Технология и свойства высокопористого керамического материала

• Автор: Акберов, Айдар Абдулажанович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 131 с. : ил.

Содержание
Введение.

Глава 1 Анализ современного состояния технологии изготовления пористых изделий.

1.1. Значение пористости для строительных материалов различного назначения.

1.2. Современное состояние производства и применения высокопустотных и высокопористых стеновых керамических материалов.

1.3. Анализ технологий пористой керамики

1.3.1. Метод выгорающих добавок

1.3.2. Метод пенообразования.

1.3.3. Метод газовыделения.

1.3.4. Введение пористых заполнителей и метод вспучивания

1.3.5. Применение природного сырья с развитой микропористостью

1.3.6. Специальные методы.
Глава 2. Характеристики сырьевых материалов и методы исследований
2.1. Характеристики глинистого сырья и добавок
2.2. Подготовка сырьевых материалов и приготовление
керамических масс.
2.3. Методы исследований и испытаний опытных образцов.
2.3.1. Методы определения характеристик сырья
2.3.2.0пределение физикомеханических свойств опытных образцов
2.3.3. Определение сушильных и обжиговых свойств
опытных образцов.
Глава 3. Получение прессматериала и формование опытных образцов
3.1. Получение прессматериала
3.2. Формование опытных образцов
3.3. Влияние влажности прессматериала на характеристики опытных образцов.
3.4. Исследования сушильных свойств сырца из прессматериала.
3.5. Исследование обжига образцов из прессматериала.
Глава 4 Исследования физикомеханических характеристик опытных образцов.
4.1. Основные характеристики опытных образцов из прессматериала
4.2. Влияние добавок на характеристики опытных образцов
4.3. Макро и микроструктура опытных образцов.
4.4. Теплопроводность образцов из прессматериала
4.5. Определение нормального коэффициента звукопоглощения.
4.6. Особенности лицевой поверхности образцов из прессматериала
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Для теплоизоляционных материалов равномерное распределение воздушных пор в материале и характер пор имеет большое значение. Желательно создавать мелкие, равномерно распределенные поры-ячейки закрытого типа для уменьшения количества теплоты, передаваемой конвекцией и излучением. В закрытых порах воздух находится в спокойном состоянии и стабильнее выполняет роль теплоизолятора. В замкнутые поры не попадает вода (при обычных условиях насыщения), что очень важно для сохранения стабильных теплофизических свойств и долговечности []. Стремление к замкнутой пористости отличает структуры теплоизоляционных материалов от структуры звукопоглощающих, которые должны иметь сообщающиеся, открытые поры. При падении звуковых волн на материалы с открытыми порами, соединяющимися между собой, звук поглощается за счет перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту вследствие потерь на трение в звукопоглотителе []. Изменения №3 в СНиП -3-* «Строительная теплотехника» [8] привели к повышению требований к теплозащите ограждающих конструкций вновь строящихся и реконструируемых зданий (с г. Новые изменения направлены на снижение теплопотребления зданий на -% []. Этот факт привел к необходимости увеличения толщины стены из полнотелого керамического кирпича во многих регионах до 2, м. Известно, что коэффициент теплопроводности воздуха (к — 0,3 Вт/м °С), в десятки раз меньше коэффициента теплопроводности твердого тела, в том числе и керамики (0,8 Вт/м °С) []. Поэтому увеличение пористости материала является основным способом уменьшения теплопроводности. Уменьшение теплопроводности материала позволяет улучшить теплотехнические характеристики конструкций из него. Наиболее распространенный способ повышения сопротивления теплопередачи стеновых керамических изделий - это повышение их пустотности. В Российской Федерации максимально возможная пустотность керамического кирпича и камня при соблюдении требований ГОСТ 0- [3] по размерам пустот и толщинам наружных стенок составляет приблизительно -%. При таком проценте пустотности возможно получение изделий со средней плотностью - кг/м3. В климатических условиях Санкт-Петербурга и Ленинградской области однородная стена толщиной 0 мм из пустотелого керамического кирпича со средней плотностью - кг/м3 соответствует требованиям СНиП II-3-* «Строительная теплотехника» []. Но для использования в строительстве жилых зданий наружных кирпичных стен с меньшей толщиной (0 мм или 0 мм) необходимо значительное уменьшение средней плотности кирпича или камня (до 0-0 кг/м3) []. Использование пористых стеновых материалов в строительстве позволяет повысить сопротивление теплопередаче стеновых конструкций, что даёт возможность значительной экономии тепловых и энергетических ресурсов, и снизить массу конструкций, тем самым уменьшить нагрузку на фундаменты. При формировании оптимальной пористой структуры в строительных материалах необходимо стремиться достичь максимальных значений пористости, получить оптимальные характеристики пористой структуры, чтобы улучшить функциональные показатели качества изделий, понизить теплопроводность без значительного снижения прочности, а также улучшить экономические показатели - материалоемкость и себестоимость. В настоящее время, в связи с бурным развитием индивидуального малоэтажного строительства повышается интерес к эффективным стеновым материалам, использование которых обеспечивает зданиям долговечность, комфортность и архитектурную выразительность. Однако, объем производства, номенклатура и качество изделий строительной керамики отстает от растущего спроса. В зарубежном строительстве уже в период по год были повышены требования по сопротивлению теплопередаче для всех наружных ограждающих конструкций в 3-4 раза. Применявшиеся в недавнем прошлом в многоэтажном крупнопанельном домостроении однослойные керамзитобетонные панели не удовлетворяли новым требованиям, предъявляемым к теплозащите зданий и сооружений. В связи с этим промышленность керамических стеновых материалов перешла на выпуск высокопустотных стеновых материалов. В таблице 1. Таблица 1. Как видно по данным табл.