Архив

СТЕКЛОВИДНЫЕ ЗАЩИТНО-ДЕКОРАТИВНЫЕ ПОКРЫТИЯ НА ДРЕВЕСНО-СТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТАХ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-4-4-12
Аннотация
Разработаны научно-технологические основы получения стекловидных покрытий на древесине с использованием факела низкотемпературной плазмы. Перед плазменным напылением стеклопорошков зерновым составом 60-120мкм, на лицевую поверхность древесно-стружечной плиты (ДСП) наносили специальное защитное покрытие, предохраняющее ДСП от деструкции при высокотемпературном воздействии плазменной струи. Разработан состав промежуточного защитного покрытия, включающий смесь тонкомолотого стеклопорошка и жидкого стекла. Предварительное нанесение промежуточного защитного слоя предусматривает несколько последовательных технологических операций.
Для получения стекловидных покрытий использовали бой цветных и бесцветных стёкол, который предварительно мололи в шаровых фарфоровых мельницах. Разработаны оптимальные технологические параметры плазменного напыления стеклопорошков на лицевую поверхность ДСП. Оптимальными параметрами плазменного оплавления является: ток -800А; рабочее напряжение – 30В, расход плазмообразующего газа аргона 2м3/час.
Исследованы эксплуатационные и эстетико-потребительские свойства стекловидных защитно-декоративных покрытий. Установлено, что стекловидные защитно-декоративные покрытия обладают высокой прочностью сцепления с промежуточным защитным слоем. Полученные стекловидные защитно-декоративные покрытия на основе цветных и бесцветных стёкол обладают высокой водостойкостью, кислотостойкостью, щелочесткойкостью, а также микротвёрдостью и высокими эстетическими показателями.
Технология рекомендуется к широкому промышленному внедрению.
PDF

ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА СЫРЬЕВОЙ СМЕСИ СЕРЕБРЯНСКОГО ЦЕМЕНТНОГО ЗАВОДА

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-4-13-20
Аннотация
В настоящее время основной тенденцией технического развития в цементной промышленности России, является оптимизация всех технологических переделов производства. Получение портландцемента высокого качества является многофакторным процессом. На него влияет не только физико-химические превращения сырьевых компонентов, происходящие при обжиге цементного клинкера, но и каков будет состав сырьевой смеси и, качественно ли приготовлена данная смесь. Работа заключается в исследовании и подборе оптимальной рецептуры сырьевой смеси, с целью получить цемент с высокими показателями качества. Данное направление позволит: во-первых, расширить сырьевую базу, перерабатывать сырьё, которое направляется в отвалы из-за того, что в нем содержится большое количество кварца и примесных соединений; во-вторых, произвести небольшую реконструкцию линии подготовки сырьевой смеси. В данный момент завод работает на миксованных смесях алюмосиликатного сырья, т.е. используется два вида алюмосиликатного сырья, предварительно смешанные в определенных соотношениях, в результате чего это сказывается на точность дозирования компонентов. Точность дозирования современных дозаторов, составляющая (1…2) %, является часто недостаточной. В связи с этим, предложен и исследован новый вариант оптимального состава смеси. Данный вариант «чистой» шихтовки компонентов, позволит улучшить процесс смешивания исходного сырья, управлять процессом составления пропорций смесей в линии подачи материалов. А также позволит устранить долговременные отклонения, гарантируя решение проблем на самой ранней стадии их возникновения. Результатом данной работы является получение качественного готового продукта, снижение затрат на энергоресурсы и экономическая эффективность предлагаемого решения.
PDF

ВЛИЯНИЕ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ SiO2 НА ТЕРМИЧЕСКОЕ ЦИКЛИРОВАНИЕ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТОВ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-4-21-29
Аннотация
Полимерные композиты широко используются в космической промышленности для изготовления космических аппаратов, спутниковых панелей, антенн, терморегулирующих по-крытий и др. В космосе они подвергаются суровым условиям окружающей среды, таким как ультра-фиолет, глубокий вакуум, атомарный кислород, заряженные частицы, антропогенные обломки, микрометеоиды, электромагнитное излучение и термические циклы, которые вызывают сильную деградацию материала. Одним из наиболее важных экологических эффектов материалов на основе полимеров является термический цикл, в котором композит подвергается большой разнице температур от ˗170˚C до + 200˚C. В работе представлена оценка использования композитов на основе полиалканимидной матрицы и наполнителя в виде SiO2 аморфной и кристаллической структуры в условиях термоциклирования. Представлены данные по изменению предела прочности при растяжении, модуля упругости при растяжении и относительного удлинения при растяжении материалов после нескольких циклов резкого перепада теператур (от -190 до +200° С). Термический цикл повторялся 5, 10 и 20 раз. Показано, что образец полиалканимида обладает большим значением прочности при растяжении и модулем упругости по сравнению с высоконаполненными композитами. Однако, при термоциклировании наблюдается значительное снижение этих параметров. Для высо-конаполненного образца композита с 65 % содержанием кристаллического SiO2 снижение прочности при растяжении и модуля упругости после термоциклирования незначительно и находится в пределах погрешности измерения. Композит с аморфным SiO2 более подвержен изменению механических свойств после термоциклирования в сравнении с композитом, содержащим кристаллический SiO2.
PDF

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДИСПЕРСНЫХ ДОБАВОК НА СРОКИ СХВАТЫВАНИЯ И МИКРОСТРУКТУРУ ВЫСОКОГЛИНОЗЕМИСТОГО ЦЕМЕНТА

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-4-30-37
Аннотация
Статья посвящена комплексному исследованию влияния модифицирующих дисперсных добавок корундового состава (реактивный, табулярный, диспергирующий глинозем) и искусственного керамического вяжущего на сроки схватывания и микроструктуру высокоглиноземистого цемента. Искусственные керамические вяжущие глиноземистого состава характеризуются сходным химическим, фазовым и зерновым составом с модифицирующими добавками и отличаются наличием частиц менее 100 нм (до 0,5%). Исследуемые материалы представляют собой тонкодисперсные полифракционные системы от 0,1 до 13 мкм с максимальным содержанием частиц диаметром 2-10 мкм. При этом более грубодисперсными являются диспергирующий и реактивный глинозем. Методом микроскопии установлено, что вводимые добавки значительно уплотняют структуру образцов высокоглиноземистого цемента, в наибольшей степени это характерно для составов с добавлением искусственного керамического вяжущего.
Проведены исследования влияния дисперсных добавок на сроки схватывания цементных масс. Установлено, что введение искусственного керамического вяжущего или диспергирующего глинозема в количестве 0,5% почти в два раза ускоряет начало твердения состава, однако дальнейшее увеличение содержания добавки никак не влияют на этот показатель. Максимальное сокращение времени начала и в целом всего интервала схватывания вызывает введение 5% табулярного глинозема.
PDF

СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ В ЩЕЛОЧЕАКТИВИРОВАННЫХ АЛЮМОСИЛИКАТНЫХ ВЯЖУЩИХ СИСТЕМАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИРОДНОГО СЫРЬЯ РАЗЛИЧНОЙ КРИСТАЛЛИЧНОСТИ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-4-38-43
Аннотация
Вопросы повышения эффективности применения традиционных сырьевых материалов, а также расширения потенциальных областей практического применения нетрадиционных и альтернативных видов сырья различного происхождения приобретают все больший интерес среди ученых материаловедов и представителей производства. Изучение этих вопросов направлено на решение не только научных задач: более глубокое понимание структуры и свойств сырья. Полученные результаты позволят решать ряд технологических и технико-экономических задач.
В большей степени это актуально при работе с вновь используемыми видами сырья, а также при разработке новых видов материалов. Касательно области строительного материаловедения, классическим вопросом является поиск путей изучения реакционной активности сырьевых материалов в различных условиях, ее направленного регулирования и, как правило, ее повышения с целью получения материалов более высокого качества.
Среди распространенных и широко востребованных видов материалов строительного назначения следует отметить вяжущие щелочной активации и композиты на их основе.
В работе приводятся результаты гранулометрического анализа суспензий щелочеактивированных алюмосиликатов с разной степенью кристалличности. Выявлено, что в процессе щелочного воздействия происходит растворение зерна алюмосиликатного компонента с образованием щелочь-алюмосиликатного геля, который в зависимости от степени кристалличности алюмосиликатного сырья вступает во взаимодействие с не полностью растворенным зерном по принципу сродства структур, но с различной степенью активности. Установлено, что степень кристалличности алюмосиликата обратно пропорциональна его растворимости в условиях высокощелочной среды. Предложена схема механизма формирования геополимерной системы в процессе щелочной активации.
PDF

ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ОБРАЗЦОВ НА АКТИВИРОВАННЫХ МИНЕРАЛЬНЫХ ПОРОШКАХ РАЗЛИЧНЫХ СОСТАВОВ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-4-44-50
Аннотация
В статье представлены результаты испытания асфальтобетонных образцов на основе активированного минерального порошка из кремнеземсодержащего сырья. Активированный наполнитель получали путем совместного помола отходов мокрой магнитной сепарации (ММС) железистых кварцитов Кур-ской магнитной аномалии в шаровой планетарной мельнице в присутствии поверхностно-активных веществ (стеариновая кислота, адгезионная добавка Амдор-10) и битума. В первую очередь необходимо отметить, что применение активированного минерального порошка в составе асфальтобетонной смеси привело к увеличению плотности упаковки композита. Это отразилось не только на технологическом процессе, но и способствовало снижению пористости минерального остова. В работе было установлено, что применение ПАВ в процессе размола минерального порошка позволило повысить прочность асфальтобетонных образцов. Однако изменение показателей трещиностойкости и сдвигоустойчивости асфальтобетонных образцов, определенных по отношению соответствующих пределов прочности при сжатии, не произошло (таблица). Это связано с тем, что произошло пропорциональное изменение всех прочностных характеристик при различных температурах. Анализ физико-механических характеристик свойств асфальтобетона позволил сделать вывод о возможности применения активированного минерального порошка из отходов ММС в качестве составляющей асфальтобетонных смесей.
PDF

ТЕХНОЛОГИЯ ПЛАЗМЕННОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ДРЕВЕСНО-ВОЛОКНИСТОЙ ПЛИТЫ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-3-4-10
Аннотация
Разработаны научно-технологические принципы металлизации изделий на основе древесины с использованием плазменного высокотемпературного распыления. С целью предотвращения воздей-ствия высших температур плазменной струи на лицевую поверхность древесно-волокнистойплиты (ДВП) наносили промежуточный слой.
Разработан состав промежуточного защитного слоя, включающая смесь эпоксидной смолы с тугоплавким наполнителем. Операция нанесения защитного промежуточного слоя включала несколько специально разработанных технологических стадий. Для последующей металлизации использовали такие цветные металлы, как медь и алюминий в виде проволоки. Определены оптимальные параметры плазменного напыления металлов на лицевую поверхность ДВП
Защитно-декоративное покрытие на основе цветных металлов обладало высокими эстетико-потребительскими и эксплуатационными свойствами. Покрытие обладало повышенным коэффициентом диффузионного отражения и высокой прочностью сцепления с матрицей. Установлена зависимость влияния толщины напыленного металлического покрытия на прочность сцепления покрытия с подложкой.
Разработанная технология металлизации изделий из древесины по сравнению с традиционными технологиями, позволяет существенно снизить время металлизации и энергозатраты и повысить конкурентоспособность изделий как на внутреннем, так и на внешнем рынках.
PDF

ИССЛЕДОВАНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ВЯЖУЩИХ НА ОСНОВЕ СИЛИКАТНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КЕРАМИКИ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-3-11-16
Аннотация
В данной статье рассматривается возможность применения искусственных керамических вяжущих, полученных по технологии высококонцентрированных вяжущих суспензий, в технологии произ-водства керамических материалов и изделий. Представлены результаты комплексных исследований суспензий искусственных керамических вяжущих на основе полевого шпата и кварцевого песка, а также результаты испытаний полученных на их основе образцов. Доказано несомненное преимущество ввода указанных суспензий в составы литьевых шликеров, применяемых в производстве отдельных разновидностей керамики. Предложено решение проблемы импортозамещения сырьевых компонентов, вызванной главным образом непростой политической ситуацией в стране, а также отсутствием собственной сырьевой базы надлежащего качества, в связи, с чем в работе предлагается применение технологии высококонцентрированных вяжущих суспензий, позволяющей оптимизировать качество отечественных сырьевых материалов. Применение технологии высоконцентрированных вяжущих суспензий, позволяет не только расширить ас-сортимент и номенклатуру изделий производимых по данной технологии, но и к тому же позволит повысить качество и экономическую целесообразность отдельных разновидностей керамики. Акцентирование внимания на внедрение технологии высококонцентрированных вяжущих суспензий в отдельные области производства керамики объясняется формированием совершенно иной структуры материалов, обусловленной повышенным содержанием наночастиц в составе суспензий искусственных керамических вяжущих, способствующей значительному увеличению механической прочности при оптимизации иных основных технологических показателей качества, предъявляемых к керамическим материалам и изделиям. Установлена возможность снижения температуры обжига на 50-100оС, однако, данный вопрос требует проведения дополнительных исследований.
PDF

ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК ZnO и BaSO4 НА СТРОИТЕЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НИЗКООСНОВНЫХ БЕЛЫХ ЦЕМЕНТОВ

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-3-17-24
Аннотация
Белый цемент – современный строительный материал, который с каждым годом пользуется все большей популярностью, так как используется не только в строительной сфере, но так же и в соз-дании архитектурных изделий.
На сегодняшний день наиболее известными производителями белого цемента является Турция, Дания и Египет. Особый цвет цемента достигается за счет специфического состава и специализированной технологии производства. Клинкер для белого портландцемента, отличается от обычного повышенным содержанием Si2O (23,5-25,5%) и А12O3 (5,5-7%), незначительным количеством Fe2O3 (до 0,25-0,35 %) и MnO – 0,05-0,15%. Минеральный состав клинкера для белых цементов колеблется в пределах (%): C3S – 35-50; 35-45; С3А 14-17; C4AF 0,9-1,4. Содержание в нем MgO не должно превышать 4,5%. Для производства белого портландцемента используют наиболее чистые разновидности карбонатного и песчано-глинистого сырья. В частности, применяют чистые известняки или мел, содержащие не более 0,15% красящих оксидов. Глинистым компонентом служат каолин, отходы его обогащения и другие материалы. Для повышения силикатного модуля применяют тонкозернистые белые кварцевые пески, отходы кварцевого песка, получаемые при обогащении каолина, и др.
Для обжига клинкера применяется беззольное топливо, не образующее сажу и золу, что помогает избежать загрязнения. Дробление сырья осуществляется в специальных мельницах, а измельчение проводится при помощи кремниевых или фарфоровых элементов. Такая технология производства помогает добиться помола, имеющего более высокие показатели, чем у традиционных цементов.
В работе приводятся результаты исследования влияния минеральных добавок BaSO4 и ZnO на синтез и свойства низкоосновного клинкера
PDF

ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛУВОДНОГО СУЛЬФАТА КАЛЬЦИЯ ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССОВ ТВЕРДЕНИЯ КОНСТРУКЦИОННО-ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ПЕНОБЕТОНА

https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-3-25-32
Аннотация
Строительство энерго- и ресурсосберегающего жилья повышенной комфортности предполагает создание более эффективных строительных материалов по сравнению с традиционными и новых конструкций ограждения зданий с улучшенными теплотехническими свойствами. Проблема энергосбережения в строительстве определила направление создания и производства эффективных дешевых материалов с высокими теплофизическими свойствами. Одним из наиболее перспективных материалов такого типа является экологически чистый, не горючий ячеистый пенобетон.
Большой практический интерес представляет проблема ускорения схватывания и твердения пенобетонных смесей, так как это позволяет ускорить оборачиваемость форм и сократить промежуток времени от изготовления до отправки готового изделия потребителю.
Однако, в большинстве случаев отечественные пенообразователи производятся и применяются без дополнительного ввода регуляторов схватывания и твердения. Это обусловлено тем, что недостаточно исследована совместимость последних с основной добавкой – пенообразователями. Эта проблема достаточно сложна, так как некоторые ускорители схватывания могут вызывать пеногашение, ухудшать структуру пенной матрицы, снижать механическую прочность камня и оказывать другие негативные действия. В то же время правильно подобранные ускорители схватывания усиливают действие пенообразователей.
В работе рассмотрены вопросы применения полуводного сульфата кальция (ПСК) для интенсификации процессов твердения пенобетона. Показано изменение физико-механических характеристик пенобетона, приготовленного на анионном и катионном пенообразователях с дополнительным содержанием 1, 2 и 3% полуводного сульфата кальция. Установлено, что ПСК позволяет ускорить процессы твердения, при этом образование эттрингита не вызывает сильных внутренних напряжений, что связано с пористой структурой материала.
PDF