Методологические основы производства строительной керамики на основе природного и техногенного сырья

• Автор: Чумаченко, Наталья Генриховна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 415 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Состояние вопроса и задачи исследования
1.1. Влияние минерального и химического состава сырья на
свойства керамзита
1.2. Строение и свойства алюмосиликатных стекол
1.3. Кристаллизация алюмосиликатных стекол
1.4. Влияние фазового состава новообразований на свойства изделий
строительной керамики
1.5. Рабочая гипотеза и задачи исследования
2. Методы и объекты исследований
2.1. Стандартные и общепринятые методы
2.2. Нестандартные методы
2.2.1. Метод определения фазового состава керамических материалов
2.2.2. Метод обжига алюмосиликатных заполнителей по заданному режиму в лабораторных условиях
2.3. Применение вероятностно-статистических методов исследований
2.4. Характеристика используемого сырья и добавок
3. Новый подход к сырьевой базе стройиндустрии
Выводы по 3 главе
4. Физико-химические процессы, происходящие при обжиге
минерального сырья
4.1. Основное сырье для производства керамических материалов
4.2. Поведение отдельных материалов при обжиге
4.3. Термоактивация
4.3.1. Термоактивация глинистых минералов
4.3.2. Термоактивация глинозема
4.3.3. Термоактивация природного кремнеземистого сырья
4.3.4. Определение температурных областей активации отдельных составляющих цементного камня на основе алюминатных цементов
4.4. Твердые растворы
4.5. Процессы, происходящие при обжиге глин
Выводы по 4 главе
5. Использование диаграмм состояния силикатных систем для
разработки методов прогнозирования и направленного проектирования керамических шихт
5.1. Метод расчета количества и состава расплава, образующегося в 81 керамических массах при обжиге
5.2. Расчетно-графический метод оценки алюмосиликатного сырья и
проектирования шихт
5.3. Метод компьютерной оценки и проектирования

Выводы по 5 главе
6. Применение метода компьютерной оценки сырья и проектирования сырьевых шихт для производства керамических материалов с заданными свойствами
6.1. Исследование влияния состава расплава и не растворившегося остатка на свойства керамзитового гравия
6.2. Оценка природного глинистого сырья
6.2.1. Оценка кирпично-черепичного и керамзитового глинистого сырья Самарской области
6.2.2. Оценка глинистого сырья, закрепленного за ЗАО «Завод строительных материалов» г. Новокуйбышевска
6.2.3. Оценка легкоплавкого глинистого сырья Башкирии
6.3. Направленное формирование структуры традиционных керамических материалов
Выводы по 6 главе
7. Улучшение внешнего вида кирпичной кладки
7.1. Определение причин и источников образования высолов на керамических образцах
7.2. Обоснование механизма устранения высолов различными добавками
7.4. Влияние состава вяжущих на высолобразование из кладочных цементно-песчаных растворов
Выводы по 7 главе
8. Исследования по производству эффективной керамики
8.1. Снижение температуры обжига за счет жидкостного спекания
8.2. Улучшение спекания за счет направленной кристаллизации образующегося при обжиге расплава
8.3. Повышение долговечности керамобетона за счет совмещения термоактивных фаз
8.4. Разработка составов композиционных материалов специального назначения
8.5. Исследование влияния сепарации молотых суглинков на
качество керамзитового гравия
Выводы по 8 главе
9. Анализ экономической эффективности внедрения в производство практических рекомендаций, вытекающих из работы
Выводы по 9 главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ:
Приложение 1. Данные ДТА минералов для определения их
химической активности
Приложение 2. Комплекс компьютерных программ для оценки
минерального алюмосиликатного сырья: системы

Приложение 3. Приложение 4.
Приложение 5. Приложение 6.
Приложение 7.
Приложение 8.
Приложение 9. Приложение 10.
Приложение 11. Приложение 12.
Приложение 13.
Приложение 14.
Приложение 15. Приложение 16.
«Оценка» и «Вариант»/ Авторы Н.Г. Чумаченко и А.Н. Чудин
Листинг компьютерных программ для оценки минерального алюмосиликатного сырья системы «Оценка» и «Вариант»
Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 990185 "Программный комплекс для оценки минерального алюмосиликатного сырья "/Авторов: Чумаченко Н.Г., Чудина А.Н.
Расчетные характеристики керамзитовых глин Химический состав керамзитовых глин Самарской области
Химический состав кирпично-черепичных глин Самарской области
Заключение Комитета природных ресурсов по Самарской области о внедрении комплекса компьютерных программ систем «Оценка» и «Вариант»
Расчетные характеристики проб Преображенского глинистого сырья, отобранных на различной глубине
Справка о внедрении расчетно-графического метода при оценке глины и разработке составов для ЗАО «Завод строительных материалов» г. Новокуйбышевска
Справка о внедрении расчетно-графического метода
для оценки глинистого сырья Башкирии
Акт о рассмотрении программы «Оценка» авторов
Чумаченко Н.Г. и Чудина А.Н./ Казань
ЦНИИгеолнеруд
Акт выполнения работ по выпуску опытной партии легкого поризованного алюмосиликатного заполнителя из искусственной шихты (аналог смышляевской глины)/ Завод КПД, г.Димитровград. - 1998 г.
Акт выполнения работ по выпуску опытной партии легкого (высокопрочного) поризованного алюмосиликатного заполнителя из искусственной шихты / Завод КПД, г.Димитровград. - 1998 г.
Акт заводских испытаний / Тольяттинский кирпичный завод. - 1997 г.
Акт выполнения работ по выпуску опытных партий высокопрочного кирпича, плитки и черепицы

стках по высоте шахтьі, можно воспроизвести практически любую кривую обжига. Для точного замера температуры гранул спай контрольной термопары, расположенный вблизи обжигаемых гранул на подвижной подставке, закрывается полой гранулой-близнецом из испытываемой шихты.
В экспериментальных исследованиях помимо традиционных использовались математические методы их планирования [76, 127, 174, 176, 188, 315]. При этом предварительными опытами были установлены границы приложения этих методов для решения поставленных технологических задач.
Для уточнения технологических параметров производства керамического кирпича была поставлена серия опытов по плану трехфакторного трехуровневого плана. Результаты опытов обрабатывались с помощью методов математической статистики [315]. Получена зависимость между выходным параметром (прочностью образцов) и влияющими на него факторами в виде полного квадратичного уравнения регрессии:
Y = i„ +4, *Х, +Ъг *Х2 +Ь,*Х,+Ьп *Х,2 +Ьп *х +633 *х + 6]2 *Хх *х2 +
Значения коэффициентов при составлении уравнения регрессии определялись по формулам:
где ТгТ6 - параметры для расчета коэффициентов уравнения регрессии. Оценка значимости коэффициентов проводилась следующим образом:
а) определялось среднеарифметическое значение выходного параметра
где щ - число нулевых точек;
б) определялась дисперсия воспроизводимости выходного параметра
2.3. Применение вероятностно-статистических методов исследований
Ьп*Х1*Хъ+Ь2ъ*Х2*Х2
(2.3)
(2.4)
(2.5)
п к п 2 п
К = т, * 2>,„)2 * К + тъ * £2>,„) *г„
(2.6)
= 1 Ц
bl=T,*Ÿx**XJ.*r.
(2.7)

(2.8)

(2.9)