Введение 6
Глава 1. Состояние вопроса 8
1.1 Номенклатура стеновых материалов 8
1.1.1 Классификация 8
1.1.2 Основные размеры 10
1.1.3 Условные обозначения 16
1.2 Требования к стеновым материалам 18
1.2.1 Внешний вид 18
1.2.2 Характеристики 20
1.3 Свойства керамических изделий 25
1.4 Способы повышения физико-механических характеристик
Глава 2. Экспериментальная часть 32
2.1 Методика испытаний 32
2.1.1 Общие требования ГОСТ 21216-2014 Сырье 33
глинистое. Методы испытаний
2.1.2 Описание проведенных испытаний 35
2.1.3 Оборудование для проведения испытаний 43
2.2 Характеристики сырьевых материалов 45
2.2.1 Исследование глинистого сырья 45
2.2.2 Анализ фибры для дисперсного армирования 53
2.2.3 Характеристика добавки в виде горелых пород 56
2.3 Методы повышения физико-механических характеристик 58
2.3.1 Исследование кавитационного воздействия 58
2.3.2 Модификация стеновой керамики добавками промышленных отходов и дисперсной арматурой
Глава 3. Технологическая часть 69
3.1 Технология производства керамического кирпича 69
3.2 Описание технологической схемы производства стеновой керамики, модифицированной добавками промышленных отходов и дисперсной арматурой
3.3 Описание технологической схемы производства стеновой керамики с применением гидродинамического диспергатора
3.4 Описание заданного технологического процесса 80
3.5 Охрана труда и техника безопасности 84
3.6 Охрана окружающей среды 86
Заключение 91
Список использованных источников 93
В строительной отрасли большое распространение имеют керамические стеновые изделия, такие как кирпич, камни, блоки. Такая популярность объясняется рядом положительных свойств, а именно высокой прочностью, долговечностью, морозостойкостью, паропроницаемостью, простотой изготовления, а также повсеместным распространением сырья для их производства. Стены из керамического кирпича обладают свойством сохранять и равномерно распределять тепло, что особенно необходимо во время отопительного сезона, т.к. тепло, сохраненное в кирпичном фасаде, улучшает уровень энергии строения. Перечисленные качества позволяют применять стеновые керамические изделия для строительства качественных зданий и сооружений. С применением новых технологий стеновая керамика получила второе дыхание.
Керамическая промышленность во всем мире, в России в том числе, а особенно в Сибирском регионе, является динамично развивающейся отраслью. Объем выпуска керамических изделий и кирпича в России составляет более 50 % в общем балансе стеновых материалов, что объясняется их хорошими эксплуатационными свойствами и распространенностью сырья для производства. До 70 % общего объема городской застройки выполняется из кирпича и керамических камней.
Обусловлено это, прежде всего, повсеместным наличием в природе легкодоступного материала - глинистых пород, главным образом используемых в технологии производства керамики. Глины очень разнообразны, а значит, они используются для производства различных изделий, поэтому существует необходимость проведения лабораторных исследований их свойств и оценки качества изделий на их основе [1].
Практически в каждом районе Красноярского края разведаны месторождения глин, пригодных для производства керамических изделий. Однако, как правило, качество глинистого сырья не соответствует современным требованиям к стеновым материалам, особенно при производстве эффективных поризованных керамических блоков.
Поэтому целью данной работы является повышение качества глинистого сырья для производства современных керамических изделий и разработка технологии их изготовления.
Решались следующие задачи:
1) исследовать керамические свойства Кубековского месторождения глины Красноярского края;
2) повышение качества глинистого сырья путем
- гидродинамической обработки
- введением добавки промышленных отходов (глиежей), а также высокотемпературной дисперсной арматуры;
3) разработка технологической схемы производства стеновых изделий повышенного качества методом пластического формования.
В дипломной работе была выполнена разработка составов и технологии получения высококачественных керамических стеновых строительных материалов, а также разработка технологической линии по их производству. Были сделаны следующие выводы:
1. Исследованное глинистое сырье Кубековского месторождения г. Красноярск пригодно для применения в керамической промышленности, однако нуждается в значительной корректировке свойств для получения высококачественных стеновых строительных материалов.
2. Определены методы воздействия на глиняную массу с целью повышения качества сырьевых материалов месторождений Красноярского края: дисперсное армирование формовочной массы с помощью различного вида фибр, введение добавок в виде тонкомолотых горелых пород, а также ее обработка в гидродинамическом диспергаторе. Как активация, так и модификация глинистой суспензии направлены в первую очередь на повышение физико-механических характеристик керамических изделий.
3. Проведен подбор составов и определены оптимальные технологические режимы обработки сырья для получения керамического кирпича с улучшенными эксплуатационными характеристиками.
4. Обработанная в гидродинамическом диспергаторе глиняная масса подвергается диспергированию и гомогенизации, что дает возможность исключить операцию вылеживания из технологического процесса производства кирпича. Это приведет к снижению энергозатрат, выбросов.
5. Режимы работы гидродинамического диспергатора нуждаются в дальнейшей корректировке. В ходе экспериментальных исследований оптимальным выбран режим обработки глиняной массы со скоростью 5 тыс./об.мин. в течение 4 минут.
6. В результате дисперсного армирования шихты получен эффект равномерного распределения как базальтовой, так и хризотиловой фибры по всему объему глиняной массы. Мелкодисперсные частицы дисперсной арматуры повышают сложность системы, способствуют упорядочению субмикроструктуры. Тем самым волокна улучшают микроструктуру, снижают внутренние напряжения и усадку керамического изделия.
7. Исследованные методы воздействия на глиняную массу повышают физико-механические характеристики керамического черепка, тем самым дают возможность получения высококачественных эффективных керамических стеновых материалов.
8. Данные исследований позволили предложить несколько вариантов технологических схем производства стеновых керамических изделий.
9. Керамические материалы, имея суммарный балл экологической оценки равный 9, не наносят существенного вреда на окружающую среду и занимают второе место (после древесины) по экологичности.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
