CC BY
9
УДК 666.646
КЕРАМИЧЕСКИЕ ДРЕНАЖНЫЕ ТРУБЫ ИЗ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД УГЛЕДОБЫЧИ
В.Т. Станевич, М.К. Кудерин, Б.О. Смаилова
Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова
Макала керамикальщ дренаж цубырларын endipy мэселелер1не арналган. Жумыста керамикальщ цурылыс материалдарын endipy ушш нег1зг1 шитзат ретшде усынылган Ембастуз Kcmip endipyditf ашылгыш жыныстарыныц нег1зг1 цасиеттерт зерттеу мэселелер1 щрастырьишан. Шик1заттыц жене эртурл1 цурамдагы улг1лерд1ц технологиялык, цасиеттершщзерттеумаглуматтары келт1р1лгек Дренаж к^быртрыныц физика-механикальщ сынауларыныц нэтижелгрi усынылган.
Статья посвящена вопросам производства керамических дренажных труб. В работе рассмотрены вопросы исследования основных свойств вскрышных пород угтдобычи Экибастузского бассейна в качестве основного сырья для производства керамических строительных материалов. Приведены данные исследований технологических свойств сырья и образцов различных составов, результаты физико-механических испытаний дренажных труб.
The article is devoted to questions of manufacture of ceramic drainage pipes. In work questions of research of the basic properties rock waste breeds of coal output Ekibasstuss of pool are considered as the basic raw material for manufacture of ceramic building materials. The data of researches of technological properties of raw material and samples of various structures, results of physicomechanical tests of drainage pipes are given.
Для сооружения закрытых дренажных систем наиболее эффективны керамические трубы. Надежность и продолжительность службы этих груб весьма велики, и использовать их начали давно. Дренаж известен с древних времен: несколько тысячелетий назад его применяли в Месопотамии, а затем в Древнем Риме. Археологическими раскопками установлено наличие дренажа в XI-XII вв. в Новгороде и в XI У ХУ! вв. в Москве. Дренаж использовали для осушения почвы при строительстве Петербурга, и к концу XVIII века этот город имел подземную отводя-
щую сеть со сбросом воды в реки и каналы. В некоторых странах появления шнековых прессов грубы формовали на гончарных круга! 1 также путем обмазки глиной деревянных кругляков, которые выгог_ при последующем обжиге [1].
Основным сырьем для производства керамических дренажных :-служат легкоплавкие глины или смеси различных глин с добавками ^ЭИ
Ранее проведенными исследованиями установлено, что вскрыш=^|| породы угледобычи, представленные такими породами, как арг ты и алевролиты по физико-механическим свойствам, химическ: . минералогическому составу близки к традиционному глинистому рью, используемому для производства керамического кирпича, пицы и фасадной керамической плитки. После предварительной о товки могут быть использованы для их производства в качес = новного сырья.
В данной работе приведены данные исследований технолог свойств масс, образцов и результаты физико-механических изделий из вскрышных пород угледобычи при проведении пот. у ких испытаний по выпуску опытной партии керамических др труб.
В качестве сырья приняты вскрышные породы угледобычи ты, алевролиты и их переслаивание из которых в различном : нии составлены испытываемые составы.
Целью проведения исследований являлось:
- изучение отношения сырья к формовке на ленточном ва-
- исследование отношения сырца дренажных труб к ису >:: сушке в туннельной сушилке;
- отношение высушенного сырца дренажных труб к об.*
- изучение качественных показателей обожженных обр_: ветствие их требованиями ГОСТ 8411-74.
Состав масс для проведения испытаний приведен в таблшЕ
Гранулометрический состав подготовленных порош»: в таблице 2.
После дозировки и тщательного перемешивания ших : вергались обработке на одновальной глиномешалке вал помола с зазором 3 мм, глиномешалке с протирочной :: поступали в глиномешалку ленточного вакуум-пресс а С Ш-
Таблица 1
Состав масс для испытаний
Состав масс
Маркировка Вид изделий в % (по объему)
масс Сырье проб Добавки
1 3 проба 2
39-1 Дренажные 8-гранные трубы диаметром 50,75,100 и 150, дренажные цилиндрические трубы диаметром 125 и 175 мм 42,2 42,5 15,0
39-3 То же 42,5 42,5 15,0
Таблица 2
Гранулометрический состав
Геологические Частные остатки на ситах. % Менее Сумма,
№№ проб Размеры отверстий сит в мм 0,15 мм %
1,0 0,5 0,25 0,15
1 0,00 44,00 18,00 9,00 28,50 99,50
2 0,0 43,50 17,50 7,50 31,00 99,50
3 0,00 63,0 13,50 6,00 17,00 99,50
Формовка сырца дренажных труб производилась с применением ва-куумирования. Образцы труб диаметром 50 мм формовали в 2 ручья. Глубина вакуума в вакуум-камере составляла 700 мм ртутного столба. Температура бруса составляла 29 32°С. Формовочная способность всех опытных масс была удовлетворительной. Из каждой опытной массы формовалось по 120-150 штук образцов-сырца.
Сушка отформованных образцов сырца-труб диаметром 50-175 мм производилась в туннельной противоточной сушилке, с верхним подводом и отводом теплоносителя. Теплоносителем служил наружный воздух, подогретый в паровом калорифере в смеси с рециркуляционным из туннеля. В процессе сушки производился контроль температуры и относительной влажности теплоносителя, разрежения в туннеле и влагоотдачи контрольных образцов сырца.
Сушка сырца-труб диаметром 50-175 мм производилась при типовых режимах продолжительностью 48 и 24 часа.
Обжиг опытных образцов производился в горне с выдвижным подом ~ри температуре 950-960°С. Объем горна - 12 м3
В процессе обжига температура в горне замерялась термопарой и оптическим пирометром.
Результаты физико-механических испытаний дренажных труб приведены в таблицах 3 и 4.
Таблица
Результаты физико-механических испытаний дренажных труб
Марки- Состав масс в % (по Внут- Темпера- Величина Общая Характе-
ровка объему) ренпий тура разруш. усадка, ристикг
масс диаметр обжига, нагрузки, % излома
трубы, °С кг на 1
мм трубу
39-1 1+3(1 1)+15% пр.2 50 950-960 870 8,5 (для вое л |
39-1 1+3(1 1)+15% пр.2 75 950-960 928 8,5 кремова::-
39-1 1+3(1 1)+15% пр.2 100 950-960 1112 8,5 жедтога
39-1 1+3(1 1)+15% пр.2 125 950-960 1164 8,5 цвета.
39-1 1+3(1 1)+15% пр.2 150 950-960 1216 8,5 cepejzBi
39-1 1+3(1 1)+15% пр.2 175 950-960 1233 8,5 ИЗЛОМ* |
39-3 1+3(1 1)+15% пр.2 50 950-960 740 8,5 черза»
39-3 1+3(1 1)+15% пр.2 75 950-960 800 8,5
39-3 1+3(1 1)+15% пр.2 100 950-960 1080 8,5
39-3 1+3(1 1)+15% пр.2 125 950-960 910 8,5
Тай:
Результаты испытаний дренажных труб на морозостойкость
Маркировка масс
Внутренний диаметр трубы, мм
Внешние признаки разрушений после попеременного замораживания и оттаивания после 15 циклов
Марк; з:
МОрОЭОСП 13
39-3
50
нет
Nie
39-3
75
Мрз 15
39-3
100
нет
39-3
125
Мр -5
39-1
150
\<г: 15
На основании проведенных исследований можно сделать es выводы:
-Масса, составленная из сырья представленных пр:г 1 + 15%пр.2, обладает удовлетворительной формовочной с~ обеспечивающей получение нормального бруса для сыг -труб методом пластического формования.
-При сушке в туннельной сушилке с продолжительное 48 часов образцы 8-гранных труб диаметром 50, 75, 100 г t линдрических труб диаметром 125 и 175 мм из массы 39-летворительно.
- При сушке в туннельной сушилке с продолжительностью режима 24 часа образцы 8-гранных труб диаметром 50, 75, 100 и 150 мм и цилиндрических труб диаметром 125 мм высохли удовлетворительно. Образцы цилиндрических труб диаметром 175 мм при этом же режиме имели 41,0% брака.
- Результаты разбраковки после обжига показали, что все удовлетворительно высушенные образцы труб, кроме 8-гранных труб диаметром 150 мм из массы 39-3 (срок сушки 24 часа), соответствуют требованиям ГОСТ 8411-74 по внешнему виду Образцы труб диаметром 150 мм из массы 39-3 после обжига имеют 20,5% брака.
- По величине разрушающей нагрузки образцы удовлетворительно обожженных труб всех диаметров из масс 39-1 и 39-3, соответствуют требованиям ГОСТ 8411-74 [3].
- Обожженные образцы дренажных труб из рекомендованных масс выдержали 15 циклов попеременного замораживания и оттаивания и соответствуют требованиям ГОСТ 8411-74
Определение содержания водорастворимых солей в обожженном черепке не производили, так как при производстве дренажных труб содержание S03 не регламентируется.
ЛИТЕРАТУРА
1 Лукинов М.И Керамические дренажные трубы. Изд. 2-е перераб. и доп.- М.. Стройиздат, 1969.- 192 с.
2. Лукинов М.И Производство керамических дренажных труб. 3-е изд.- М.. Стройиздат, 1981,-214 с.
3. ГОСТ 8411 74 Трубы керамические дренажные.- 18 с.
