Диссертация (1141449), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Изучение составов сырьевых смесей и влияние режимов автоклавирования на свойства автоклавных материалов проводили с использованием метода математического планированияэксперимента, полученные данные обрабатывали методом математической статистики. Определение физико-механических свойств исходного сырья и автоклавных материалов проводили с использованием действующих ГОСТов и разработанных оригинальных методик.Положения, выносимые на защиту:– научно-технологические основы использования глинистых пород незавершенной стадии минералообразования осадочных отложений и коры выветривания алюмосиликатных пород магматического и метаморфического генезиса;– составы и свойства глинистых пород незавершенной стадии минералообразования как сырья для производства автоклавных материалов.
Критерии оценкиэффективности глинистых пород НСМ в качестве сырья для производства автоклавных материалов;– кинетика поглощения СаО глинистыми минералами и расчетноэкспериментальная методика подбора состава известково-песчано-глинистого вяжущего;– закономерности взаимодействия компонентов в системе «CaO–[SiO2–Al2O3–(MgO)]–Н2O» и влияние глинистых пород незавершенной стадии минералообразования на фазо- и структурообразование силикатных автоклавных материалов;– механизм формирования структуры силикатных автоклавных материаловс использованием глинистых пород незавершенной стадии минералообразования;– составы сырьевых смесей с использованием глинистых пород различныхместорождений и режимы гидротермальной обработки для получения прессованных и поризованных автоклавных материалов широкой номенклатуры;13– технологии производства прессованных и поризованных бетонов автоклавного твердения на основе известково-песчано-глинистого вяжущего;– результаты промышленных испытаний.Степень достоверности полученных результатов обеспечена комплексным подходом к решению поставленных задач, основанным на применении современных методов исследований, оборудования и статистической обработкойэкспериментальных данных.
Достоверность теоретических положений подтверждена сравнением их с результатами экспериментальных исследований и опытнопроизводственных испытаний, а также с данными из отечественных и зарубежныхнаучных источников.Апробация результатов работы. Основные положения диссертационнойработы докладывались и обсуждались на более чем 40 конференциях всероссийского и международного уровней, проходивших как в России, так и за рубежом, втом числе: Академические чтения РААСН (Самара, 1995, Иваново, 2000, Белгород 2001, 2008, 2011, 2014); VII совещание работников нерудной промышленности «Проблема добычи, переработки и использования минерального сырья в промышленности строительных материалов» (Москва, 1994).
Международныхнаучно-технических конференциях (конгрессах): «Современные проблемы строительного материаловедения» (Казань, 1996, Пенза, 1998); «Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций» (Волгоград, 2003); «Физикохимия и технология оксидно-силикатных материалов» (Екатеринбург, 2003);«Строительный комплекс России: наука, образование, практика» (Улан-Уде,2006); «Дни науки 2005» (Днепропетровск, 2005); «Инновации в науке» (Новосибирск, 2013, 2014); «Интеграция, партнерство и инновации в строительной наукеи образовании» (Москва, 2011); «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии» (Белгород, 2007, 2010); XXII Научные чтения «Наукоемкие технологии и инновации» (Белгород, 2016); «СИЛИКАТэкс-2016» (Липецк, 2016); «Найновите научни постижения-2014» (София,2014); The 3rd International Conference on Chemical Investigation & Utilization ofNatural Resources (Ulaanbaatar, Mongolia, 2008); X Międzynarodowej naukowi-14praktycznej konferencji «Naukowa przestrzeń Europy – 2014» (Przemyśl, 2014); Xmezinárodní vědecko – praktická konference «Efektivní nástroje moderních věd –2014» (Praha, 2014).Внедрение результатов исследований.
Результаты диссертационной работы внедрены на ООО «Завод силикатного кирпича» (г. Боровичи Новгородскойобласти) при выпуске опытно-промышленной партии силикатного кирпича сприменением глинистого компонента отсева обогащения песка месторожденийНовгородской области в качестве компонента вяжущего.
Проведены промышленные испытания при производстве окрашенного силикатного кирпича с применением глинистого сырья Архангельской алмазоносной провинции (ААП) и Новгородской области.На ОАО «Стройматериалы» (г. Белгород) проведены промышленные испытания сырьевых смесей для производства мелких стеновых блоков из ячеистогобетона с применением глинистого сырья Курской магнитной аномалии (КМА) вкачестве кремнеземистого заполнителя и компонента вяжущего.Подписан протокол о намерениях по организации производства: утолщенного пустотелого силикатного камня с применением глинистого компонента отсева обогащения песка месторождений Новгородской области в качестве компонента вяжущего на ООО «Завод силикатного кирпича».Результаты экспериментальных исследований используются при выполнении комплексной целевой программы по развитию производства строительныхматериалов в Йемене.Для внедрения результатов диссертационной работы разработаны следующие нормативные документы.
Технологические регламенты на организацию производства: утолщенного пустотелого силикатного камня с использованием глинистых пород; утолщенного пустотелого силикатного камня с использованиемглинистого компонента отсева обогащения песка; утолщенного пустотелого силикатного камня с использованием известково-глинистого вяжущего на основе глинистых пород Республики Йемен; стеновых блоков из ячеистого бетона автоклавного твердения на основе известково-глинистого вяжущего.15Рекомендации по использованию нетрадиционных для стройиндустрии глинистых пород в качестве сырьевых компонентов при производстве автоклавныхизделий плотной и ячеистой структур: пород КМА, ААП, месторождений Новгородской области и Республики Йемен.Стандарты организации по использованию глинистого сырья для производства плотных и ячеистых автоклавных материалов: глинистых пород КМА (СТО02066339-013-2012) и глинистых пород ААП и Новгородской области (СТО02066339-013-2013).Предложена корректировка ОСТ 21-1-80 «Песок для производства силикатных изделий автоклавного твердения».Теоретические положения, результаты научно-исследовательской работы ипромышленного внедрения используются в учебном процессе при подготовке:бакалавров и магистров по направлениям «Строительство» и «Материаловедениеи технология материалов», аспирантов по направлению «Техника и технологиистроительства» в БГТУ им.
В.Г. Шухова; инженеров по направлению «Строительство» в университетах г. Сана и г. Аден Республики Йемен.Публикации. Результаты исследований, отражающие основные положениядиссертационной работы, изложены в 110 научных публикациях, в том числе: в 22статьях в рецензируемых научных изданиях; в 4 статьях в журналах, индексируемых базой данных Scopus. Научная новизна защищена 2 авторскими свидетельствами и патентом.Под руководством автора защищены две диссертации на соискание ученойстепени кандидата технических наук.Личный вклад автора. Результаты, представленные в диссертации, получены лично автором, а также в рамках руководства проведенными исследованиями в данном направлении.
Установлена возможность использования в качествесырья для производства автоклавных материалов глинистых пород незавершенной стадии минералообразования. Исследованы процессы фазо- и структурообразования в известково-песчано-глинистой системе. Сформулированы фундаментальные теоретические основы использования данной системы для получения16широкой номенклатуры автоклавных материалов. Разработаны составы сырьевыхсмесей с использованием глинистого сырья и технологии производства прессованных и поризованных автоклавных материалов с физико-механическими показателями, превосходящими традиционные известково-песчаные материалы.Объем и структура работы.
Диссертационная работа включает введение,восемь глав, заключение, список литературы и приложения. Диссертация изложена на 417 страницах машинописного текста, включающего 65 таблиц, 174 рисункаи фотографий, список литературы из 463 наименований, 25 приложений.171 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСАНа данном этапе развития цивилизации стоят проблемы экологии, энергосбережения и оптимизации системы «человек – материал – среда обитания». Решение этих задач в значительной мере зависит от создания энергоэффективных иресурсосберегающих технологий производства строительных материалов с заданным комплексом свойств [1–4].
Это возможно только путем установления фундаментальных закономерностей влияния состава и структуры сырьевых материалов,технологии, эксплуатационных факторов на свойства материалов, а также расширения и совершенствования сырьевой базы.В процессе развития строительного материаловедения эволюционировалиподходы к выбору сырья и проектированию материалов [5–16], причем если вначале сырье определяло технологию, то в настоящее время в большей степени технология определяет требования к сырью. В разные периоды истории предпочтение отдавалось сырью: залегающему на поверхности (простота добычи);высококачественному мономинеральному (запасы которого, практически исчерпаны); техногенному (утилизационная роль промышленности строительных материалов (ПСМ)); энергоэффективному (подготовленному геологическими и техногеннымипроцессами,т.е.позволяющемуминимизироватьэнергозатратытехнологических переделов).Методологической основой современных подходов проектирования является комплексный анализ системы «состав (сырье) – структура (сырье, материал) –свойства (материал)», позволяющий: проводить многокритериальную оптимизацию;устанавливатьрациональныеграницыварьированиярецептурно-технологических факторов; дополнять систему структурной методологии строительного материаловедения.Весь комплекс затронутых выше вопросов наиболее остро стоит перед таким направлением ПСМ, как производство силикатных автоклавных материалов.Традиционная технология производства основана на использовании извести и дефицитного кварцевого песка; основная доля энергозатрат обусловлена процесса-18ми помола известково-кремнеземистого вяжущего, с существенной долей абразивного кварцевого компонента, и автоклавирования, оборудование для которогона большинстве предприятий на грани исчерпания своего ресурса; в технологииячеистых материалов задействован цемент, роль которого ограничена доавтоклавным структурообразованием.Вэтойсвязипредставляетсяактуальнойразработканаучно-технологических основ оптимизации технологии проектирования и производствасиликатных автоклавных материалов путем расширения спектра используемогосырья, обеспечивающего минимизацию энергозатрат с одной стороны, и комплексного использования местных сырьевых ресурсов и отходов промышленности, с другой; установление закономерностей и, как следствие, методов управленияструктурообразованиемавтоклавныхматериаловнаразличныхтехнологических этапах, с учетом особенностей состава и структурных характеристик сырьевых компонентов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
