ЛЕКЦИЯ 15 Порядок определения и выбор оптимального состава керамической шихты
План лекции: • Оптимальный состав керамической шихты, обеспечивающий бездефектное пластическое формование кирпичасырца. • Составление керамических шихт из глин различных структурномеханических типов.
• Интенсивно действуя добавками пластификаторов можно добиться требуемой формуемости различных видов глин • Добавляя в неформующиеся или плохоформующиеся глины небольшое содержание бентонита можно перевести керамическую массу в группу хорошо формующихся. Это происходит вследствие значительного снижения (в 2 раза) пластической вязкости η 1 и увеличения условного статического предела текучести Рк 1 • При почти равном развитии быстрых и медленных деформации доля пластической деформации возрастает • По такому же принципу путем оптимизации шихты из тощих и пластичных глин можно регулировать свойства глин, относящихся к различным структурно-механическим типам
• Суглинки обладают низкими структурно-механическими характеристиками и плохо формируются. • Введение структурирующих добавок в лессовидный суглинок переводит глиномассы на его основе в область с более высокими структурномеханическими характеристиками, которые позволяют получать прочные, надежные структуры, предопределяющие более высокую устойчивость сырца в сушке. • Технологические свойства суглинков и суглинистых шихт с добавкой гранитного песка улучшаются. Повышается связующая способность, прочность обожженных образцов при оптимальных дозировках добавки (5 -10% по объему). Существенная роль в повышении прочности изделий в шихте с гранитным песком отводится глинистой составляющей, которая обволакивает зерна гранитного песка. • • Введение пластифицирующих добавок (ЩАД, ЛСТ, СДБ) в лессовидные суглинки значительно улучшает технологические свойства сырья. При этом обеспечивается увеличение пластичности в 2 -2, 5 раза, эластичности в 1, 5 раза, что переводит глиносмеси в область хорошо формующихся. Происходит снижение коэффициента чувствительности к сушке с 1, 1 до 0, 75, линейной воздушной усадки на 2 -2, 5 % и повышение связующей способности и прочности обожженного черепка.
• К добавкам комплексного характера можно отнести отход химической переработки древесины - гидролизный лигнин. • Состав лигнина определяет комплексный характер его действия на керамические массы: он не только улучшает пластичность сырья, но и увеличивает прочность отформованных изделий за счет армирующего эффекта, а на стадии обжига изделий лигнин выполняет роль выгорающей добавки, способствующей повышению пористости и снижению величины средней плотности изделий • Современным направлением регулирования технологических свойств керамических масс и пресс-порошков можно признать использование тонкодисперсных минеральных добавок из горных пород (цеолиты, диопсиды и др. ), также отходов производства (микрокремнезем и др. ) величиной удельной поверхности более 4000 см 2/г. • Такие компоненты корректируют фракционный состав и обеспечивают улучшение их сушильных и обжиговых свойств.
• Итак, выбор оптимального состава керамических шихт с оптимальными формовочными свойствами может быть проведен в следующем порядке: • 1) определяют химический состав и удельную поверхность глины и используемых добавок; • 2) для тех же глин методом конического пластометра строят кривые пластическая прочность-абсолютная влажность Рm =f (W), рассчитывают угол наклона сtg β и определяют оптимальные величины пластической прочности и влажности; • 3) с помощью прибора с параллельно смещающейся пластинкой определяют для оптимальных влажностей структурно-механические константы неразрушенных структур тех же глин Е, Еб, Ем , Рк 1 и η 1 вычисляют основные структурно-механические характеристики λ, Рк 1/η 1, θ 1, рассчитывают величины деформации ε 10 , ε 12 , ε 1τ и устанавливают структурно-механический тип;
• 4) на основании вышеизложенных данных, пользуясь общими принципами регулирования определяют, что нужно сделать для улучшения технологических свойств основной глины и выбирают добавки; • 5) составляют серии шихт, определяют их пластическую прочность и для отобранных шихт определяют структурно-механические характеристики; • 6) по графикам угол «наклона-состав шихты» и «основные структурно-механические характеристики - состав шихты» определяют области существования структурно-механических критериев (λ> 0, 6, , Рк 1/η 1 > 2*10 -6 сек, θ 1 >1200 сек), верхний и нижний пределы добавки и оптимальный состав шихты
• 7) для оптимального состава шихты уточняют структурно реологические характеристики, которые в дальнейшем будут служить критериями качества для технологического процесса обработки и формования • ЛИТЕРАТУРА Ничипоренко С. П. Физико-химическая механика дисперсных структур в технологии строительной керамики. -Киев, Наукова думка, 1968
Скачать презентацию ЛЕКЦИЯ 15 Порядок определения и выбор оптимального состава
ЛЕКЦИЯ 15 порядок опред и выбор +.ppt