- •1.Технологический процесс и краткая характеристика его основных стадий (переделов)
- •2.Последовательность основных переделов в промышленности строительных материалов
- •3.Классификация основных процессов в технологии производства строительных материалов и изделий
- •5.Классификация процессов по способу организации и направленности взаимодействующих потоков
- •6. Общие принципы анализа и расчета процессов и аппаратов
- •6.1. Материальный баланс и его назначение.
- •6.2. Тепловой баланс и его назначение.
- •6.3. Интенсивность процессов и аппаратов.
- •6.4. Определение необходимой рабочей поверхности или рабочего объема непрерывно действующего аппарата.
- •6.5.Определение рабочего объема периодически действующего аппарата.
- •7. Определение условий равновесия системы: принцип Ле-Шателье и правило фаз Гиббса.
- •8.Изоморфность уравнений переноса гидродинамических, тепловых и массообменных процессов.
- •9. Основы теории подобия и моделирования систем процессов и аппаратов.
- •9.1. Основы системного анализа и понятия модели
- •9.2. Классификация моделей по в.А. Вознесенкому
- •9.4.Теоремы подобия
- •10.Механические процессы и аппараты, измельчение твёрдых материалов.
- •10.1.Силовые воздействия при измельчении материалов в машинах
- •10.2. Виды процесса измельчения материалов в зависимости от конечной крупности кусков материала.
- •10.3. Характеристики исходного и готового продукта: категории прочности и хрупкости горных пород.
- •10.4. Степень дробления
- •10.5. Основные энергетические гипотезы дробления.
- •10.6. Схемы циклов измельчения
- •11. Элементы физики твёрдого тела. Теоретическая и истинная прочность материала.
- •11.1. Дефекты реальных композиционных материалов: дефекты в кристаллах (одномерные и двумерные)
- •11.2. Теория Гриффитса разрушение твердых тел.
- •11.3. Теоретическая прочность твердых тел (формула Аравана). Критические напряжения по Гриффитсу.
- •12. Влияние среды на кинетику измельчения.
- •12.1. Эффект адсорбционного понижение прочности.
- •12.2. Кинетика измельчения и разломоспособность.
- •13. Классификация (сортировка) материалов
- •13.1. Грохочение: типы рассеивающих устройств и ситовой анализ
- •13.2. Основные схемы рассева, их достоинства и недостатки
- •3. Комбинированная схема
- •13.3. Виды грохочения, схемы механических грохотов
- •13.4.Оценка процессов грохочения (производительность и эффективность)
- •13.5.Гранулометрический состав материалов. Понятие о плотнейших упаковках.
- •14. Перемешивание материалов.
- •14.1. Эффективность аппарата и интенсивность его действия.
- •14.2. Количественная оценка качества перемешивания.
- •14.3. Классификация смесительных машин.
- •14.4. Принципиальные схемы устройств для смешивания материалов.
- •14.5.Качественные выводы на основе накопленного опыта по смешиванию материалов.
- •15. Формование изделий.
- •15.1. Коагуляционно-тиксотропные и конденсационно-кристаллизационные структуры.
- •15.2. Вибрирование. Параметры вибрации и их совокупности, определяющие качество уплотнения.
- •15.3. Разновидности вибрационных методов формования.
- •15.4. Невибрационные методы формования.
- •15.4.2. Формование с прессованием бетонной смеси. Разновидности формования с прессованием (полусухое прессование и пластическое формование).
- •16.4. Движение тел в жидкостях
- •16.5. Ламинарный режим обтекания твердого тела жидкостью. Решение (закон) Стокса для силы давления потока.
- •16.6.Турбулентный режим обтекания твердого тела жидкостью. Формула Ньютона для определения полного сопротивления.
- •16.7.Осаждение частиц под действием силы тяжести. Скорость витания частицы.
- •16.8.Движение жидкости через неподвижные и подвижные зернистые и пористые слои.
- •16.9.Определение сопротивления слоя (потери давления).
- •16.10. Гидродинамика кипящего (псевдоожиженного) слоя. Скорость и число псевдоожижения. Поршневое псевдоожижение, фонтанирование
- •16.11.Плёночное течение жидкости. Линейная плотность орошения. Принцип работы центробежного скруббера.
- •17.Барботаж. Случаи использования барботажа в промышленности строительных материалов. Пузырьковый и струйный виды работы аппарата. Принципиальная схема барботажного абсорбера.
- •17.1.Гидравлическая классификация и воздушная сепарация. Назначение.
- •17.2.Принципиальные схемы вертикального и спирального классификаторов.
- •17.3.Принцип работы проходного, циркуляционного сепараторов и циклона.
- •18.Тепловые процессы и аппараты.
- •18.1.Основные законы распространения теплоты теплопроводностью, конвекцией и излучением.
- •18.2.Сложный теплообмен: конвекцией теплопроводностью (на примере однослойной стенки).
- •18.3.Теплообмен при фазовых переходах: теплоотдача при конденсации паров. Внешний и внутренний теплообмен.
- •18.4.Движущая сила тепловых процессов. Характер изменения температур различных сред при прямоточном и противоточном движении вдоль поверхности теплообмена.
- •18.5.Теплообменные аппараты. Классификация по принципу действия, по назначению и по режиму работы. Принципиальные схемы.
- •19.Массообменные процессы: сушка
- •19.1.Способы удаления влаги и виды сушки. Классификация форм связи влаги с материалом. Статика и кинетика сушки
- •19.2.Материальный и тепловой баланс воздушной сушки
14.3. Классификация смесительных машин.
Смесительные машины разделяются на следующие основные группы:
По назначению:
-
на смесители для перемешивания пластичных и порошкообразных материалов с последующим их увлажнением (лопастные и шнековые смесители, растворосмесители, бетоносмесители).
-
на смесители для приготовления и перемешивания жидких масс (крановые мешалки, пропеллерные мешалки, глиноболтушки).
По характеру работы:
-
на смесители периодического действия;
-
на смесители непрерывного действия.
По способу перемешивания материалов:
-
на смесители с принудительным перемешиванием материала;
-
на смесители с перемешиванием материала при его свободном падении.
14.4. Принципиальные схемы устройств для смешивания материалов.
1. Гравитационный бетоносмеситель периодического действия.
n = 6…8 об/мин.
1 – барабан.
2 – венцовая шестерня.
3 – лопасти.
Недостатки: длительный процесс перемешивания, хорошее качество перемешивания достигается при смешении сухих порошков.
-
Бетоносмеситель принудительного действия.
1 – чаша.
2 – лопасти.
3 – разгрузочное отверстие.
14.5.Качественные выводы на основе накопленного опыта по смешиванию материалов.
Накопленный опыт по смешиванию материалов позволяет сделать некоторые качественные выводы:
- Излишнее время перемешивания не приводит к улучшению качества перемешивания, в некоторых случаях оно вредно. Поскольку может происходить доизмельчение составляющих или протекать нежелательные реакции между составляющими.
- Пи смешении большого количества одного компонента с малым количеством другого вероятность равномерного распределения компонентов в объеме смеси уменьшается. В этом случае рациональнее проводить многоступенчатое перемешивание.
- Степень смешения уменьшается при увеличении разностей диаметров смешиваемых компонентов.
15. Формование изделий.
15.1. Коагуляционно-тиксотропные и конденсационно-кристаллизационные структуры.
Процесс формования включает укладку бетонной смеси в форму и ее уплотнение. Он является одним из основных переделов в технологических процессах в технологических процессах получения строительных изделий. Основное назначение процесса формования - получит полуфабрикат заданной формы и заданной плотности без дефектов внутренней структуры.
Применяемый в технике термин "формуемость" смеси подразумевает, во первых способность ее принимать требуемую форму, и во вторых уплотняться под действием внешних сил. Употребляемое при этом понятие "пластичности" и "консистенции" в полной мере могут характеризовать формующие свойства (формуемость массы).
Под пластичностью обычно понимают способность массы претерпевать значительные необратимые деформации без нарушения сплошности.
Консистенция - это состояние системы определяемое совокупностью всех сил внутреннего сцепления: адсорбционных, капиллярных, сил трения. Изменение взаиморасположения и формы частиц твердой фазы количественного соотношения газообразной (воздуха) жидкой и твердой фаз приводят к изменению консистенции.
Консистенция однозначно определяется предельным напряжением сдвига.
В зависимости от физико-химических условий формирования формовочных масс П.А. Ребиндер предложил образующиеся структуры подразделять на два основных типа: коогуляционно-тексотропные и конденсационно-кристаллизационные.
Коогуляционно-тексотропные структуры характеризуются водно-коллоидными связями, молекулярно-, ионно-, электростатической природой. Связи эти малопрочны, легкоподвижны, и после разрыва - восстанавливаются, т.е. способны к тиксатропному упрочнению. Типичными представителями таких структур являются глиняные массы, а также цементное, известковое, гипсовое тесто в первоначальный период после затворения вяжущего водой.
Тиксатропия - способность систем обратимо восстанавливать в изотермических условиях свою структуру разрушенную механическими воздействиями.
В конденсационно-кристаллизационных структурах частицы соединены непосредственно, без разделения их водной пленкой. Эти структуры не обладают тексатропными свойствами и при разрушении не восстанавливаются.
Строительные изделия изготавливают методом вибрирования, центрифугирования, прессования (сухое, полусухое), пластического формования и литья, а так же вакуумирования. Основным методом формирования бетонных и железобетонных изделий является вибрирование.