Свойства керамических масс и материалов с добавкой побочного продукта лесохимии
Оценка свойств глиномасс на основе Анзебинского суглинка с добавкой водного раствора ПАВ и керамических образцов на их основе. Физико-механические свойства полуфабриката и обожженного материала. Зависимость глубины погружения конуса от состава массы.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.02.2020 |
| Размер файла | 83,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет
Свойства керамических масс и материалов с добавкой побочного продукта лесохимии
Аубакирова И.У.
В связи с использованием на Братском кирпичном заводе (БКЗ) порошково-пластического способа переработки закарбонизованного суглинка Анзебинского месторождения необходимо изучение возможности снижения затрат на переработку пластичных масс, в том числе, путем применения в качестве жидкости затворения водного раствора ПАВ.
Цель работы: оценка свойств глиномасс на основе Анзебинского суглинка с добавкой водного раствора ПАВ и керамических образцов на их основе.
Суглинок Анзебинского месторождения характеризуется высоким содержанием карбонатов (20…25 мас.%) в виде кальцита и доломита. Химический состав суглинка, мас.%: SiO2 54,34, в том числе SiO2 своб.-30.1; Al2O3 12,44; TiO2 0,71; Fe2O3 3,84; FeO 1,43; CaO 5,84; MgO 5,44; Na2O 2; K2O 2,66; потери при прокаливании 10,18, в том числе органические-0.3.
Гранулометрический состав, определенный по методу Б. Н. Рутковского, позволяет отнести сырье как к пылеватым (содержание пылеватой фракции 59.4-65.9%), так и к тяжелым (песчаная фракция- 42-48%) суглинкам.
Термогравиметрические исследования в комплексе с рентгенофазовым анализом характеризуют суглинок как полиминеральное сырье, глинистая составляющая которого представлена каолинитом, гидрослюдами и хлоритом.
Согласно ГОСТ 9169-78 суглинок относится к умеренно-пластичному сырью, обладающему высокими показателями механической прочности.
При весьма затратном порошково-пластическом способе на БКЗ, с поэтапным увлажнением шихты до формовочной влажности, готовые изделия характеризуются высокими показателями марочности при относительно небольшой морозостойкости (15-25 циклов).
Применение органической поверхностно-активной добавки в закарбонизованных суглинистых массах может оказывать позитивное воздействие на всех технологических переделах, пластифицируя глиномассу, снижая энергозатраты на ее переработку и активизируя минералообразование при обжиге. Для Сибири рационально использование в качестве ПАВ побочных продуктов сульфатно-целлюлозного производства.
В данной работе в качестве ПАВ использовано моющее средство «Тайга» (МСТ), которое вводилось в виде водного раствора вместе с водой затворения. глиномасса керамический полуфабрикат обожженный
Моющее средство «Тайга» (ТУ-13-4302007-0,32-92) разработано ОАО «Братсккомплексхолдинг» и представляет собой желеобразный продукт, состоящий из натриевых солей природных растительных жиров фракции С16-С22, получаемых в результате переработки хвойной древесины на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности. Моющее средство «Тайга» содержит: кислоты жирные талловые омыленные 98,6; формалин (консервант) 0,2; натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы или метилцеллюлозы 0,5; отдушку для мыла и моющих средств 0,7.
Структурно-механические свойства дисперсных систем зависят от природы веществ, входящих в данную систему, от степени развития структуры, от концентрации системы, от водотвердого отношения (отношение массы воды к массе сухих составляющих), от вида жидкости затворения и воздействия диспергированного вещества с дисперсной средой, от температуры смеси и др.
Особенности структуры пластично-вязкого тела могут быть определены с помощью конических пластометров, основанных на измерении глубины погружения конуса в исследуемые системы.
Измерения на коническом пластометре производились следующим образом:
1) открытая поверхность исследуемой массы приводилась в соприкоснове-нии с конусом и фиксировалось показание индикатора;
2) конус погружался до внедрения его в исследуемую систему;
3) определение повторялось с использованием груза большей массы.
Подсчитывался общий вес груза и определялась пластическая прочность материала по формуле:
,
где:
- константа, зависящая от угла конуса при вершине (при угле конуса 30° - составляет 0,96);
- нагрузка, действующая на конус, кг;
- глубина погружения конуса, м.
В работе исследованы три состава глиномассы с влажностью 18%: без добавки (состав 1) и с добавкой МСТ 1% (состав 2) и 3% от массы сухого суглинка (состав 3).
Физико-механические свойства высушенного сырца (полуфабриката) и обожженных образцов представлены в таблице 1.
Таблица 1 Физико-механические свойства полуфабриката (пф) и обожженного материала
|
Состав |
m пф, г/см3 |
R пф, МПа |
m, г/см3 |
R, МПа |
Вm, % |
ККК10-2 МПа/(кг/м3) |
Общая усадка, % |
Кр |
По, % |
|
|
1 |
2,021 |
16,2 |
1,917 |
35,3 |
11,85 |
1,84 |
1,73 |
1,04 |
22,72 |
|
|
2 |
1,986 |
15,7 |
1,854 |
36,2 |
14,70 |
1,95 |
1,58 |
0,73 |
27,25 |
|
|
3 |
1,988 |
16,2 |
1,819 |
31,3 |
15,97 |
1,91 |
2,27 |
0,90 |
29,05 |
|
|
Примечание: диаметр сырцовых образцов-23 мм, масса 20-25 г. |
Результаты определения пластической прочности массы представлены в таблице 2 и на рисунке 1.
Таблица 2 Сравнительный анализ пластической прочности массы
|
1 состав |
2 состав |
3 состав |
|||||||
|
F, кг |
h, м |
Рm, кг/м2 |
F, кг |
h, м |
Рm, кг/м2 |
F, кг |
h, м |
Рm, кг/м2 |
|
|
0,005 |
0,0018 |
1481,481 |
0,005 |
0,00236 |
861,8213 |
0,005 |
0,002 |
1200 |
|
|
0,01 |
0,00293 |
1118,242 |
0,01 |
0,00431 |
516,7931 |
0,01 |
0,00473 |
429,0906 |
|
|
0,015 |
0,00405 |
877,915 |
0,015 |
0,00552 |
472,5898 |
0,015 |
0,00539 |
495,6612 |
|
|
0,02 |
0,0048 |
833,3333 |
0,02 |
0,0073 |
360,2927 |
0,02 |
0,008 |
300 |
|
|
0,025 |
0,00585 |
701,293 |
0,025 |
0,00805 |
370,3561 |
0,025 |
0,00762 |
413,3342 |
|
|
0,03 |
0,00675 |
632,0988 |
0,03 |
0,00883 |
369,378 |
0,03 |
0,0088 |
371,9008 |
|
|
0,035 |
0,00732 |
627,0716 |
0,035 |
0,00979 |
350,5693 |
0,035 |
0,0108 |
288,0658 |
Выявлено, что введение добавки в исследуемом диапазоне не вызывает технологических затруднений при формовании.
Рис.2.Зависимость глубины погружения конуса от состава массы
Полученные данные свидетельствуют о том, что введение добавки ПАВ в воду затворения обеспечивает снижение пластической прочности глиномассы в 1,7-2.3 раза, что позволяет прогнозировать снижение затрат на переработку, повышение однородности смеси, более плотную упаковку частиц в сырце.
Увеличение дозировки добавки с 1 до 3 % практически не сказывается на изменении пластической прочности массы, что свидетельствует о малой чувствительности к дозировке МСТ. Однако применение повышенных расходов ПАВ приводит к избыточной поризации образцов, что обуславливает повышение водопоглощения и снижение прочности обожженного материала.
Напротив, применение 1 % МСТ обеспечивает наряду со снижением средней плотности черепка сохранение его прочностных характеристик. При этом ККК материала возрастает (таблица 1). Очевидно, выгорание органической добавки при обжиге обогащает внутреннюю газовую фазу газами-восстановителями и активизирует протекание окислительно-восстановительных процессов между оксидами железа и продуктами сгорания. Последнее способствует более раннему накоплению жидкой фазы и интенсифицирует спекание черепка.
Таким образом, ввод моющего средства «Тайга» в количестве 1% обуславливает:
-снижение пластической прочности и пластификацию глиномассы при формовании;
-образование микропористости в процессе обжига без ухудшения прочностных характеристик изделия;
-получение материала меньшей средней плотности с равномерно распределенной пористостью и улучшенными теплотехническими характеристиками.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Состав и свойства сырьевых материалов для производства кровельных керамических материалов. Изготовление кровельных керамических материалов пластическим способом. Виды готовой продукции и области применения. Контроль качества технологических процессов.
курсовая работа [45,1 K], добавлен 01.11.2015Понятие и практическое применение керамики как большой группы диэлектриков с разнообразными свойствами, объединенных общностью технологического цикла. Классификация и свойства керамических материалов, принципы и этапы их изготовления, обработки.
презентация [1,0 M], добавлен 08.06.2015Характеристика сырьевых материалов, номенклатура продукции и сфера ее применения. Химический состав глин. Сырье для производства керамических материалов. Месторождения и показатели химического состава каолина при производстве керамических изделий.
дипломная работа [545,4 K], добавлен 11.04.2016Классификация искусственных строительных материалов. Основные технологические операции при производстве керамических материалов. Теплоизоляционные материалы и изделия, применение. Искусственные плавленые материалы на основе минеральных вяжущих бетонных.
презентация [2,4 M], добавлен 14.01.2016Разработка строительных композиционных материалов и изделий на основе глинистого сырья с улучшенным комплексом эксплуатационных свойств для условий Крайнего Севера. Методы определения физико-механических характеристик образцов на основе отходов.
презентация [576,4 K], добавлен 14.01.2014Классификация бетона по маркам и прочности. Сырьевые материалы для приготовления бетонов. Суперпластификаторы на основе поликарбоксилатов. Проектирование, подбор и расчет состава бетона с химической добавкой. Значения характеристик заполнителей бетона.
курсовая работа [52,7 K], добавлен 13.03.2013Общие сведения о строительных материалах. Влияние различных факторов на свойства бетонных смесей. Состав, технология изготовления и применение в строительстве кровельных керамических материалов, дренажных и канализационных труб, заполнителей для бетона.
контрольная работа [128,5 K], добавлен 05.07.2010Строительные материалы по назначению. Методы оценки состава стройматериалов. Свойства и применение гипсовяжущих материалов. Цементы: виды, применение. Коррозия цементного камня. Состав керамических материалов. Теплоизоляционные материалы, их виды.
шпаргалка [304,0 K], добавлен 04.12.2007Классификация керамических материалов и изделий, их свойства. Применение керамики в виде отделочного материала. Наружная и внутренняя облицовка, покрытие полов. Технические требования к сырьевым материалам (глина, добавки). Основы технологии керамики.
реферат [441,7 K], добавлен 28.10.2013Свойства дорожно-строительных материалов. Способы формования керамических изделий. Природные каменные материалы. Сырье, свойства и применение низкообжигового строительного гипса. Основные процессы, необходимые для получения портландцементного клинкера.
контрольная работа [302,3 K], добавлен 18.05.2010Свойства строительных материалов, области их применения. Искусство изготовления изделий из глины. Классификация керамических материалов и изделий. Цокольные глазурованные плитки. Керамические изделия для наружной и внутренней облицовки зданий.
презентация [242,9 K], добавлен 30.05.2013Основные свойства строительных смесей и материалов. Понятие структуры и текстуры строения материала. Акустические свойства строительных материалов: звукопоглощение и звукоизоляция. Оценка строительно-эксплуатационных свойств акустических материалов.
контрольная работа [27,7 K], добавлен 29.06.2011Классификация и основные свойства керамических изделий. Основы производства стекла. Разновидности герметических материалов и цели их применения. Технологическая схема производства многослойных безосновных линолеумов. Область применения растворителей.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 21.05.2009Химические и физические методы снижения пожарной опасности строительных материалов. Свойства строительных материалов на основе непредельных олигоэфиров. Получение материалов и стеклопластиков. Огнезащита материалов на основе непредельных олигоэфиров.
презентация [1,4 M], добавлен 12.03.2017Утепление здания, предохранение от разрушения атмосферными осадками, повышенная огнестойкость как назначение штукатурных работ. Виды штукатурки, инструменты и приспособления. Физические и механические свойства материалов. Выбор марки и состава раствора.
реферат [1,8 M], добавлен 26.05.2010Физико-механические свойства грунтов. Общая оценка конструктивных особенностей проектируемого жилого здания. Расчет фундамента мелкого заложения. Определение глубины заложения ростверка и размеров подошвы фундамента. Выбор вида, материала и размера сваи.
курсовая работа [447,6 K], добавлен 30.09.2014Подбор состава бетона. Расчетно-экспериментальный метод определения номинального состава тяжелого бетона. Физико-механические свойства асфальтобетона. Определение расхода материалов на один замес бетоносмесителя. Расчет оптимального содержания битума.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 05.01.2015Сущность железобетона, его особенности как строительного материала. Физико-механические свойства материалов железобетонных конструкций и арматуры. Достоинства и недостатки железобетона. Технология изготовления сборных конструкций, области их применения.
презентация [4,6 M], добавлен 11.05.2014Механические свойства бетона и состав бетонной смеси. Расчет и подбор состава обычного бетона. Переход от лабораторного состава бетона к производственному. Разрушение бетонных конструкций. Рациональное соотношение составляющих бетон материалов.
курсовая работа [113,6 K], добавлен 03.08.2014Классификация и основные свойства керамических материалов. Требования к керамическим стеновым матералам и их характеристика. Технические требования к глиняному обыкновенному и пустотелому кирпичу. Кладка наружных и внутренних стен, водопоглощение кирпича.
реферат [1003,6 K], добавлен 26.07.2010
