Процес напівсухого формування штучного каменю

Процес напівсухого формування штучного каменю, що включає силове осадження у формі 3 18868 тря з суміші. Тому після виймання з форми сирець штучного каменю розшаровується через своє пружне розширення, що досягає іноді 8%. Сприяє розшаровуванню й не вилучене із суміші вологе повітря, яке при термообробці сирцю перетворюється у водяну пару і є причиною утворення пористості та тріщинуватості штучного каменю. [3] Технічною задачею, на вирішення якої спрямована корисна модель, є удосконалення способу (процесу) напівсухого формування будівельних виробів шляхом доповнення його операцією утрушування початкової суміші у формі перед операцією силового (ударного) осадження суміші пуансоном, а також шляхом вибору оптимальних параметрів операцій утрушування та силового осадження жорсткої малорухомої суміші, що забезпечить рівномірне ущільнення суміші у формі, видалення повітря з суміші та можливість застосування удосконаленого процесу для виробництва високоміцного штучного каменю. Поставлена технічна задача вирішується тим, що в процесі напівсухого формування штучного каменю, який включає осадження у формі його вихідної суміші шляхом одночасно здійснюваних статичного стиснення суміші пуансоном й ударної частотної дії пуансона на суміш, пропонується перед осадженням суміш піддавати утрушуванню вібрацією із частотою гармоніки в межах 500600Гц та з амплітудою прискорення в межах 4560м/с2. Осадження вихідної суміші ударною частотною дією пропонується здійснювати із частотою удару по пуансону в межах 40-50Гц та тиском у фронті ударної хвилі стиснення в межах 110120МПа. За рахунок доповнення процесу напівсухого формування будівельних виробів операцією утрушування початкової суміші вібрацією із частотою гармоніки (коливань) у межах (в діапазоні) 500600Гц та з амплітудою прискорення в межах 45-60 м/с2 досягається технічний результат, який полягає в забезпеченні рівномірного розподілу жорсткої малорухомої суміші по всьому об'єму форми, у створенні умов для обволікання зерен суміші в'яжучою речовиною (цементом) і для видалення із суміші повітря. Досягання цього результату залежить від розміру часток суміші. При збільшенні розміру часток суміші частоту вібрації встановлюють на нижній межі запропонованого інтервалу частот, а при зменшенні розміру часток суміші частоту вібрації підвищують до верхньої межі запропонованого інтервалу частот. Здійснення силового (ударного) осадження суміші дією на неї пуансоном із частотою удару по ньому в межах 40-50Гц та тиском у фронті ударної хвилі стиснення в межах 110-120МПа дає можливість одержати технічний результат, який полягає в підвищенні ступеня спресованості компонентів жорсткої малорухомої Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 4 суміші та фізико-хімічної активності компонентів суміші. У результаті досягнення зазначених технічних результатів забезпечується досягнення споживчого результату, який полягає в можливості застосування вдосконаленого процесу для виробництва високоміцного та високоякісного штучного каменю. Запропоновані межі параметрів процесу виведені експериментальне. При їхньому зниженні не досягаються необхідні технічні результати, а їхнє підвищення спричиняє збільшення енергоємності процесу. Процес напівсухого формування штучного каменю використовувався при виробництві облицювальної плитки та виконувався таким чином. Готували вихідну суміш штучного каменю шляхом змішування 80% гранітної крихти розміром 1-5мм і 20% в'яжучої речовини - цементу марок 400-500. Для одержання плитки необхідного кольору у цю суміш додавали відповідний барвник. Додаванням води у суміш доводили її вологість до 8-10%. Отриманою вихідною сумішшю, що відповідала критеріям жорсткої малорухомої суміші, заповнювали форми (матриці) розміром 250х250х30мм та 200х400х50мм. Після заповнення форм вихідну суміш піддавали протягом 3 секунд утрушуванню вібрацією з частотою гармоніки (коливань) 500Гц та з амплітудою прискорення 50м/с2. Після операції утрушування виконували операцію силового (ударного) осадження суміші у формі. Це осадження здійснювали протягом 2-3 секунд статичним стисненням суміші за допомогою пуансона преса при одночасній дії на суміш частотним динамічним навантаженням, яке передавалось на суміш через пуансон від генератора силових (ударних) імпульсів і складало 45000Н. Енергія одиничного удару по пуансону складала 150Дж, частота удару - 40Гц, тиск у фронті ударної хвилі стиснення - 110МПа. Після цих операцій сформований сирець плитки витягали з форми та відправляли на термічну обробку. Після витримки при температурі 30°С сирець досягав міцності 300 одиниць, а після пропарювання (автоклавування) при температурі 90°С - міцності 600-700 одиниць. Дослідження отриманого таким чином штучного каменю у вигляді облицювальної плитки показали, що в ньому практично були відсутні пори і його щільність становила 2,3-2,37х103кг/м3. Джерела інформації 1. Патент України №11950 А1 на винахід, опубл. 25.12.96р., бюл. № 4, МПК8: В28В1/08, С23С4/12. 2. Патент України №19564 А на винахід, опубл. 25.12.97р., бюл. № 6, МПК8: В28В1/08. 3. Патент України №24121 А1 на винахід, опубл. 31.01.98р., бюл. № 4, МПК5 В28ВЗ/02. (Прототип). Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601