Науковий вісник НГУ

Карбонизация и осыпаемость структурированных песчано-жидкостекольных смесей

• 
• 

Рейтинг:   / 0

ПлохоОтлично 

Подробности

Категория: Содержание №5 2020

Обновлено 31 Октябрь 2020

Опубликовано 31 Октябрь 2020

Просмотров: 144

Authors:

Л. И. Солоненко, orcid.org/0000-0003-2092-8044, Одесский национальный политехнический университет, г. Одесса, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Р. В. Усенко, orcid.org/0000-0002-8007-9702, Национальная металлургическая академия Украины, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

К. И. Узлов, orcid.org/0000-0003-0744-9890 Национальная металлургическая академия Украины, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А. В. Дзюбина, orcid.org/0000-0002-2215-7231, Национальная металлургическая академия Украины, г. Днепр, Украина, Україна, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

С. И. Репях, orcid.org/0000-0003-0203-4135, Национальная металлургическая академия Украины, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 повний текст / full article

Abstract:

Цель. Установление закономерностей кинетики процесса карбонизации в тонких слоях затвердевшего жидкого стекла, и описание механизма изменения поверхностной прочности структурированных песчано-жидкостекольных смесей во времени.

Методика. Определение предела прочности при сжатии и величины осыпаемости проводили на образцах с размерами Æ 50 ´ 50 мм. Образцы изготавливали из смесей кварцевого песка и 5 % по массе связующего материала (натриевого жидкого стекла, феноло-формальдегидной смолы), а также кварцевого песка, плакированного жидким стеклом. Кинетику карбонизации жидкого стекла в слое исследовали на полых стеклянных шарах, плакированных жидким стеклом. Выдержку и определение массы шаров от длительности нахождения их на воздухе проводили в климатической камере. Вид поверхности шаров фиксировали фотосъёмкой на микроскопе при увеличении до 25 крат. Влияние модифицирующих материалов на карбонизацию дегидратированного жидкого стекла исследовали по результатам визуальной оценки поверхности плакированного слоя стеклянных шаров. Для этого стеклянные шары Æ 10 мм плакировали чистым или модифицированным жидким стеклом с последующей сушкой на воздухе в течении 6 часов. Качество поверхности плакированных слоёв оценивали после 48 часов их выдержки в климатической камере при 24–28 °С с относительной влажностью воздуха 60–85 %.

Результаты. С увеличением длительности кратковременного хранения (до 24 ч) структурированных песчано-жидкостекольных смесей на воздухе их прочность возрастает, а осыпаемость понижается. При долговременном хранении – прочность уменьшается, а осыпаемость возрастает. Хранение приготовленных песчано-жидкостекольных смесей следует проводить в герметично закрываемой таре с использованием навески гидроксида натрия. Впервые установлена кинетика карбонизации натриевого жидкого стекла в слое толщиной ~20 мкм. На основе экспериментальных данных построены кинетические кривые карбонизации натриевого жидкого стекла в плакированном слое. Рассмотрены причины появления экстремума на кинетических кривых. Разработано аналитическое выражение зависимости осыпаемости структурированных песчано-жидкостекольных смесей от времени их нахождения на воздухе. Установлено, что из числа опробованных в работе технологических добавок, которые предварительно вводились в натриевое жидкое стекло, ни одна добавка не предотвращает и не замедляет процесс карбонизации дегидратированного жидкого стекла в плакированном слое.

Научная новизна. Впервые исследована кинетика карбонизации натриевого жидкого стекла в слое толщиной 20 мкм на воздухе. Установлено, что процесс карбонизации жидкого стекла начинается без индукционного периода и носит экстремальный характер. Впервые установлена аналитическая зависимость величины осыпаемости структурированных жидкостекольных смесей от времени нахождения их на воздухе.

Практическая значимость. Разработаны рекомендации по длительному хранению зернистых материалов, содержащих пылевидный силикат натрия либо плакированных силикатом натрия, Использование рекомендаций позволит сократить технологические потери и повысить качество работ по укрепления грунтов жидким стеклом, повысить качество бетонов и литья, производимого в песчано-жидкостекольных формах.

References.

1. Zhuginisov, M. T., & Kazimir, S.  V. (2015). Analytical review of the technology of the technology of refractory concrete on the basic Solid sodium silicate. Vestnik KazNTU, 3(109), 428-433. ISSN 1680-9211.

2. Abdrakhimov, V. Z., Abdrakhimov, E. S., & Abdrakhimov, I. D. (2017). Getting insulating material based in liquid glass and coal conversion wastes generated during coking coal preparation. Ugol – Russian Coal Journal, 4, 64-67. https://doi.org/10.18796/0041-5790-2017-4-64-67.

3. Abdrakhimov, E. S. (2019). Use of waste fuel and energy complex – burned rocks and tailings of chromite ore in the production of porous aggregate on the basis of liquid-glass compositions. Ugol – Russian Coal Journal, 7, 67-69. https://doi.org/10.18796/0041-5790-2019-7-67-69.

4. Kogan, V. E. (2016). Inorganic and organic vitreous foam materials and prospect of environmental cleaning from oil and oil products pollutions. Journal of Miming Institute, 218, 331-337. ISSN 0135-3500.

5. Karateev, A. M., Ponomarenko, O. I., & Berlizeva, T. V. (2018). Current trends in the use of liquid glass mixtures with ether hardeners. Equipment and tools for professionals, 2(204), 70-72.

6. Krutilin, A. N., Huminski, Yu. Yu., & Rusevich, O. A. (2018). Improvement of efficiency of use of liquid-glass mixtures. Part 4. Combined strengthening. Foundry production and metallurgy, 4(93), 38-44. ISSN 1683-6065.

7. Tkachenko, S. S., Kolodiy, G. A., Znamensky, L. G., & Ermolenko, A. A. (2018). Cold mixture of inorganic binder: status and prospects of development (inorganic vs. organic). Foundry production and metallurgy, 2(91), 16-22. ISSN 1683-6065.

8. Krutilin, A. N., Huminski, Yu. Yu., & Kulbitskaya, L. V. (2018). Efficiency upgraging in utilization of liquid-glass mixtures. Part 2. Electro-physical methods of action. Foundry production and metallurgy, 2(91), 50-56. ISSN 1683-6065.

9. Solonenko, L. I., Bilii, O. P., & Uzlov, K. I. (2018). Functional deposits between the authorities with the structured and formal sums. Theory and practice of metallurgy, 6, 93-100. ISSN 1028–2335.

10. Solonenko, L., Prokopovitch, I., Repyakh, S., Sukhoi, K., & Dmytrenko, D. (2019). System analysis of modern areas of increasing environmental and sanitary hygienic safety of using cold hardening mixtures in foundry. Proceedings of Odessa Polytechnic University, 1(57), 90-98. https:// doi.org/10.15276/opu.1.57.2019.11.

11. Grishina, A. N. (2017). Liquid-glass building materials for special purposes. Moscow: Publishing house MISI – MGSU. ISBN 978-5-7264-1526-0.

12. Hyminski, Yu. Yu., & Rovin, S. L. (2019). Eco-friendly liquid-glass binder modified by ultra-dispersed materials. Foundry production and metallurgy, 3, 41-45. ISSN 1683-6065.

13. Muljani, S., Dewati, R., Suprihatin, & Sumada, K. (2019). Precipitated Silica by Precipitation Process of The Sodium Silicate Solution with Carbon Dioxide Gas (CО₂) on Fixed Bed Column. International Seminar of Research Month Science and Technology for People Empowerment, 2018, 231-236. ISSN 2622-9692.

14. Krutilin, A. N., Guminsky, Yu. Yu., & Rusevich, O. A. (2018). Improving the efficiency of the use of liquid-glass mixtures. Overview information. Part 1. Modification. Foundry production and metallurgy, 1(90). 47-54. ISSN 1683-6065.

• < Назад
• Вперёд >