепталоп пслутскн саоьл:?::-ляе зяглгсимостн нег'ду оезраок-.:р;гл;н пл-госслА.Р'ланней. темя.*-ратуроя '-i временем стабл. 0. 5). РазрзОотлпа пстсдш;а гасчета клгл&т'ллк ciT-ки зояокэраипчосу.ого схдаи с использованием получение: згвмси'остг"*';.

ni. п?2я?5кшз в птспзвоастго РАЗРАБОТОК по ts>:i:o/ionin и гепшке а™жи пераипчес:;;::-;

-СТЕКОВ® ИА1ЕРИАЛОЗ

П'РО'-Е-плеппая проверка нового слэсоба с гак к ¡шогозоль-k\hi ч~окил стгездая чатсриг.лов ка.основэ среяноансг.ор-

сиоя залн прглчо-скря гк>с зрокедеча з iqso г. б условияк Зурунд?йспого ПСС:Л с гдглускот! ош1тлоп т;прт'лч б количестве го thc.et. условного КЧРЛНЧа. СРОК с узки СОКРЗЕеН вдвое: до 25

часов знссто со.

Б процессе прлеиио-сааточишг иеттанип при пуске в эксплуатации Етмаковского 3EC2I з 1963 г. окпшека установочная партия зодоке-аническт; какнеп на основе високодисаерсяои золы в количестве 100 тис. ат. усл. кирпича в резине супки продолжительностью 72 часа.' значительное удлинение сугки вызва-

fe. о

CüoíneiríKo здЕ-кпмоста venj-ojiaccoos;¡r.-HL з nrougecc-сггкл иногфвустотзого зол&г.егакаческого кгик« и кирш'.ча

Gscpasuii-Horo i

¡jpíííríHH »

r ¿--i...' _ л :

П./ НиОГОГУСТО'П^ХЛГ KciHC'Hb V » íi L' - 'í- ,,

: O»'ï ♦ S, - cil'

С < i- ¿ О, 40 t

I

0 < 4. ÍO, £5 !

л» !

O» í5 < V ¿o,;iO t i

I -

О. Л0 < fü í- Cj. ТО I •>• V? i t, i - 1.-5'J ♦ Q,Tf.J I Л*

I U a - i » t» ♦ ! t Ç k

i

i

y

G > 0. 70

nPi*. í:c síooo I

С. fi + С, С L - Ь 'i с <

- О,'' С * О, 33

- i * -J. i с. О. & - О, 7 '"С

ISÚOO I . У « 0,4 - 0,ô i'w - О, TS ♦ 0.4- {'t. - 0.7)

- -0. » * 0.¿ Í6 - 0.7)

« ьг i o.zf

G '-''С & О, 5Ci

. ' О < C S 0, SC

a, ¿0 <*£" ä o. so

0, s3 < & o> îù

r,'

t* > 0, ■! С

f A- \ JK*Ar

Jew b-eV.*^*

nr-î*. kg" « isGoa

¡-ии-.-:,: ~Í

s 0,

t. - 0. 4 + b, 7 г. - S3 ''с~ t 73

t J - s

U s Ú t - 1. Ö t- о i. -ч «i* J'С • - 0,

¿fe ; i. 5 * г. С» - 1, , -о

= 0. 7 * 'С - с,г * 0. '

» T V/ 3 £► * « л t* 0, Г 'С

il i Í, f - i, t-

<• W = Í. A 0. & 'i:

s 0, .S 0. t Ъ - 0,71 ♦ 0, t t

i'i ï -0. s, ♦ с. ¡г- - 0,7 i

t t * * » £ ■s 0, > < Ir

но повышенной чувствительностью к сушке сырпа на основе еисо-кодисперсной золы. В 1994 г. проведена корректировка режима сушки продукции завода, предусматривающая сокрашение продолжительности сушки до 68 часов.

в 1986-1987 гг. проведены опытно-проиншленные испытанил в условиях опытного завода внинстрома и выданы технологические регламенты на организацию производства керамических стеновых материалов на основе отходов углеобогащения коркииской и сабурханскоя НОФ мощностью 60 нлн. шт. усл. кирпича з гг. Петропавловске. Караганде.Темнртау и Акмоле. в них предусмотрена технология жесткого Формования и штабельной сушки сырца продолжительность» зо часов.

В 1989-1991 гг. создан опытный образе« теплового агге-гата по совнепенной тернообработкй кирпича при штабельной укладке (рис. 7. 8), который с 1992 г. используется для пслу-пронкшленных испытаний керамического сдоья. В 1993 г. чл этом агрегате испытан интенсивный рехин сэтяки и обжига керанических стеновых материалов обпгй продолжительности» ?л часа.

Тепловой агрегат по совмещенной термообработке кирпича со штабельной укладкой

1 - топка: 2 - система горелок.* з - подача воздула на горенке; 4 - подача воздуха в рабочие .каналы: 5 - выброс отработанных, газов; б - рабочие каналы

Рис. 7. в

1? 1991 г. 2 ¿¿¡¿¿смк гу^ндаяехог»;

поен л виданы технодьж'.чгск^ реглан еглк для проектировании завода по производству к ¿р.;;-- 1 методом штабельной сушки для текелийского кирпичного завода из местного сырья.

в 1966 г. в условиях Балансного кем проведены испытания . технологии малоусадочных керамических стеновых материалов с применением вторичной цементной пыли в качестве расширяющейся добавки оксидного действия, сокрапение продолжительности сушки составило 25-зок,

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана и научно обоснована энергосберегающая

>

технология сушки нногозольных керанических стеновых материалов, с учетом качественных особенностей нового вида модифицированного керамического сырья - зологлиняных смесей на основе активной золы сухого отбора, проявляющей в процессе сушки гидравлические свойства на днекретнон уровне, это позволяет изучать зологлиняные смеси на моделях типа глина-добавка-вода,

г. Разработана теоретическая модель системы глина-добавка-вода. в которой математически сФормулированы условия получения малоусадочной керамической смеси. Показано, что относительное прирашение обьена системы вследствие расширения добавки находится в степзнлоп зависимости от соотношения размеров глины и добавки ). Установлено оптимальное соотношение размеров частип глина и расширяющейся добавки (.га^ б ). расширяющаяся добавка торнозит усадку глины по достижения системой колло!5Дней капиллярно-пористой переходной структуры. выявлено. что ниннческая контракпия системы глина-добавка-вода в велои «икает. неравномерность усадки сырца, но однако усложняет сУшку в начале процесса.

з. теоретические предпосылки получения налоусадочных керанических смесей проверены на 4нзических моделях, в качестве которых выбран суглинок* модифицированный сульФоалюнинат-ными и оксидными добавками. Показано, что в зависимости от условий массообиена. количества и вида добавок, ия дисперсности можно получить :шо- и безусадочные керамические снеси (а. с. .1127873. 12^2994). Установлено. что сульФоалюмннатное

расширение э керамическом сыряе Реализуется и в отсутствие извести, что связано с лозшзешоя жесткостью технологических керамических смесей. Расширяющиеся добавки сказывают значительное влияние на кинетику структугообразозания снрда. Так. пластическая прочность чистого суглинка чегоэ 20 часов хранения з условиях влагонзодяшга составляет о, 1 лпа. с добавками - о, 5-3. г нпа.

4. лналпз хшгнко-нняералогичэского состава золы сухого отбора показал термодинамическую возможность гидратации в условиях суеки (£ = 70 с. су г 10-1 со г/кг с. в, . ' ^ =1000 мк в. ст) оксидов иальаия и магния. разлп-ппх алюминатов кальция и сгльФатоз с образованием кристаллогидратов. раздвигающих не.~-зеркогоо пространство в скрие. унеиьпая сто усадку и облегчая впутрзкноз испарэяг.э влаги. С г.ог.влону.он новообразований происходит отвод *иэпчесг.оп слагп из козгулпгаонной структуры, что илтенспсикирует структурсобразованно. химическая сушка. лалехеннпп на ¿нзичоскуз, секг-плст область суахи сыриа с шпшея гр£н;гл1. соотзэтстзуряоя пгкоолоо прочной связи влаги с материалом, азгояяпнкз предпосылки легли о основу рабочей гипотезы настсягеп работа, разработаны состав и способ суахи нногозолкп-г керамических степошх натериалов (а. с. 933114. 10334-47». предложена нетегша расчета зкепоэишш сушки и иатекагнчеет: морнудировсад усдогшя. обеспечивающие кесткое Форнованпэ и нтасельну» суэгсу енрпа.

5, тгркод1шг!П1чес:а!в исследования систенп зола-глина-во- ' да показали значительно менее прочную знегготическу» связь влаги с золей исцели с глпмй. что предполагает перемещение влаги по ст.ане 50ла—>гл1:иа-->среда. при этой обнаружено-Хи-ничзское езлэгоглие ззтьсрэниой ¡маги о количестве ь 9-2.9/.. изучение плссопзрепосяпз: п тгвлогкэтен&х туэктешетик зо-логяииянн:; снесей. а такг? разгнтня п<-роеоп структуры скрна п игои^ссг; ся"?ги> ебшр^талп рг:д с2::;гу::л:~;п;:: точек, которые позголпот разраеотатг» сисну сц?уктурнпх состояний системы зо-ла-глкн.г-пода в аронассо впекяа'.шя. состояпу» из а-на стадии перс-кода спстекя пз тастг-г.чой кедлопякоа иоагуляннонной структур-!! г> типично? каииллярно-яоР1!5тос тело. •

о. Исследо1:а:шэ' жгаогаки суокя эологлшшчх смесей показало. что криточгсиие- влагосопорхания подчиняются закояомер-нсстян разработанной. слеш структурообрагования. Получены

критериальные уравнения тепломасссогяена для гсего процесса суеки с учетом параметрических Факторон и обобщенные завнси-мости кинетики стеки cupua, Предложена методика расчета процесса СУ12КИ золэкерамики с использованием полученный уравнений. расчет теплового баланса териоосработки зольного кирпича в оригинальных условиях действующего производства (завод "Кристалл", г. аксу Павлодарской области! показал, что тепло рекуперативного воздуха обеспечивает затрата тепла ::а супку без необходимости дополнительного подключения парогенераторов.

т. Разработанная технология сушки внедрена при пуске в эксплуатацию в 198S г. первого в СНГ цромкпленного завода многозольньк; керамических стеновых материалов в г. лксу (Павлодарская обл. ) мощность» млн. ат. условного кирпича в год. а такзсе при последующих корректировках технологии па этом заводе с учетом изнгодваяхся условий. Результата исследовании использованы при разработке технологических регламентов для проектирования предприятия керамических стеновых материалов на основе зол вернне-тагнльской, Алнатанскоя ГРЗС к омскоп тзц, работана многозольшк углях Зккбастузекого и карагандинского блссейнос, а также uj-однрйятий по выпуску керамических стонов"-::-: нат:>ри:.:;ов на çchoko отходоа углеобогащения в гг. Караганде, почрскавлоЕска и лкноле.

зкснерикегйггдишл csvá-ей тенлсаого агрегата по совяе-пенноя суско и .к^гам^'ески'о кирпича итабельннн сео-

собом (а. с. 17Й35Р.63 ¡сспсльзуетая с 199Е г. з длнатинскон нихстронпрсекте- для с пктяогарсш:шгшЬ.Е: ксгагааня сырья а режимов TSïHOûî>i

на Бадане-;-..'.-.;-: :-:си Г^чкепхск^я сйп, i з 1536 г. .проведена ояатно-йроггса;еш:с:й дг-оьог::^ v. пси^снгц тоннологнп надоуса-дочкого г-елудьтата ¡■aivra c-t¡:x¿v¡;z s И&<год2чсс«шх

указа-'нгян по >;u-'vckkît evo нc-z:v¿ иатег-наг.оа •

на оскойо ü'ííl :, а •:;<:;:;:<;■ ¿ ne гд-'Нчс-г.епп» шсьж-л-

mlîhxch дсÜ кнлппа.

г:-:;:; sríi^o-icá сильной часты; обиеп ,о:-,H2.t&?^î.ï03 на основа

отходов йодь^а éréucasÈsc ц.ззокгш-

ческое - ■•• .' ■■ • ■ -....-

Вдаажао глубокую благодарность.академику нлн к ил рк сулейконопу С. Т. за пенни® замечания и совета пс> работе.

осноеке публнхлпше по теле дкссертлиго: , Книга:

1. ококонея сстья и топлива в ерокзводство стеновой керамики/ соавтор;.:: суле£непоп С. Т.. сайбулатов с. г. , кулбе-ков м. // Алиатн: наука. 19£5. 17ос.

статьи:

а. термографические исследования продессов суики к обжига з'олокеранкческин материалов/ Соавторн: сгйбулатов с. з., судейнеков с.т., кулаков И.// кснплексяос- использование минерального спрья. 196.1. Х9. с. 7-1-77.

3. Усздочнь'з сеокстгп керамических месс па основе зол т?с/ соавтор::: саясулатг^ с. X., кизюков в. // Комплексное ислользов-нгие минерального снмя. 1980. эт. с. 43-46.

4. в..'агоярозол?ссть зояогяпдапж снесел/ соавторы: су-лег-неков с,т,, .?а-г.:о А. в., саясуяатоя с.х.// строительные катсрк&лн и коястртктп;. 1931. . НЗ. с. зз.

5. исследование кинетики судки яоял:с?раняческих стеко-вкя кат-эркалор/ слрпторл: саябулатоз с,:;.// комплексное.использование :пп?зрзль::г>го сирья. 1961. кю. с. 72-75.

о. Нопч т'^р-^-яг^оския стегояие материала/ Соавторы: Су-лейкевов с. т.. ргдко Д. я., сайбуг.атов с. . кулбекоп и.// Ст?оител:ля,;з нзтсряаг." кояструкшп:. 1932. ;;з. с. га-гз.

г, •:сс"цясг'"'-1;'з реологических ссоястз к напряженного состояния зодсгяняг.п!".: кврашгеесгоз касс в яролессо супки// с:."г;->:-.:: сэ^еулато-э с;,;:., иловскии степлиова д.:;. '/

яроплзлтапоя -тепло"г^пн^::;. ■ т.ч. нз, с;, вз-го.

з. у&езег&яягъ тоядо'.игпчс-скау. >:эр5кт°ристик зологли-с!К-сс:1 з :ссс5 с:-~:;н/ сз,тпт:?-а: Сглейменоз С. 7. , сгг.оул£тг>-> с.".// ::-сг у.ум /-.ч сср. 19,53. аз. с, г?-зз.

?. ?Л':-ел?гл-яон-зярякд'няе едгнгл глпкы :• г?л: оуч;:"::;; со тзчуггго сс-сия » суг1:::/ соавтогп: кегзев п.т.//

-'.н ее?, г ^^.- :ио. с. с-у,

Ю. Ссо^ен-.тост;; су^кльн::;-: н сгогстз зояоглп-

нпзгкя ксппйз:;п';п текчо."ог::я стеновой кс-рам:н:и/ соавтор:?:

ЕУЛбеков К. // Есстнжс АН Каз ССР. Н'г. С. 77-7S.

11. оптимизация сушки зояокеранячесиик изделий/ соавторы: сайбулатов с. л, // строатоаыше материала.. 1985. Н12. с. ie.

12. снижение еоздушок усадки глия/ Соавтору: йбраев н. Т.// Вестник АН Каз СС?,' 19CS. НЮ. С, 67-70.

13. кинетика струкгурообраз&вания глшш. иойНФиакровак-ноя активныни добавками/ соавторы: ксраьв И.Т.// Ейсткк:: ají Каз ССР. 1966. ИИ. С. 53-55.

14. исхюаьзосашю саобкеннш: урагкаишт госвшш суеки

в расчете pe.-u:¡u сушки керамических маторкалсщ// В сб. трудов вниистроиа "-геккологкя а свойства стгношг; иатеригдов с использованием stowwhux сырьевых ресурсов", isas, с, зо-зч.

15. формы связи влаги и киаепика суши гояоглшяных смесей// в сб. трудов пшлсгрони mhccncuoszsit2 ьтоиннах ресурсов Казахстана как сирья для производства стрситййышх материалов". l5S<t. с. ico-toa.

16. нзлоусадочкая стеновая всганика/ Соавтору: Вб?аов н. т. // е сб. трудов БШКстрзча "ног.ые исследования в технолога; зяжуцих я стс-новкк строительны:: натсриалоз". с. tese.

17. стеновая, керамика из зол тзс Казахстана/ Соавтор!;: сайбулгтов с. Z. // с со. шиигсНА. ссрля "юомш-яегшость керамических степошк кат&риалсв и ворпстея гашрштейей".

ЕЫП. 3. 1930. С, ¡,-ii.

13. рассаряюшеса доеаскц в керамическом сарае/ соавторы: Кбраев и.".// Koim4.e:<cto5 исиэльгозааиг киасрааьного

сырья, доп. 13. 09. 19fí5. !10&59. сс.

19. геометрия сосста&ш-а кс-Чораакий керамического сырца с расткршкгпса аоегькс'Т; кщ сэшс&/ соасто^ы: сулеименоз ■ с. т., Ибраев н. т. // состаш: /л каз сср. Д?п. oí. ot. 19&S. кгзю. íbc.

го. Анализ аоа&янмт&яышк аоьнои-люстей сокравэпия экспозиции суаки золокераклчес1:ого кирпича// Aon. казгосИНЧ'Н.

13. 09. 1994. !Ш301. hi ЧЧ. 5 с,

ai. термодинамические асслсдозааия зологливяша смоет: // деп. казгосиитк. 13.09. im. а&зоа. ка 94. 1зс.

гг. критериалыше уравнения тепло- и кассооежзна в процессе сушки золокорамики// деп. КазгосШП'н. 13.09. 159':. К5303. ка S':-.- s<\

аз. Теплотехнически? задачи и их ресение в производстве золокеракических стеновык материалов/ Соавторы: сулелн.'-нов с. Т.. сайбулатов с. г., врагин Б. А. // деп. Казгосиити. 13. 09. 1994. ¡15301. ка 94 '32с.

24. Устранение подсосов колодного воздуха с целью улучшения процесса сушки изделия и гкононии топлива/ соавторы: курчэков В. В. // Деп.КазгосКНТИ. 13. 09. 1994. ¡15900. ка 94 Sc.

25. технология керамического кирпича способом штабельной СУШКИ// ДЭП. йаггосиктн. 13.09. lSS"i. К0298. ка 94 ее.

26. исследование отходов углеобогащения сабурханской HOi> и местных глин для производства керамического кирпича методом жесткого Формования// деп. казгосrami. 13.09.1994. Ка 94. ис.

гт. Новая компановка отделения тернообработки кирпнчно-. го производства// деп. казгосшик; 13. 09, 1994. Нбзог. Ка 94. сс.

23. некоторое особенности иононегптя пластической прочности системы зола-глина-вода/ соавтерн: сулейнепоз с. т. . сайбулатов с. я. // в кн." т о ".но л огнч е скак оценка минерального СЫРЬЯ. Алнаты. 1931. С. 131-156.

29. Влияние содержания остагачпого топлива в золах тзе на влагопроводность зологлинтшн сносей/ соавторы: сулейке-нов с. т.. сайбулатов с. // натерпаж i всесоюзной коноерен-вдп! "Неорганические жаростойкие иатегналп". Кемерово. 198£. С. 53.

30. Использование прсметлегнул. отсслов, сокраягшах сроки сушки кирпича-сырца/ Соавторш кбгаез н. т.// материалы республиканского семинара *раскцрсш;о объемов использования вторичша ресурсов при строительных материалов и изделий". Киев. 19вг\ с.'уу

31. сгака зояскерагплсстс;:;—::: материалов/ соавторы: сайбулатов с. г.// теаисн логл-тыи VII научно-технической конференции молодки ученш? i?.v,:cr?ouA. 1932. с, »5-*:б.

32. Активнуо добавки гонг»з« cis'ii'i. »юаствня/ соавтора: сглекченоз с. т., Лбраев !*."// ";;::гт?>';~с-;:ч2ормаиия шгг'сгл "ПРсннплеккость кергшгсс*:::ч cwnor.'' «г т^клссе и заполнителей", п.: i9f;."

/лзтох-ские свидетельства:

1. а. с. Н9&ЗИЧ (СССР) способ сушки керамических стеновых мзделик на основе золы/ Соавторы: саябулатов с. х., Пиев-

г. а. с. нюзз«7 (ссср) сырьевая смесь для изготовления стеновых изделия/ соавторы: саябулатов с. х.. сулейменов с. т.. сартсаез н. к.. сапарбекова к. с.. дарибаев г. с. // Опубл. в Б. и. 1963. к29.

3. д. с. Н1127672 (СССР) Способ изготовления строительных изделия/ соавторы: сулейменов с. Т.// опубл. в Б. И. 1984. Н45.

4. А. с.Н1г4е991 (СССР) шихта для изготовления керамических строительных изделии/ соавторы: сулейменов с. т., Ибраев Н. Т. // ОПУбЛ. В Б. И. 1986. Н29.

5. А. с. Н1723428 (СССР) Теплоагрегат для обгига керамических изделии/ Соавторы: брзгин Б. А.. курчаков в. в,. низир-нов в. к., Алюгаиева т.и.. Бакиаанова А.З. /I опубл. в Б. И. 1992. 1112.

. 5. Положительное решение о выдаче патента РХ -Здание для раэмеиення кирпичного производства". $19201641 от 09. 09. 1993.

схий К. И. // ОПУбЛ. В Б. Я. 1962. НН9.

/

Г V 11 I H

thff«arwr>c:> К. Л. "!'3pîî •саллмчтог'г» нет i эделгем кс за—

GS.17.11 — Спликаттм v.î>hp о^Чя! тозгид! «.»С-Дч^стра^чц TssKonermreu нвнамлыгы Осйиниа гыпым дсктср» гылммм

ííemíргнерггтчкалиг; мгг> здслггн n-aprsitii-ri квп-

Т1 p'-C'H.iof"! — - Ta/'t-tc CTti^v r^t р i ~у п^оц^с,*"*

TÇP1H "OPTT^-YCf? К '.ni'Y Л Д ] ''ЛИС 1-ГгМ1 РI'. Л Л J V ! Л Т Л Г'<;!Л Л- Ч

)J KÍPniuJTi КСПТ Ip'l ТОлЛ-ОЛ^По-ТСИ ÍDT? УЛГ^К, —

nii^Ti ^j-.-ri'Ti м г j?y .-ггогаты, ~ , ■■ j пг:' л ';íjl r:;r ПГ; > :

зсртте* ctcpj V cU'^-ыл г ' г s . ьрг-л,:' г yv'tíUíP с л стл " л л лл-'»-. ç;.f-îii~

химигтлы^ ер'.v\k vi-ел i кт г? pi cciop.Mn, KipnitüTj кгг^т-í c.r с-н.^т; онын, щршим,! цллытзсу п?чгнти]- гмил'гн. äümuctuk к-э^ичг'Л!?"

pi aHASSiCKS SUTI МЛГгН. ОЛЙ» OPKJ BHAJPÍCTJ Wi'HïtBTYÂét. Mi?» ni ta зауыттгрым ¡кзнзган сспгг.нда П0и«алану>1 scu-ump.ih.

S U n K A R 7

.Huriaturov Z. A

'ibe teciuiolosy of dryins of ceramic vail materials on base of coal-enoray wastes'"

Dissertation on. reclevmz the science rate of doctor of teclinical seiendes on speciality 05.17.11 - "Technoiocy of silicate ar;d refractory materials"

The worK is devoted to lnvestlcatlon of the processes of heat-rr,ass-e:-:cha«se and structure generation in drying of bricK3 on base of coal-enorsv" wastes.

The technology of crvmc of sUbhtiv sfarl'nhase nilti-ash wall materials and fcricKS on fcasa of coal wastes Is developed. The heatine nachine'on intensive heat-curms of bricKs and experimental ana calculation rr.ethods of investigation are proposed.

The rr.c-ciianisra of structure aeneratlon of cruid in dehydration la discovered, accountins ph'/slco-chemical particularities of complex Mndins systems.

The results of the vorK are introduced m production. Utilisation of these results is proposed in modernisation of existing and buil-iins of new brlcK Plants.