- •1 Технологический процесс и краткая характеристика его основных стадий (переделов).
- •3 Классификация основных процессов в технологии производства строительных материалов и изделий.
- •6 Классификация процессов в зависимости от изменения параметров (скорости, давления, концентрации и др.) процесса во времени.
- •7 Материальный баланс и его назначение.
- •8 Тепловой баланс и его назначение.
- •9 Интенсивность процессов и аппаратов, определение необходимой рабочейповерхности или рабочего объема непрерывно действующего аппарата.
- •14 Подобные явления. Константы и инварианты подобия, индикаторы подобия, симплексы (параметрические критерии), критерии подобия (определяющие и неопределяющие).
- •15 Теоремы подобия. Критериальные уравнения.
- •16 Силовые воздействия при измельчении материалов в машинах
- •17 Виды процесса измельчения материалов в зависимости от конечной крупности
- •18 Характеристики исходного и готового продукта: категории прочности и хрупкости горных пород.
- •19 Степень дробления
- •20 Основные энергетические гипотезы дробления.
- •21 Схемы циклов измельчения.
- •22 Кинетика измельчения и размолоспособность.
- •29 Теория Гриффитса разрушения твердых тел.
- •30 Теоретическаяпрочность твердых тел (формула Орована-Келли); критическое напряжение по Гриффитсу.
- •31 Эффект адсорбционного понижения прочностиП.А.Ребиндера.
- •32 Особенности порошков тонкого помола.
- •33 Грохочение. Основные схемы рассева, их достоинства и недостатки.
- •38 Оценка процесса грохочения (производительность и эффективность грохочения).
- •39 Гранулометрический состав материалов. Непрерывные и прерывистые укладки. Оптимальное соотношение фракций при непрерывной укладке (формула Андерсена).
- •40 Эффективность аппарата и интенсивность его действий.
- •41 Количественная оценка качества перемешивания.
- •42 Классификация смесительных машин.
- •43 Принципиальные схемы устройств для смешивания порошковых материалов.
- •44 Качественные выводы на основе накопленного опыта по смешиванию материалов.
- •45 Коагуляционно-тиксотропные и конденсационно-кристаллизационные структуры.
- •46 Вибрирование. Параметры вибрации и их совокупности, определяющие качество уплотнения. Схемы виброплощадок.
- •47 Разновидности вибрационных методов формования.
- •49 Формование с прессованием бетонной смеси. Разновидности формования с прессованием (полусухое прессование и пластическое формование).
- •55 Осаждение частиц под действием силы тяжести. Скорость витания частицы.
- •56 Движение жидкости через неподвижные и подвижные зернистые и пористые слои.
- •57 Определение сопротивления слоя (потери давления).
- •58 Гидродинамика кипящего (псевдоожиженного)слоя. Скорость и число псевдоожижения. Поршневое псевдоожижение, фонтанирование. Сопротивление кипящего слоя.
- •59 Пленочное течение жидкости. Линейная плотность орошения. Принцип работы центробежного скруббера.
- •60 Барботаж. Случаи использования барботажа в промышленности строительных материалов. Пузырьковый и струйный виды работы аппарата. Определение давления и расхода воздуха.
- •61 Пневмотранспорт. Принципиальная схема пневмотранспорта цемента на заводахЖби.
- •62 Гидротранспорт. Порционный и непрерывный способы подачи бетонной смеси.
- •63 Гидравлическая классификация и воздушная сепарация. Назначение.
- •64 Принципиальные схемы вертикальных и гидромеханических (спиральных) классификаторов.
- •65 Принцип работы проходного, циркуляционного сепараторов и циклона.
- •74 Внешний и внутренний теплообмен.
- •75 Движущая сила тепловых процессов.
- •76 Теплообменные аппараты
- •77 Классификация теплообменных аппаратов.
- •87 Статика и кинетика сушки. Их назначение.
- •88 Статика сушки. Материальный и тепловой баланс сушки.
- •89 Кинетика сушки. Вид кривых влажности, температуры и скорости сушки, характеризующих процесс сушки на модели процесса для высоковлажного материала.
47 Разновидности вибрационных методов формования.
1. Формование на виброплощадках: в промышленности сборного железобетона примеяют виброплощадки с круговыми, горизонтально или вертикальнонаправленными колебаниями.
Схемы виброплощадок:
а) с круговыми колебаниями,
б) горизонтально-направленными колебаниями,
в) вертикально-направленными.
Для хорошей работы виброплощадки с круговыми колебаниями необходимо обеспечить соосность дебалансного вала виброплощадки и центра тяжести формы с уплотняемой массой. В противном случае траектории круговых колебаний смеси превращаются в эллипсоидные с неодинаковой амплитудой в различных точках изделия, что приводит к разноплотности изделия.
При формовании широких изделий на выборках одного типа отмечается повышенное засасывание воздуха у стенок формы.
Виброплощадки с вертикальнонаправленными колебаниями отличаются равномерным распределением амплитуд колебаний и следовательно равномерным уплотнением смеси при изготовлении широких изделий относительно не большой высоты.
К недостаткам их следует отнести более сложную по сравнению с типом круговых колебаний конструкцию, а так же сильные шумы при работе, за частую превышающие допустимые нормы.
На виброплощадках с горизонтальными колебаниями смесь получает колебания от поддона и боковых стенок формы в касательном направлении. Они хорошо зарекомендовали себя при формовании длинномерных изделий.
2. Формование изделий внутренними вибраторами.
3. Формование поверхностными вибраторами: Поверхностное вибрирование создается через подвижную вибрированную плоскость укладываемую на поверхность заполнившей форму бетонной смеси (виброрейка, виброштампа).
4. Формование изделий наружным вибрированнием: осуществляется через стенки или днище формы к которым прикреплены вибраторы.
48 Центробежный способ (центрифугирование). Две основные стадии центрифугирования (распределение и уплотнение бетонной смеси). Скорости вращения центрифуги на стадиях распределения и уплотнения бетонной смеси. Схемы центрифуг.
Под центрифугированием (труб, опор для линий электропередач и т. д.) в промышленности строительных материалов понимают процесс уплотнения неоднородных смесей в поле центробежных сил.
Неравноплотность: более крупные зерна за счет большей центробежной силы прижимаются к наружной поверхности, а мелкие зерна концентрируются ближе к внутренним слоям. Поэтому центрифугированные массы в отличие от вибрированных имеют меньшую однородность распределения зерен заполнителя по толщине изделия. Этот органический недостаток центрифугированных масс может быть устранен при послойном уплотнении.
При малых толщинах последовательно загружаемых и уплотняемых слоев отдельные фракции заполнителя распределяются в них более равномерно. В процессе уплотнения последующего слоя крупные зерна заполнителя внедряются во внутреннюю часть предыдущего слоя и вытесняют более дисперсную часть связующего во внешнюю часть второго слоя. Аналогичные явления происходят и при уплотнении последующих слоев. В результате достигается более равномерная структура смеси по толщине изделия. Число слоев при раздельном их уплотнении при прочих равных условиях зависит от толщины стенки: чем она больше, тем больше должно быть уплотняемых слоев. Послойный способ формования целесообразно применять к смесям, имеющим большую разницу в массах отдельных частиц (например, бетонные смеси) и нежелательно для смесей, масса отдельных частиц которых близка по величине.
Для центрифугирования применяют подвижные бетонные смеси с ОК = 4...8 см и расходом цемента 350...450 кг/м3. Наибольшая крупность заполнителя не должна превышать 15...20 мм. При центрифугировании, как отмечено выше, часть воды отжимается из бетона. Так, при первоначальном В/Ц = 0,3; 0,45; 0,6 остаточное В/Ц будет соответственно 0,26; 0,34; 0,36 и затвердевший бетон имеет высокую плотность (водопо-глощение не более 3%).
Уплотнение смеси методом центрифугирования производят в специальных машинах, называемых центрифугами. По способу закрепления форм различают центрифуги роликовые со свободным вращением форм, ременные с подвеской формы на бесконечных ремнях, огибающих холостые и приводные шкивы, и осевые или шпиндельные (рис. 1, II).
Осевые центрифуги (рис. 4.1, в) имеют высокие скорости вращения и позволяют уплотнять более жесткие смеси. Недостаток их - сложность конструкции и трудность загрузки смеси в форму. Применяются они для производства относительно коротких изделий.
Роликовые центрифуги (рис. 4.1 а) проще в изготовлении, однако их недостаток -значительный шум при работе. Кроме того, они требуют высокой степени сбалансированности формы, в противном случае возможно сбрасывание формы со станка.
Ременные центрифуги (рис. 4.1, б) менее чувствительны к балансировке форм, менее шумны при работе, но требуют повышенного ухода из-за износа ремней.
Уплотнение смеси следует производить при такой скорости вращения, которая обеспечивает необходимую начальную прочность изделия, достаточную для транспортировки его в формах на последующие технологические посты (например, в пропарочные камеры).
На рис. 4.2 показана схема силового воздействия на частицу, находящуюся в поле центробежных сил.
FЦ – центробежная сила; G –вес частицы; m – ее масса, ω – угловая скорость вращения; r – радиус вращения центра тяжести частицы.
Процесс формования изделий центрифугированием включает две основные стадии:
- распределение бетонной смеси;
- уплотнение бетонной смеси.
Бетонная смесь распределяется в форме при минимальной частоте вращения центрифуги , при которой исключается возможность расслоения бетона на составные части (цемент, песок, щебень, воду), имеющие разную плотность, а, следовательно, и разную величину центробежной силы. Кроме того, на этой стадии окружная скорость способна удерживать частицы бетона в верхнем положении. Для этого должно быть соблюдено условие FЦ ≥ G, где центробежная сила определяется по формуле:
Здесь m - масса частицы; r- радиус вращения центра тяжести частицы, м; g - ускорение силы тяжести, м/с2; n - частота вращения центрифуги, об/мин.
Отсюда
Если принять, что , то получим:
С учетом возможной вибрации, толчков и других отклонений от равномерного вращения реальная скорость распределения увеличивается по сравнению с расчётной в 1.5...2 раза.
На второй стадии формования происходит уплотнение бетонной смеси. Частота вращения центрифуги на стадии уплотнения равна:
С учетом запаса nупл принимается в 1,5…2 раза больше .
- уплотняющее давление, необходимое на наружной поверхности трубы (для транспортировки).
R, r – внешний и внутренний радиус формуемой трубы.