Диссертация (Безобжиговые гипсовые композиты с повышенными эксплуатационными свойствами), страница 35

Такой способ позволяет быстроорганизовать производство и не требует больших площадей.Опытно-промышленныеиспытаниябезобжиговогомодифицированного кирпича в условиях реального производственногопроцесса, на комбинате строительных материалов (на линии производствасиликатного кирпича) подтвердили экспериментальные данные.Использованный состав сырьевой смеси включал: (мас. % ):Техногенный дигидратгрубого помола27Техногенный дигидраттонкого помола32шлакопортландцемент МЗ0013растительный наполнитель7гидроксид кальцияДозирование осуществлялизначенийфизико-механических22из условия достиженияпоказателейпотребуемыхполученнымэкспериментальным данным.В составе сырьевой смеси для получения безобжигового композитаиспользовалось тоже вторичное сырье керамического производства, что ив лабораторных исследованиях, в виде полидисперсных составов,изготовленныхшаровойс применением установки «Антикорстрой», а также – вмельнице.Массаприготовляласьтранспортировалась в формующую установку.всмесителеи286Достигаласьформовочнаяпрочностькирпичаблагодаряполусухому прессованию под рабочим давлением порядка  20 МПа.Изделия выдерживались под нагрузкой в соответствии с программойзаводских испытаний.Рисунок 7.14 – Заводской производственный модуль, использованный вопытно-промышленных испытаниях безобжигового кирпичаУправление всеми процессамипо получению безобжиговогокирпича в заводских условиях производилось вручную.В силикатном производстве давление является также немаловажнымфактором.

Заводское прессующее давление составляло 12 МПа. Однако порезультатам экспериментальных исследований зависимости прочности287гипсоопилочного модифицированного композита от внешнего давленияустановлено в качестве оптимального прессующее давление 25 МПа. Егоснижение на 5 МПа приводит к падению прочности (примерно) на 10 %,что является допустимым. Так, в случае использования прессующегодавления,равногоМПа,20пределпрочностиприсжатиигипсоопилочного композита, полученного в условиях производства,составил 10 МПа.

При этом качество поверхности и всего кирпича непострадало.Полученные экземпляры безобжигового кирпича, в соответствии срисунком7.15,характеризовалисьстандартнымиразмерами:250х120х 65 мм.Проведенными испытаниями подтверждены оптимальные режимыпроизводствабезобжиговыхкомпозитов,полученных методом полусухого прессования. Нижеприведеныгипсоопилочныхоптимальные режимымодифицированныхосуществленияпроцессасинтезакомпозитов:– прессующее давление, МПа20–интервал выдержки изделий, сут28– водосодержание в смеси, %28– соотношение наполнитель : вяжущее0,05.Таким образом, по результатам исследований гипсоопилочногомодифицированного кирпича, полученного на основе безобжиговогокомпозитавзаводскихусловиях,установленыегоосновныеэксплуатационные свойства, приведенные в данных таблицы 7.5.Безобжиговыйгипсоопилочныйкомпозитобеспечиваетрегулирование окружающей среды и обладает хорошими показателямипо тепло- и звукоизоляции.288Рисунок 7.15 − Гипсоопилочный безобжиговый кирпичТаблица 7.5 − Свойства безобжигового гипсоопилочного кирпичаЭксплуатационныеЕдиницыхарактеристикиизмеренийПредел прочности при сжатииМПаПоказатели10,0Водостойкость0,7Предел прочности при изгибеМПа3,83Средняя плотностькг/м31050Выводы по главе 71.

Характеристики прочности и водостойкости модифицированногобезобжигового композита на основе дигидрата сульфата кальция игидравлическойдобавки,вкачествекоторойиспользован289шлакопортландцемент,повышаютсяструктурообразования.Продуктыввидуеегидратациироливпроцессешлакопортландцементаспособствуют упрочнению кристаллизационных контактов, экранируя ихпри воздействии влаги.2.Условия средыи влажность формовочной массы, наряду сособенностями ее подготовки, определяют эксплуатационные свойствагипсового композита конденсационного твердения, модифицированногодобавкой шлакопортландцемента.Оптимальные значения факторовподобраны из условия обеспечения наиболее полного протеканияструктурообразования, как дигидрата, так шлакопортландцемента.3.Введение 5 % древесных опилок в состав сырьевой смесиспособствует понижениюего средней плотности до 1090 кг/м3приобеспечении прочности 10,4 МПа.4.

Содержание алюмоаммонийных квасцов в количестве до 0,5 %позволяет повысить деформативные характеристики гипсоопилочногокомпозита и обеспечить высокое качество прессования.290ЗАКЛЮЧЕНИЕ1. Теоретически обоснована и экспериментально подтвержденавозможностьполучениягипсовыхвысокопрочныхконденсационного твердения оптимизированногокомпозитовгранулометрическогосостава за счет физико-химического взаимодействия разноразмерных зерендигидрата сульфата кальция при полусухом прессовании.2.

Предложена и экспериментально подтверждена концептуальнаяфизико-химическая модель формирования кристаллизационных контактовмежду кристаллами двуводного гипсав высокопрочной структуреконденсационного твердения. Фазовый контакт между разноразмернымизернами, характеризующимися различной растворимостью, возникает взазорах между ними при их механическом сближении до расстоянийдействиямежмолекулярныхсилвслучаеперекрытияихприповерхностных слоев.3.

Установлены основные закономерности изменения растворимостии прочности образующейся структуры в зависимости от соотношенияразмеров зерен дигидрата сульфата кальция, заключающиеся в том, чтомаксимальная растворимость и прочность формирующейся структурыдвуводного гипса достигается при применении бинарной дисперснойсистемы квазибазального типа с соотношениемсредних диаметровкрупных и мелких зерен в ней более 16.4.Выявленовлияниепрессующегодавлениянапроцессфазообразования в гипсовых системах конденсационного твердения.Применительнокпроцессамструктурообразованиябезобжиговыхгипсовых композитов давление является одним из определяющихфакторовфизико-химического взаимодействия. Величина внешнегодавления порядка30 МПа, позволяет обеспечить сближение зерен нарасстояния сил «близкого действия».2915.

Теоретически обоснована и экспериментально подтвержденамодель, описывающая с позиций топологии структуру конденсационноготвердения дисперсной системы двуводного гипса.В соответствии сразработанной моделью конденсационной структуры дигидрата суммарноекоординационноечисло,характеризующеечислопотенциальновозможных фазовых контактов, определяется соотношением диаметровразноразмерных сфер в бинарной системе. Максимально возможнымпотенциалом по прочности будет обладать бинарная система порошковгрубого и высокодисперсного помола с соотношением зерен3070соответственно.6.Установленыосновныезакономерностивоздействиявещественного состава дисперсионной среды на изменение структуры иэксплуатационных свойств безобжигового гипсового камня. Повышениещелочности интенсифицирует процесс конденсационного твердениядигидрата.

Особенностью кинетики структурообразования безобжиговогокомпозита является монотонное нарастание прочности композитаприблагоприятных условиях в срок до 28 суток и более за счет развитияконтактов.Характернаядлягипсовыхструктурпластичностьспособствуют росту прочности гиперпрессованного камня (30 МПа) всочетании с малой степенью пересыщения – 1,15 – 1,18.7.

Установлены основные закономерности изменения прочности иплотности безобжигового камняв зависимости от водородногопоказателя щелочной добавки. Показано, что гидроксид кальция с рН = 8 вколичестве 0.025-0.035 масс. %, как структурообразующий компонент, всочетании с влажными условиями обеспечивает наиболее полноепротекание процесса фазообразования.8. Разработаны оптимальные составы гипсовых сырьевых смесей дляполучениявысокопрочныхбезобжиговыхмелкоштучныхизделий.292Выявлено влияние компонентов совместно с технологическими режимаминаэксплуатационныесвойстваполучаемыхизделий.Научнообоснованные технологические параметры производства безобжиговыхизделийна основе двуводного гипса апробированы на заводе попроизводству силикатного кирпича.9.

Для использованиярезультатов научных исследованийвпроизводстве высокопрочных безобжиговых строительных композитов изтехногенного и природного двуводного гипса разработаны следующиенормативныедокументы:стандарторганизациинабезобжиговуюгипсовую облицовочную плитку (технические условия); технологическийрегламент на производство безобжиговой гипсовой облицовочной плитки.Внедрение было осуществлено на нескольких предприятиях по выпускугипсовых изделий России.Результатыорганизацииисследованиямогутмалоэнергоемкихбытьрекомендованыпроизводствдлябезобжиговыхгиперпрессованных изделий из природного гипсового камня и его отходовразличного происхождения. Упрощенное безобжиговое производствооблицовочнойплиткисамостоятельное,такиикирпичаможетвстроенноевбытьорганизованодействующиекакпроизводствастроительных материалов, уже оснащенные необходимым оборудованиеми инфраструктурой.Отмечаются перспективы дальнейших исследований, которыенеобходиморазвиватькомпозитовспроектированиявпродолжениеиспользованиемсоставовразработкимономинеральногосырьевыхсмесейсбезобжиговыхсырьядляоптимизированнойгранулометрией, что позволит расширить сырьевую базу за счет болееполного вовлечения местных ресурсов для получения энергоэффективныхстроительных материалов.293СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ1.Косенко,Н.Ф.Влияниемеханоактивациинасвойствапрессованных гипсовых материалов / Н.Ф.