Введение к работе
Актуальность работы. Развитие современных ресурсен и энергосберегающих технологий в производстве строительных материалов в настоящее время получило очень динамичное развитие. Одним из основных направлений ресурсосбережения является использование местных отходов промышленных предприятий для модификации свойств традиционно использующихся материалов и изделий в строительной индустрии.
Наиболее перспективным методом утилизации техногенных отходов является их вторичное использование при производстве строительных материалов различного назначения. В этом случае одновременно решаются экономические и экологические задачи современной политики Российской Федерации в области улучшения экологической обстановки и рационального использования природных ресурсов.
Одним из интересных отходов, по нашему мнению, возможности использования которого до сих пор еще недостаточно изучены, является карбид кремния, образующийся при отсеве необходимых фракций и форм зерна, использующихся при производстве абразивного инструмента на Волжском абразивном заводе.
Поэтому в настоящей работе решаются задачи разработки и оптимизации новых составов керамического кирпича с карбидокремниевым наполнителем из отходов местного производства Волжского абразивного завода.
Таким образом, настоящая работа и проводимые в ней исследования и промышленные испытания должны показать, что использование карбида кремния (SiC) при модификации керамических матриц, позволит расширить сырьевую базу строительных материалов, улучшить физико-механические свойства изделий и расширить область их применения.
Нами предлагаются смеси с карбидокремниевым наполнителем для производства кирпича на глинистых матрицах для работы в среде повышенных температур.
Цель работы — разработка оптимальных модифицированных керамических смесей с карбидокремниевым наполнителем и изучение их физико-механических характеристик.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Изучить физико-механические и физико-химические свойства шамотно-глинистых карбидокремниевых композиций и провести анализ их использования в качестве сырья для производства кирпича с улучшенными термостойкими характеристиками. .
-
Разработать составы керамического кирпича с добавками карбида кремния.
-
Разработать технологические рекомендации для производства керамического кирпича с применением карбидокремниевых наполнителей.
Научная новизна. Теоретически обоснована и практически подтверждена возможность и целесообразность использования карбидокремниевых наполнителей для производства кирпича методом прессования.
Разработаны методики оценки качества смешения компонентов при приготовлении формовочной смеси для производства кирпича с улучшенными характеристиками.
Разработана методика математического моделирования темпера-турно-временных режимов обжига модифицированного керамического кирпича с карбидокремниевым наполнителем.
Разработаны оптимальные составы карбидокремниевых композиций и технология изготовления керамического кирпича с карбидокремниевым наполнителем.
Практическая значимость работы. Разработаны составы шамот-но-глинистых смесей с карбидокремниевыми наполнителями и технология изготовления кирпича из них методом прессования.
Расширена сырьевая база стройиндустрии Волгоградской области при производстве строительных материалов.
Опытно-промышленное внедрение результатов исследований осуществлялось на заводе ОАО «Волжский абразивный завод»
Установлена технико-экономическая эффективность применения карбидокремниевых наполнителей при производстве керамического кирпича, работающего в условиях высоких температур.
Апробация работы. Основные результаты работы были доложены и обсуждены на ежегодных научно-технических конференциях ВолгГА-СУ 2000 — 2006 г., на научно-техническом семинаре, и на конференции молодых ученых 2005 г.
Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 5 печатных работ.
На защиту выносятся:
- результаты исследования физико-механических и физико-
химических свойств шамотно-глинистых композиций с карбидокремние
выми наполнителями;
- методики оценки качества смешения компонентов при приготов
лении формовочной смеси;
методика математического моделирования температурно-временных режимов обжига кирпича из модифицированных керамических смесей с карбидокремниевыми наполнителями;
оптимальные составы карбидокремниевых композиций и технология изготовления керамического кирпича с карбидокремниевыми наполнителями;
технологические рекомендации для производства кирпича из модифицированной керамической смеси с карбидокремниевым наполнителем.
Достоверность исследований и выводов по работе обеспечена:
методически обоснованным комплексом исследований с применением стандартных средств измерений и методов исследований;
применением современных математических методов обработки экспериментальных данных в среде MathCAD;
опытными испытаниями и их положительными практическими результатами» совпадающими с результатами расчетов и не противоречащими выводам известных положений.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, основных выводов, списка используемой литературы и приложения. Работа изложена на 182 страницах машинописного текста, содержит 34 таблиц, 57 рисунков, 143 наименования используемой литературы.
