Введение к работе
Актуальность проблеми. Для интенсификации технологического про-1 получения керамических изделии иеоб"'ОД"мо комплексное изучение зтг исходного ст-грья, их нз:"енениГ: г этом пропессе, создании ме-5 токтроля .'.'сходного счрья и лдхтч .на его основе. Для опенки технических возмог.носте0 снрьевнх компонентов тпхтч попгеняптся тартнче метода определения и исследования структури, состава, зисяостп, которне я определяет технологические свойства пряменя-5 с«рья и характеристики готових изделий. Ьто ректгенофазовый, зренппально-термпческгн" анализы, минералего-иотрогрзфпчеекие эцования, определения коофташиента чувствительности к судке, пла-гости, прочности обок.--:еннчх изделий и т.д.
Зуцэствуташе общепринятые методы испытаний разработаны, в основ-для анадиза какой-либо одной характеристики или небольшой груп-указателей. Кроме того, они длительны по времени исполнения. Ме-з, способных комплексно охарактеризовать исследуемое, сырье, в зящее время не существует. Это особенно важно для производства ітельгшх керамических материалов с использованием глин. Іроблема поиска методов опенки Физических характеристик, объек-з отрагкагадкх структуру глинистых генералов, является актуальной. з конечном итоге даст возможность экспрессно оценивать техноло-зкпе характеристики глинистых масс и прогнозировать свойства rose материалов.
Работа выполнялась в соответствии с планами научкнх иесдедова-Пибярского отделения РАН по теме "Химия твердого тела" /раздел 7.4.26/, программе "Прпродокомплекс" Минвуза России /раздел о.02?/ и по проблеме "Комплексное исследование глинистого сырья производства кирпича".
Цель работы заключается в разработке методов прогнозирован технологических характеристик глкн, основанных на адекватної: за кости теплоішзических и технологических своіїстЕ глинистих face состава и структуры глинистых минералов, для обеспечения заианя уровня СВОЙСТВ готоеых изделий.
Основной, научной идеей работы является то, что теплопроводи дисперсных порошков и их концентрированных водных суспензий за! от свойств пленочной адсорбированной еодн. Теплофизические свої глинистых масс такие: зависят от этих Факторов. Таким образом, с делив теплопроводность концентрированных водных суспензий глин но установить взаимосвязь между этими характеристиками. Одной главных задач работн является установление корреляционной завис кости кекду теплофизичесними и технологическими характеристик глинистых касс и разработка методой определения и прогнозироваь технологических свойств.
Для изучения этих закономерностей требуется выполнить:
исследование фазового состава и технологических характерней глинистого сырья /мономляеральнчх и полпминеральных глин/ с ист зованпем традиционных методов анализа: рентгеношазового, ллффе; ально-термического, минералого-пзтрогра^ического и других извес методов определения технологических свойств,
исследование теплойизических характеристик мономикералъннх і лимкнераяьных глин при установленных оптимальных условиях пров( измерений,
установление корреляционной взаимосвязи меяду изученными те: логическими и теплойизическими свойстрэми суспензий MOHOMUHepaj и политикералъных глин.
ia основании литературных данных и собственных результатов ис->езний для достижения цели диссертационной работы необхолшто со-;е методов, основанных на измерениях теплоФизических свойств ірсяоп системы "глина-вода": разработка скоростных методов эд-[ионно-терг.'ометрического анализа гранулометрического и ганера-геского составов природных глин, оценки содержания в них ос-IX оксидов, прогнозирование свойств глинистого сырья и керами-;х изделий, анализа дисперсности измельчаемых материалов, опре-ше возг.ю.тлости использования разработки для анализа других дис-:ых материалов и проектирования состава шихты из керамических а также разработка приборов для реализации разработанных ме-з.
Гаучная новизна пол-ленных результатов состоит в следующее:
?ановлена закономерность изменения тегого^изическях свойств по-теов и водных суспензий глинистых минералов в зависимости от зуктурн минерала и количества воды в системе, при этом в безвод-с дисперсных системах теплопроводность визе у глинистых мянера-з, содержащих мегаїакетную воду; в водных системах теплопровод-;ть возрастает до гранили предела сорбции водя, с дальнейшим зличениег» содержания воды в дисперсной системе теплопроводность шентрированкнх суспензии уменьшается,
гановлена зависимость изменения теплопроводности кошентриро-и-інх водних суспензий глин от структуры слоистых пакетов и напік молекулярной менпзкетной воды, при зтом теплопроводность зрастает интенсивней с уменьшением содержания ме:жпакетной воды шляется максимальной у каолкнитовок группы минералов,
Методы адсорбш-гокно-термометричэского анализа прошли прошшлен-испытания на камнеподобннх /аргкллитовых/ материалах МНР, при л показана возможность их применения для оценки свойств поллдис-зных порошков и прогнозирования характеристик готовых изделий из
Автор защищает разработанную систему оценки технологических' йств глин и методику проектирования шихт на основе эксперкменталь-
данных, подтверядапыих адекватну» зависимость тешгалкзических йств глинистых суспензий и их технологических свойств от структу-глинистого генерала, количества и соотношения глинистых минералов юроде; методологические основы оценки технологически?; свойств гн и прогнозирование характеристик изделий лосле ofenra на осново гановлекнчх зависимостей теплофизнческих и технологических свойств глинах и керамических массах.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обеувдены і заседаниях научно-технического совета Красноярского филиала ШіїСтром в 1986-90 гг.; на технических советах производственного )ъединения "Красноярскстройматериаты" ; на конференции по исполь-)ванию отходов химических и энергетических производств в промшп-шности строительных материалов, Красноярск, 1987 г. ; на XXXI Зластной научно-технической конференции, Новосибирск, 1988 г. ; і заседаниях второй Международной школы АН СССР по физике и химии зердого тела, Благовещенск, 1988 г. ; на Х13г Всесоюзном совещании э глинистым материалам и породам, Новосибирск, 1988 г. ; на Реги-зальнои конференции ученых Сибири и Дальнего Востока "Наука стро-
ительному производству", Новокузнецк, 1989 г. ; на заседании технического совета Главного Управления промышленности строительных материалов МНР, г.Улан-Батор, сентябрь 1989 г. ; на техническом совещании монгольских и советских специалистов, проведенном зам. председателя Госстроя МНР в присутствии председателя ШСМ СССР, г.Улан-Батор, 1989 г. ; на втором съезде Керамического общества СССР, Москва, 1991 г. ; на заседаниях пколы-семинара "Новые технс логин и оборудование в производстве керамики", Москва, 1992 г. ; на заседаниях Российской научно-технической конкуренции, Новосибирск, 1993 г. ; на заседаниях научно-практической конференции пс огнеупорам, Екатеринбург, 1994 г. ; на заседаниях межотраслевой научной конференции "Керамика е народное хозяйстве", Москва, 199-; на заседаниях научно-технической конференции КГАС, Новосибирск, 1995 г. ; на заседаниях Международной научно-технической конфере.1 оди "Современные проблемы строительного материаловедения", Академические чтения РААСН, САСА, Самара, 1995 г. ; на заседаниях Международной конференции "Ресурсо- и энергосберегающие технологии строительных материалов к конструкций", БелГТАСМ, Белгород, 1995л на заседаниях Всемирного конгресса производителей кирпича /ТВЗ/, г.Прага, 1995 г. ; ка заседаниях III Минского Международного форума по тепломассообмену, г.Минск, 1995 г,
Публикации. По теме диссертации опубликованы "Методические указания по определению и прогнозированию технологических свойств изделий из глинистых материалов", Красноярск, 1.989.- 40 с, две монографии: "Новые методы экспресс-анализа дисперсных материалов" Красноярск, 1992.- 161 с. /в соавторстве с д.т.н., профессором Бердовым Г.И./, "Методы адсорбциокно-термометрического анализа дисперсных материалов", Красноярск, 1995.- 148 с, 62 статьи.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введе-я, литературного обзора, методической, экспериментально-теорети-ской, двух прикладных глав, в которых последовательно рассматри-.ются фкзико-хїгмические основн определения свойств дисперсних ітерналов по характеристикам концентрированных суспензий, резулъ-1ты разработки методов адсорбционно-термометричеокого анализа и : практического применения, основных выводов, списка используе->й литературы, включающего 217 источников, и приложении. Диссертант содержит 305 страниц машинописного текста, 28 таблиц и 34 рисунка .
