Министерство высшего и среднего специального образования рсфср
Скачать 418.42 Kb.
|
| Глава V Напряжения, возникающие в известково-песчаных изделиях при водотермической обработке, и вызываемые ими дефекты. Рациональное запаривание В этой главе рассматриваются состояние изделий в зависимости от механических и температурных напряжений в 3-х стадиях запаривания. Анализируются вопросы конденсации пара в автоклаве и в изделиях в первой стадии запаривания и образующиеся при этом дефекты монолита. Приведена расчётная схема количества конденсата и доказывается, что вычисленный и фактический расход пара на запаривание практически равны, если учесть образующийся при твердении изделий экзотермический эффект. Даны некоторые практические указания, предупреждающие образование в изделиях дефектов, вызываемых конденсатом. В период подъёма пара температура внутри изделия ниже, чем в паровом пространстве, поэтому изделия находятся под паровой нагрузкой. Если сырец представляет собой сжимаемую структуру, например, ячеистую, то под действием паровой нагрузки в таких изделиях возникают различные дефекты. Путём измерения температуры внутри изделий, на различном расстоянии от свободной поверхности, вычисляются значения паровых нагрузок. Описан характер дефектов и даны указания, как предупредить их образование от действий паровой нагрузки, выбирая режим подъёма давления пара, соответствующий характеристике запариваемых изделий. Детально рассматриваются температурные напряжения, возникающие в изделиях в период подъёма пара. В противоположность существующим мнениям указывается, что температурные напряжения в изделиях в период подъёма давления пара должны быть небольшими и они не могут вызывать трещины или другие дефекты в изделиях. Если в автоклав поступает перегретый пар, то открытые поверхности изделий интенсивно высыхают и покрываются трещинами. Приведены результаты вычислений и изменений парционального давления воздуха в автоклаве. Величина парционального давления при обычных режимах запаривания достигает 1,6 ати. При выпуске воздуха температура в автоклаве при том же давлении повышается. Но при запаривании изделий, имеющих много пор, заполненных воздухом, выпуск воздуха из автоклава производить нельзя, так как образующиеся внутри пор давления воздуха может разрушить ещё не затвердевшие, непрочные изделия. Рассматриваются дефекты изделий, возникающие от парциального давления воздуха. После запаривания в течение двух-трёх часов при максимальном давлении пара изделия приобретают прочность, которая позволяет производить выпуск воздуха из автоклава. Указывается на возможность уравновешивания напряжений, образующихся от паровой нагрузки и от давления воздуха в порах изделий. Для этого следует регулировать величину парциального давления воздуха в автоклаве соответственно величине паровой нагрузки. Установлены пределы колебаний давления пара в автоклаве и приводятся кривые, показывающие с какой скоростью следует производить равномерное снижение давления пара в определённый период запаривания без опасения появления разрушений и дефектов в изделиях. Вычислены значения напряжений, возникающих при запаривании под действием гашения извести в изделиях. Приведены данные, показывающие, что догашивание извести при запаривании можно допускать только в ячеистых изделиях. Известь в прессованных изделиях должна быть загашена до запаривания, в противном случае неизбежно появление брака. Замораживание изделий до запаривания не снижает их прочности, если при замораживании не возникли видимые дефекты. Во второй стадии запаривания в изделиях, в результате образующегося при твердении экзотермического эффекта, возникают температурные напряжения, но их удельное значение небольшое. У изделий, изготовленных из тонкодисперсных смесей, литых с большой формовочной влажностью, экзотермический эффект может вызвать интенсивное высыхание и появление специфических трещин. Под действием самого процесса твердения деформаций в изделиях не возникает. Опыт показывает, что прочность изделия не изменяется, если оно во время запаривания находится в водной среде. В третьей стадии запаривания наибольшее значение имеет испарение воды из изделий, что сопровождается образованием температурных напряжений и напряжений от высыхания изделий. Внутри изделий образуется также давление пара. Пар должен выпускаться из автоклава со скоростью, при которой указанные силы не должны превышать прочность изделий. Приведён приближённый расчёт этих сил. В целях экономии тепловой энергии при подъёме давления пара конденсат следует непрерывно удалять из автоклава, во второй же стадии запаривания выпуск конденсата должен быть прекращён. В автоклав, в котором предусматривается произвести подъём давления пара, следует впустить конденсат, а затем производить перепуск пара. Расчёт показывает, что при рациональном режиме выпуска пара изделия получаются сравнительно сухие. Приведены рациональные режимы запаривания сборных конструкций, значительно отличающиеся от рекомендуемых в литературе. Целесообразность их применения подтверждается высоким качеством конструкций, выпускаемых всеми силикальцитными заводами. В конце главы приведены данные, из которых видно, что наиболее экономичным давлением пара при запаривании силикальцитных изделий является 12 ати. Глава VI Формование плотных известково-песчаных изделий Дан метод определения удобообрабатываемости и прессуемости смесей при формовании прессованием. Удобообрабатываемость определяется по формуле: y = R ·δ , где y – численный показатель удобообрабатываемости смеси; R – прочность на сжатие сырца в кг/см2, прессовавшегося под давлением 200 кг/см2; δ – относительная деформация в %, измеренная в момент разрушения сырца. Показатель прессуемости смеси p выражается формулой:  , где σ – давление пресса, требуемое для формования смеси до объёмного веса сухого вещества 1,9 г/см3. Исследуется зависимость этих показателей от характера смесей. Приведены результаты опытов и данные производства, показывающие, что силикальцитные смеси можно уплотнять трамбованием до объёмного веса 1,9 г/см3. Сделан обзор общих принципов вибрирования и указаны особенности уплотнения известково-песчаных смесей этим способом. Приведена формула для определения оптимальной формовочной влажности вибрируемых смесей по данным активности смесей и удельной поверхности песка в смеси. Произведены опыты по установлению оптимальных частот и амплитуд колебаний при вибрировании силикальцитных смесей. Приведены расчёты, определяющие степень уплотнения вибрируемых силикальцитных смесей. Специальными методами детально исследуется влияние различных свойств смесей на их пластичность и виброуплотняемость. Хранение смесей при температуре свыше 40º в течение 20 часов и более ухудшает их уплотняемость, что объясняется изменением коллоидной структуры извести. Добавление воды в смесь при её обработке в дезинтеграторе улучшает уплотняемость смеси и позволяет производить вибрирование при меньшем содержании формовочной влажности. Дано теоретическое обоснование этого явления. Рассматривается влияние пластификаторов, улучшающих уплотняемость смеси. Приведено описание опытов вибрирования с пригрузом и вибропрессования. Этими методами достигается б'ольшее уплотнение смеси, чем вибрированием со свободной поверхностью. Приведены положительные результаты единичных опытов формования силикальцитных смесей центрифугированием. На многих силикальцитных заводах производится массовый выпуск индустриальных силикальцитных деталей, формуемых литьём. При этом способе формования смесь содержит большое количество воды, остающейся свободной при запаривании и вызывающей при испарении образование в изделиях значительного количества больших пор. Такие поры во время эксплуатации легко заполняются водой и она при замерзании разрушает изделие. Поэтому морозостойкость литых изделий низкая и они могут быть использованы только во внутренних конструкциях зданий. Дана эмпирическая формула для определения необходимого количества воды при формовании литьём в зависимости от активности смеси и удельной поверхности песка. При приготовлении смесей для формования литьём, воду целесообразно вводить при дезинтегрировании. Произведены опыты изготовления силикальцит-бетонов. Заполнителями могут служить гравий, щебень, керамзит, различные шлаки и т. п., вяжущим в этом случае являются силикальцитные смеси. Массовое производство сборных конструкций зданий из силикальцитбетона на базе шлаков освоено на Лодейнопольском заводе. В конце главы рассматриваются проблемы применения негашеной извести в силикальцитных смесях. Результаты опытов показывают, что силикальцитные смеси, приготовленные на гашеной извести, дают значительно б'ольшую прочность изделий, чем смеси, обработанные в дезинтеграторе из негашеной извести и песка. Это объясняется тем, что ни в одном помольном агрегате, а также и при совместной обработке песка и извести в дезинтеграторе, не достигается такой высокой тонины извести, которая получается при её гашении. Поэтому и гомогенность смеси, приготовленной из негашеной извести и песка, ниже, чем из гашеной извести и песка. Это относится и к изготовлению ячеистых изделий. Смесь из негашеной извести, при вибрировании, вследствие меньшей дисперсности извести требует меньшей формовочной влажности и уплотняется до б'ольшего объёмного веса. Количество твёрдого вещества в отформованном изделии увеличивается также в результате связывания воды при гашении извести. Поэтому при формовании смесей, обработанных на одинаковых агрегатах, смеси, приготовленные с применением негашеной извести, приобретают б'ольшую плотность, чем смеси с гашеной известью. Это уменьшает разницу в прочности изделий, и в некоторых случаях прочность изделий, изготовленных из смесей с негашеной известью, может оказаться даже выше. Глава VII Изготовление пено- и газосиликальцитных изделий В начале главы сделан краткий обзор лёгких искусственных строительных материалов, пено- и газобетонных и пено- и газоизвестково-песчаных изделий. Изложен принцип образования пены и приведена характеристика различных пенообразователей. Детально рассматриваются теоретические основы изготовления крупноразмерных силикальцитных деталей. Приведённый анализ и расчёт показывают, что образцы с равным объёмным весом и равной плотностью вещества между порами, в зависимости от формы и размеров пор, могут иметь различную прочность. Чем прочнее и плотнее каркас между порами, тем выше прочность изделия. При высокой влажности смеси вещество между порами после испарения свободной воды становится рыхлым и непрочным. Поэтому изготовление пеноизделий следует стремиться производить из смесей с возможно меньшим содержанием воды. Но замешивание пены в жёсткие смеси и её равномерное распределение в растворе затруднено. Чем меньше объёмный вес изделия, тем тоньше должны быть стенки каркаса между порами. Чтобы в тонких стенках образовывалась прочная структура вещества, смесь должна быть высокой дисперсности и активности. Чтобы ячеистые изделия могли выдерживать запаривание при экономичных режимах без разрушений и принимать на себя нормальную паровую нагрузку без образования в них трещин от высыхания, изделия до запаривания должны загустевать. Пеносиликальцитные смеси хорошо загустевают при добавлении в них негашеной извести. Детально анализируется необходимое количество этой добавки для загустевания смеси и технологические свойства, которые при этом должна иметь негашеная известь. Известь, применяемая для загустевания смеси, должна быть среднегасящейся и не должна содержать в себе частиц, незагасившихся до запаривания. Разработаны и приведены методы определения степени загустевания смеси. Детально рассматривается содержание загасившихся частиц в молотой негашеной извести, их действие и возможность определения их количества. Дан простой способ определения количества загасившихся в извести частиц. Своеобразным индустриальным материалом наружных стен, получившим широкое распространение, являются пеносиликальцитные блоки с фактурным слоем. Приведены основные принципы их изготовления. Дан обзор теоретических основ технологии производства газосиликальцита, которая сравнительно несложна и позволяет изготовлять изделия с однородной прочной структурой. Приведены дальнейшие перспективы упрощения технологии и повышения качества изделий. Во время работы над диссертацией возможность замешивания алюминиевой пудры в смесь, при её обработке в дезинтеграторе, была теоретической проблемой, сейчас же на Джизакском силикальцитном заводе в Узбекистане эта проблема практически реализована. Глава VIII Физико-технические свойства силикальцита В этой главе анализируются все физико-технические свойства силикальцитных изделий и приведён обзор результатов испытаний, полученных в лабораторных и производственных условиях. Достигнута прочность образцов на сжатие до 2500 кг/см2 при объёмном весе всего лишь 1,9 г/см3. Судя по данным отечественной и зарубежной литературы, из ячеистого силикальцита можно изготовлять изделия с б'ольшей прочностью, чем из других изготовлявшихся до сих пор искусственных ячеистых материалов тех же объёмных весов. Благодаря высокой гомогенности структуры силикальцита, зависимость показателей его прочности от формы и величины образца значительно меньше, чем например, у бетона. Прочность на растяжение плотного силикальцита составляет 15 – 20% от прочности на сжатие. С ростом дисперсности и активности смеси растёт и прочность изделий, повышаются отношения сопротивления на растяжение к прочности на сжатие и сопротивления растяжения при изгибе к прочности на сжатие. У бетона, как известно, эти отношения прочностей уменьшаются. Плотно прессованные силикальцитные плиты обладают б'ольшей прочностью на удар, чем керамические. Прочность плотного силикальцита, насыщенного водой, примерно на 10% ниже прочности силикальцита в сухом состоянии. Приведены данные по теплопроводности силикальцита. Как и у других искусственных материалов, теплопроводность силикальцита зависит от плотности изделий; между теплопроводностью силикальцита и других подобных материалов больших расхождений не имеется. Силикальцит является гидрофильным материалом, его водопоглощение относительно высокое. Но водопроницаемость плотного силикальцита значительно ниже, чем у бетона того же объёмного веса. Приведены материалы исследований водопроницаемости силикальцита, а также данные по адсорбции и перемещении влаги в пеносиликальците. Опыты показывают, что силикальцит обладает сравнительно высокой водостойкостью. Изменение линейных размеров силикальцитных изделий при изменении их влажности небольшие – у плотного силикальцита они составляют 0,15 до 0,80 мм/м. Плотный силикальцит обладает сравнительно высокой коррозионостойкостью. Противокоррозийная устойчивость силикальцита изучалась в Таллиннском политехническом институте, результаты исследований кратко изложены в диссертации. Подробно изучалась морозостойкость силикальцита. Морозостойкость плотного силикальцита высокая: доходит до 200 циклов; хорошая морозостойкость и пеносиликальцита: она составляет 15 - 50 циклов. Морозостойкость литого силикальцита, вследствие наличия крупных открытых пор, небольшая. Сцепляемость арматуры с силикальцитом примерно та же, что и у бетона. Арматура в силикальците при запаривании корродирует в небольшой мере, а в дальнейшем образование коррозии зависит от плотности изделия и условий эксплуатации. Коррозия стали в пеносиликальците не выше, чем в пенобетоне равного объёмного веса, находящемся в равных условиях эксплуатации. Огнестойкость материала удовлетворяет обычным требованиям, предъявляемым в строительстве. Модуль упругости силикальцита приближённо можно определить по следующей эмпирической формуле:  , где γ – объёмный вес сухого вещества изделия, г/см3; RЖ – прочность на сжатие образцов (куба), высушенного до постоянного веса при температуре 105º. Ползучесть силикальцита в начальный период выше, примерно, через шесть месяцев становится равной, а в дальнейшем меньшей, чем у бетона. Сопротивление истиранию силикальцитных плиток, примерно, равняется истиранию бетонных и керамических. Здания из силикальцита долговечны. Сделан обзор опытов по изготовлению цветного силикальцита, пропитки изделий битумом, гидрофобизации поверхности изделий, импрегнирования и покрытия различными глазурями, а также повышения сцепляемости и коррозионостойкости арматуры при помощи различных защитных покрытий. |
Похожие:
 | Московский финансово-юридического университет «мфюа». Поступал в вуз на базе: среднего общего образования; высшего; неполного высшего;... | | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| При этом необходимо иметь в виду, что вопросы носят ориентировочный характер и в ходе зачета или экзамена преподаватель может ставить... |  | Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального... |
| Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального... | | Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального... |
| Договор на обучение по программам среднего профессионального и высшего образования: примерная форма | | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Балтийский федеральный университет... |
| Утвердить прилагаемые Правила организации пассажирских перевозок на автомобильном транспорте | | Правил пожарной безопасности при эксплуатации зданий и сооружений учебных заведений, предприятий, учреждений и организаций системы... |