Установление оптимальных параметров изготовления брикетов для получения пеностекла
Анализ факторов, влияющих на свойства брикетов и получаемого из них пеностекла. Преимущество центробежно-ударного измельчения по сравнению с помолом в шаровой мельнице. Анализ влияния давления прессования и количества связки на плотность брикетов.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 15.02.2020 |
| Размер файла | 1,2 M |
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/
Магнитогорский государственный технический университет
УСТАНОВЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БРИКЕТОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОСТЕКЛА
Кулаева Н.С., аспирант
Производство ячеистого стекла - высокоэффективного универсального теплоизоляционного материала, относится к достаточно сложным и энергоемким процессам. Предварительное брикетирование пеностекольной шихты позволит отказаться от использования форм и тем самым упростить традиционный порошковый способ получения пеностекла.
Свойства брикетов и получаемого из них пеностекла зависят от ряда факторов, главными из которых являются давление прессования, вид и количество связки.
Для изготовления брикетов бесцветный стеклобой измельчали в центробежно-ударной мельнице до удельной поверхности 400 м2/кг. Преимущество центробежно-ударного измельчения по сравнению с помолом в шаровой мельнице заключается в получении порошка узкого гранулометрического состава с однородными по форме частицами высокой дефектности. Газообразователь - доломит (CaMg(CO3)) с удельной поверхностью 250 м2/кг.
В качестве технологических связок использовали водный раствор силиката натрия плотностью 1120 кг/м3 в количестве 8 - 12 % от массы сухого вещества, портландцемент М500 и молотую негашеную известь в количестве 1 - 9 % от массы сухого вещества. Оптимальную влажность определяли по изменению пластической прочности брикета 1.
Формование образцов-цилиндров диаметром 5 см и высотой 4,5-5 см осуществляли методом двустороннего прессования в скользящей пресс-форме. Брикеты сушили в нормальных условиях в течение 24 часов. Вспучивание производили при температуре 750 0С, скорость нагрева 4,8 0С/мин. Продолжительность выдержки при максимальной температуре 30 мин. брикет пеностекло измельчение плотность
На рис.1 и 2 показано влияние давления прессования и количества связки на плотность брикетов и полученного из них пеностекла. При постоянном количестве связки с увеличением давления прессования плотность брикетов растет, т.к. степень деформации частиц возрастает и, как следствие, контактная поверхность увеличивается (рис.1). Сопоставление данных рис.1 и рис. 2 показывает, что из более плотных брикетов получается пеностекло меньшей плотности, т.к. чем лучше и равномернее уплотнена шихта, тем выше вероятность получения пеностекла (при прочих равных условиях) с более низкой плотностью и равномерно организованной структурой. Механические воздействия при брикетировании изменяют и активизируют процессы структурообразования, способствуя сближению частиц и увеличению площади контакта между ними, поэтому существенно снижаются потери газа, нежели при свободно засыпанной сырьевой шихте 2. Кроме того, при получении пеностекла предварительное уплотнение шихты в форме позволяет сформировать слой с равномерной пористостью по объему и с меньшим начальным размером пор, что способствует более равномерной поризации слоя при нагреве, интенсифицирует спекание шихты в период ее прогрева 3. Процесс поризации предопределяется теплофизическими свойствами шихты и прежде всего ее теплопроводностью, которая существенно возрастает при уплотнении [2]. Однако это утверждение справедливо только в том случае, когда увеличение плотности брикета достигается только изменением давления прессования. Увеличение содержания связки в шихте так же ведет к увеличению плотности брикета, т.к. жидкость смачивает и разделяет частицы, уменьшая трение между ними, однако плотность пеностекла в этом случае заметно возрастает.
Увеличение количества жидкостекольной связки в брикете повлекло за собой снижение вязкости и поверхностного натяжения стекломассы, что, в свою очередь, способствовало развитию процесса коалесценции пор и росту плотности пеностекла.
В случае использования известковой связки вспучиванию стекломассы препятствует процесс ожелезнения извести, который тем заметнее, чем больше извести в сырьевой шихте. Кроме того, в температурном диапазоне спекания шихты гидроксид кальция начинает терять воду, вследствие чего формируется пеностекло с неравномерной пористостью (рис. 3, а). Образующиеся пары воды разрывают поры и деформируют структуру пеностекла, увеличивая его плотность.
Спекание компонентов портландцемента в меньшей степени препятствует процессу вспучивания стекломассы. Химически связанную воду цемент теряет при температуре 200 0С, т.е. до температуры спекания шихты, пары воды беспрепятственно выходят из брикета, не нарушая его структуры. Формируется пеностекло с равномерной замкнутой пористостью (рис. 3, б).
Вид связки практически не влияет на плотность брикетов (рис. 1) При постоянном давлении прессования влияние вида связки заметно отражается на свойствах полученного пеностекла. Например: пеностекло плотностью 250 кг/м3 в случае использования жидкостекольной связки получается из брикетов плотностью 1360 кг/м3 с содержанием связки 8%; в случае использования цементной связки в количестве 1% из брикетов плотностью 1375 кг/м3; при использовании известковой связки решающее значение имеет только количество связки, которое не должно превышать 3,5%.
|
а |
а |
|||
|
б |
б |
|||
|
в |
в |
|||
|
Рис. 1 Влияние давления прессования и количества связки на плотность брикетов, изготовленных на различных связках: а) жидкое стекло; б) портландцемент; в) известь |
Рис 2 Влияние давления прессования и количества связки на плотность пеностекла, изготовленного на различных связках: а) жидкое стекло; б) портландцемент; в) известь |
Рис. 3 Структура пеностекла, полученного из брикетов на известковой (а) и цементной (б) связках
Из всего вышесказанного следует, что пеностекло с минимальной плотностью и равномерной пористостью возможно получить из брикетов плотностью не менее 1350 кг/м3 с минимальным количеством связки, способным обеспечить брикетам прочность, необходимую для транспортировки в печь вспенивания.
Таким образом, изменяя давление прессования, вид связки и ее количество, можно направленно в широком диапазоне изменять характеристики и свойства пеностекла.
Список литературы
1. Круглицкий Н.Н. Основы физико-химической механики. Ч. 3. Киев: Вища школа, 1977. 136 с.
2. Лотов В.А., Кривенкова Е.В. Кинетика процесса формирования пористой структуры пеностекла // Стекло и керамика. 2002. №3. С. 14-17.
3. Лотов В.А. Контроль процесса формирования структуры пористых материалов // Строительные материалы. 2000. №9. С. 26-28.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Метод получения пеностекла. Теплофизические и эксплуатационные свойства пеностекла. Плотность и диаметр пор. Гарантийный срок эксплуатации блоков из пеностекла. Устойчивость к химическому и биологическому воздействию. Стабильность размеров блоков.
курсовая работа [350,1 K], добавлен 09.08.2016Сущность и назначение теплоизоляционных материалов, их виды и история развития производства. Сырье для изготовления пеностекла, основные технологические процессы и оборудование. Свойства и характеристики теплоизоляционно-конструкционного пеностекла.
реферат [569,3 K], добавлен 21.12.2013Производство строительных материалов. Строительство гражданских и промышленных объектов. Производство засыпного утеплителя, аналога сверхлегкого керамзита в виде гранулированного пеностекла. Основные технологические операции производства пеностекла.
презентация [269,0 K], добавлен 30.08.2012Свойства, методы производства и направления применения пеностекла. Этапы строительства цеха по производству стеклокомпозитной плитки: выбор сырьевых материалов, расчет состава шихты, конструктивный расчет печи. Контроль производства и качества продукции.
дипломная работа [446,0 K], добавлен 18.01.2012Анализ критериев долговечности - эксплуатационных свойств дорожных строительных материалов. Методы изготовления портландцемента - гидравлического вяжущего вещества, получаемого тонким измельчением портландцементного клинкера и небольшого количества гипса.
контрольная работа [45,8 K], добавлен 25.04.2010Стекло, его свойства и создаваемые на его основе материалы: листовое светопрозрачное и светорассеивающее стекло, светопрозрачные изделия и конструкции, облицовочные изделия, изделия из пеностекла, материалы на основе стекловолокна, ситаллы, шлакоситаллы.
реферат [38,4 K], добавлен 12.06.2010Общие сведения о мельницах шаровых, их классификация. Особенности расчета критической скорости вращения барабана. Определение мощности электродвигателя, оценка производительности шаровой мельницы 3,2Х15. Подбор материалов для изготовления деталей машины.
контрольная работа [511,7 K], добавлен 13.12.2013Химический состав и способы помола цементного клинкера. Характеристика портландцемента и области его применения. Выбор и обоснование технологического процесса его получения. Расчет основных параметров и режима работы двухкамерной шаровой мельницы.
курсовая работа [491,1 K], добавлен 22.05.2015Выбор оптимальных параметров для серийной застройки с учетом климатических условий. Исследование энергосберегающих систем антиобледенения для различных типов крыш, эксплуатируемых в разных климатических зонах. Анализ внешних факторов обледенения крыши.
реферат [36,4 K], добавлен 04.08.2015Строение, теплофизические свойства, плотность, газопроводность материала. Способ пенообразования, высокого водозатворения. Создание волокнистого каркаса. Зависимость теплопроводности теплоизоляционных неорганических и органических материалов от плотности.
презентация [233,2 K], добавлен 17.02.2011Расчет расходов газа и параметров газопровода среднего давления. Подбор фильтра, регулятора давления и сбросного клапана. Разработка продольного профиля: определение глубины заложения инженерных коммуникаций, отметок верха трубы, дна и глубины траншеи.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 22.08.2010Технология дробления и измельчения твердых материалов. Описание двухстадийной схемы дробления известняка. Молотковые и щековые дробилки. Расчет минимального суммарного расхода электроэнергии. Параметры молотковой дробилки при оптимальных условиях.
курсовая работа [650,4 K], добавлен 09.01.2013Тенденции использования топливных шлаков и зол в отечественном строительном производстве. Состав и технология получения ячеистых бетонов. Разновидности теплоизоляционных материалов, сырье, применяемое для их изготовления. Свойства и область применения.
реферат [1,4 M], добавлен 30.03.2010Звукоизоляционные материалы и конструкции. Динамическая жесткость как свойство пористых материалов. Система "масс и пружин" в основе конструкции плавающего пола. Звукоизоляция элементов конструкций здания. Увеличение изоляции ударного шума перекрытием.
реферат [315,6 K], добавлен 18.03.2015Виды санитарно-технической керамики. Сырьё, технология ее изготовления. История возникновения и производства стекла. Свойства акустических материалов и применение их в строительстве. Основные свойства строительных растворов. Физические свойства древесины.
контрольная работа [41,7 K], добавлен 12.09.2012Характеристика сырьевых материалов для производства цемента. Технологические операции подготовки и получения сырья, оборудование для его измельчения. Вещественный состав и особые виды портландцемента. Технологическая схема его производства сухим способом.
курсовая работа [5,3 M], добавлен 16.02.2011Определение плотности и теплоты сгорания природного газа. Анализ основных параметров системы газоснабжения. Гидравлический расчет газопроводов низкого давления. Сравнение полиэтиленовых труб с металлическими трубами, их достоинства и недостатки.
дипломная работа [463,3 K], добавлен 15.02.2017Общие 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 05.07.2010История получения минерального волокна и фабрикатов из него. Виды Минеральная вата: виды, характеристики, свойства, сырье, применение. Схема ее производства из огненно-жидких шлаков. Способы изготовления стекловаты: фильерный, дутьевой и штабиковый.
реферат [54,2 K], добавлен 16.06.2015Расчёт сооружений на действие подвижных и других временных нагрузок. Определение силовых факторов с помощью линий влияния: загружение линий влияния неподвижными нагрузками; подвижная система параллельных сосредоточенных грузов. Расчёт узловых нагрузок.
презентация [230,3 K], добавлен 25.09.2013
