Исследовательский реферат на тему песчано глинистые смеси

Обновлено: 02.07.2024

АННОТАЦИЯ. Установлено, что песчано-глинистые породы незавершенной стадии глинообразования пригодны для получения атмосферостойких безавтоклавных силикатных материалов.

It has been that sand and clay rocks of incomplete clay formation stage can be used for production of weatherproof non-autoclave silicate materials.

Ключевые слова: песчано-глинистые породы; известково-песчано-глинистое вяжущее; силикатные материалы; долговечность.

Keywords: sand-clay rocks, lime-sand binder, silicate materials, durability.

В современных условиях на первый план выходят задачи увеличения производства и расширения области применения эффективных стеновых материалов, для производства которых используются промышленные отходы и местное сырье. Ранее проведенными исследованиями было показано, что для производства автоклавных силикатных материалов можно использовать глинистые породы незавершенной стадии глинообразования, которые в больших количествах попадают в зону горных работ при добыче полезных ископаемых [1—11, 21].

Глинистые отложения — это продукты одной из заключительных фаз выветривания алюмосиликатных пород. Из всей гаммы глинистых отложений промышленность использует лишь малую часть, которая удовлетворяет действующим нормативно-техническим документам. Эти глины используются для производства цемента, керамических материалов, а также их можно применять для получения металлокомпозитов [12—20].

Установлено, что глинистые породы незавершенной стадии глинообразования можно использовать также в качестве сырья для получения безавтоклавных силикатных материалов [22]. Однако возникает вопрос о долговечности таких материалов, так как глинистые минералы могут оказать отрицательное влияние прочность цементирующей связки.

Целью настоящей работы является изучение долговечности безавтоклавных силикатных материалов на основе песчано-глинистых пород.

В исследованиях использовали супесь — вскрышную песчано-глинистую породу Курской магнитной аномалии. Глинистая фракция породы представлена монтмориллонитом, гидрослюдой, каолинитом и смешаннослойными образованиями. Активность используемой негашеной извести составляла 78,3 мас. %.

Образцы готовили методом полусухого прессования. Измельченную известь и супесь перемешивали, увлажняли необходимым количеством воды и выдерживали в герметичной чашке до полного гашения извести. Содержание извести составляло 5—15 мас. %. Прессование проводили при давлении 20 МПа. Образцы подвергали гидротермальной обработке при температуре 90—95°С по режиму 1,5+8+1,5 ч. Для оценки влияния действия воды на прочностные свойства полученного материала образцы каждого состава выдерживали в течение 1 года в водопроводной воде. Результаты экспериментов приведены на рис. 1.

Нужна помощь в написании статьи?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Рисунок 1. Прочность образцов в зависимости от содержания извести:
1 — после 2-х сут хранения при комнатной температуре;
2 — водонасыщенные; 3 — водонасыщенные после года хранения в воде

Максимальная прочность образцов в сухом и водонасыщенном состоянии достигается при содержании извести 10 мас. % и составляет соответственно 22,58 и 18,35 МПа. Прочность водонасыщенных образцов, выдержанных 1 год в воде, повысилась почти в два раза в сравнении с исходными образцами. Максимальной прочности 34,71 МПа образцы достигают при содержании извести 12 мас. %. Повышение прочности, вероятно, связано с тем, что породообразующие минералы породы обеспечивают синтез цементирующего соединения, обладающего гидравлическими свойствами.

С целью интенсификации синтеза новообразований часть песчано-глинистой породы подвергали совместному помолу с известью. Сырьевую смесь готовили путем смешивания полученного известково-песчано-глинистого вяжущего (ИПГВ) с исходной супесью. В экспериментах использовались составы с ИПГВ, в которых соотношение извести к супеси составляло 1:1, 1:1,5, 1:2 и 1:2,5. Полученные образцы подвергали 100 циклам попеременного увлажнения и высушивания. Результаты экспериментов приведены в табл. 1

Таблица 1.

Физико-механические свойства силикатных материалов на основе ИПГВ

Изменение соотношения извести к супеси с 1:1 до 1:2,5 приводит лишь к незначительному повышению прочности образцов. Использование ИПГВ вместо молотой извести не повышает прочности изделий, а даже несколько снижает. Можно предположить, что содержание тонкодисперсных минералов в исходной супеси достаточно для формирования прочной микроструктуры цементирующего вещества и увеличение тонкодисперсной составляющей за счет дополнительного помола части породы приводит к формированию состава новообразований, снижающих прочностные показатели материала. После испытания на попеременное увлажнение-высушивание прочность образцов существенно возросла. Повышение прочности составило от 49,2 % (состав ИПГВ 1:1) до 87,7 % (состав ИПГВ 1:2). Следовательно, оптимальное соотношение извести к супеси составляет 1:2. Морозостойкость образцов составляет 15 циклов, что соответствует показателям рядового кирпича.

Повышение прочности композитов после попеременного увлажнения и высушивания связано, вероятно, с гидравлическими свойствами полученного материала. Очевидно, при нахождении образцов в воде дальнейшая гидратация и перекристаллизация новообразований оказывает большее влияние на повышение прочности материала, чем разрушающее действие при попеременном увлажнении и высушивании.

Таким образом, песчано-глинистые породы пригодны для получения атмосферостойких безавтоклавных силикатных материалов. Морозостойкость составляет 15 циклов. Использование известково-песчано-глинистого вяжущего вместо молотой извести несколько снижает прочностные показатели силикатных материалов. Оптимальное соотношение извести к супеси в вяжущем составляет 1:2. Выбор в качестве вяжущего молотой извести или ИПГВ будет зависеть от вещественного состава используемых песчано-глинистых пород.

Список литературы:

1.Алфимов С.И., Жуков Р.В., Володченко А.Н., Юрчук Д.В. Техногенное сырье для силикатных материалов гидратационного твердения // Современные наукоемкие технологии. — 2006. — № 2. — С. 59—60.

2.Володченко А.Н. Особенности взаимодействия магнезиальной глины с гидроксидом кальция при синтезе новообразований и формирование микроструктуры // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. — 2011. — № 2. — С. 51—55.

Нужна помощь в написании статьи?

3.Володченко А.Н. Глинистые породы — сырье для производства автоклавных ячеистых бетонов // Сборник научных трудов Sworld по материалам международной научно-практической конференции. — 2012. — Т. 26. — № 2. — С. 11—14.

4.Володченко А.Н. Взаимодействие мономинеральных глин с гидроксидом кальция в гидротермальных условиях // Сборник научных трудов Sworld по материалам международной научно-практической конференции. — 2012. — Т. 30. — № 3. — С. 35—37.

5.Володченко А.Н., Жуков Р.В., Фоменко Ю.В., Алфимов С.И. Силикатный бетон на нетрадиционном сырье // Бетон и железобетон. — 2006. — № 6. — С. 16—18.

6.Володченко А.Н., Жуков Р.В., Алфимов С.И. Силикатные материалы на основе вскрышных пород Архангельской алмазоносной провинции // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. — 2006. — № 3. — С. 67—70.

7.Володченко А.Н., Жуков Р.В., Лесовик В.С., Дороганов Е.А. Оптимизация свойств силикатных материалов на основе известково-песчано-глинистого вяжущего / А.Н. Володченко, // Строительные материалы. — 2007. — № 4. — С. 66—68.

8.Володченко А.Н., Лесовик В.С. Повышение эффективности производства автоклавных материалов // Известия вузов. Строительство. — 2008. — № 9. — С. 10—16.

9.Володченко А.Н., Лесовик В.С. Силикатные автоклавные материалы с использованием нанодисперсного сырья // Строительные материалы. — 2008. — № 11. — С. 42—44.

10.Володченко А.Н., Лесовик В.С., Алфимов С.И., Володченко А.А. Регули-рование свойств ячеистых силикатных бетонов на основе песчано-глинистых пород // Известия вузов. Строительство. — 2007. — № 10. — С. 4—10.

Нужна помощь в написании статьи?

11.Володченко А.Н., Лесовик В.С., Алфимов С.И., Жуков Р.В. Попутные продукты горнодобывающей промышленности в производстве строительных материалов // Современные наукоемкие технологии. — 2005. — № 10. — С. 79.

12.Ключникова Н.В. Взаимодействие между компонентами при изготовлении металлокомпозитов // Фундаментальные исследования. — 2007. — № 12—1. — С. 95—97.

13.Ключникова Н.В. Термомеханическое совмещение компонентов при создании керамометаллических композитов // Сборник научных трудов Sworld по материалам международной научно-практической конференции. — 2012. — Т. 6. — № 2. — С. 65—69.

14.Ключникова Н.В. Изучение взаимодействия между компонентами при создании керамометаллических композиционных материалов // Сборник научных трудов Sworld по материалам международной научно-практической конференции. — 2011. — Т. 10. — № 4. — С. 5—8.

15.Ключникова Н.В. Принципы создания керамометаллического композита на основе глин и металлического алюминия // Естественные и технические науки. — 2012. — № 2(58). — С. 450—452.

16.Ключникова Н.В. Керамометаллические композиционные материалы с высоким содержанием алюминия // Современные проблемы науки и образования. — 2011. — № 6. — С. 107—107.

17.Ключникова Н.В. Влияние пористости на свойства керамометаллических композитов // Сборник научных трудов Sworld по материалам международной научно-практической конференции. — 2012. — Т. 6. — № 3. — С. 41—45.

18.Ключникова Н.В., Лымарь Е.А. Получение металлокомпозиционных материалов // Стекло и керамика. — 2006. — № 2. — С. 33—34.

Нужна помощь в написании статьи?

19.Ключникова Н.В., Лымарь Е.А., Юрьев А.М., Проблемы совместимости керамической матрицы и металлического наполнителя при изготовлении композитов строительного назначения // Строительные материалы. — 2005. — № 11. — С. 54—56.

20.Ключникова Н.В., Юрьев А.М., Лымарь Е.А. Перспективные композиционные материалы на основе металлической матрицы и неметаллического наполнителя // Успехи современного естествознания. — 2004. — № 2. — С. 69—69.

21.Лесовик В.С., Володченко А.Н., Алфимов С.И., Жуков Р.В., Гаранин В.К. Ячеистый бетон с использованием попутнодобываемых пород архангельской алмазоносной провинции // Известия высших учебных заведений. Строительство. — 2007. — № 2. — С. 13—18.

22.Лесовик В.С., Строкова В.В., Володченко А.А. Влияние наноразмерного сырья на процессы структурообразования в силикатных системах // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. — 2010. — № 1. — С. 13—17.

Свежие песок и глину сушат при температуре 200-250 0 С в барабанных печах, глину размалывают в шаровых мельницах, затем песок и глину просеивают и смешивают в лопастных смесителях.

Смесь выбитую из опок (горелую землю) разминают на валках, подвергают магнитной сепарации от включений чугуна и стали и просеивают. Затем свежие песок, глину и оборотную смесь смешивают, увлажняют и вылеживают 2-2,5 часа в бункере для равномерного распределения влаги. Перед формованием смесь рыхлят.

К стержневым смесям предъявляют более высокие требования, так как при заливке форм они испытывают значительные термомеханические воздействия расплава. Рецептура стержневых смесей подразделяется на пять классов:

1 класс – в качестве наполнителя используют свежий песок с минимальным содержанием глинистых веществ. В качестве связующих применяют раствор растительных масел и канифоли в уайт-спирите.

Смеси 2-3 класса используют для стержней менее ответственного назначения. Для их изготовления используют смесь песка и глины с добавкой сульфитно-спиртовой барды или древесного пека.

Смеси 4-5 класса можно изготавливать из композиций, содержащих кроме свежего песка 20-60% оборотной смеси и до 10% глины.

Модели, стержни и опоки, набитые формовочной смесью, создают литейную форму, состоящую обычно из двух полусфер – верхней и нижней.

Изготовление литейных форм производится вручную или на формовочных машинах. Изготовление форм вручную очень тяжело и трудоемко и используется только при получении мелких и средних отливок небольших партий.

С помощью машинной формовки в настоящее время получают около 92% отливок по массе. Машинная формовка облегчает условия работы и уменьшает количество брака.

Для отливки используют сырые или сухие формы. Сырые формы используют для мелкого и среднего литья. Их изготавливают из формовочных смесей, содержащих 10-12% глины. Они имеют хорошую связующую способность во влажном состоянии. Влажность таких форм составляет 4-5%.

Достоинствами сырых форм являются:

- хорошая пластичность смеси;

- невысокая стоимость изготовления форм

Недостатками сырых форм являются:

- невысокая прочность стенок формы;

- большой расход формовочной смеси (1-2 тонны на тонну отливок).

Сухие формы применяют для крупных и толстостенных отливок или изделий повышенного качества. Их изготавливают из смесей, содержащих до 15% глины, с влажностью 6-8%, затем их сушат в камерных сушилках при температуре 300-350 0 С в течение 4-24 часов в зависимости от размера формы. Сушка резко повышает прочность формы, но усложняет технологию и повышает стоимость изготовления формы.

После изготовления форм и стержней их подвергают сборке. Сборка – это важная технологическая операция, которая в значительной степени определяет геометрическую правильность и точность размеров отливки. Сборка начинается с извлечения модели из формовочной смеси. Затем в форму ставятся стержни и крепятся знаками. Мелкие и средние стержни устанавливаются вручную, крупные – кранами.

После установления стержней проводят заливку метла в форму. Ее осуществляют с помощью ковшей через литниковую систему, не прерывая струи, иначе в отливке образуются дефекты – спаи. Воздух и выделяющиеся газы удаляются через выпар. Ковш вмещает до 100 т металла.

Глины используются в производстве керамики, бумаги, резины, катализаторов и др. Глины весьма важны для многих областей деятельности человека, например для сельского хозяйства и инженерного дела. Для каждой области применения глин существуют специфические требования к различному сочетанию свойств (Петеджен, 1981).

Содержание

1. Введение……………………………………………………………………….3
2. Классификация глин…………………………………………………………..4
3. Номенклатура глинистых пород……………………………………………..5
4. Структуры и текстуры глинистых пород……………………………………5
5. Атомная структура, состав и группы глинистых минералов………………8
6. Химический состав…………..……………………………………………….13
7. Минеральный состав………………………………………………………….15
8. Гидротермальное образование……………………………………………….17
9. Выветривание и почвы………………………………………………………..17
10. Бентониты……………………………………………………………………18
11. Отложения глинистых пород……………………………………………….19
12. Глинистые минералы – индикаторы условий осадконакопления………..23
13. Метаморфизм глинистых пород……………………………………………24
14. Месторождения………………………………………………………………26
15. Заключение…………………………………………………………………..26
16. Список литературы………………………………………………………….27

Работа состоит из 1 файл

Реферат Глинистые ГП.doc

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

______________________________ ______________________________ _________________

Тема: Глинистые породы

3. Номенклатура глинистых пород……………………………………………..5

4. Структуры и текстуры глинистых пород……………………………………5

5. Атомная структура, состав и группы глинистых минералов………………8

8. Гидротермальное образование………………………………………………. 17

11. Отложения глинистых пород……………………………………… ……….19

12. Глинистые минералы – индикаторы условий осадконакопления………..23

13. Метаморфизм глинистых пород……………………………………………24

Глины являются одним из наиболее распространенных типов горных пород, слагающих до 11% всего объема земной коры. С ними часто приходится иметь дело при возведении фундаментов зданий и строительстве различных инженерных сооружений. Они повсеместно используются как сырье для производства керамики, кирпича, цемента, а также в качестве наполнителя при изготовлении резины, бумаги, буровых растворов и т.д. Глины обладают высокой адсорбционной способностью, и их успешно применяют для очистки масел, красок, вина, отбеливания тканей, а также как естественные экологические барьеры для борьбы с распространением техногенных загрязнений.

Несмотря на столь широкое использование глин и длительный опыт строительства на них, все еще существует много вопросов, связанных с особенностями поведения глинистых пород. Об этом наглядно свидетельствуют многочисленные деформации различных инженерных сооружений, происходящие в результате уплотнения, набухания, усадки, разжижения и размокания глинистых пород в их основаниях. По данным Геологической службы США, прямые и косвенные убытки, причиняемые этими негативными явлениями в различных государствах мира, достигают сотен миллиардов долларов и соизмеримы с потерями от крупных катастрофических явлений (землетрясений и наводнений).

Глинистые породы - уплотненные (связные) скопления мельчайших частиц разрушенных пород (“породной муки”), состоящие преимущественно из глинистых минералов.

Минералы глин представлены тонкими минеральными частичками слоистых силикатов (менее 0,05мм в поперечнике) обычно чешуйчатого габитуса с весьма совершенной спайностью. Образуются они при разложении силикатных минералов. Наиболее известные из минералов глин -снежно-белый каолинит и монтмориллонит. Также сюда относятся монотермит, галлуазит, гидрослюды, иногда палыгорскит.

Хотя в глинистых породах частицы в основной массе имеют размер менее 0,004 мм, обычно в них присутствует достаточное количество частиц алевритовой размерности. Большинство этих пород представляет собой смесь двух кластических силикатных материалов – горную муку и глину. Многие ледниковые глины и эоловые пылевые накопления сложены в основном частицами кварца, полевого шпата и слюды; этот материал известен как горная мука, он почти не отличается от материала песков, за исключением размера частиц.

Собственно глины состоят из тончайших чешуйчатых кристаллов минералов, образующихся при выветривании полевых шпатов и других разрушающихся минералов. Эти породы существенно отличаются по составу и свойствам от более крупнозернистых осадков. Помимо глинистых минералов в глинах в качестве акцессорных компонентов в различных количествах обычно присутствуют хемогенные образования (сидерит, кальцит), органические вещества и разнообразные коллоиды. Очевидно, что по мере увеличения количества неглинистых минералов возрастает их роль в определении свойств глин.

Глины классифицируют по составу, происхождению, окраске, по их практичному использованию. Если один из минералов преобладает, глины называют по этому минералу – каолинитовая, галлуазитовая и т.д.

По характеру технических требований промышленности среди глин выделяют четыре наиболее важные группы: легкоплавкие, огнеупорные и тугоплавкие; каолины; адсорбционные (высокодисперсные монтмориллонитовые).

Легкоплавкие глины – полиминеральные, обычно железисто- монтмориллонитовые и гидрослюдистые (часто с примесью песка и органических веществ), показатель огнеупорности менее 13500С.

Огнеупорные и тугоплавкие глины характеризуются высоким содержанием глинозема (20-42%), высокой связующей способностью; имеют мономинеральный состав (каолинитовый или монотермитовый) и огнеупорность не ниже 15800С. Тугоплавкие глины не выдержаны по минеральному составу и имеют огнеупорность от 1350 до 15800С.

Каолин – разновидность глин, сложенная преимущественно каолинитом,; не имеет пластичности, высокой дисперсности и значительной связующей способности.

Адсорбционные глины. По минералогическому составу в основном монтмориллонитовые, отличаются повышенной связующей способностью. К этой группе относят бентониты.

По окраске различают желтые, голубые, красные или бурые, зеленые, черные глины.

Номенклатура глинистых пород

Глинистые сланцы, или слоистые аргиллиты. Их слоистость возникла в процессе осадконакопления.

Мергели. Между глинами и карбонатными породами существуют переходные разности, которые называют мергелями. Глинистые известняки в отличие от мергелей уплотнены и консолидированы.

Песчаные аргиллиты. Существуют переходные формы между глинами с одной стороны, песками и песчаниками с другой. Можно говорить о песчаных глинах, песчаных глинистых сланцах, песках, глинистых песчаниках.

Структуры и текстуры глинистых пород

Под структурой глин подразумевают распределение компонентов породы по гранулярному составу, форму частиц, их пространственную ориентировку по отношению друг к другу и силы сцепления, соединяющие их вместе.

Различают структуры в сечении, перпендикулярном к наслоению, и структуры в сечении, параллельном наслоению.

Структуры в сечении, перпендикулярном к наслоению, разделяются на:

гемогенные, если напластование или слоистость не выражены;

ориентированные, если слоистые силикаты имеют отчетливую ориентировку, возникшую при осадконакоплении, диагенезе и т.д.

слоистые, если порода состоит из чередующихся слойков;

циклические, если в породе наблюдается ритмическое чередование, например, в ленточных глинах, в ленточных мергелях и целом ряде других осадков.

Микролинзовидные, если цикличность настолько локализована, что слойки кажутся залегающими несогласно даже в масштабе образца или шлифа.

Структуры в сечении, параллельном слоистости, подразделяются на:

кристаллические, если основная масса составлена хорошо индивидуализированными чешуйками;

скрытокристаллические, если кристаллическое строение различимо с трудом по присутствию слабо преломляющих участков скрытокристаллические, или аморфные, если глинистое вещество кажется изотропным. Глинистая масса имеет кристаллическое строение, а впечатление изотропности обусловлено компенсацией, возникающей при наложении друг на друга мелких кристаллических частиц.

Среди скрытокристаллических структур можно выделить следующие разновидности:

а) трещиноватые, сетчатые, обусловленные ориентированным расположением минералов по стенкам трещин;

б) петельчастые и хлопьевидные. Петельчатая структура характеризуется спутанноволокнистым сложением, напоминающем строение микроскопических волокон антигорита; хлопьевидная – присутствием округлых участков, окаймленных более высоко двупреломляющем материалом (либо слоистыми силикатами, либо кристаллами кальцита);

в) струйчатые, флюидальные, муаровые, обусловленные различными оптическими эффектами.

Структуры глинистых компонентов в цементе песчаных пород. Глинистая фракция пород представляет существенный интерес даже в тех случаях, когда присутствует в породе в подчиненном количестве или в виде незначительной примеси. Если глинистые минералы остаются неизменными среди изменяющейся основной массы породы, по ним можно судить о ранних этапах эволюции породы. И наоборот, если преобразуются глинистые минералы, а основная масса породы остается неизменной, по ним можно судить о недавних этапах эволюции породы.

Возникает проблема глинистых цементов, для которых тщательно разработана классификация структур глинистых цементов песчаников. Они подразделены на микроагрегатные, чешуйчатые, пленочные, крустификационные, вермикулитоподобные, лепидобластовые, сноповидные. В песках и песчаниках возникают новообразования глинистых минералов или слюидистых силикатов, составляющих существенную часть породы.

Слоистые силикаты участвуют в формировании оолитов и конкреционных структур. К этой категории близки также железные руды или породы с железистыми оолитами: изучение эволюции слоистых силикатов типа шамозитов и хлорита позволяет восстановить условия раннего и позднего диагенеза этих пород.

Особенностью некоторых глин является их пеллетовая текстура. Пеллеты представляют собой небольшие, округлые агрегаты глинистых минералов и мелкого кварца, рассеянные в матриксе, представленном тем же материалом. По размерам пеллеты составляют в диаметре 0,1-1,3мм, а в некоторых случаях достигают нескольких миллиметров(в длину). Их образование приписывают действию течения воды.

Из многих обязательных технологических требований к литейной форме важнейшим является ее прочность и долговечность. Прочность формы зависит от ее размеров и конфигурации, прочности собственно формовочного материала, силового взаимодействия, формовочной смеси с элементами оснастки.

Анализ литературных источников дает возможность утверждать, что резервы повышения прочности литейных форм, изготовленных из песчано-глинистых смесей имеются в развитии способа силового взаимодействия при уплотнении материала смеси с элементами оснастки.

В большинстве случаев формовочная песчано-глинистая смесь (ПГС) представляет собой классическую трехфазную систему. Поэтому механические и реологические свойства весьма близки к грунтам естественного залегания. Одним из специфических свойств песчано-глинистых грунтов является изотермический обратимый переход типа гель-золь-гель, вызываемый встряхиванием, т.е. приложением динамический нагрузки. При этом происходит разрушение пространственной структурной сетки, переход иммобилизованной и части связной воды в свободное состояние, утолщение гидратных оболочек вокруг частиц и разжижение системы.

Восстановление структуры происходит после снятия нагрузки и сопровождается образованием новых структурных связей увеличением их количества в каждой единице объема и упрочнением. Такое поведение глинистых грунтов называется тиксотропией.

Анализ результатов некоторых исследований. Ребиндера П.А, Новожилова Г.Ф., Лысенко М.П., Вознесенского Е.А. и др. было установлено, что проявление тиксотропных свойств глинистых грунтов изучалось в большинстве случаев как негативное явление, влияющее на устойчивость фундаментов зданий, сооружений, дорожного полотна и т. д.

Вместе с тем известные работы по уплотнению грунтов, дают возможность переосмыслить теорию применительно к обеспечению технологических свойств литейных форм, изготовленных из песчано-глинистых смесей.

Интенсивность проявления тиксотропных свойств зависит от состава песчано-глинистой смеси и вида динамического воздействия. В практике изготовления ПГС-форм имеет место вибрационное или динамическое, ударное уплотнение формовочной смеси. Однако оба эти способа обладают рядом недостатков, связанных с реакцией твердых частиц на приложение импульса. Это отражается на качестве уплотнения и объясняется вязкопластичными свойствами уплотняемой среды.

Обращение к способности ГПС проявлять тиксотропные свойства позволяет предположить, что наибольшая плотность может быть получена при статико-динамическом способе формовки. Предударное статическое нагружение обеспечивает перераспределение водно-коллоидных пленок, что способствует интенсивному выделению влаги в свободное состояние при приложении динамической нагрузки. В таком состоянии песчано-глинистая смесь может хорошо уплотняться. Это связано с тем, что жидкая фаза, выделившаяся в свободное состояние, начинает работать как смазка между твердыми частицами. Таким образом, при дальнейшем приложении динамической нагрузки может быть получена более плотная переупаковка твердых частиц.

Очевидно, что актуальным вопросом является определение режимов приложения уплотняющих нагрузок и влияние на уплотняемость качественного и количественного состава ПГС.

Решение поставленной задачи дает возможность получения достаточно прочных литейных форм, изготовленных из песчано-глинистых смесей без применения вяжущего, что существенно снизит себестоимость литейного производства.

Читайте также: