Патент на изобретение №2354631
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ГЛАЗУРОВАНИЯ АВТОКЛАВНЫХ СТЕНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области получения глазурованных автоклавных стеновых материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Способ глазурования автоклавных стеновых материалов включает полусухое прессование, автоклавную обработку, плазменное оплавление их лицевой поверхности плазменным факелом плазмотрона до автоклавной обработки при мощности плазмотрона 12 кВт и скорости прохождения плазменного факела по лицевой поверхности 0,3 м/с и контроль качества готовых изделий. Технический результат – повышение прочности сцепления глазурного слоя с основой, сокращение времени глазурования и снижение энергозатрат. 2 табл.
Изобретение относится к области получения глазурованных автоклавных стеновых материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов. В настоящее время существует ряд способов глазурования автоклавных стеновых материалов с использованием в качестве источника энергии экранных печей, газопламенного факела, плазменного факела, электродугового разряда, луча лазера. Известен способ глазурования силикатного кирпича электродуговым путем оплавления его лицевой поверхности [1]. Однако, несмотря на неплохое качество конечного продукта, способ имеет следующие недостатки: высокая энергоемкость процесса, низкая скорость обработки электродуговой горелкой лицевой поверхности силикатного кирпича, равная 0,03 м/с, и, как следствие, высокая стоимость конечного продукта. Наиболее близким техническим решением является способ глазурования силикатного кирпича, заключающийся в плазменной обработке лицевой поверхности силикатных стеновых материалов. Недостатком данного способа является высокая энергоемкость процесса, низкая скорость обработки плазменной горелкой лицевой поверхности силикатного кирпича, равная 0,08 м/с, и прочность сцепления глазурного слоя с основой, составляющая 20-25 кгс/см2 (2-2,5 МПа) [2]. Преимуществом предлагаемого способа является повышение качества конечного продукта и прочности сцепления глазурного слоя с основой, ускорение процесса глазурования, снижение энергоемкости производства и, как следствие, – получение высококачественной конкурентоспособной продукции. Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе глазурования автоклавных стеновых материалов оплавление лицевой поверхности производят плазменным факелом до автоклавной обработки при мощности работы плазмотрона 12 кВт и скорости прохождения плазменной горелки по поверхности автоклавных стеновых материалов 0,30 м/с. Отличительным признаком предлагаемого способа является плазменная обработка лицевой поверхности автоклавных стеновых материалов до их технологической автоклавной обработки. В известном способе получения глазурованных автоклавных стеновых материалов включает технологические операции в следующей последовательности:
В известном способе при плазменной обработке лицевой поверхности силикатного кирпича в результате значительного термоудара происходит разупрочнение поверхностного слоя с образованием микротрещин и, как следствие, снижение прочности сцепления глазурного слоя с основой. Но именно величина прочности сцепления глазурного слоя с основой определяет долговечность и качество конечного продукта. В предлагаемом способе плазменную обработку лицевой поверхности силикатного кирпича предлагается производить до автоклавной обработки, т.е. технологические операции предлагается осуществлять в следующей последовательности:
В результате плазменной обработки и вследствие высокой температуры плазменного факела (порядка 7000-10000°С) на поверхности силикатного кирпича образовался глазурный слой толщиной 150-300 мкм. В промежуточном поверхностном слое изделия под действием высоких температур происходит дегидратация силиката кальция с образованием свободного оксида кальция. В процессе последующей технологической плазменной обработки происходит взаимодействие оксида кальция с оксидом кремния с образованием силиката кальция. В результате химических взаимодействий образуется монолитный материал с высокой прочностью сцепления глазурного оплавленного слоя с основой без микротрещин в поверхностном слое. В предлагаемом способе не происходит термического удара, вызывающего разупрочнение поверхностного слоя с образованием микротрещин. Изобретательский уровень предлагаемого способа подтверждается тем, что изменения порядка технических операций позволяет не только получить высококачественный конечный продукт с гораздо более высокой прочностью сцепления глазурного слоя с основой, но и сократить время глазурования, а также снизить энергозатраты. Проведенный анализ известных способов плазменного глазурования автоплавных стеновых материалов позволяет сделать заключение о соответствии заявляемого изобретения критерию “новизны”. Оптимальными условиями плазменного глазурования, экспериментально полученными, являются мощность работы плазмотрона 12 кВт при скорости прохождения плазменной горелки по поверхности силикатного кирпича 0,30 м/с (табл.1). Пример. Плазменное глазурование автоклавных стеновых материалов. Для глазурования использовали полнотелый силикатный кирпич размером 250×120×65 мм, полученный полусухим прессованием и не прошедшим технологическую автоклавную обработку. Над пластинчатым конвейером стационарно устанавливали плазменную горелку ГН-5Р электродугового плазмотрона УПУ-8М. Параметры работы плазмотрона были следующие: мощность 12 кВт, расход плазмообразующего газа – аргона – 2,5 м3/ч, расход воды на охлаждение – 0,6 м/с. После плазменного глазурования автоклавные стеновые материалы помещали в промышленный автоклав и подвергали технологической автоклавной обработке и контролю качества готовых изделий. Таблица 1 Оптимальные параметры плазменной обработки и показатели качества автоклавных стеновых материалов (силикатного кирпича)
* – оптимальный режим плазменного глазурования автоклавных стеновых материалов. Сопоставительные данные показателей качества технологических параметров и операций предлагаемого и известного способов представлены в табл.2. Таблица 2 Показатели качества автоклавных стеновых материалов (силикатного кирпича), и технологические параметры и операции
Контроль качества изделий производили в соответствии с ГОСТ 7025-91 «Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости». Прочность сцепления определяли методом отрыва покрытия от подложки на разрывной машине R-0,5. Изделия соответствовали требованиям ГОСТ 7025-91. Пример осуществления контроля качества. Для определения прочности сцепления глазурного слоя с основой к поверхности приклеивали эпоксидной смолой металлический стержень длиной 150 мм и площадью 1 см2. После полимеризации эпоксидной смолы в течение 24 часов приступали к определению прочности сцепления глазурного слоя с основой на разрывной машине R-0,5. Изделия и стержень закрепляли в специальных зажимах разрывной машины. После равномерного нагружения происходил отрыв глазурного слоя. Для испытаний брали не менее 5 образцов. Прочность сцепления глазурного слоя (при оптимальном режиме плазменного глазурования) определяли как среднее арифметическое:
Морозостойкость определяли по ГОСТ 7025-91 в морозильной камере с принудительной вентиляцией и автоматическим регулированием температуры от 15° до 20°С при объемном замораживании. Для испытаний брали 5 образцов. Продолжительность замораживания 4 часа. Контроль морозостойкости осуществляли по степени повреждений и потере массы (п 7.4.1 и 7.4.2 ГОСТ 7025-91). Среднюю морозостойкость изделий, полученных при оптимальном режиме, определяли как среднее арифметическое:
ЛИТЕРАТУРА 1. Громов Ю.Е., Лежепеков В.П., Северинова Г.В. Индустриальная отделка фасадов зданий. – М.: Стройиздат, 1980. – с.59-60. 2. Короткевич С.Г., Летницкая Н.И., Магнев В.П., Шиманович В.Д., Шипай А.К. Получение декоративных стеновых материалов путем плазменной обработки поверхности. Серия: Промышленность автоклавных материалов и местных вяжущих. Выпуск 7. – М.: ВНИИЭСМ, 1977. – с.24-25.
Формула изобретения
Способ глазурования автоклавных стеновых материалов, включающий полусухое прессование, автоклавную обработку, плазменное оплавление их лицевой поверхности с помощью плазмотрона, контроль качества готовых изделий, отличающийся тем, что плазменное оплавление лицевой поверхности автоклавных стеновых материалов производят плазменным факелом плазмотрона до автоклавной обработки при мощности плазмотрона 12 кВт и скорости прохождения плазменного факела по лицевой поверхности 0,3 м/с.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
п/п
