Введение к работе
Актуальность темы: Керамические материалы отличаются высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами, долговечностью. Поэтому несмотря на широкое использование в строительстве железобетонных элементов, мелкоштучлые керамические материалы - кирпич и керамические камни составляют значительную долю материалов, используемых в гражданском и промышленном строительстве.
В России и за рубежом ведутся активные работы по изготовлению крупноразмерных керамических изделий. Увеличение размеров керамических материалов позволяет механизировать производство раоот, уменьшить трудозатраты в строительстве, повысить производительность труда
Несмотря на значительные успехи, достигнутые в области производства крупноразмерных керамических изделий, организация их массового выпуска сопряжена с рядом трудностей. Это прежде всего неравномерные и значительные усадочные деформации изделий при сушке и обжиге. Керамическая шихта, используемая для формования панелей, должна иметь малую формовочную влажность, обеспечивающую снижение воздушной и огневой усадки, повышение прочности свежеотформован-ного и высушенного сырца, обожженного изделия.
' Одним из существенных недостатков керамики как. хрупкого мате
риала и особенно крупноразмерных' керамических изделий является
низкая прочность при изгибе, что в свою очередь ограничивает об
ласть их применения в строительстве, увеличивает вероятность раз
рушения при транспортировке, монтаже и эксплуатации. Попытки по
лучения армированных керамических изделий потерпели неудачу из-эа
интенсивного окалинообразования на поверхности стали в процессе
обжига, что исключает достаточно прочное сцепление арматуры и ке
рамики. '
Использование .вакуумирования при обжиге изделий армированных стальной арматурой позволяет устранить .вышеуказанные недостатки. При этом ожидается повышение стойкости к трещинообразованию,' долговечности, эксплуатационной надежности крупноразмерных керамических армированных .изделий. Появляется новый класс материалов *' ке-раможелевобетон.
Исходя из вышеизложенного тема диссертации, выполненной в развитии работ научного направления кафедры строительных материалов Санкт-Петербургского инженерно-строительного института по разработке технологии крупноразмерных армированных керамических
- 2-изделий, является актуальной.
Цель раСоть.- Получение крупноразмерных армированных стальной арматурой керамических изделий из рационально подобранных шихт.
Основные задачи:
-
Подбор состава керамических шихт, исследование их формовочных свойств и оптимальных условий виброформования.
-
изучение сушильных свойств изделий из различных керамических шихт.
-
Исследование влияния давления газовой среды в процессе обжига на формирование основных эксплуатационных свойств армированной керамики.
-
Изучение коррозионной стойкости армированных керамических изделий.
Научная новизна:
Разработана методика подбора состава керамической шихты для вибрационного способа формования крупноразмерных керамических из-делийі
Впервые изучено влияние давления газовой среды в процессе обжига на формирование физико-механических свойств армированных керамических изделий. Показано, что существует непосредственная связь между количеством образующейся на поверхности стали окалины и прочностью сцепления арматуры и керамики. Избыточное (обжиг при атмосферном давлении) и недостаточное количество окалины (обжиг при давлении 13,3; 1,33 Па) вызывает уменьшение прочности сцепления арматуры и керамики. Обжиг при остаточном давлении 133 Па обеспечивает образование достаточно плотного, прочного контактного слоя между арматурой и керамикой, который способен препятствовать деформациям; арматуры в. керамике. Ери этом стальная арматура вводится в изделие до, обжига и после обжига находится в напряженном состоянии..
Впервые изучена коррозионная стойкость армированных керамических изделий. Установлено, что армированные; керамические изделия, обожженные, в, вакууме» имеют удовлетворительную коррозионнук стойкость. Обжиг при остаїочяомі давлении. 133 Па способствует формированию достаточно плотного и бездефектного контактного слоя между арматурой и керамикой, который- препятствует проникновении агрессивных сред к поверхности стальной, арматуры и замедляет протекание коррозионных процессов:
Практическое значение работы:
подобран состав керамической шихты, состоящей из тонкодисперсного и грубозернистого компонентов, обеспечивающий малую воздушную и огневую усадки, ускорение сушки и обжига. В ка ^стве грубозернистого компонента могут использоваться как природное, так и техногенное сырье;
показано, что наиболее оптимальные параметры вибрационного формования крупноразмерных армированных керамических изделий следующие: амплитуда колебаний О,3-0,4мм; частота колебаний 40-50Гц;
никающих при сушке и обжиге перед укладкой арматуру Необходимо покрывать слоем битумной мастики;
- показано, что для улучшения физико-механических свойств ар
мированных керамических изделий, и повышения их долговечности об
жиг необходимо осуществлять при давлении газовой фазы в печи 133
Па.
Апробация работы:
Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на 47, 48„ 49 научных конференциях ЛИСЙ (1990, 1991, 1992гг.), на научно-производственном семинаре "Новые технологии и оборудование для изготовления керамических стеновых материалов" (г. Челябинск, lQSOr.).
Публикации:
По теме диссертации опубликовано пять статей и получено положительное решение на выдачу патента.
На'защиту выносятся:
1. Результаты экспериментальных исследований получения арми
рованных керамических^зделий на основе местного сырья.
2. Способ обжига армированных керамических изделий в вакууме.
Объем диссертации. Работа состоит из введения, восьми глав,
выводов, списка литературы, приложения и изложена на 24S стра
ницах машинописного текста, включает $2. рисунка и ч таблиц.
Список литературы состоит из /»4 наименований, в том числе ^/
зарубежных. - '
