Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Состояние вопроса,теоретическое обоснование, цель работы и задачи исследования 11
1.1. Роль звукоизоляционных,изделий.в.современном строительстве 11
1.2. Основные виды звукоизоляционных изделий и их применение в строительных конструкциях ... 12
1.3. Производство звукоизоляционных.изделий.в. СССР и за рубежом 22
1.4. Теоретические основы звукоизоляции и требования, предъявляемые к звукоизоляционным изделиям . 28
1.5. Технологические решения в производстве звукоизоляционных изделий 34
1.6. Цель и задачи работы,пути ее выполнения... 36
ГЛАВА 2. Общая методология исследования. и. характеристика сырья 38
2.1. Общая методология исследования 38
2.2. Вторичный корд и его использование в производстве звукоизоляционных прокладочных.изделий 47
2.3. Исследование аскангеля в качестве связущего для звукоизоляционных изделий 55
2.4. Предварительная подготовка аскангеля и разработка способа приготовления из него связукщих растворов 61
ГЛАВА 3. Экспериментальная часть 71
3.1. Разбор составов,формовочных масс исследование влияния параметров формования на свойства звукоизоляционного прокладочного изделия на основе вторичного корда и аскангелевой связки ... 71
3.2. Изучение процесса сушки заготовок 78
3.3. Технологическая схема производства звуко- изоляционных плит "Аскорд" 80
3.4. Физико-механические свойства звукоизоляционных плит "Аскорд" 82
3.5. Звукоизоляционные свойства плит "Аскорд"... 94
3.6. Акустические свойства сборных легковесных панелей-перегородок с плитами "Аскорд" в качестве звукоизоляционного слоя . 103
3.7. Эксплуатационные свойства.звукоизоляционного изделия "Аскорд" 104
ГЛАВА 4. Результат внедрения и технико-экономическая эффективность нового звукоизоляционного изделия "Аскорд" 109
4.1. Производство плит "Аскорд" в промышленных условиях и его применение в строительстве... 109
4.2. Технико-экономическая эффективность от применения нового звукоизоляционного изделия "Аскорд" . 110
Выводы 120
Список литературы 123
- Основные виды звукоизоляционных изделий и их применение в строительных конструкциях
- Вторичный корд и его использование в производстве звукоизоляционных прокладочных.изделий
- Разбор составов,формовочных масс исследование влияния параметров формования на свойства звукоизоляционного прокладочного изделия на основе вторичного корда и аскангелевой связки
- Технико-экономическая эффективность от применения нового звукоизоляционного изделия "Аскорд" .
Введение к работе
В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года" предусмотрено значительное увеличение объема промышленного и жилищного строительства. Практика жилищного строительства требует значительного снижения массы ограждающих конструкций, повышения индустриальное ти их изготовления, монтажа и улучшения эксплуатационных качеств /I/.
Снижение массы перегородок, стен и междуэтажных перекрытий позволяет сократить сроки и уменьшить стоимость строительства. Однако снижение массы конструкций вызывает, как правило,ухудшение их звукоизоляционной способности. Поэтому в решении проблемы звукоизоляции зданий важной задачей является улучшение звукоизоляционных свойств облегченных междуэтажных перекрытий и межквартирных перегородок /2/.
Вопросам борьбы с шумом и обеспечения требуемого акустического комфорта у нас в стране уделяется все большее внимание. Это вызвано, с одной стороны, увеличением зашумленности окружающей среды, концентрацией людей в городах, развитием промышленности, транспорта, авиации, а с другой - бурным развитием строительства и внедрением в практику строительства сборных облегченных конструкций с большим количеством швов и звукопроводящих креплений. Все это, вместе взятое, привело к резкому увеличению зашумленности помещений.
Шум вызывает нарушение нормальных условий быта, ослабляет слух, снижает производительность труда и нередко приводит к специфическим тяжелым нервным заболеваниям - нарушению психического
равновесия /3-4/.
Вполне естественно, что борьба с шумом приобрела за последние годы первостепенное значение. Этому вопросу посвящен ряд постановлений Совета Министров СССР /5,6/. В Советском Союзе впервые в мире создана научно обоснованная система строительно-акустических мероприятий по защите от шума и вибрации.Подсчитано, что снижение уровня шума на I децибел повышает производительность труда на 0,3-1,0$. Это означает,что в целом по стране каждый побежденный децибел может дать народному хозяйству не менее ста миллионов рублей ежегодно /7/.
Известно, что борьба с шумом может проводиться различными путями /8/. Наиболее эффективным является снижение шума в самом источнике, что практически трудно осуществить. При проектировании зданий, сооружений и территорий городской застройки предусматривается уменьшение шума различными строительно-акустическими и архитектурно-планировочными приемами. Свда относятся, прежде всего, рациональные, с акустической точки зрения,объемно-планировочные решения зданий и планировочные решения территории застройки, снижение шума в помещениях с использованием звукопоглощающих и звукоизоляционных изделий, а также различные конструктивные мероприятия, направленные на уменьшение шума инженерного и санитарно-технического оборудования зданий /8/.
Звукоизоляция помещений является одним из основных факторов, определяющих эксплуатационные качества жилья и комфортность проживания. Несмотря на большие работы, проводимые в области строительной акустики, звукоизоляция ограждающих конструкций в массовом строительстве решается на недостаточно высоком уровне.
Удовлетворительной звукоизоляции междуэтажных перекрытий можно достигнуть либо за счет увеличения массы конструкций,либо за счет устройства конструкций полов раздельного типа с применением эффективных звукоизоляционных изделий. Второе направление является наиболее рациональным и перспективным при условии наличия специальных материалов.
Развитие промышленности основных строительных материалов в нашей стране, по ряду которых мы занимаем первое место в мире (цемент, сборный железобетон и другие материалы),не сопровождается пока столь же быстрым ростом производства акустических, в частности, звукоизоляционных изделий /9/.
Б настоящее время массовое строительство не располагает необходимым количеством звукоизоляционных изделий.Для звукоизоляции часто используют малоэффективные засыпки из шлака и песка, тяжелые гипсобетонные плиты, которые мало эффектны, так как обеспечивают низкую звукоизоляцию и не оправдают применение рациональных облегченных несущих конструкций.
В XI пятилетке потребность в звукоизоляционных изделиях только на жилищное строительство в нашей стране составит 530 -540 тыс.кв.м /I/. Эта потребность постоянно возрастает.Поэтому особое значение приобретает разработка технологии изготовления новых эффективных звукоизоляционных изделий, особенно на базе промышленных отходов.
Актуальность диссертационной работы заключается в создании новых видов и расширении номенклатуры эффективных звукоизоляционных прокладочных изделий, предназначенных для гашения структурных и ударных шумов, передаваемых через строительные конструкции.
Цель диссертационной работы - создание нового вида эффективного звукоизоляционного прокладочного изделия, сочетающего высокие акустические и эксплуатационные свойства.
В соответствии с поставленной целью были решены следующие задачи:
установлены критериальные соотношения компонентов,определяющие степень эффективности звукоизоляционного материала;
исследовано влияние технологических параметров (методов подготовки связки, режима формовки и сушки) на свойство прокладочных изделий;
разработана технология изготовления нового звукоизоляционного прокладочного материала на основе вторичного корда;
изучены его физико-механические, звукоизоляционные и эксплуатационные показатели;
разработаны предложения по экспериментальному производству нового звукоизоляционного прокладочного изделия;
разработана соответствующая техническая документация (приложения 1,2,3,4).
Научная новизна работы заключается в выявлении и обосновании научных принципов создания эффективных звукоизоляционных материалов с заданными свойствами на основе дешевых и недефицитных сырьевых компонентов, а также в разработке состава и технологии изготовления нового звукоизоляционного материала с условным названием "Аскорд" (A.c.Jfc 566805) на основе отходов производства изола (вторичного корда) и бентонитовой связки (приложение 5).
Практическое значение работы заключается в следующем:
- использование полученного звукоизоляционного прокладочно-
го материала дало значительный технико-экономический и социальный эффект;
решена проблема безотходного производства, имеющая важное народнохозяйственное значение;
использование отходов производства решает проблему защиты окружающей среды от их вредного воздействия.
Реализация. На опытном заводе ГрузНИИстром организовано экспериментальное производство звукоизоляционного материала-плит "Аскорд" (приложения 6,7,8,9). Плиты использованы при строительстве инженерно-лабораторного корпуса Министерства сельского строительства ГССР, съемочного павильона телефильмов, а также центральной районной больницы в г.Гурджаани (приложения 10,11, 12). Натурные исследования (основные и контрольные -через 5 лет) подтвердили эффективность применения плит "Аскорд" в междуэтажных перекрытиях.
На основании результатов опытного опробования разработан проект цеха по выпуску изоляционного прокладочного изделия на базе изола - вторичного корда, мощность которого определена,исходя из количества отходов производства изола (приложения 4,13).
Работа выполнена в лаборатории теплозвукоизоляционных материалов ГрузНИИстром. Отдельные испытания проведены в ЦНИИЭП жилища, ЕНИИтешюизоляпии, ВНИИОТ ВЦСПС г.Тбилиси, а натурные исследования - в институте ТбилЗНИИЭП.
Апробация работы. Результаты исследований опубликованы в восьми печатных работах, защищены авторским свидетельством на изобретение № 566805 и доложены на конференциях научно-исследовательских институтов Закавказских республик по строительству в гг.Тбилиси (1977,1978,1979), Баку (1977), Ереване (1981) и на
Международной конференции силикатной промышленности и науки о силикатах (Будапешт,1981).
В 1976 году в конкурсе "На лучшие исследовательские и производственно-технические работы по химии и химической технологии" работа "Новый эффективный звукоизоляционные материал "Аскорд" была награждена Почетной грамотой Президиума Грузинского республиканского правления Всесоюзного химического общества им. Д.И.Менделеева (приложение 14).
Плиты "Аскорд" экспонировались на тематической выставке ВДНХ СССР "Достижения в области капитального строительства за 60 лет Советской власти" в объединенном павильоне "Строительство" и авторы награждены бронзовой медалью (приложение 15).Экспонировались на Международной выставке "Конеко-83".
В соответствии с Постановлением ЦК КП Грузии и Совета Министров ГССР от 24 апреля 1974 года $ 246 "Об организации республиканских конкурсов на лучшие работы по интенсификации промышленного сельскохозяйственного производства, строительства в области транспорта и связи" и Постановлением Совета Министров ГССР от 31 мая 1979 года & 381 "О тематике республиканских конкурсов на лучшие работы по интенсификации промышленного и сельскохозяйственного производства, автоматизированным системам управления и вычислительной технике, по строительству,проводимых в 1979-1980 годах", распоряжением Совета Министров Грузинской ССР от 28 мая 1980 года $ 66I/P за работу "Новый эффективный звукоизоляционный материал "Аскорд" авторам была присуждена вторая премия /приложение 16/.
Объем работы. Диссертационная работа изложена на 94 страницах машинописного текста, содержит 35 рисунков, 19 таблиц, со-
стоит из 4 глав, выводов, приложений и списка литературы из 118 наименований.
- II -
Основные виды звукоизоляционных изделий и их применение в строительных конструкциях
Звукоизоляционные изделия применяются в междуэтажных перекрытиях в виде сплошного слоя, а ряд пористоволокнистых и по-ристогубчатых изделий - в виде полосовых прокладок.
Известны два основных подхода к решению вопроса звукоизоляции междуэтажных перекрытий: применение конструкций пола с использованием звукоизоляционных прокладок на железобетонных плитах (сплошных, многопустотных, ребристых) и устройство рулонных полов на теплоизоляционной основе по железобетонным плитам /18/. Второй вид конструкции проще в исполнении, но имеет меньшую массу и,как следствие, менее надежную звукоизоляцию,так как звукоизоляционный слой подвергается непосредственным статическим и динамическим воздействиям /18/.
В конструкциях междуэтажных перекрытий звукоизоляционные изделия наиболее целесообразно применять в виде упругого основания под сборные или монолитные стяжки. В этом случае обеспечивается устойчивый звукоизоляционный эффект, так как упругое основание предохранено стяжкой от воздействия местных нагрузок, нарушающих структуру изделий.
По структуре прокладочные изделия могут быть пористо-волокнистые и пористо-губчатые. Пористо-волокнистые изделия представляют композицию волокон и связующего. Хаотично расположенные волокна, скрепленные между собой связующим, образуют пространственную систему, заполненную воздухом /19/, объем пор достигает ЭЪ% от общего объема изделий. К пористо-волокнистым относятся изделия, изготовленные из органической или минеральной ваты, волокна, которые чаще всего связаны синтетическими смолами, например, стекловолокнистые маты и плиты на феноло-формальдегидной смоле, шлаковатные маты и плиты на различных смолах, древесноволокнистые мягкие плиты и т.д.
Пористо-губчатые изделия имеют эластичный каркас,поры которого заполнены воздухом. Изделия обладают сквозной или замкнутой пористостью. Объем пор достигает 98% от общего объема изделия /19/. Исходным сырьем для изготовления каркаса служат,главным образом, синтетические материалы: полиуретан, поливинилхлорид, синтетическая и натуральная резина, а также натуральная пробка. Звукоизоляционные изделия должны удовлетворять определенным физико-механическим требованиям /20/, в частности, они: а)не должны выделять активных в коррозийном отношении веществ, снижающих прочность соприкасающихся элементов конструкций и качество отделки помещений; б)не должны выделять веществ, вредных для здоровья людей и вызывающих порчу пищевых продуктов; в)должны сохранять звукоизоляционные свойства в процессе всего времени эксплуатации здания; г)должны обладать био- и водостойкостью. Звукоизоляционные изделия должны иметь равномерную толщину и плотность, а также прямые и ровные края. В них не должно быть крупных включений. В нашей стране промышленность строительных материалов и изделий не выпускает специальных изделий для звукоизоляционных прослоек. В качестве последних при устройстве междуэтажных перекрытий используют некоторые пористоволокнистые и пористогубчатые изделия, предназначенные для теплоизоляционных конструкций /21/. Но условия работы теплоизоляционных и звукоизоляционных изделий в конструкциях существенно отличаются. Теплоизоляционные изделия не нагружены или нагружены слабо, а звукоизоляционные прокладочные изделия находятся под воздействием веса пола, а также постоянных и переменных нагрузок. Деформации звукоизоляционного изделия под этими нагрузками влияют на звукоизоляционные качества перекрытия, вызывая неравномерную осадку, а также жесткие связи между полом и несущей частью перекрытий.
Эффективность звукоизоляционной прослойки определяется ее линейной жесткостью, которая зависит от толщины и динамического модуля упругости материала /21/. В табл.1.2 дается номенклатура звукоизоляционных изделий, применяемых в прослойках. Б звукоизоляционных прослойках более целесообразно использовать минерало-ватные плиты на синтетических связующих со сравнительно большой плотностью. Несмотря на то,что их динамический модуль упругости выше, чем у более легких, однако меньшая деформативность позволяет им сохранять при эксплуатации толщину и,следовательно,меньшую линейную жесткость.
В настоящее время вопрос разработки и производства новых видов прокладочных звукоизоляционных изделий может быть решен успешно, учитывая последние научные и технические достижения и значительное расширение сырьевой базы.
Вторичный корд и его использование в производстве звукоизоляционных прокладочных.изделий
Развитие промышленности строительных материалов и изделий неразрывно связано с переработкой больших объемов природных ресурсов. Б связи с этим в "Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на I98I-I985 гг.", в числе главных экономических задач указана проблема всемерного снижения материалоемкости продукции путем увеличения выпуска экономичных видов и уменьшения удельных расходов сырья и материалов, более глубокой и комплексной их переработки, расширения использования вторичных ресурсов /I/.
Правильное решение этой проблемы позволяет увеличить ресурсы сырья и сократить затраты, связанные с содержанием отходов, обеспечивает охрану окружающей среды от вредного воздействия отходов, а также рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов.
Исключительное народнохозяйственное значение имеет практическое использование отходов различных отраслей народного хозяйства для производства широкой номенклатуры дешевых строительных материалов и изделий. По мнению специалистов, наибольший экономический эффект, в конечном счете, обеспечивает создание и внедрение таких технологических процессов, в которых отходы сводятся к минимуму или вообще отсутствуют (безотходная технология) /64/.
Одной из разновидностей отходов переработки продукции шинной промышленности является вторичный корд.Вторичный корд получается в результате двухстадийной переработки автопокрышек. На первой стадии происходит дробление автопокрышек -получение регенерата, являщегося исходным продуктом при производстве изола. Однако для изола используется лишь резиновая составляющая регенерата. Поэтому на второй стадии переработки происходит отдалениє резины от корда. Получаемая при этом волокнистая составляю-щая называется вторичным кордом, в отличие от собственно корда, применяемого при изготовлении автопокрышек.
Проблема переработки вторичного корда на сегодняшний день является весьма актуальной в связи с постоянным увеличением его количества. Так, только в Грузинской ССР ежегодно перерабатывается 4.400 т старых автопокрышек. При этом вырабатывается 540 т вторичного корда. Практически большая часть вторичного корда не используется в дальнейшем и идет в отвалы как отход производства. Корд представляет собой крученную нить большой прочности из искусственного волокна. Используется для изготовления автокорда, кордшнура и некоторых других специальных текстильных изделий, употребляемых в резиновой промышленности в качестве полуфабрикатов резиновых изделий. Отдельные нити корда состоят из трех прядей, в каждую из которых входит по четыре конца скрученной волокнистой пряжи,которая способствует наибольшему сцеплению со связкой в сравнении с гладкой поверхностью шерсти и вискозного шелка. Вторичный корд представляет собой обрывки шнурков размером 0,5-1,5 см. Кроме того, вторичный корд содержит некоторое количество резиновой крошки, не отделившейся при переработке регенерата, а также распушенный корд ("пух"), присутствующий в виде комочков, состоящих из элементарных нитей корда. Оставшаяся на волокнах текстиля резина в виде крошки диаметром 1-5 мм, плотно приставшей или отскочившей от корда, является ценным компонентом, обеспечивающим большую упругость. Плотность вторичного корда находится в пределах 90-120 кг/м3, а резиновой крошки 320-340 кг/м3. На рис. 2.4, 2.5, 2.6 и 2.7 даются фотографии вторичного корда и его составных компонентов. С целью определения влияния содержания резиновой крошки на плотность и сжимаемость вторичного корда был проведен ряд опытов. На рис.2.8 и 2.9 иллюстрируются влияние содержания резиновой крошки на плотность и на сжимаемость вторичного корда. Как видно из рисунков 2.8 и 2.9, с увеличением содержания резиновой крошки повышается плотность, а сжимаемость уменьшается независимо от содержания длины волокна. Вследствие того,что отходы после насыпи имеют незначительную массу (0,5-0,6 т/и3) (рис.2.10) при большом объеме, перевозка в таком виде на далекое расстояние нерентабельна и,следовательно, организацию производства материалов с его использованием нужно создавать там, где находятся регенеративные заводы.
Разбор составов,формовочных масс исследование влияния параметров формования на свойства звукоизоляционного прокладочного изделия на основе вторичного корда и аскангелевой связки
Как видно из рисунков, лучшие показатели по динамическому модулю упругости О =1,0 МПа и по плотности /"=340 кг/м3,поэтому принят следующий оптимальный состав: аскаягель-8$ (на сухое вещество) и вторичный корд - Э2%.
Одним из важнейших факторов при получении звукоизоляционного изделия является способ процесса перемешивания составных частей.
Из многочисленных способов перемешивания составных компонентов при приготовлении формовочной массы применен мокрый способ перемешивания /81/. Следует отметить также, что акустические плиты, изготовленные мокрым способом, характеризуются более высокими физико-механическими свойствами, чем полученные полусухим методом /82,83,84,85,86/.
Свойства готовых изделий зависят не только от соотношения компонентов, но и в значительной мере от равномерности распределения связующего. Поэтому важным определяющим фактором является длительность перемешивания, полная гомогенизация массы.Гомогенность массы, в свою очередь, определяется величиной водотвердого отношения. Как известно, малое количество воды затворения создает большое сопротивление сдвигу частиц, затрудняет перемешивание массы. Чрезмерное увеличение водотвердого отношения приводит к отрицательному результату, при формовании с отжимом воды уносится связующее, что вызывает нарушение соотношения составных компонентов массы.
Теория образования смесей в настоящее время еще не разработана, поэтому основой изучения процессов перемешивания является пока экспериментальное исследование /87/. Смешение составных частей проведено в двух вариантах:добавкой к вторичному корду заранее изготовленной устойчивой суспензии аскангеля и добавкой к суспензии аскангеля вторичного корда с последующим перемешиванием. Визуально лучшие результаты достигаются при добавке связки к вторичному корду. При добавке вторичного корда к суспензии перемешивание затруднено, так как вторичный корд остается во взвешенном состоянии. А при добавлении суспензии к вторичному корду, нити вторичного корда быстро обволакиваются суспензией, и масса получается однородной. Мокрый способ отличается применением низкоконцентрированного связующего - 4$ аскангелевая суспензия обеспечивает введение в изделия 6-8$ аскангеля и придание формовочной массе влажности 50-60$. Перемешивание составных компонентов производилось мокрым способом. Бремя перемешивания варьировалось от I до 5 минут, с интервалом в одну минуту. Оптимальным временем перемешивания оказалась I минута. Формование изделия включает равномерное распределение массы по объему формы и получение необходимой плотности формуемого материала. Формуемость смеси определяется ее способностью сравнительно легко и быстро принимать требуемую форму без разрывов и трещин. Для установления режима формования определяются следующие параметры: давление прессования, время прессования и время выдержки при максимальном давлении. Формовка звукоизоляционных плит производится в формах (размером 250x250x50 мм), состоящих из деревянной опалубки,металлического перфорированного днища и крышки, свободно перемещающиеся внутри формы (рис.3.3). Для установления оптимальных параметров прессового давления, нагрузка менялась от 0,002 до 0,014 МПа. Б результате проведенных опытов установлено,что оптимальное прессовое давление равно 0,005 МПа, что обеспечивает получение материала плотностью в пределах 320-380 кг/м3 с динамическим модулем упругости 0,6-1,0 МПа, удовлетворяющим требованиям к звукоизоляционным прокладочным изделиям. Влияние давления прессования на плотность изделий приведено на рис.3.4.
Определено также время прессования, в опытах оно меняется от 20 до 60 секунд. Оптимальным принято время формования 30-40 секунд, а выдержка при максимальном давлении - 10 секунд (рис. 3.5). Такой режим прессования обеспечивает удержание в массе 6-Q% связующего, что в свою очередь, обеспечивает достаточную прочность и упругость изделий. Влажность массы, в зависимости от плотности должна быть в пределах 50-60$. Изменение плотности изделий при разных влажнос-тях иллюстрируется на рис.3.6.
Микроскопическое исследование готовых образцов показывает, что связующее адсорбировано на поверхности отдельных волокон, благодаря чему и сохраняются упругие свойства изделий.Осажденные частички связующего в то же время образуют пространственную сетку между волокнами корда. Возникшая пространственно-сеточная структура является связующим между волокнами корда, что придает изделию определенную механическую прочность.
Технико-экономическая эффективность от применения нового звукоизоляционного изделия "Аскорд" .
Важное значение при выборе режима тепловой обработки изделий имеет правильное использование законов тепло-влагообмена. Перенос влаги по объему изделий происходит под действием перепада влагосодержания (изотермическая диффузия), перепада температуры (термическая диффузия) и общего перепада давления (конвективная диффузия). В процессе сушки происходит удаление влаги, удерживаемой изделием благодаря физико-химическим и физико-механическим связям, поэтому количество такой влаги существенно влияет на режим сушки изделий.
Согласно теории Лыкова А.В. /88,89/ сушка материалов характеризуется тремя периодами. В течение первого небольшого промежутка времени происходит нагрев материала, на что затрачивается почти все подводимое к нему тепло. В этот период изменение влажности изделий незначительно. В конце периода устанавливается постоянная температура поверхности и равновесие между количеством тепла, воспринимаемым изделием,и теплом, расходуемым на испарение влаги.
Период постоянной скорости сушки /90,91/ характеризуется интенсивным испарением, одинаковыми температурами поверхности и центра изделий. Конец этого периода характеризуется снижением среднего водосодержания изделия до критического / (Jк / и влагосодержания на поверхности - до гигроскопического /l/r/ &SSL правило, критическая влажность может оказаться больше гигроскопической, так как влагосодержание в центре обычно выше,чем на поверхности.
Третий период падающей скорости сушки характеризуется падением интенсивности сушки; это объясняется тем,что поверхность изделия уже не покрыта влагой, и скорость сушки определяется не столько условиями внешней диффузии пара через пограничный слой в окружающую среду, сколько скоростью перемещения влаги внутри изделий по порам и капиллярам. В этом периоде давление паров на поверхности вследствие уменьшения их концентрации меньше давления насыщенных паров при той же температуре; температура поверхности выше температуры в центре изделия и,постепенно возрастая, приближается к температуре среды. В этот период происходит удаление физико-химической связанной поли- и моно-молекулярной влаги.
По классификации акад.П.А.Ребиндера,форма связи влаги с изделием на нашем примере-физико-механическая,в микро-и макрокапиллярах находится структурная влага и влага смачивания. Структурная влага находится внутри между волокнами, соприкасающимися с каркасом. Такие изделия, несмотря на высокую влажность,имеют незначительную усадку, благодаря чему возможно применять интенсивный режим сушки.
Заформованные плитки из-за практически нулевой прочности и усадки сушатся на поддонах. При постоянной скорости сушки температура на поверхности плиты меньше,чем в нижних слоях.Когда изделия сушатся на сплошном поддоне, изделия нагреваются без испарения влаги в сторону поддона, поэтому все тепло расходуется внутри, на поверхности плиты происходит бурное испарение влаги, что вызывает понижение температуры в этих участках /92,93/. На сплошном поддоне процесс сушки протекает медленно. Высушивание изделий на перфорированных поддонах способствует более равномерному удалению влаги, что уменьшает усадочные деформации и сокращает процесс без снижения качества продукции.
Начальная стадия сушки не сопровождается деформацией-усадкой. Усадка наблвдалась только тогда, когда достигнуто определенное влагосодержание после испарения избыточной влаги. Для установления режима сушки заформованные плитки высушивались при различных способах подачи теплоносителя. На рис.3.7 приведены кривые сушки лабораторных образцов.
Сушка изделий начиналась сразу же с повышенной температуры (70-90С), минуя-предварительный нагрев. Максимальная температура сушки Ю0-120С, остаточная влажность изделий не более 5$, способ сушки -поперечный обдув (температура теплоносителя 60-65С). Лучшие результаты достигнуты при конечной температуре сушки 120С, продолжительность сушки и охлаждения 8 часов.
Существувдая в водной среде связь между частицами бентонитов усиливается по мере удаления воды и значительного их сближения. При полном удалении воды наступает довольно прочная связь, которая обеспечивает сильное сцепление или склеивание частиц бентонитов как между собой, так и с волокнами материала, с которыми они соприкасаются. При этом частицы бентонитов, благодаря их чешуйчатому строению, ориентируются по плоскостям, образуя достаточно прочную связь. Это позволяет получать из тонкодисперсной фракции бентонитов пленочные материалы, обладающие определенной эластичностью.
