Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 5
Глава I. АНАЛИЗ СПОСОБОВ И РЕЖИМОВ ФОРМОВАНИЯ ДИСПЕРСНЫХ СМЕСЕЙ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 9
1.1. Способы формования дисперсных смесей 9
1.2. Влияние технологических режимов на плотность и прочность сырца 16
1.2.1. Влияние степени уплотнения и сил сжатия 16
1.2.2. Влияние свойств смеси 21
1.2.3. Влияние размеров сырца 24
1.2.4. Влияние длительности процесса уплотнения 25
ВЫВОДЫ 27
1.3. Цель и задачи исследования 29
Глава 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ФОИЮВАНИЯ СИЛИКАТ НОГОЪРПИЧА. 31
2.1. Характеристика сырьевых материалов и силикатной смеси 31
2.2. Выбор параметров оптимизации и технологических факторов 33
2.3. Лабораторный комплекс для исследования процессов формования
2.4. Методика лабораторных экспериментов по статическому прессованию 51
2.5. Методика лабораторных экспериментов по способам формования...
2.6. Методика проведения промышленных экспериментов. 56
ВЫВОДЫ 60
Глава 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА УПЛОТНЕНИЯ СИЛИКАТНЫХ СМЕСЕЙ 62
3.1. Распределение прессового давления по объёму прессовки 62
3.2. Закономерности прессования силикатных смесей... 68
3.3. Исследование виброударного способа формования силикатныс смесей 72
3.3.1. Кинематический анализ процесса 72
3.3.2. Динамика процесса 78
3.4. Исследование процесса вибропрессования силикатных смесей 87
. ВЫВОДЫ 91
Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ СИЛИКАТНЫХ СМЕСЕЙ И ЕГО ОПТИМИЗАЦИЯ 93
4.2. Определение коэффициентов уравнения прессования 95
4.3. Влияние технологических режимов на качество прессовки
4.4. Распределение давления и плотности в объёме прессовки 109
4.5. Исследование распределения прессового давления в объёме сырца в промышленных условиях 114
ВЫВОДЫ 120
Глава 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВИБРАЦИОННОГО УПЛОТНЕНИЯ СИЛИКАТНЫХ СМЕСЕЙ 123
5.1. Виброударное уплотнение и его оптимизация i23
5.1.1. Влияние технологических режимов на качество сырца и кирпича 126
5.1.2. Распределение плотности по высоте сырца 137
5.2. Уплотнение вибропрессованием и его оптими 141
5.2.1. Распределение давления и плотности по высоте сырца.. 148
5.3. Сопоставление результатов исследований уплотнения сили, смесей 152
ВЫВДЫ... 154 Глава 6. РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАВДЙ И МОДЕРНИЗАЦИЯ ПРЕССА ДНЯ ФОРМОВАНИЯ СИЛИКАТНОГО КИРПИЧА 157
6.1. Практические рекомендации к выбору типа вибровозбудителя и управлению процессом формования 157
6.2. Модернизация пресса CM-8I6 и результаты опытно-промышленных испытаний 161
6.3. Технико-экономическая эффективность внедрения виброцрессования 166
ВЫВОДЫ 170
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 172
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 175
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Введение к работе
В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года в промышленности строительных материалов, строительных конструкций и деталей предусмотрено увеличение объёма продукции на 17-19%, повышение производительности труда на I6-19%,
Силикатный кирпич - широкораспространенное строительное изделие, на долю которого приходится примерно 16% всех применяемых в стране стеновых материалов. Распространённость сырьевой базы, высокая степень механизации и автоматизации процесса его подучения, низкая себестоимость - говорят о перспективности производства и применения этого изделия. В нашей стране, занимающей первое место в мире по выцуску силикатного кирпича, его производится около 14,3 млрд. шт. в год средней прочностью 13 МПа, а в 1990 году выцуск должен возрасти до 26,1 млрд. шт. усл. кирпича с увеличением его средней прочности.
Такой рост объёма производства и повышения качества силикатного кирпича и камней должен обеспечиваться главным образом за счёт реконструкции, технического перевооружения и более полного использования резервов производства действующих предприятий. Несмотря на созданные хорошие потенциальные возможности для обеспечения плановых заданий II пятилетки, качество кирпича, существующие методы его производства, не отвечают современным требованиям строительной техники, как отмечалось на заседании Коллегии Министерства промышленности строительных материалов по итогам работы отрасли за I98I-I982 годы.
Качество силикатного кирпича во многом зависит от качества сырца, процесса его формования. За последние десять лет результаты НИР и ОКР ВНИИстрома и ВНИИстроммаша, МИСИ, НИЛИсиликатобетона, ПО «Красный Октябрь", ЦКБ Строммашина позволили значительно повысить эффективность и экспдуатациончую надёжность прессового оборудования, а также создать опытные образцы новых прессов, удовлетворяющих современным требованиям производства. Однако любому црессовому оборудованию присущи большая мощность, металлоёмкость и энергоёмкость, большая величина давления прессования (20...40 МПа), неравномерный характер его распределения по объёму уплотняемой смеси, повышенный абразивный износ облицовочных пластин форм, упругое расширение сырца и элементов форм - всё это является причиной анизотропии прочности сырца, появления микро- и макротрещин в его объёме, снижения качества кирпича,
Целью настоящей работы является разработка эффективной технологии формования силикатного кирпича на основе вибрационных способов с установлением основных зависимостей процессов и оптимальных режимов уплотнения, обеспечиваюцей снижение давления и энергии формования, уменьшение анизотропии прочности сырца и повышение качества сырца и кирпича.
Научная новизна работы-в разработке комплексного метода изучения процесса уплотнения силикатной смеси, позволяющего на основе результатов теоретических, экспериментальных и промышленных исследований сопоставить между собой процессы статического одностороннего прессования, виброударного уплотнения и виброцрессования и обосновать целесообразность и эффективность применения вибрационных способов формования силикатного кирпича,
Практическое значение работы состоит в определении технологических режимов вибрационных способов формования силикатных смесей, выявлении степени их влияния на прочность сырца
и кирпича. Выработаны рекомендации и принципиальные решения по внедрению этих способов в промышленности. Произведено опытно-промышленное внедрение вибропрессования на Тамбовском заводе силикатного кирпича цутём модернизации оуществующего прессового оборудования. На защиту выносятся:
- комплексная методика цроведения исследований по статическому прессованию, виброударному уплотнению и вибропрессованию силикатных смесей;
- результаты теоретических, экспериментальных и промышленных исследований формования силикатного кирпича исследуемыми способами;
- результаты опытно-промышленного внедрения вибропрессования.
Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, общих выводов, списка литературы из 117 наименований, приложений и содержит 129 машинописных страниц основного текста, 58 рисунка, 14 таблиц. В приложение внесены результаты по определе-нию точности регистрируемых сигналов, матрицы планирования экспериментов, экспериментальные и расчётные величины по распределению давления и плотности по объёму сырца, документы, подтверждающие результаты внедрения.
Работа выполнялась; в Пензенском политехническом институте; в Пензенском заводе-ВТУЗе, филиале Пензенского политехнического института; в Государственном научно-исследовательском институте строительных материалов и изделий УССР (г.Киев), в лаборатории легких и ячеистых бетонов.
Основные результаты работы доложены на Республиканском семинаре «Вибрационная техника и технология в строительстве", Киев, 1977; на Всесоюзной конференции «Проблемы химической технологии, структурообразования и свойств современных строительных материалов", Киев, I98I; на XLII научно-технической конференции МИШ им. В.В.Куйбышева, 1983; на научно-технических конференциях Пензенского политехнического института и заседаниях кафедры мИнструментальное производство", ІЇЇШ, Пенза, I977-I98E; на расширенных заседаниях лабораторий плёгких и ячеистых бетонов" и «автоклавных материалов" НИИСМИ УССР, Киев, I978-I983; на Учёном Совете НИЙСМИ УССР, Киев, 1983.
По материалам диссертации оцубликовано 7 работ, I научно-исследовательский отчёт ПЛИ, получено 2 авторских свидетельства СССР.