CC BY
14SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 1 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22257
РАЗНОВИДНОСТИ ЖАРОСТОЙКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Гулнора Шавкатжон кизи Ганиева
Ферганский политехнический
институт g.ganiyeva@ferpi.uz
Авазбек Обиджон угли Хошимов
Ферганский политехнический институт a.khoshimov@ferpi .uz
Абдусамад Абдкаюм угли Муйдинов
Ферганский политехнический институт a.moydinov@ferpi.uz
АННОТАЦИЯ
В статье изложены результаты комплексных физико-химических исследований и экспериментальных испытаний по созданию энерго- и ресурсосберегающих технологий жаростойких композиционных материалов из активированного техногенного сырья. Представлены сведения о современном состоянии науки и технологии композиционных вяжущих материалов с использованием методов механической активации. В статье изложены результаты исследований авторов по разработке энерго- и ресурсосберегающих технологий жаростойких композиционных материалов из активированного техногенного сырья.
Ключевые слова: жаростойкие бетоны, шлакопортландцемент, тонкомолотой огнеупорной добавка, мелкий и крупный заполнитель.
Введение
Одним из практических и эффективных решений тепловой защиты конструкций тепловых агрегатов является использование новых видов жаростойких композиционных материалов, среди которых наиболее перспективными могут быть жаростойкие бетоны, так как в большинстве случаев по своим физико-техническим характеристикам они не уступают штучным шамотным изделиям, а порой даже превосходят их технически и экономически в связи с тем, что себестоимость производства бетонов значительно ниже ввиду отсутствия процессов высокотемпературного обжига шамота и обжига шамотных изделий [1-7].
Анализ опубликованных работ показал, что в настоящее время являются актуальными разработки эффективных составов жаростойких бетонов для использования их в широком диапазоне температур (1000-1700°С), а также технологий производства жаростойких изделий на их основе.
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 1 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22257
Аналитический метод исследования
Жаростойкие бетоны состоят из связующего, тонкомолотой огнеупорной добавки и заполнителей, которые и определяют температурные условия применения бетона. Связующее представляет собой вяжущее вещество, содержащее в большинстве своем тонкомолотую огнеупорную минеральную добавку [8-15]. Мелкий и крупный заполнитель получают путем дробления огнеупорных и тугоплавких природных и техногенных материалов, боя пришедших в негодность жаростойких и огнеупорных изделий.
В соответствии с межгосударственным стандартом ГОСТ 20910-19 «Бетоны жаростойкие. Технические условия» жаростойкие бетоны классифицируют по назначению, по их структуре и по виду вяжущего. По назначению бетоны подразделяют на конструкционные и теплоизоляционные. По структуре жаростойкие бетоны подразделяют на тяжелые плотные, легкие и ячеистые.
По степени огнеупорности жаростойкие бетоны характеризуются как: высокоогнеупорные с огнеупорностью выше 1770°С, огнеупорные с огнеупорностью 1580-1770°С и жаростойкие с огнеупорность ниже 1580°С [1625].
В промышленном производстве для получения жаростойких бетонов могут применяться различные виды вяжущих материалов: цементы гидравлического твердения (портландцемент и шлакопортландцемент, глиноземистый и высокоглиноземистый цементы), цементы воздушного твердения (периклазовый цемент и жидкое стекло), а также химические связующие вещества (фосфатные цементы) [5-8].
При современных условиях возведения и ремонта тепловых агрегатов требуется быстрый темп ввод их в эксплуатацию. В связи с этим наиболее перспективными для изготовления жаростойкого бетона являются вяжущие с быстрыми сроками твердения [26-34]. К таким видам вяжущих можно отнести глиноземистый (ГЦ), высокоглиноземистый цемент (ВГЦ) и высокоглиноземистый коррозионно устойчивый цемент (ВГКЦ). При этом к высокоглиноземистому цементу могут предъявляться достаточно высокие требования относительно его состава. По данным ряда опубликованных работ ВГКЦ должен содержать 72-75% оксида алюминия и 22-25% оксида кальция; прочих оксидов, таких как SiO2, Fe2O3, MgO и др., должно содержаться минимальное количество.
Результаты
По результатам исследований, проведенных автором работы [10], указанные цементы позволяют получить высокую прочность жаростойкого бетона уже через
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 1 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=222ff7
сутки после изготовления, а через трое суток их прочность уже близка по значениям к марочной 28-суточной прочности бетона на портландцементе и может составлять 60-90 МПа на кусковом шамоте и 30-40 МПа на бое огнеупорных изделий.
Известно, что после высокотемпературного нагревания прочность жаростойкого бетона существенно снижается. В исследованиях, проведенных авторами работы [35-44], рассмотрение поведения при нагревании отдельных клинкерных минералов позволило установить, что наилучшими жаростойкими свойствами обладает гидратированный алит, основной минерал портландцементного клинкера3СаО^Ю2, который почти не снижает прочности при нагревании до 1200°С. В связи с этим наиболее практичным является применение высокоалитового портландцемента, который к тому же является высокоактивным вяжущим, обладающим быстрым нарастанием прочности в ранние сроки твердения.
Жаростойкие бетоны на портландцементе имеют огнеупорность до 1320°С, температуру начала деформации под нагрузкой 0,2 МПа выше 1190°С и широко применяются для футеровки различных тепловых агрегатов с температурой службы 1100-1200°С. Максимальные результаты по термической стойкости жаростойких бетонов на основе портландцемента возможно получить при использовании огнеупорных заполнителей и тонкомолотых минеральных добавок [45-50].
Обсуждения
При производстве жаростойких изделий кроме вышеперечисленных вяжущих веществ в качестве связующего компонента может использоваться также шлакопортландцемент. Преимущество шлакопортландцемента перед обычным портландцементом состоит в том, что он содержит от 20 до 80% тонкомолотого гранулированного шлака, жаростойкие свойства которого указаны в работе [13].
Выводы
В последние года вместо штучных огнеупоров все большее применение для футеровок тепловых агрегатов находят свое применение разнообразные составы жаростойких бетонов. Обладая такими характеристикам, жаростойкие бетоны могут заменить более 50 % мелкоштучных огнеупорных изделий, которые применяются по настоящее время для строительства разнообразных тепловых агрегатов.
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 1 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=222ff7
В Узбекистане отсутствует отечественное производство имеющих массовый спрос шамотных жаростойких материалов и изделий [14]. Потребность в жаростойких материалах и изделиях полностью покрывается только за счет импорта из стран СНГ, в первую очередь из России и Украины.
Таким образом, разработка энерго и ресурсосберегающих технологий композиционных жаростойких материалов с использованием механоактивации техногенного сырья и специальных функциональных минеральных добавок, а также химических добавок - интенсификаторов помола является актуальной научно-технической проблемой.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
[1]. Sadullaev, X., Muydinov, A., Xoshimov, A., & Mamarizaev, I. (2021). ECOLOGICAL ENVIRONMENT AND ITS IMPROVEMENTS IN THE FERGANA VALLEY. БАР^АРОРЛИК ВА ЕТАКЧИ ТАД^ЩОТЛАР ОНЛАЙН ИЛМИЙ ЖУРНАЛИ, 1(5), 100-106.
[2]. Askarov, X. A., Karimov, I. T., & Mo'Ydinov, A. (2022). Rektifikatsion jarayonlarining tolonmlarda moddiy va issiqlik balanslarini tadqiq qilish. Oriental renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences, 2(5-2), 246-250.
[3]. Tojiev, R., Alizafarov, B., & Muydinov, A. (2022). THEORETICAL ANALYSIS OF INCREASING CONVEYOR TAPE ENDURANCE. Innovative Technologica: Methodical Research Journal, 3(06), 167-171.
[4]. Ахунбaев, А., & Муйдинов, А. (2022). ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ РОТОРА В РОТОРНО-БАРАБАННОМ АППАРАТЕ. Yosh Tadqiqotchi Jurnali, 1(5), 381-390.
[5]. Муйдинов, А. (2022). ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАТРАТ ЭНЕРГИИ НА ПЕРЕМЕШИВАНИЕ. Yosh Tadqiqotchi Jurnali, 1(5), 375-380.
[6]. Ахунбaев, А., & Муйдинов, А. (2022). УРАВНЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ДИСПЕРСНОГО МАТЕРИАЛА В РОТОРНО-БАРАБАННОМ АППАРАТЕ. Yosh Tadqiqotchi Jurnali, 1(5), 368-374.
[7]. Ахунбаев, А. А., & Муйдинов, А. А. У. (2022). ЗАТРАТЫ МОЩНОСТИ НА ПОДДЕРЖАНИЕ СЛОЯ МАТЕРИАЛА В КОНТАКТНОЙ СУШИЛКЕ. Universum: технические науки, (6-1 (99)), 49-53.
[8]. Ergashev, N. A., Xoshimov, A. O. O. G. L., & Muydinov, A. A. O. (2022). KONTAKT ELEMENTI UYURMALI OQIM HOSIL QILUVCHI REJIMDA ISHLOVCHI HO 'L USULDA CHANG USHLOVCHI APPARAT GIDRAVLIK QARSHILIKNI TAJRIBAVIY ANIQLASH. Scientific progress, 3(6), 94-101.
[9]. Ergashev, N. A., Mamarizayev, I. M. O., & Muydinov, A. A. O. (2022). KONTAKT ELEMENTLI HO 'L USULDA CHANG USHLOVCHI APPARATNI
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 1 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=222ff7
SANOATDA QO 'LLASH VA UNING SAMARADORLIGINI TAJRIBAVIY ANIQLASH. Scientific progress, 3(6), 78-86.
[10]. Axmadjonovich, E. N., Obidjon o'g'li, X. A., & Abduqayum o'g'li, A. M. (2022). INDUSTRIAL APPLICATION OF DUST EQUIPMENT IN THE INDUSTRIAL WET METHOD WITH CONTACT ELEMENTS AND EXPERIMENTAL DETERMINATION OF ITS EFFICIENCY. American Journal of Applied Science and Technology, 2(06), 47-54.
[11]. Musajonovich, A. B. (2022). Methods Of Strength Calculation Of Multi-Layer Conveyor Belts. Eurasian Research Bulletin, 14, 154-162.
[12]. Khoshimov, A., Abdulazizov, A., Alizafarov, B., Husanboyev, M., Xalilov, I., Mo'ydinov, A., & Ortiqaliyev, B. (2022). Extraction of caprolactam in two stages in a multiple-stage barbotation extractor. Conferencea, 53-62.
[13]. Abdulloh, A., Gulnora, G., Avzabek, X., Ismoiljon, X., Bekzod, A., Muhammadbobur, X., ... & Abdusamad, M. (2022). KINETICS OF DRYING OF SPRAY MATERIALS. Conferencea, 190-198.
[14]. Adil, A., Abdusamad, M., Abdulloh, A., Avzabek, X., Ismoiljon, X., Bekzod, A., ... & Bobojon, O. (2022). MODERNIZATION OF WORKING BLADES OF THE CONSTRUCTION GLASS SHELL MIXING DEVICE. Conferencea, 199-206.
[15]. Adil, A., Bobojon, O., Abdusama, M., Avzabek, X., Ismoiljon, X., Bekzod, A., ... & Abdulloh, A. (2022). DRYING IN THE APPARATUS WITH A QUICK ROTATING ROTOR. Conferencea, 182-189.
[16]. Adil, A., Muhammadbobur, X., Ortiqaliyev, B., Abdusamad, M., Abdulloh, A., Avzabek, X., ... & Bekzod, A. (2022). ROASTING OF NICKEL HYDROCARBONATE. Conferencea, 174-181.
[17]. Adil, A., Ismoiljon, X., Bekzod, A., & Muhammadbobur, X. (2022). USE OF SWIRLERS IN HEAT EXCHANGERS. Conferencea, 149-157.
[18]. Adil, A., Ismoiljon, X., Bekzod, A., & Muhammadbobur, X. (2022). USE OF SWIRLERS IN HEAT EXCHANGERS. Conferencea, 149-157.
[19]. Adil, A., Abdusamad, M., Abdulloh, A., Avzabek, X., Ismoiljon, X., Bekzod, A., ... & Bobojon, O. (2022). DRYING OF MINERAL FERTILIZERSRESEARCH OF HYDRODYNAMIC PROCESSES. Conferencea, 158-165.
[20]. Алиматов, Б. А., Садуллаев, Х. М., & Хошимов, А. О. У. (2021). СРАВНЕНИЕ ЗАТРАТ ЭНЕРГИИ ПРИ ПНЕВМАТИЧЕСКОМ И МЕХАНИЧЕСКОМ ПЕРЕМЕШИВАНИИ НЕСМЕШИВАЮЩИХСЯ ЖИДКОСТЕЙ. Universum: технические науки, (5-5 (86)), 53-56.
[21]. Xoshimov, A. O., & Isomidinov, A. S. (2020). Study of hydraulic resistance and cleaning efficiency of dust gas scrubber. In International online scientific-practical
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 1 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=222ff7
conference on" Innovative ideas, developments in practice: problems and solutions": Andijan.-2020.-51 p.
[23]. Алиматов, Б. А., Садуллаев, Х. М., & Хошимов, А. О. У. (2021). Куп погонали барботаж экстракторида капролактамни икки боскичда экстракциялаш. Фаргона политехника институти илмий-техника журнали.(6), 40-44.
[24]. Obidjon o'g'li, Xoshimov Avazbek. "FACTORS AFFECTING THE WORKING PROCESS OF INDUSTRIAL DUST GASES CLEANING APPARATUS." Yosh Tadqiqotchi Jurnali 1.6 (2022): 7-13.
[25]. Ergashev, N. A. (2022, November). EXPERIMENTAL STUDY OF PROCESSING PROCESSES IN CURRENT GENERATING APPARATUS WITH CONTACT ELEMENT. In INTERNATIONAL CONFERENCE DEDICATED TO THE ROLE AND IMPORTANCE OF INNOVATIVE EDUCATION IN THE 21ST CENTURY (Vol. 1, No. 7, pp. 107-114).
[26]. Хошимов, А. О. У., Исомидинов А. С., & Ализафаров Б.М. (2021). ГАЗЛАРНИ ТОЗАЛОВЧИ СКРУББЕРНИНГ ГИДРАВЛИК КАРШИЛИГИ ВА ТОЗАЛАШ САМАРАДОРЛИГИНИ ТАД^Щ ЭТИШ. ИННОВАЦИОН ЕОЯЛАР, ИШЛАНМАЛАР АМАЛИЕТГА: муаммолар ва ечимлар» Халкаро илмий-амалий онлайн анжуман. (1), 36-41.
[27]. Абдугаффоров Д. М., Хошимов, А. О. У., Исомидинов А. С., & Туйчиева Ш. Ш. (2019). Чангли газларни тозаловчи скруббер. INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE «GLOBAL SCIENCE AND INNOVATIONS 2019. (1), 268-270.
[28] Алиматов, Б. А. Сравнение затрат энергии при пневматическом и механическом перемешивании несмешивающихся жидкостей / Б. А. Алиматов, Х. М. Садуллаев, А. О. у. Хошимов // Universum: технические науки. - 2021. - № 5-5(86). - С. 53-56. - EDN MSYZAU.
[29]. Axmadjonovich, E. N., & Obidjon o'g'li, X. A. (2022). EXPERIMENTAL DETERMINATION OF HYDRAULIC RESIDENCE. International Journal of Advance Scientific Research, 2(06), 6-14.
[30]. Tojiyev, R. J., Mullajonova, M. M., Yigitaliyev, M. M., & G'aniyeva, S. G. (2022). Improving the design of the installation for drying materials in a fluidized bed. ACADEMICIA: An International Multidisciplinary Research Journal, 12(1), 214-219.
[31]. Alizafarov, B., Madaminova, G., & Abdulazizov, A. (2022). Based on acceptable parameters of cleaning efficiency of a rotor-filter device equipped with a surface contact element. Journal of Integrated Education and Research, 1(2), 36-48.
[32]. Abdulloh, A. (2022). Ho 'l usulda chang ushlovchi va gaz tozalovchi qurilmada gidravlik qarshilikni tadqiq etish. Yosh Tadqiqotchi Jurnali, 1(5), 246-252.
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 1 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=22257
[33]. Ergashev, N. A., Abdulazizov, A. A. O., & Ganiyeva, G. S. Q. (2022). Ho 'l usulda chang ushlovchi apparatda kvarts qumi va dolomit changla-rini tozalash samaradorligini tadqiq qilish. Scientific progress, 3(6), 87-93.
[34]. Axmadjonovich, E. N., Abduqaxxor o'g'li, A. A., & Mahmudjon o'g'li, I. M. (2022). Determination of Efficiency for Cleaning Quartz Sand and Dolomite Dust in A Wet Method Dust Cleaning Machine. Eurasian Research Bulletin, 9, 39-43.
[35]. Мухамадсадиков, К. Д., & Давронбеков, А. А. (2021). Исследование влияния гидродинамических режимов сферической нижней трубы на процесс теплообмена. Universum: технические науки, (7-1 (88)), 38-41.
[36]. Мухамадсадиков, К., Ортикалиев, Б., Юсуов, А., & Абдупаттоев, Х. (2021). Ширина захвата и скорости движения выравнивателя в зависимости удельного сопротивления почвы. Збiрник наукових праць SCIENTIA.
[37]. Мухамадсадиков, К., Ортикалиев, Б., Юсуов, А., & Абдупаттоев, Х. (2021). Ширина захвата и скорости движения выравнивателя в зависимости удельного сопротивления почвы. Збiрник наукових праць SCIENTIA.
[38]. Ortikaliev, B. S., & Mukhamadsadikov, K. J. (2021). Working widht and speed of the harrow depending on soil resistivity. Web of Scientist: International Scientific Research.
[39]. Abdukakhorovich, A. H., & Muhammadsodikov, K. D. (2021). Improving the design of internal plates in columnar apparatus. The American Journal of Engineering and Technology, 3(05), 1-8.
[40]. Mukhamadsadikov, K., & Ortiqaliyev, B. (2022). Constructive Parameters of Earthquake Unit Before Sowing. Eurasian Journal of Engineering and Technology, 9, 55-61.
[45]. Mukhamadsadikov, K. J. (2022). DETERMINATION OF INSTALLATION ANGLE AND HEIGHT WORKING BODY OF THE PRESEEDING LEVELER. American Journal Of Applied Science And Technology, 2(05), 29-34.
[46]. Axunboev, A., Muxamadsodikov, K., Djuraev, S., & Musaev, A. (2021). ANALYSIS OF THE HEAT EXCHANGE DEVICE COMPLEX IN ROTARY OVENS. BARQARORLIK VA YETAKCHI TADQIQOTLAR ONLAYN ILMIY JURNALI, 1(5), 127-132.
[47]. Tojiyev, R. J., Ortiqaliyev, B. S. O. G. L., & Abdurayimov, A. A. O. G. L. (2021). Saralash mashinalarining qiyosiy tahlili. Science and Education, 2(11), 359-367.
[48]. Mukhamadsadikov, K., Ortiqaliyev, B., Olimova, D., & Isomiddinova, D. (2021). MATHEMATICAL ANALYSIS OF DETERMINING THE PARAMETERS OF THE WORKING PART OF THE PLANTING PLANT BEFORE PLANTING. Scientific progress, 2(7), 699-708.
SCIENTIFIC PROGRESS VOLUME 4 I ISSUE 1 I 2023 _ISSN: 2181-1601
Scientific Journal Impact Factor (SJIF 2022=5.016) Passport: http://sjifactor.com/passport.php?id=222ff7
[49]. Mukhamadsadikov, K., & Ortiqaliyev, B. (2021). ANALYSIS OF PARAMETERS OF THE WORKING PART OF THE PLANTING PLANT BEFORE PLANTING. Scientific progress, 2(8), 115-125.
[50]. Axunboev, A., Muxamadsodikov, K., & Qoraboev, E. (2021). DRYING SLUDGE IN THE DRUM. BARQARORLIK VA YETAKCHI TADQIQOTLAR ONLAYN ILMIY JURNALI, 1(5), 149-153.
