Технология теплоэффективной стеновой керамики с микроармированной пористой структурой

• Автор: Ивлева, Ирина Анатольевна
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 186 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Состояние и перспективы развития технологии эффективных стеновых материалов аналитический обзор литературы

1.1. Технологические критерии качества стеновых материалов

1.2. Методы поризации керамических материалов

1.2.1. Эффективные керамические стеновые материалы на основе сырьевых смесей, поризоваиных выгорающими добавками
1.2.2. Применение методов пенообразования и газовыделения для поризации структуры стеновой керамики

1.2.3. Поризация структуры стеновой керамики пористыми минеральными компонентами

1.3. Влияние химического состава добавок на формирование структуры стеновой керамики

1.4. Заключение. Цель и задачи исследований

2. Материалы и методы исследования

2.1. Характеристика материалов
2.1.1. Химический состав глин
2.1.2. Зерновой состав глин
2.1.3. Свойства стеклоиористого компонента СПК
2.2. Методы исследований
2.3. Выводы
3. Структурообразование и свойства глинистых масс
3.1. Исследования процессов превращения глин при нагревании
3.2. Технологические свойства глинистых масс
3.3. Струкгурообразование и свойства керамики из иоризованных пеностеклом глинистых масс
3.3.1. Каолинстеклопористый компонент СПК
3.3.2. Бентонитстеклопористый компонент СПК
3.3.3. Гидрослюдастеклопористый компонент СПК
3.3.4. Влияние пеиостекольного компонента на структурообразование и свойства полиминеральных глин
3.3.5. Влияние стеклопористого компонента на пористость и физикомеханические свойства материалов
3.3.6. Морозостойкость поризованных пеностеклом материалов
3.3.7. Влияние пеностекла на теплопроводность керамики
3.4. Выводы
4. Изучение процессов спекания поризованных пеностеклом глинистых
масс в неизотермических условиях
4.1. Спекание мономинеральных глин
4.2. Влияние стеклопористого компонента на спекание мономинеральных глин
4.3. Выводы
5. Опытнопромышленные испытания
5.1. Опытная партия керамического кирпича
5.1.1. Описание технологического процесса
5.1.2. Качество полуфабриката после сушки
5.1.3. Качество готовых изделий после обжига
5.2. Оценка экономической эффективности применения стеклопористого компонента в производстве керамического кирпича
6. Общие выводы
Список используемой литературы


Авторами [8] разработан метод прогнозирования теплопроводности сухих и влажных строительных композитов, учитывающий структуру материала, теплопроводность основного вещества, его пористость и влажность, что позволяет оценить степень замерзания воды в порах материалов ограждающих конструкций. В.И. Х2 - теплопроводность включений, равная V- Х2/Х т2 - объемная концентрация включений. Для материалов с взаимопроникающими компонентами при сравнении расчетных с экспериментальными данными применяют математические выражения Г. Н. Дульнева и Ю. А= - 1 при ш2 > 0,5. Предложенный метод даёт надёжные результаты для композитов, у которых конвективный и лучистый теплообмен незначительны. Кауфман Б. С []. Л=Арт*Вр+С Х=0,р1г1 у-1, Р+0,2 где р - объемная плотность, г/см3, С - свободный член уравнения (кондуктивная теплопроводность воздуха). В настоящее время промышленность стройматериалов увеличивает производство пустотелого кирпича. ГОСТ 0- значительно расширяет номенклатуру выпускаемых стеновых материалов. Предел регламентируемой пустотности кирпича по ГОСТ 0- - до - % увеличен от 3- %. Пустогность камней с вертикальными пустотами увеличилась от - % (по ГОСТ 0-) до - % (по ГОСТ 0-). Пустотности в стеновых керамических материалах уменьшат их среднюю плотность. Теплотехническая эффективность материала кирпича оценивается по плотности готового изделия, что не соответствует теоретическим основам теплопередачи в ограждающих конструкциях []. Экспериментальные исследования пустотелых кирпичей в климатической камере показали, что их теплопроводность не соответствует закону линейной зависимости ее от плотности и пустотности материала. Устройство крупных пустот в кирпичах за счет более интенсивного конвективного теплообмена и значительного количества, попавшего в пустоты теплопроводного раствора (перерасход раствора на кладку более чем на %), повышают его теплопроводность. Заметное снижение теплопроводности достигается в полнотелых пористых изделиях. Высокой эффективности с коэффициентом теплопроводности в кладке до 0, Вт/(м*°С) в сухом состоянии. Повышенной эффективности — коэффициентом теплопроводности в кладке в сухом состоянии от 0, до 0, Вт/(м*°С). Эффективные, улучшающие теплотехнические характеристики ограждающих конструкций и позволяющие уменьшить толщину по сравнению с толщиной стен, выполненных из полнотелого кирпича. К этой группе относят кирпич и камни с коэффициентом теплопроводности в кладке до 0, Вт/(м*°С) в сухом состоянии. Условно-эффективные, улучшающие теплотехнические характеристики наружных ограждающих конструкций с коэффициентом теплопроводности в кладке от 0, до 0, Вт/(м*°С) в сухом состоянии. Обыкновенные кирпичи и камни с теплопроводностью в кладке свыше 0, Вт/(м-°С) в сухом состоянии. В России существует развитая промышленность стеновых материалов, которая поставляет потребителям в значительных объемах керамические и силикатные кирпичи, камни, ячеистобетонные блоки и другие материалы. В связи с этим важен всесторонний анализ теплотехнических характеристик традиционных и новых материалов. В табл. За эталон комфортности зданий (по двадцатибальной шкале) принята стена из деревянного бруса — 1-2 балла, из керамического кирпича — 3-4, ячеистого бетона — 6-7, силикатного кирпича — -, железобетона — - баллов []. Повышать тепловую эффективность кирпича технологически сложнее, чем марку, поскольку требуется более тщательная подготовка шихты и применение различных способов создания мелких пор и пустот. Таблица 1. К собственно пористой керамике относят материалы с пористостью более %. Практическая реализация технологии пористой керамики в России, и в других странах началась в -х годах прошлого столетия []. Единой общепринятой классификации пористой керамики не существует, так как в разных областях её использования есть свои принципы и нормы классификации. Известны многочисленные способы повышения пористости керамических изделий. Известно значительное количество результатов научных исследований и производственного опыта, выявляющих эффективность введения выгорающих добавок для получения пористого материала в производстве керамики: древесных волокон и опилок [, ], отходов переработки продуктов распильного происхождения [, -], каменного угля и кокса [,, , ], лигнина [].