- •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
15.2. Вибрирование. Параметры вибрации и их совокупности, определяющие качество уплотнения.
Сущность метода виброформования заключается в эффекте тиксатропного разложения формуемой массы.
При вибрировании энергия колебательных движений затрачивается на:
1) пространственную перегруппировку (более компактную упаковку) зерен заполнителя и предание бетонной смеси заданной формы.
2) нарушение или полное разрушения структурных связей цементного геля и понижение вязкости (превращение геля в золь).
3) коогуляционное уплотнение цементного геля, сопровождающееся сжатием (контракцией) объема бетонной смеси под влиянием собственной массы и внутренних сил взаимодействия сольватированных цементных частиц. Сольватация (от лат. - растворяем) - взаимодействие частиц ионов, молекул и т.д. растворенного вещества и растворителя. Молекулярные группы, образованные в результате такого взаимодействия называют сольватами. Сольватация в водных растворах называется гидратацией, а образующиеся молекулярные группы - гидратами. Эффективность виброуплотнения зависит как от параметров вибрации, так и от реалагических характеристик смесей. Параметры вибрирования характеризуются амплитудой колебаний А (чем больше размер заполнителя, тем больше должна быть амплитуда колебаний сообщаемых вибратором), частотой колебаний f и продолжительностью t.
Качество уплотнения определяется совокупностью этих параметров, критериями которых являются: скорость колебаний A*ω, ускорение колебаний A*(ω2), интенсивность колебаний A*(ω3), где ω - угловая скорость.
Параметры вибрации должны быть выбраны такими, чтобы энергия вибрации превысила значение предельного напряжения сдвига данной системы. В этом случае уплотняющая смесь превращается в подвижную текучую массу.
Чем выше предельное напряжение сдвига τ0 и вязкость смеси μ, тем больше должна быть интенсивность вибрирования. Увеличение интенсивности вибрирования выше определенных пределов нежелательно, т.к. это может привести к расслоению смеси.
Для вибрирования бетонных смесей принимается амплитуда колебаний A=0,3...0,5мм, при f=3000 колеб/мин=50Гц, A=0,1...0,3мм -> при f=6000 колеб/мин.
Промышленные вибрационные машины имеют частоту вибрации от f=33,3...50Гц до f=100...117Гц, и Амплитуду от A=0,1 до A=0,6...0,8 мм.
Увеличение амплитуды колебаний выше указаных пределов может вызвать подсос воздуха у стенок формы и разуплотнение бетонной смеси, что приведет к снижению прочности и морозостойкости бетона. Кроме того, это потребует увеличение мощности электродвигателей и снижения срока эксплуатации виброуплотняющих машин. Повышение частоты колебаний осложняет конструкцию и эксплуатацию вибромеханизмов. Бетонная смесь состоит из частиц разных по своим размерам, поэтому, для ее уплотнения желательно применять 2-х или 3-х частотное вибрирование. Низкой частоты для зерен крупного заполнителя, средней - для зерен песка, верхней - для частиц цемента и молотых добавок. Использование поличастотного вибрирования должно вызвать однородность уплотнения.