Разработка технологии производства высокопрочного керамического заполнителя с активной оболочкой (керамлита)

• Автор: Соловьев, Ивсталий Николаевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Красково
• Количество страниц: 224 c. : ил

1. ЮСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ .

1.1. Обзор результатов исследований в области создания высокопрочных заполнителей II

1.2. Кинетика физикохимических процессов в глинах при обжиге

1.3. Влияние свойств заполнителя на прочность сцепления

его зерен с цементным камнем бетона .

1.4. Выводы по главе. Рабочая гипотеза и задачи исследований

2. МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ

2.1. Стандартные методики испытаний .

2.2. Общепринятые методики исследований .

2.3. Специально разработанные методики исследований .

2.4. Выбор и исследование сырьевых материалов .

3. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ О СЮ ВЫ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОГО КЕРАМИЧЕСКОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ С АКТИВЮЙ ОГОЛЭЧЮИ .
3.1. Влияние температуры обжига на фазовый состав оболочки .
3.2. Влияние величины гидравлического модуля смеси известняксуглинок на фазовый состав оболочки керамлита
3.3. Гидраташонная способность продуктов обжига смесей известняка с суглинком
3.4. Взаимодействие продуктов обжига смеси известняка и суглинка с цементным вяжущим
3.5. Выводы по главе 3
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХ ГО ЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМЛИТА
4.1. Влияние формовки сырцовых гранул на скорость термообработки и прочность керамлита .
4.2. Выбор оптимальных режимов сушки сырцовых гранул .
4.3. Дилатометрические исследования .
4.4. Исследование режимов скоростного обжига гранул керамлита . ЮЗ
4.5. Опытнопромышленная проверка технологии производства керамлита .
4.6. Рекомендации по технологии производства керамлита.
4.7. Выводы по главе 4.
5. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ КЕРАМЛИГО ВЕТО НА .
5.1. Сравнительные характеристики бетона на естественных щебне, гравии и высокопрочном керамическом заполнителе
5.2. Определение прочности сцепления гранул керамлита с цементным раствором
5.3. Испытания железобетонных предварительно напряженных ферм из керамлитобетона
5.3.1. подбор состава керамлитобетона с применением математикостатистических методов.
5.3.2. Трещиностойкость и деформативность керамлитобетона .
5.3.3. Результаты испытаний ферм .
5.4. Выводы по главе 5.
6. ТЕХНИЮЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА
КЕРАМЛИТА
6.1. Расчтная себестоимость керамлита .
6.2. Экономическая эффективность внедрения керамлита .
6.3. Сравнительная оценка расхода топлива при перевозке щебня и обжиге керамлита
6.4. Выводы по главе 6 .
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Павлов опытным путм установил, что выдержка материала при С приводит к полному замещению ранее восстановленных закисных форм железа на оксидные, как снаружи, так и внутри керамического черепка. В рассматриваемом интервале температур тепловой обработки С при температуре 3С происходит переход 3 кварца в об кварц с увеличением в объме на 0,. Этот переход обратим, протекает почти мгновенно и не зависит от скорости термообработки. Химические процессы, связанные с газообразованием в период тепловой обработки, лимитирует скорость нагревания гранул заполнителя в интервале температур непосредственно перед интенсивным спеканием , . В литературе содержатся данные, определяющие этот период, как безопасный даже при обжиге глин, чувствительных к этим процессам, поэтому рекомендуются высокие скорости термообработки до Сч. Третий период обжиг, составляющий в среднем от всего времени термообработки высокопрочного заполнителя обуславливает образование спекшегося керамического материала. ГОС. Это превращение происходит со значительным увеличением в объме ,4 и носит необратимый характер. При 0ЮС отмечается появление жидкой фазы с участием закиси железа и других плавней. Флюсующее действие плавней убывает примерно в следующем порядке 0, Са. ОМц. ОУЬ. Объмная масса зерен так же, как и прочность керамического заполнителя зависит от отношения . ЮООС, поэтому гранулы начинают уплотняться при низких температурах, прочно стфаполнителя увеличивается за счт увеличения стеклофазы, но до определенного предела, после чего происходит снижение прочности. Объяснение этого фактора вытекает из теории и практики стеклоделия,из которых известно, что увеличение толщины стеклянной пленки резко уменьшает е эластичность и прочность, следовательно, если толщина стекловидной пленки, соединяющая отдельные кристаллы муллита, будет возрастать, то должно наблюдаться снижение прочности заполнителя и повышение хрупкости его зерен. С появлением жидкой фазы начинается, так называемая, огневая усадка. Отсюда вытекает важное правило массы, содержащие большое количество глины с небольшим интервалом спекания, необходимо обжигать с более медленным подъмом температуры по сравнению с массами с широким интервалом спекания. Иначе могут возникнуть напряжения, превышающие прочность нагретого материала на разрыв и на гранулах заполнителя появятся глубокие трещины, раскрытые в середине и плотно сжатые на концах . Структура расплава также имеет большое значение, особенно
при скоростном обжиге, если расплав содержит в значительном количестве сиботаксические группы, соответствующие строению выделяющейся из расплава твердой фазы, то процесс спекания интенсифицируется , , . Мнения различных авторов , , по вопросу скорости подъма температуры в период обжига неоднозначны, в результате автор пришл к выводу, что скорость обжига гранул заполнителя в период обжига может быть даже выше, чем скорость тепловой обработки до 0С. При этом обязательным условием является завершение окисления коксового остатка при температурах С, когда гранулы ещ газопроницаемы и процесс уплотнения наружного слоя на их поверхности ещ не начался. Четвертый период термической обработки охлаждение, не сопровождается столь существенными физикохимическими процессами, которые имеют место при обжиге . Правильный процесс охлаждения высокопрочного заполнителя заключается в том, чтобы обеспечить перевод максимального количества жидкой фазы, в кристаллическое состояние . Кристаллизация стекол происходит ниже температуры ликвидуса на ЮС . Температура кристаллизации легкоплавких глин находится в интервале С, для керамзита этот интервал принят 0 0С . Разница объясняется большей вязкостью жидкой фазы у высокопрочного заполнителя, чем у керамзита за счт отсутствия закисного железа в расплаве высокопрочного заполнителя. Отсюда следует, что охлаждение гранул заполнителя до 0С нужно производить медленно, затем скорость охлаждения может быть интенсифицирована. Влияние свойств заполнителя на прочность сцепления его зерен с цементным камнем бетона.