Научная статья на тему 'Вплив гідрофобізаційних засобів на властивості кераміки, виготовленої з відходів вуглезбагачення'

Вплив гідрофобізаційних засобів на властивості кераміки, виготовленої з відходів вуглезбагачення Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
37
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — В. Б. Назаревич, М. М. Гивлюд

Розглянуто залежність глибини проникнення та водопоглинання керамічного каменю, виготовленого з відходів Червоноградської вуглезбагачувальної фабрики, від виду гідрофобізаційного розчину.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Influense of water-repelent solutions on properties of ceramics, made from coals wastes of Chervonogradskoy factory

Dependence of depth of penetration and water absorption of the ceramic stone made of a waste coal, from a kind of gidrofobisator is considered.

Текст научной работы на тему «Вплив гідрофобізаційних засобів на властивості кераміки, виготовленої з відходів вуглезбагачення»

Виконувались також дослщження впливу профiлю дороги та швид-кост руху на вiбронавантаженiсть транспортувально1 машини. Пiд час ком-п'ютерного моделювання було встановлено, що зростання нерiвностей дороги, а також збшьшення швидкостi руху призводить до зростання вiбронаван-таженостi машини. При цьому спостер^ався рiст амплiтуд низькочастотних коливань (0... 25 Гц).

Створена модель транспортувально1 машини допомогла спростити розв'язок низки задач i тдвищити якiсть дослiджень транспортних засобiв.

Модель дае змогу знайти зусилля в точках корпуса машини, динамiчнi навантаження на вантаж i розглянути умови руйнування вантажу шд час транспортування (обмеження щодо пришвидшень), динамiчнi навантаження на агрегати машини, розглянути швидкост при яких можливе виникнення явища резонансу. Модель також дае змогу дослщжувати поздовжню стiйкiсть машини, динамжу руху транспортувального засобу при силовому реверсу-ваннi трансмiсiï, чинники, що впливають на продуктивнiсть машини, вiбро-навантаженiсть робочого мiсця водiя, а також порiвнювати транспортувальнi машини з рiзними типами трансмiсiй.

Модель дае змогу у розв'язку конкретноï задачi виявити вплив як ок-ремих параметрiв, так i ïx груп на загальне протiкання динамiчних процеЫв. Точнiсть обраxункiв е високою, що дае змогу яюсно описувати процеси руху транспортувальноï машини.

Лiтература

1. Бахмутов С.В., Гусаков Д.Н. Некоторые проблемы, возникающие при создании многомассовой математической модели движения автомобиля и методы их решения// Известия МГТУ "МАМИ". Научный рецензируемый журнал. - М.: МГТУ "МАМИ". - 2007, № 2 (4). - C. 45-52.

2. Волошанский В.В., Павлив Я.В., Комаров М.С., Нефедов А.Ф., Скварок Ю.Ю.

Исследование колебаний автопогрузчика при движении по неровной дороге// Труды ГСКБ по автопогрузчикам. - Львов: ГСКБ по автопогрузчикам. - 1983. - С. 29-39.

УДК 666.71 Acnip. В.Б. Назаревич, д-р техн. наук, проф. М.М. Гивлюд -

НУ "Львiвcька полтехтка"

ВПЛИВ Г1ДРОФОБ1ЗАЦШНИХ ЗАСОБ1В НА ВЛАСТИВОСТ1 КЕРАМ1КИ, ВИГОТОВЛЕНО1 З В1ДХОД1В ВУГЛЕЗБАГАЧЕННЯ

Розглянуто залежнiсть глибини проникнення та водопоглинання KepaMi4Horo каменю, виготовленого з вiдходiв Червоноградсько'1 вуглезбагачувально'1 фабрики, вiд виду гiдрофобiзацiйного розчину.

Post-graduate V.B. Nazarevich,prof. M.M. Gyvlud-NU "L'vivs'kaPolitekhnika"

Influense of water-repelent solutions on properties of ceramics, made from coals wastes of Chervonogradskoy factory

Dependence of depth of penetration and water absorption of the ceramic stone made of a waste coal, from a kind of gidrofobisator is considered.

Нащональний лкотехшчний унiверситет УкраТни

Постановка проблеми. Ми розробили рецептуру одержання цегли марки 100 на основi вiдходiв вуглезбагачення Червоноградсько! фабрики. Однак таю вироби мають iстотнi недолiки, а саме: високу порислсть, що призводить в свою чергу до зростання показниюв водопоглинання й теплоп-ровщност у вологого матерiалу та зниження морозостшкостт Для покращен-ня цих характеристик було запропоновано додаткову обробку поверхш гото-вих виробiв гiдрофобiзаторами.

Мета дослiджень полягае у встановленш ефективного виду пдрофо-бiзацiйного засобу, який ютотно може покращити яюст характеристики одержано! керамiки.

Аналiз останшх дослiджень i публiкацiй показав, що ефективним методом боротьби з високим водопоглинанням е використання рщин з пдро-фобним ефектом. в два шляхи 1хнього застосування: обробка готових виро-бiв шляхом нанесення на поверхню або додавання 1х до сировинно! сумiшi. У роботi з бетонами можна використовувати обидва методи, для цегли ж, заз-вичай, шдходить лише перший метод.

На сьогодш як гiдрофобiзатори використовують силщшоргашчш спо-луки. Умовно 1х подшяють на водорозчиннi та водонерозчиннi.

Експериментальш дослiдження. Як водовiдштовхувальнi матерiали ми використовували вiдомi гiдрофобiзатори укра1нського ринку - це розчини на основi етилсилшонату натрiю (ГКЖ-10), метилсилiконатiв натрда та калiю (ГКЖ-11 та ГКЖ-11(К)), полiетилгiдросилоксану (ГКЖ-94), а також кшька закордонних гiдрофобiзаторiв, в основi яких, як вже зазначалось вище, мю-тяться аналогiчнi силiцiйорганiчнi сполуки. Йдеться про АбоНп^Б, Аквас-топ-К, СегеБЙ СО-81 та Типром М.

Дослщжено глибину проникнення гiдрофобiзатора та 11 вплив на водопоглинання. Результати експерименлв наведено на рис. 1. Як видно з одер-жаних даних глибина проникнення загалом вiдрiзняеться не iстотно для усiх дослщжуваних розчинiв, та знаходиться в межах вщ 10 до 12 мм, тшьки ГКЖ -94 проникае на глибину 8,5 мм.

ГКЖ ГКЖ ГКЖ ГКЖ АкоНп Акваетоп Сегезй Типром М -11,3% - 11(К), 3% . ю, 3% - 94,5% -К СО-81

Рис. 1. Залежшсть водопоглинання та глибини проникнення вiд виду гiдрофобiзатора

Найкращий пдрофобний ефект продемонстрував Asolin-WS, при об-робщ яким водопоглинання керам1чного черепка становить лише 2,2 %. Cere-sit CO-81 зменшив водопоглинання готових вироб1в до 2,4 %. Аквастоп-К, ГКЖ-11, ГКЖ-11(К) дають змогу отримати керам1чний черепок з водопогли-нанням 2,5 %. Типром М показав результат в 2,8 %. Менший пдрофобний ефект показав ГКЖ-10 та ГКЖ-94, водопоглинання тсля оброблення ними зразюв становило вщповщно 3,1 % та 4,9 % (див. рис. 1).

Зважаючи на те, що вартють Asolin-WS перевищуе вартють в1тчизня-них Ндрофоб1затор1в (ГКЖ-11, ГКЖ-11(К), ГКЖ-10, ГКЖ-94) приблизно у 16-21 раз1в, а ефектившсть вища в середньому лише на 0,3-0,5 %, то однозначно його використання е економ1чно невипдним. Ceresit CO-81 показав кра-щий результат лише на 0,1 % пор1вняно з обробленими Аквастоп-К, ГКЖ-11, ГКЖ-11(К), а коштуе вш у 2,5 раза бшьше, тж остант два г1дрофоб1затори.

Аквастоп-К е аналогом вггчизняних ГКЖ-11, ГКЖ-11(К), однак ви-робляють його за кордоном. Його вартють становить 53 грн/кг без витрат на доставку, через що доцшьшсть його використання теж невисока.

Якщо ж розглядати ГКЖ-11 та ГКЖ-11(К), то виб1р однозначно слщ зупинити на метилсилжонал калш, а не натрш. Це обумовлено тим, що силь цшоргашчш сол1 натрш мають значний недолш. 1он натрш впродовж трива-лого контакту з водою, у якш розчинено вуглекислий газ, а деколи просто тд час процесу утворення пдрофобно! пл1вки, переходить у карбонат натрш, який, своею чергою, утворюе кристалопдрат з десятьма молекулами води:

2Na+ + CO2 + H2O = Na2CO3 + 2OH-Na2CO3 + 10H2O = Na2CO3- 10H2O

Шд час росту кристалопдрату виникае "внутршнш" тиск, який чи-сельно перевищуе межу мщносл стшок капшяру, внаслщок чого вони руйну-ються. Таким чином, з часом вщбуваються дв1 конкуруюч1 реакци: пдрофобь защя та руйнування матер1алу з середини.

Незважаючи на те, що Калш, як i Натрш, е лужним металом i !хт xi-м1чн1 властивост е дуже подiбними, однак, внаслщок меншого радiусу iона, Калiй не може приеднувати, як Натрш, десять молекул води, обмежуючись лише двома

К2га3 + 2H2O = К2га3- 2H2O

Таким чином, кристалопдрат калш не лише не руйнуе капшяри, як це робить кристалопдрат натрш, але й частково закупорюе !х, сприяючи процесу гiдрофобiзацil. Виходячи з перерахованих вище чинниюв ми зупинили свш вибiр на етилсилiконатi калiю.

Ми дослщили залежнiсть водопоглинання керамiчного черепка вщ концентрацп розчинiв ГКЖ-11(К) (див. рис. 2), приготованих на основi двох рiзниx розчинникiв: води та уайт-сшриту.

Результати експерименту свiдчать про те, що вже за невисоких кон-центрацш метилсилiконату калiю рiзко зменшуеться водопоглинання. Це по-яснюеться процесом утворення мономолекулярно! пдрофобно! плiвки, яка е стiйкою до тривало! ди води. 3i збiльшенням концентрацп розчину пдрофо-бiзатора тенденцiя до зменшення значення водопоглинання зберiгаеться, од-

Нацшнальний л^тех^чний yнiвeрcитeт УкраТни

нaк втрэчэе свою iнтенсивнiсть. Беручи до yвaги чинник економiчноï доцшь-ностi, доходимо висновку, що мaксимaльний позитивний ефект спостерь гэеться у рaзi використaння 4,3-5,3 %-го розчину ГКЖ-11(К) з оргашчним розчинником.

—водний розчин

-л— органнний розчинник

0 2 4 6 8

Концентрацт ГКЖ-11 (К), мас.%

Рис. 2. Залежшсть водопоглинання кeрамiчного черепка eid концентраци ГКЖ-11(К)

Для шдтвердження того, що вщбувэеться хiмiчнa взaемодiя мiж пдро-фобiзaцiйним aгентом тa поверхнею силiкaтy були проведенi порiвняльнi arn-лiзи 1ЧС для керaмiки оброблено!' i не оброблено!' гiдрофобiзaтором ГКЖ-11(К). Усi силiкaти поглинэють в IЧ-облaстi спектру в дiaпaзонi 1100-900 см-1. Це поглинaння проявляеться у виглядi широко", iнтенсивноï смуги з шкэми при 960, 1010, 1072, 1090 тa 1140 см-1. В облaстi 900-700 см-1 проявляються смуги поглинaння, що вiдповiдaють груповим коливaнням Si - C. Це смуги при 796 тa 770 см-1. Поглинэння пов,язaне з коливaннями груп Si - О, проявляються в штервэш 1140-1056 см-1 (смуги при 1072, 1090 тa 1140 см-1).

Положення смуги Si - О - Si при 1010 см-1 мэло зэлежить вщ природи зaмiсникiв. Деформaцiя коливaнь Si - О проявляеться при 500-400 см-1. Не виявлено поглинэння пдроксильних груп, бо вщсутт смуги в облaстi вэлен-тних тэ деформaцiйних коливэнь молекули води при ~ 3450, 2160, 1640 тэ 760 см-1. Зв'язок Si - О - Na в облэст поглинэння 467 см-1 нэлежить до пдро-фобiзaторa. Haявнiсть зв'язку - О - Si - О - Na, в облэст поглинэння 392, 368, 300 см-1, як вщсутш в спектрi звичэйного керaмiчного черепкэ, доводять вiрнiсть припущення про тявшсть хiмiчноï взaемодiï мiж силiкaтною фэзою тэ гiдрофобiзaтором.

Bhchobkh. Тэким чином, дослщжено ефективнiсть використэння рiз-них тишв кремнiйоргaнiчних пiд чэс оброблення керэмши, виготовленоï з вiдходiв вуглезбэгэчення. Доведено, що гiдрофобнa плiвкa препэрэту ГКЖ-11К хiмiчно зв'язуеться з поверхнею керэмши.

Лiтeрaтyрa

1. Пaщeнкo А.А., Bophrob Л.А., Михaйлeнкo Л.А. и др. Гидрофобгоэция. - К.: Нэукэ, 1973. - 239 с.

2. ^ц B.I. Бетони i буд1вельш розчини. - К.: ТОВ УВПК "ЕксОб", 2003. - 472 с.

3. Боженов П.И., Глибина И.В., Гриторьев Б.А. Строительная керамика из побочных продуктов промышленности. - М.: Стройиздат, 1986. - С. 136-148.

4. Комплексное использование минерального сырья и попутных продуктов при производстве строительных материалов// Сб. науч. тр./ Отв. ред. П.В. Кривенко. - К.: УМК ВО, 1991. - С. 192-198.

УДК674.053: 621.935 Acnip. С.П. Степанчук; доц. 1.Т. Ребезнюк, канд. техн.

наук; астр. М.М. Вовчок - НЛТУ Украти, м. Львiв

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬН1 ДОСЛ1ДЖЕННЯ ТОЧНОСТ1 РОЗПИЛЮВАННЯ ДЕРЕВИНИ ВУЗЬКИМИ СТР1ЧКОВИМИ ПИЛКАМИ З ПОР1ЗНО РОЗВЕДЕНИМИ ЗУБЦЯМИ

Наведено результати експериментальних дослщжень точност розпилювання деревини вузькими стр1чковими пилками з зубцями, розведеними р1зними способами. Встановлено, що найвищу точшсть розпилювання деревини на горизонтальних стр1чкопилкових верстатах можна досягнути ¡з застосуванням пилки, зубщ яко! роз-ведеш через один нерозведений зубець, а лшп вщгинання яких перпендикуляры до бюектриси кута загострення.

Ключов1 слова: точшсть, пропил, хвилястють, розведення, зубець.

Post-graduateS.P. Stepanchuk, assoc.prof. I.T. Rebeznyuk, post-graduateM.M. Vovchok-NUFWTof Ukraine, L'viv

Research of exactness of sawing of wood by narrow band saws with different methods of breeding of teeth

It is set that the greatest exactness of sawing of wood on horizontal band machine-tools it is possible to attain with application of saw the indents of which are divorced through one an indent is undivorced, and the lines of straightening of which are perpendicular to the bisectricess of sharpening corner.

Keywords: exactness, saw, waviness, breeding, tooth.

Шд час шдготовляння вузьких колодопиляльних с^чкових пилок зде-бшьшого використовують розведення зубщв у рiзнi боки через один нерозведений зубець [1]. Щоб розвести зубщ с^чкових пилок, виробники найчасть ше пропонують пристро!, в яких лшя затискання пилки - паралельна до лши вершин зубщв. Однак доведено, що найращональшшим, з точки зору стшкос-т зубщв, е споЫб розведення з розмщенням лши затискання, а вщтак i лши згину зубця пилки перпендикулярно до бюектриси кута загострення [2].

Щоб отримати шформащю щодо впливу рiзниx способiв розведення зубщв на точшсть розпилювання деревини вузькими с^чковими пилками на горизонтальному с^чкопилковому верстап й розв'язати завдання ращонального шдготовлення шструмента до роботи, виконано експериментальш досшдження.

Дослщження здшснювали у виробничих умовах лiсопильного цеху фiрми "Грифон" (м. Львiв) на горизонтальному с^чкопилковому верстатi СКТП 505-2. Щоб ощнити точнiсть розпилювання деревини, використовува-ли два показники: середню i максимальну xвилястiсть оброблено! поверхш [3]. Вимiрювали xвилястостi, залежно вщ рiзниx способiв розведення зубцiв с^чково! пилки:

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.