Введение
1. Состояние вопроса и актуальность работы 11
1.1. Анализ технологий производства поризованнои строительной керамики 11
1.2. Особенности производства керамических стеновых изделий с использованием отходов углеобогащения 17
1.3. Рабочая гипотеза 27
1.4. Цель и задачи исследования 27
2. Сырьевые материалы, приборы и методы исследований 30
2.1. Выбор и характеристики исходных сырьевых материалов 30
2.1.1. Глинистое сырье 30
2.1.2. Отходы углеобогащения 36
2.1.3. Пластификатор 38
2.1.4. Активизатор 38
2.2. Стандартные приборы и методы исследований 39
2.2.1. Отбор технологических проб 39
2.2.2. Подготовка материалов 39
2.2.3. Методики испытания сырьевых материалов 39
2.2.4. Определение химико-минералогического состава 41
2.2.5. Выбор вида, размеров и количества контрольных образцов 42
2.2.6. Подготовка масс и формование лабораторных образцов...44
2.2.7. Методика определения параметров газовыделения и вспучивания сырьевой смеси 44
2.2.8. Разработка метода оптимизации состава сырьевой смеси и пористой керамики 45
2.2.9. Сушка образцов 46
2.2.10. Обжиг образцов 46
2.2.11. Испытание лабораторных образцов 47
3. Исследование сырьевых материалов 48
3.1. Общие данные по исследуемым сырьевым материалам 48
3.2. Минералогический состав 54
3.2.1. Термический анализ 54
3.2.2. Рентгенографический анализ 65
3.2.3. Электронно-микросокопические исследования 70
3.3. Эмиссионный спектральный количественный анализ отходов углеобогащения 74
3.4. Термобарогеохимическая характеристика отходов углеобогащения 75
4. Кинетика газовыделения и вспучивания сырьевой смеси с отходами углеобогащения 80
4.1. Физико-химические основы формирования ячеистой структуры сырьевой массы 80
4.2. Феноменологические представления о вспучивании сырьевой смеси 90
4.3. Исследование влияния технологических факторов 93
4.3.1. Влияние водотвердого отношения на вспучивание смеси 93
4.3.2. Влияние глинистого компонента на технологические характеристики 97
4.3.3. Влияние поверхностно-активных веществ 103
4.3.4. Влияние рН водной среды затворения на процессы газовыделения и вспучивания сырьевой массы ПО
4.4. Регрессионное моделирование, оптимизация состава и свойств газокерамики 113
5. Особенности технологии производства и свойства газокерамических изделий рационального состава 125
5.1. Подбор режима термической обработки газокерамического материала 125
5.2. Особенности термических превращений в отходах углеобогащения и глинистом связующем при обжиге 136
5.3. Физико-технические характеристики газокерамического материала рационального состава, полученного при разработанном режиме обжига... 144
5.3.1. Пористость 144
5.3.2. Теплопроводность 145
5.3.3. Водопоглощение 146
5.3.4. Морозостойкость 146
5.4. Особенности формирования структуры ячеистого керами ческого материала при формовании в замкнутых перфорированных формах 148
5.4.1. Процессы структурообразования газокерамики при формовании в открытом и закрытом объемах 148
5.4.2. Влияние степени перфорации на водоотжатие сырьевой смеси 151
5.5. Разработка технологической схемы производства газокерамических изделий 153
6. Производственные испытания и технико-экономическая оенка разработок 157
6.1. Опытно-промышленная апробация результатов исследований. 157
6.2. Технико-экономический анализ эффективности производства разработанного материала 161
Основные выводы 168
Литература 171
Приложения 187
