CC BY
9
Висновки. Впровадження запропонованого шструмента для розкро-ювання деревинних листових MaTepianiB значно тдвищуе ефективнiсть про-цесу, позитивно впливае на навколишне середовище, оскiльки вщсутш вщхо-ди, якi б його забруднювали, та на обслуговуючий персонал, оскшьки piвeнь шумового забруднення у процеш подiлу мaтepiaлу iстотно знижуеться.
Л1тература
1. Патент на корисну модель № 61293, Укра1на, МПК B23D 45/00. 1нструмент для роз-кроювання деревинних листових матер1ал1в / П.А. Бехта, М.М. Копанський; власник Нащ-ональний люотехшчний ушверситет Укра1ни. - Номер заявки u 2011 00958; заявл. 28.01.2011; опубл. 11.07.2011, Бюл. № 13.
2. Копанський М.М. Вплив основних фактор1в процесу р1зання волокнистих плит дис-ковими ножами на силов1 та деформ1вш показники / М.М. Копанський // Науковий вюник НЛТУ Укра1ни : зб. наук.-техн. праць. - Льв1в : РВВ НЛТУ Украши. - 2010. - Вип. 20.15. - С. 126-129.
Копанский Н.Н., Салабай Р.Г., Козак Р.О. Особенности применения дисковых ножей со специальным компенсационным приспособлением для раскроя древесных листовых материалов
Раскрыты сущность и особенности протекания процесса резания древесных листовых материалов дисковыми ножами. Предложено специальное приспособление для компенсации напряжений, которые возникают на кромке раскраиваемого материала при его делении дисковыми ножами, что позволяет минимизировать возникающие при этом деформации и улучить качественные показатели процесса резания.
Ключевые слова: волокнистая плита, дисковые ножи, режимы раскроя, бесстружечное резание, технологические параметры, энерго-, ресурсосберегающие технологи.
Kopanskyy M.M., Salabay R.G., KozakR.O. Peculiarities of disc knives with special compensating device for cutting out the wood sheet materials
It is represented the essence and peculiarities of cutting out the wood sheet materials used disc knives. A special device is suggested for amends the stresses that arise at the edge of the material while cutting by disc knives. That allows to minimize the resulting distortion and improve quality indicators of the cutting process.
Keywords: fibrous board, disk knives, cutting schedules, sawdust-free cutting, technological parameters, energy saving and resource saving and resource efficient technologies.
УДК 667.637.25 Асист. 1.Л. Найвер -Льв1вська КА
ВПЛИВ ПОВЕРХНЕВОГО ОБРОБЛЕННЯ НА МОРОЗОСТ1ЙК1СТЬ ЛИЦЬОВО1 ЦЕГЛИ
Наведено результати дослщжень впливу поверхневого оброблення керамiчноi лицьово! цегли силщшоргашчними покриттями, наповненими оксидними компонентами, на и морозостшгасть. Встановлено фактори впливу, яга тдвищують морозостшгасть та довговiчнiсть лицьовоi цегли Новороздшьського та Солонського заводiв.
Ключовг слова: лицьова цегла, морозостшгасть, силщшоргашчш покриття, во-допоглинання, довгсгачшсть.
Постановка проблеми. Щд впливом атмосферних явищ 1 умов експлуатацп стшов1 матер1али тддаються зволоженню. У зимовий перюд вода в порах замерзае. Стльна д1я води 1 льоду призводить до руйнування ма-тер1алу стш.
Морозостiйкiсть для будiвельноl керамiки е важливою властивютю довговiчностi та дае змогу керамiчним матерiалам у зволоженому станi про-тидiяти певнiй кiлькостi циклiв замерзання i танення без руйнування, головною причиною якого е розширення води, яка заповнила пори, внаслщок 11 замерзання пiд дiею низьких температур [1]. Можливiсть такого руйнування за-лежить вiд багатьох факторiв. Переважно, це порова структура матерiалу, його мiцнiсть, модуль пружносп, вологiсне розширення, набухання тощо.
Зрозумшо, що напруга, яка виникае в морозостшкому виробi, менша чим напруга, що розвиваеться тд час замерзання води в порах неморозос-тшких виробiв. Це пояснюють особливостями пористо! структури матерiалу виробу, що впливае на юльюсть утримувано! в ньому води, на форму зв'язку води з матерiалом i на температуру замерзання 11 в порах.
Анал1з останшх досл1джень та публ1кац1й. Анатз лiтературних да-них показуе [1-5], що для збшьшення морозостiйкостi доцшьно проводити оброблення поверхнi органовмiсними сполуками полiфункцiональноl ди з метою зменшення вщкрито1 пористостi. При цьому забезпечуеться довговiч-нiсть лицьово! цегли у вологих умовах та за умови знижених i вщ'емних температур. Ще бiльшу руйнiвну силу на зволоження керамiчних матерiалiв мае фактор багаторазового замороження i танення. Кшьюсно морозостiйкiсть ха-рактеризують числом ци^в багаторазового замороження i танення [2], яке може витримати насичений водою зразок.
Пористють i розмiр пор здшснюють великий вплив на морозостшюсть виробiв [3]. Вироби будуть морозостшкими, якщо вмiст пор розмiром бшьше 0,5 мм становить не менше нiж 60 %. Встановлено, що iз збiльшенням частка закритих пор морозостшюсть виробiв збiльшуеться, а бшьший дiаметр пор е бiльш сприятливий, нiж менший. Це пояснюють тим, що крупш пори менше заповняються водою, що створюе бiльш сприятливi умови для компенсацп нап-руг у матерiалi, якi викликанi одностороншм тиском кристалiв льоду, якi рос-туть, так i всебiчним пдростатичним тиском, який зумовлений збiльшенням об'ему води (близько 9 %) при перетворенш 11 в лiд (може досягнути 250 МПа).
Для випалених керамiчних матерiалiв, якi е пористо-капшярними, ха-рактернi двi форми зв'язку води з твердим тшом - фiзична i фiзико-хiмiчна. Основна маса води утримуеться в порах i капiлярах фiзичним зв'язком - кат-лярними силами, зберiгаючи при цьому сво1 властивостi. Деяка частина води при стшках капiлярiв (адсорбцiйний зв'язок) може мшяти сво1 властивостi через силове поля твердо1 поверхш, тобто вода може добудовувати кристатчну решiтку поверхнi мiнералу.
Наявнiсть у водi домiшок значно мiняе процес заморожування, змi-щуюючи як температуру фазового переходу, так i об'емш змiни матерiалу. Так, згiдно з даними роботи [4], крупш пори розмiром 200 мкм i бшьше е ре-зервними, що вщзначаеться в роботi [5]. Автор [6] визначае пори дiаметром 0,1-0,4 мкм як небезпечш, а згiдно з [7] до них вщносять пори розмiром 0,22 мкм. Позитивний вплив на морозостшюсть здшснюе пластичне формуван-ня [8], пiдвищення температури випалу i створення окислювального середо-вища [9], що дае змогу отримати бшьш морозостiйку структуру з точки зору загально1 пористостi i характеру розподiлу пор.
98
Збiрник науково-технiчних праць
Доведено [9], що iз збiльшенням числа циктв заморожування i вщгаван-ня вщбуваегься розвиток трщин, яю утворилися внаслщок з'еднання 1х iз закри-тими порами, що супроводжуеться пiдвищенням загально! пористостi матерiалу i зниженням його мщносп, що призводить до рiзкого пiдвищення швидкостi руйнування матерiалу внаслщок втомлення пд дiею циклiчних навантажень.
Негативш впливи агресивного середовища на довговiчнiсть виробiв, конструкцiй, будiвель необхщно враховувати не тiльки при дп вологи i без-посередньо морозостiйкостi, але й вiд повiтряного середовища, до якого вхо-дять рiзнi гази в певних концентрацiях.
Метою дослвдження е можливiсть збiльшення морозостшкосп кера-мiчноl цегли шляхом оброблення 11 поверхш наповненими силiцiйорганiчни-ми захисними покриттями.
Виклад основного матер1алу. Морозостiйкiсть - це властивють мате-рiалу, яка тюно залежить вiд його структури та визначае термш експлуатацп у природних умовах. На морозостшюсть цегли, як показник якосл, впливае бiльш як 5 факторiв. Проблеми отримання виробiв iз заданими властивостя-ми за морозостшюстю обумовленi не тiльки впливом окремого фактора, але i впливом !х спiввiдношення.
Питання морозостiйкостi керамiчноl цегли ще не достатньо вивчеш. Не встановлено прямо! залежностi мiж водопоглинанням та морозостiйкiстю, хоча вщомо, що зi збiльшенням частки закритих пор морозостшюсть зростае, а бшьший дiаметр пор кращий, нiж малий. Це пояснюють тим, що крупш пори меншою мiрою заповнюються водою, що створюе кращi умови для ком-пенсацп напружень в матерiалi, якi викликанi тиском утворених кристалiв льоду внаслiдок збiльшеннi об'ему води.
Критерiем морозостiйкостi може бути зменшення границi мiцностi, яке проявляеться задовго до виникнення трiщин, або часткове руйнування цегли. Пористють та розмiр пор мають значний вплив на морозостшюсть ви-робiв. Цегла буде морозостшкою, коли вмiст пор розмiром менше нiж 0,5 мм становить не менше шж 60 %. Покриття виробiв захисними матерiалами збiльшуе морозостiйкiсть. Для дослiджень використано лицьову керамiчну цеглу ЗАТ "Новороздшьський цегельний завод" та ЗАТ "Солонський цегель-ний завод" Львiвськоl область Обробляли поверхню цегли захисними пок-риттями на основi наповнених оксидними компонентами полiметилфенiлси-локсану, склад яких наведено у табл. 1.
Табл. 1. Склади вихiдних композицш для захисних покриттiв на основi
наповненого полшетилфентсилоксану (КО-921)
№ склад1в з/п Вмют компоненлв, мас.%
КО-921 А12О3 Ге2О3 Сг2О3
1 30 50 20 -
2 35 45 15 -
3 40 50 10 -
4 30 50 - 20
5 35 50 - 15
6 40 50 - 10
Дослiджено вплив захисного покриття на показник морозостшкосп лицьово! цегли (табл. 2.) за втратою маси зразка пiсля поперемшного заморо-жування - вiдтаювання водонасичено! цегли.
Табл. 2. Морозостшк'гсть лицьовоТ цегли, обробленоТ захисними покриттями
Склад покриття Морозостшюсть, цикли
Новороздшьська Солонська
втрата маси, мас. %, через д1б Г втрата маси, мас. %, через д1б Г
40 45 50 55 60 40 45 50 55 60
Без покриття 20,9 - - - - 37 20,7 - - - - 38
1 14,7 16,2 19,3 20,4 23,2 54 15,1 16,7 19,5 20,9 23,7 53
2 15,1 16,5 18,9 19,7 22,3 56 14,9 16,5 19,1 19,9 23,2 55
3 14,9 16,4 17,9 19,5 21,9 55 14,7 16,4 18,9 19,5 22,7 56
4 14,2 16,1 17,2 18,9 21,2 58 14,3 16,2 19,1 19,8 22,4 57
5 14,5 16,3 18,2 19,4 21,5 57 14,4 17,1 18,7 19,2 22,1 58
6 13,9 15,7 17,1 18,7 19,9 60 14,1 16,3 17,5 19,1 20,1 60
Результати випробувань (табл. 2) показують, що морозостшюсть пок-рито! лицьово! цегли зростае на 16-22 цикли, порiвняно з необробленою (для необроблено! Г 38), що залежить вiд складу захисного покриття та початко-вого водопоглинання.
Рст. МПа
16
12
3.0 2,9 2,8
2.7 2,6 2,5 2,4 2,3 2,2
2.1 2,0 1,9
1.8
10
Цикли
Рст, МПа
Рис. 1. Залежшсть мiцностi на стиск НовороздшьськоТ лицьовоТ цегли вiд числа цикле поперемшного "заморожування -в'дтаювання ": 1 - не оброблена; оброблена покриттями складу 2-2; 3-4; 4-6
Рис. 2. Залежн сть мщност1 при згиш НовороздшьськоТ лицьовоТ цегли в д числа цикл в поперем нного "заморожування -в'дтаювання ": 1 - не оброблена; оброблена покриттями складу 2-2; 3-4; 4-6
10
20
30
40
50
60
Цикли
15
14
13
11
0
0
100
Збiрник науково-техшчних праць
Змша мщносп на стиск та згин оброблено! лицьово! цегли у процесi випробувань на морозостшюсть (рис. 1 i 2) вказуе, що поперемшне заморо-жування - вiдтавання протягом 20 цикшв практично не впливае на !! показни-ки. Подальшi випробування до 30 цикшв веде до зменшення мiцностi на стиск та згин вщповщно на 25 i 17 %, що пiдтверджуе руйнування цегли, яке проходить при дп знакозмiнних температур. При цьому втрату показника за морозостiйкiстю не оброблено! цегли спостер^аемо пiсля 35 цикшв "заморо-жування - вiдтавання", а для покрито! - тсля 55 цикшв.
Висновки. Отже, результати випробувань тдтверджують ефектив-нiсть поверхневого оброблення розробленими складами захисних покритпв лицьово! цегли для збшьшення !! морозостшкосп та довговiчностi.
Л1тература
1. Канаев В.К. Совершенствование технологии в производстве строительной керамики / В.К. Канаев, В.Ф. Павлов. - М. : Изд-во НИИстройкерамика, 1981. - 156 с.
2. Лукин Е.С. Технический анализ и контроль производства керамики / Е.С. Лукин, Н.Т. Андрианов. - М. : Стройиздат, 1986. - 272 с.
3. Айрапетов Д.П. Архитектурное материаловедение / Д.П. Айрапетов. - М. : Стройиздат, 1983. - 310 с.
4. Роменський О.В. Причини i способи запобшання утворення висол1в на поверхш кера-м1чних вироб1в / О.В. Роменський, О.С. Цибулько, В.С. Дехтяров та ш. // Х1м1чна промисло-вгстъ Укра!на. - 2001. - № 5. - С. 11-13.
5. Турченко А.Е. Формирование структуры керамических материалов из многокомпонентных шихт с использованием гидрофобизирующих и гидрофилизирующих добавок : доклад / А.Е. Турченко, А. А. Суслов // Вестник БГТУ. - 2005. - № 10. - С. 299-302.
6. Горбунов Г.И. Основы строительного материаловедения / Г.И. Горбунов. - М. : Изд-во АСВ. - 2002. - С. 167.
7. Генцлер И. А. Взаимосвязь технологических параметров гидрофобной обработки с характером поровой структуры материалов / И.А. Генцлер, С.Г. Маркина // Материалы 2-ой Международного научно-технического семинара. - Таганрог. - 2001. - С. 411-412.
8. Нарцисова П.В. Свойства композиционной керамики в зависимости от соотношения глинистого сырья / П.В. Нарцисова, Е.П. Головин, Р.М. Закалюкин // Стекло и керамика -2008. - № 8. - С. 21-23.
9. Рыщенко М.И. Повышение эксплуатационных свойств керамики / М.И. Рыщенко, Г.В. Лисачук. - Харьков : Изд-во "Вища шк.", 1987. - С. 103.
Найвер И.Л. Влияние поверхностной обработки на морозостойкость лицевого кирпича
Приведены результаты исследований влияния поверхностной обработки керамического лицевого кирпича силицийорганическими покрытиями, наполненными оксидными компонентами, на ее морозостойкость. Установлены факторы влияния, которые повышают морозостойкость и долговечность лицевого кирпича Новораз-дольского и Солонского заводов.
Ключевые слова: лицевой кирпич, морозостойкость, силицийорганические покрытия, водопоглощение, долговечность.
Nayver I.L. Influence of superficial processing on frost resistance of facing bricks
In the article the results of researches of influence of superficial treatment of ceramic facial brick are resulted by siliciyorganic coverage's by the gap-filling components of oxide on its frost-resistance. The factors of influence, which promote a frost-resistance and longevity of facial brick of Novorozdil and Solonsky factories, are set.
Keywords: face brick, frost, sylitsiyorhanic coating, water absorption, durability.
