تولید ریخته گری پایه اصلی تدارکات مهندسی مکانیک است. حدود 40 درصد از کل قطعات کار مورد استفاده در مهندسی مکانیک از طریق ریخته گری تولید می شود. با این حال، ریخته گرییکی از نامطلوب ترین ها از نظر زیست محیطی است.
بیش از 100 فرآیند تکنولوژیکی، بیش از 40 نوع چسب و بیش از 200 پوشش نچسب در تولید ریخته گری استفاده می شود.
این منجر به این واقعیت شده است که تا 50 ماده خطرناک تنظیم شده در هوای منطقه کار یافت می شود. استانداردهای بهداشتی. هنگام تولید 1 تن ریخته گری چدن، موارد زیر منتشر می شود:
10..30 کیلوگرم - گرد و غبار؛
200..300 کیلوگرم - مونوکسید کربن؛
1..2 کیلوگرم - اکسید نیتروژن و گوگرد؛
0.5..1.5 g - فنل، فرمالدئید، سیانید و غیره؛
3 m 3 - آلوده فاضلابممکن است وارد حوضه آب شود.
0.7..1.2 t - مخلوط زباله به زباله.
بخش عمده ضایعات ریخته گری شامل قالب گیری مصرف شده و مخلوط هسته و سرباره است. دفع این ضایعات ریخته گری بسیار مرتبط است، زیرا چندین صد هکتار از سطح زمین توسط مخلوط هایی که سالانه به زباله دانی در منطقه اودسا منتقل می شوند اشغال می شود.
به منظور کاهش آلودگی خاک توسط پسماندهای صنعتی مختلف، اقدامات زیر در عمل حفاظت از منابع زمین پیش بینی شده است:
دسترس؛
خنثی سازی با سوزاندن؛
دفن در محل های مخصوص دفن زباله؛
سازماندهی محل های دفن زباله بهبودیافته
انتخاب روش خنثی سازی و دفع زباله به آن بستگی دارد ترکیب شیمیاییو میزان تاثیر بر محیط زیست
بنابراین زباله های صنایع فلزکاری، متالورژی و زغال سنگ حاوی ذرات شن، سنگ و ناخالصی های مکانیکی هستند. بنابراین، دپوها ساختار، خواص فیزیکوشیمیایی و ترکیب مکانیکی خاک را تغییر می دهند.
این ضایعات پس از آبگیری در ساخت جاده ها، چاله های پس انداز و معادن فرسوده استفاده می شود. در عین حال، زباله های کارخانه های مهندسی و شرکت های شیمیایی حاوی نمک های فلزات سنگین، سیانیدها، ترکیبات آلی و معدنی سمی قابل دفع نیستند. این نوع زباله ها در گودال های لجن جمع آوری می شوند و پس از آن پس از پر کردن، فشرده سازی و محوطه سازی محل دفن انجام می شود.
فنل- خطرناک ترین ترکیب سمی موجود در قالب گیری و مخلوط های هسته. در عین حال، مطالعات نشان می دهد که بخش عمده ای از مخلوط های حاوی فنل که ریخته شده اند، عملاً فاقد فنل هستند و خطری برای محیط زیست ندارند. علاوه بر این، فنل با وجود سمیت زیاد، به سرعت در خاک تجزیه می شود. تجزیه و تحلیل طیفی مخلوط‌های مصرف‌شده با استفاده از انواع دیگر چسب‌ها، عدم وجود عناصر به‌ویژه خطرناک را نشان داد: Hg، Pb، As، Fو فلزات سنگین یعنی همانطور که محاسبات حاصل از این مطالعات نشان می‌دهد، ماسه‌های قالب‌گیری مصرف‌شده خطری برای محیط زیست ندارند و نیازی به اقدامات خاصی برای دفع آنها ندارند. عامل منفیوجود زباله دان هایی است که منظره ای نامناسب ایجاد می کند و منظره را بر هم می زند. علاوه بر این، گرد و غبار ناشی از زباله ها توسط باد باعث آلودگی محیط زیست می شود. با این حال نمی توان گفت که مشکل کمپرسی ها حل نمی شود. در صنعت ریخته گری تعدادی از تجهیزات تکنولوژیکی، امکان بازسازی ماسه های قالب گیری و استفاده مکرر از آنها در چرخه تولید را فراهم می کند. روش های موجودبازسازی ها به طور سنتی به مکانیکی، پنوماتیکی، حرارتی، هیدرولیک و ترکیبی تقسیم می شوند.
طبق گزارش کمیسیون بین المللی احیای شن و ماسه، در سال 1980، از 70 کارخانه ریخته گری مورد بررسی قرار گرفت. اروپای غربیو ژاپن 45 از واحدهای بازیابی مکانیکی استفاده کردند.
در عین حال، مخلوط ضایعات ریخته گری مواد اولیه خوبی برای مصالح ساختمانی هستند: آجر، بتن سیلیکات و محصولات ساخته شده از آن، ملات، بتن آسفالت برای سطوح جاده، برای پر کردن. راه آهن.
تحقیقات دانشمندان Sverdlovsk (روسیه) نشان داده است که زباله های ریخته گری دارند خواص منحصر به فرد: می توان از آنها برای تصفیه لجن فاضلاب استفاده کرد (محل های ریخته گری موجود برای این کار مناسب است). حفاظت از سازه های فولادی در برابر خوردگی خاک متخصصان کارخانه تراکتورسازی صنعتی Cheboksary (روسیه) از ضایعات بازسازی گرد و غبار به عنوان افزودنی (تا 10٪) در تولید آجر آهکی شن و ماسه استفاده کردند.
بسیاری از زباله های ریخته گری به عنوان مواد اولیه ثانویه در خود ریخته گری استفاده می شود. به عنوان مثال، سرباره اسیدی حاصل از تولید فولاد و سرباره فروکروم در فناوری شکل دهی لغزش برای ریخته گری سرمایه گذاری استفاده می شود.
در برخی موارد، ضایعات مهندسی مکانیک و صنایع متالورژی حاوی مقدار قابل توجهی از ترکیبات شیمیایی است که می تواند به عنوان مواد اولیه ارزشمند باشد و به عنوان افزودنی برای شارژ مورد استفاده قرار گیرد.
مسائل در نظر گرفته شده در مورد بهبود وضعیت محیطی در تولید قطعات ریخته گری به ما این امکان را می دهد که به این نتیجه برسیم که در تولید ریخته گری می توان به طور جامع مشکلات محیطی بسیار پیچیده ای را حل کرد.
جزئیات منتشر شده در 2019/11/18خوانندگان عزیز! از 18 نوامبر 2019 تا 17 دسامبر 2019، دانشگاه ما به یک مجموعه منحصر به فرد جدید در Lan EBS دسترسی آزمایشی رایگان داشت: "امور نظامی".
یکی از ویژگی های کلیدی این مجموعه مطالب آموزشی از چندین ناشر است که به طور خاص در موضوعات نظامی انتخاب شده اند. این مجموعه شامل کتاب هایی از مؤسسات انتشاراتی مانند: "Lan"، "Infra-Engineering"، "New Knowledge"، روسی است. دانشگاه دولتیعدالت، MSTU im. N. E. Bauman و برخی دیگر.
آزمایش دسترسی به سیستم کتابخانه الکترونیکی IPRbooks
جزئیات منتشر شده در 11/11/2019خوانندگان عزیز! از 8 نوامبر 2019 تا 31 دسامبر 2019، دانشگاه ما با دسترسی آزمایشی رایگان به بزرگترین پایگاه داده متن کامل روسی - سیستم کتابخانه الکترونیکی IPR BOOKS، ارائه شد. EBS IPR BOOKS شامل بیش از 130000 نشریه است که بیش از 50000 نشریه آموزشی و علمی منحصر به فرد هستند. در این پلتفرم، به کتاب‌های فعلی دسترسی دارید که نمی‌توانید در دامنه عمومی اینترنت پیدا کنید.
دسترسی از تمامی رایانه های موجود در شبکه دانشگاه امکان پذیر است.
"نقشه ها و نمودارها در مجموعه های کتابخانه ریاست جمهوری"
جزئیات منتشر شده در 2019/06/11خوانندگان عزیز! در 13 نوامبر ساعت 10:00، کتابخانه LETI، در چارچوب توافق نامه همکاری با کتابخانه ریاست جمهوری B.N. Yeltsin، از کارکنان و دانشجویان دانشگاه دعوت می کند تا در کنفرانس وبینار "نقشه ها و نمودارها در مجموعه های" شرکت کنند. کتابخانه ریاست جمهوری.» این رویداد در پخش خواهد شد اتاق مطالعهگروه ادبیات اجتماعی و اقتصادی کتابخانه LETI (ساختمان پنجم، اتاق 5512).
روشن شدهتولیدOدوران کودکییکی از صنایعی که محصولات آن ریخته گری است که در قالب های ریخته گری با پرکردن آنها با آلیاژ مایع به دست می آید. به طور متوسط حدود 40 درصد (از نظر وزن) بلنک قطعات ماشینی با روش های ریخته گری تولید می شود و در برخی از شاخه های مهندسی مکانیک به عنوان مثال در ماشین سازی، سهم محصولات ریخته گری 80 درصد است. از تمام بیلت های ریخته گری تولید شده، مهندسی مکانیک تقریبا 70٪، صنعت متالورژی - 20٪، و تولید تجهیزات بهداشتی - 10٪ مصرف می کند. قطعات ریخته گری در ماشین آلات فلزکاری، موتورهای احتراق داخلی، کمپرسورها، پمپ ها، موتورهای الکتریکی، توربین های بخار و هیدرولیک، کارخانه های نورد و کشاورزی استفاده می شود. اتومبیل، اتومبیل، تراکتور، لوکوموتیو، واگن. استفاده گسترده از ریخته‌گری‌ها با این واقعیت توضیح داده می‌شود که شکل آنها برای تقریب پیکربندی محصولات نهایی آسان‌تر از شکل روکش‌های تولید شده با روشهای دیگر، مانند آهنگری است. ریخته‌گری می‌تواند قطعات کار با پیچیدگی‌های متفاوت را با مقادیر کم تولید کند که باعث کاهش مصرف فلز، کاهش هزینه‌های ماشینکاری و در نهایت کاهش هزینه‌های محصولات می‌شود. ریخته گری می تواند محصولاتی با هر وزنی تولید کند - از چندین جیتا صدها تی،با ضخامت دیواره های دهم میلی مترتا چندین مترآلیاژهای اصلی که از آنها ریخته گری ساخته می شود عبارتند از: چدن خاکستری، چکش خوار و آلیاژی (تا 75 درصد کل ریخته گری ها بر حسب وزن)، کربن و فولادهای آلیاژی (بیش از 20 درصد) و آلیاژهای غیر آهنی (مس، آلومینیوم، روی و ... منیزیم). دامنه کاربرد قطعات ریخته گری به طور مداوم در حال گسترش است.
زباله های ریخته گری.
طبقه بندی ضایعات تولیدی بر اساس معیارهای مختلفی امکان پذیر است که از جمله مهمترین آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
توسط صنعت - متالورژی آهنی و غیر آهنی، سنگ معدن و معدن زغال سنگ، نفت و گاز و غیره.
با ترکیب فاز - جامد (گرد و غبار، لجن، سرباره)، مایع (محلول، امولسیون، سوسپانسیون)، گاز (اکسیدهای کربن، اکسیدهای نیتروژن، ترکیبات گوگرد و غیره)
توسط چرخه های تولید - در استخراج مواد خام (سنگ های روباره و بیضی)، در غنی سازی (باطله، لجن، زباله)، در پیرومتالورژی (سرباره، لجن، گرد و غبار، گازها)، در هیدرومتالورژی (محلول ها، رسوبات، گازها).
در یک کارخانه متالورژی با چرخه بسته (چدن - فولاد - محصولات نورد)، زباله جامد می تواند دو نوع باشد - گرد و غبار و سرباره. اغلب از تمیز کردن گاز مرطوب استفاده می شود، سپس به جای گرد و غبار، زباله ها لجن هستند. با ارزش ترین مواد برای متالورژی آهنی ضایعات حاوی آهن (گرد و غبار، لجن، رسوب) هستند، در حالی که سرباره ها عمدتاً در صنایع دیگر استفاده می شوند.
در حین بهره برداری از واحدهای اصلی متالورژی، مقدار زیادی گرد و غبار ریز تشکیل می شود که از اکسیدهای عناصر مختلف تشکیل شده است. مورد دوم توسط تاسیسات تصفیه گاز گرفته می شود و سپس یا به مخزن ذخیره لجن وارد می شود یا برای پردازش بعدی (عمدتا به عنوان جزئی از شارژ زینتر) ارسال می شود.
نمونه هایی از ضایعات ریخته گری:
ماسه سوخته ریخته گری
سرباره کوره قوس الکتریکی
ضایعات فلزات غیر آهنی و آهنی
ضایعات روغن (روغن های زائد، گریس)
شن و ماسه قالب گیری سوخته (زمین قالب گیری) ضایعات ریخته گری است، با خواص فیزیکی و مکانیکی نزدیک به لوم شنی. در نتیجه روش ریخته گری شن و ماسه تشکیل می شود. عمدتاً از ماسه کوارتز، بنتونیت (10٪)، مواد افزودنی کربنات (تا 5٪) تشکیل شده است.
این نوع ضایعات را به این دلیل انتخاب کردم که موضوع بازیافت ماسه زباله یکی از مسائل مهم تولید ریخته گری از نظر زیست محیطی است.
مواد قالب‌گیری باید عمدتاً مقاومت در برابر آتش، نفوذپذیری گاز و شکل‌پذیری داشته باشند.
نسوز بودن مواد قالب‌گیری توانایی آن در ذوب نشدن و ذوب نشدن در تماس با فلز مذاب است. در دسترس ترین و ارزان ترین ماده قالب گیری ماسه کوارتز (SiO2) است که برای ریخته گری نسوزترین فلزات و آلیاژها به اندازه کافی نسوز است. از ناخالصی‌های همراه SiO2، نامطلوب‌ترین آنها قلیایی‌ها هستند که با اثر بر روی SiO2 مانند شار، ترکیبات کم ذوب (سیلیکات‌ها) را با آن تشکیل می‌دهند و تا ریخته‌گری می‌سوزند و تمیز کردن آن را دشوار می‌کنند. هنگام ذوب چدن و برنز، ناخالصی های مضر در ماسه کوارتز نباید از 5-7٪ تجاوز کند و برای فولاد - 1.5-2٪.
نفوذپذیری گاز مواد قالب‌گیری توانایی آن در عبور گازها است. اگر زمین قالب‌گیری نفوذپذیری گاز ضعیفی داشته باشد، محفظه‌های گاز (معمولاً کروی شکل) می‌توانند در ریخته‌گری ایجاد شوند و باعث شکست ریخته‌گری شوند. حفره ها در حین ماشینکاری بعدی ریخته گری هنگامی که لایه بالایی فلز برداشته می شود، کشف می شوند. نفوذپذیری گاز زمین قالب گیری به تخلخل آن بین دانه های شن و ماسه، شکل و اندازه این دانه ها، یکنواختی آنها و میزان رس و رطوبت موجود در آن بستگی دارد.
ماسه با دانه های گرد دارای نفوذپذیری گاز بیشتری نسبت به ماسه با دانه های گرد است. دانه های کوچکی که بین دانه های بزرگ قرار دارند نیز نفوذپذیری گاز مخلوط را کاهش می دهند و تخلخل را کاهش می دهند و کانال های سیم پیچ کوچکی ایجاد می کنند که خروج گازها را دشوار می کند. خاک رس با داشتن دانه های بسیار ریز منافذ را مسدود می کند. آب اضافی نیز منافذ را مسدود می کند و علاوه بر این، تبخیر شدن در اثر تماس با فلز داغ ریخته شده در قالب، باعث افزایش مقدار گازهایی می شود که باید از دیواره های قالب عبور کنند.
قدرت مخلوط قالب گیری در توانایی حفظ شکل داده شده به آن، مقاومت در برابر عمل نیروهای خارجی (ضربه، ضربه جت فلز مایع، فشار استاتیکی فلز ریخته شده در قالب، فشار گازهای آزاد شده از قالب است. قالب و فلز در حین ریختن، فشار ناشی از انقباض فلز و...).
استحکام شن و ماسه قالب گیری با افزایش رطوبت تا حد معینی افزایش می یابد. با افزایش بیشتر مقدار رطوبت، استحکام کاهش می یابد. اگر مخلوطی از خاک رس در ماسه قالب گیری ("ماسه مایع") وجود داشته باشد، استحکام افزایش می یابد. شن و ماسه روغنی به رطوبت بالاتری نسبت به ماسه با محتوای خاک رس کم ("شن بدون چربی") نیاز دارد. هر چه دانه شن و ماسه ریزتر باشد و شکل آن زاویه دارتر باشد، استحکام ماسه قالب گیری بیشتر می شود. یک لایه نازک اتصال بین دانه های شن و ماسه با مخلوط کردن کامل و طولانی مدت ماسه و خاک رس به دست می آید.
پلاستیسیته ماسه قالب گیری توانایی درک آسان و حفظ دقیق شکل یک مدل است. پلاستیسیته به ویژه در تولید ریخته گری های هنری و پیچیده برای بازتولید کوچکترین جزئیات مدل و حفظ آثار آنها در هنگام پر کردن قالب با فلز ضروری است. هرچه دانه های شن ریزتر باشند و به طور یکنواخت تر توسط لایه ای از خاک رس احاطه شوند، کوچکترین جزئیات سطح مدل را بهتر پر می کنند و شکل خود را حفظ می کنند. با رطوبت بیش از حد، خاک رس بایندر مایع می شود و انعطاف پذیری به شدت کاهش می یابد.
هنگامی که ماسه های قالب گیری استفاده شده در محل دفن زباله ذخیره می شوند، گرد و غبار و آلودگی محیطی رخ می دهد.
برای حل این مشکل، بازسازی ماسه های قالب گیری مصرف شده پیشنهاد شده است.
افزودنی های ویژهیکی از رایج ترین انواع عیوب ریخته گری سوزاندن مخلوط قالب و هسته به ریخته گری است. دلایلی که باعث سوختگی می شود متفاوت است: مقاومت ناکافی مخلوط در برابر آتش، ترکیب درشت دانه مخلوط، انتخاب نادرست رنگ های نچسب، عدم وجود مواد افزودنی خاص نچسب در مخلوط، رنگ آمیزی نامرغوب قالب ها و غیره. سوختگی سه نوع است: حرارتی، مکانیکی و شیمیایی.
سوختگی های حرارتی هنگام تمیز کردن قطعات ریخته گری نسبتاً آسان از بین می روند.
سوختگی‌های مکانیکی در نتیجه نفوذ مذاب به منافذ مخلوط قالب‌گیری ایجاد می‌شوند و می‌توانند همراه با پوسته آلیاژی حاوی دانه‌های پراکنده مواد قالب‌گیری حذف شوند.
فرسودگی شیمیایی تشکیلاتی است که توسط ترکیبات ذوبی مانند سرباره که در اثر برهمکنش مواد قالب گیری با مذاب یا اکسیدهای آن به وجود می آیند، تشکیل شده است.
سوختگی های مکانیکی و شیمیایی یا از سطح ریخته گری حذف می شوند (انرژی زیادی مورد نیاز است)، یا در نهایت ریخته گری پس زده می شود. پیشگیری از سوختن بر اساس وارد کردن مواد افزودنی ویژه به قالب یا مخلوط هسته است: زغال سنگ آسیاب شده، تراشه های آزبست، روغن سوخت و غیره، و همچنین پوشش سطوح کار قالب ها و هسته ها با رنگ های نچسب، گرد و غبار، مالش یا خمیر حاوی مواد بسیار نسوز (گرافیت، تالک) که با دمای بالابا اکسیدهای مذاب، یا موادی که هنگام ریختن قالب، یک محیط کاهنده (زغال سنگ آسیاب شده، نفت کوره) در قالب ایجاد می کنند.
هم زدن و مرطوب کردن. اجزای مخلوط قالب‌گیری کاملاً به شکل خشک مخلوط می‌شوند تا ذرات خاک رس به طور مساوی در کل توده ماسه توزیع شوند. سپس مخلوط با افزودن مقدار لازم آب مرطوب شده و مجدداً مخلوط می شود تا هر یک از ذرات ماسه با فیلمی از خاک رس یا چسب دیگر پوشانده شود. توصیه نمی شود که اجزای مخلوط را قبل از مخلوط کردن مرطوب کنید، زیرا در این حالت ماسه هایی با محتوای خاک رس بالا به توپ های کوچکی تبدیل می شوند که به سختی شل می شوند. مخلوط کردن مقادیر زیادی از مواد با دست یک کار بزرگ و پر زحمت است. در ریخته‌گری‌های مدرن، اجزای مخلوط در حین آماده‌سازی آن در میکسرهای پیچی یا رانر مخلوط می‌شوند.
افزودنی های ویژه برای قالب گیری شن و ماسه. افزودنی‌های ویژه‌ای به مخلوط‌های قالب‌گیری و هسته وارد می‌شوند تا خواص ویژه‌ای را برای مخلوط فراهم کنند. به عنوان مثال، شات چدن وارد شده به ماسه قالب‌گیری، هدایت حرارتی آن را افزایش می‌دهد و از ایجاد لقی انقباض در واحدهای ریخته‌گری عظیم در طول انجماد آنها جلوگیری می‌کند. خاک اره و ذغال سنگ نارس به مخلوط های در نظر گرفته شده برای ساخت اشکال و هسته هایی که در معرض خشک شدن هستند اضافه می شود. پس از خشک شدن، این افزودنی ها با کاهش حجم، نفوذپذیری گاز و انعطاف پذیری قالب ها و هسته ها را افزایش می دهند. سود سوزآور در قالب‌گیری مخلوط‌های سخت‌شونده سریع روی شیشه مایع وارد می‌شود تا ماندگاری مخلوط را افزایش دهد (پیک شدن مخلوط حذف می‌شود).
تهیه ماسه های قالب گیری.کیفیت ریخته گری هنری تا حد زیادی به کیفیت مخلوط قالب گیری بستگی دارد که قالب ریخته گری آن از آن تهیه می شود. بنابراین، انتخاب مواد قالب‌گیری برای مخلوط و آماده‌سازی آن در فرآیند فن‌آوری به‌دست آوردن یک ریخته‌گری مهم است. ماسه قالب گیری را می توان با استفاده از مواد قالب گیری تازه و ماسه مصرف شده با افزودن کمی مواد تازه تهیه کرد.
فرآیند تهیه مخلوط های قالب گیری از مواد قالب گیری تازه شامل عملیات زیر است: تهیه مخلوط (انتخاب مواد قالب گیری)، مخلوط کردن اجزای مخلوط به صورت خشک، مرطوب کردن، اختلاط پس از مرطوب شدن، کهنه کردن، شل شدن.
تلفیقی. شناخته شده است که ماسه های قالب گیری که تمام ویژگی های تکنولوژیکی ماسه قالب گیری را برآورده می کنند در شرایط طبیعی نادر هستند. بنابراین معمولاً مخلوط‌هایی با انتخاب ماسه‌هایی با محتویات رسی متفاوت تهیه می‌شود تا مخلوط حاصل حاوی مقدار مورد نیاز خاک رس باشد و خواص فنی لازم را داشته باشد. به این انتخاب مواد برای تهیه مخلوط، اختلاط می گویند.
هم زدن و مرطوب کردن. اجزای مخلوط قالب‌گیری کاملاً به شکل خشک مخلوط می‌شوند تا ذرات خاک رس به طور مساوی در کل توده ماسه توزیع شوند. سپس مخلوط با افزودن مقدار لازم آب مرطوب شده و مجدداً مخلوط می شود تا هر یک از ذرات ماسه با فیلمی از خاک رس یا چسب دیگر پوشانده شود. توصیه نمی شود که اجزای مخلوط را قبل از مخلوط کردن مرطوب کنید، زیرا در این حالت ماسه هایی با محتوای خاک رس بالا به توپ های کوچکی تبدیل می شوند که به سختی شل می شوند. مخلوط کردن مقادیر زیادی از مواد با دست یک کار بزرگ و پر زحمت است. در ریخته گری های مدرن، اجزای مخلوط در حین آماده سازی آن در میکسرهای پیچی یا رانر مخلوط می شوند.
رانرهای اختلاط دارای یک کاسه ثابت و دو غلتک صاف هستند که روی محور افقی یک محور عمودی قرار دارند که توسط یک چرخ دنده مخروطی به یک گیربکس موتور الکتریکی متصل شده است. یک شکاف قابل تنظیم بین غلطک ها و کف کاسه ایجاد می شود تا غلتک ها از خرد شدن دانه های مخلوط جلوگیری کنند - انعطاف پذیری، نفوذپذیری گاز و مقاومت در برابر آتش. برای بازیابی خواص از دست رفته، 5-35٪ مواد قالب گیری تازه به مخلوط اضافه می شود. این عملیات هنگام آماده سازی ماسه قالب گیری معمولاً طراوت مخلوط نامیده می شود.
فرآیند تهیه ماسه قالب گیری با استفاده از مخلوط مصرف شده شامل عملیات زیر است: آماده سازی ماسه مصرف شده، افزودن مواد قالب گیری تازه به ماسه زباله، اختلاط خشک، مرطوب کردن، مخلوط کردن اجزا پس از مرطوب شدن، کهنه شدن، شل شدن.
شرکت موجود Heinrich Wagner Sinto از کنسرت Sinto در حال تولید انبوه نسل جدید خطوط قالب گیری سری FBO است. ماشین‌های جدید قالب‌های بدون فلاسک را با صفحه جداکننده افقی تولید می‌کنند. بیش از 200 دستگاه از این دستگاه ها با موفقیت در ژاپن، ایالات متحده آمریکا و سایر کشورهای جهان کار می کنند. با اندازه های قالب از 500×400 میلی متر تا 900×700 میلی متر، دستگاه های قالب گیری FBO می توانند از 80 تا 160 قالب در ساعت تولید کنند.
طراحی بسته از ریختن شن جلوگیری می کند و شرایط راحت و تمیزی را در محل کار تضمین می کند. هنگام توسعه سیستم تراکم و وسایل حمل و نقل، توجه زیادی به حداقل نگه داشتن سطح سر و صدا شد. تاسیسات FBO تمام الزامات محیطی را برای تجهیزات جدید برآورده می کند.
سیستم پر کردن مخلوط امکان تولید قالب های دقیق را با استفاده از مخلوط قالب گیری با چسب بنتونیت می دهد. مکانیزم کنترل فشار خودکار دستگاه تغذیه و پرس شن، تراکم یکنواخت مخلوط را تضمین می کند و تولید با کیفیت بالا ریخته گری پیچیده با جیب های عمیق و دیواره های نازک را تضمین می کند. این فرآیند تراکم اجازه می دهد تا ارتفاع نیمه های بالا و پایین قالب مستقل از یکدیگر تغییر کند. این امر مصرف مخلوط را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد، که به معنای تولید اقتصادی تر به دلیل نسبت بهینه فلز به قالب است.
بر اساس ترکیب و درجه تأثیر آنها بر محیط زیست، قالب گیری زباله و مخلوط هسته به سه دسته خطر تقسیم می شوند:
من - عملا بی اثر. مخلوط های حاوی خاک رس، بنتونیت، سیمان به عنوان چسب.
II - زباله های حاوی مواد قابل اکسیداسیون بیوشیمیایی. اینها مخلوط هایی هستند که پس از ریختن، چسباننده ها در آنها ترکیبات مصنوعی و طبیعی هستند.
III - زباله های حاوی مواد کم سمی که کمی در آب محلول هستند. اینها مخلوط‌های شیشه مایع، مخلوط‌های ماسه و رزین آنیل نشده، مخلوط‌های پخته شده با ترکیبات فلزات غیرآهنی و سنگین هستند.
هنگام ذخیره یا دفع مخلوط‌های زباله به طور جداگانه، محل‌های دفن زباله باید در محل‌های جداگانه و به دور از مناطق توسعه قرار گیرند که امکان اجرای اقداماتی را فراهم می‌کند که امکان آلودگی مناطق پرجمعیت را حذف می‌کند. محل های دفن زباله باید در مناطقی با خاک های دارای فیلتر ضعیف (رس، سولینوک، شیل) واقع شوند.
شن و ماسه قالب گیری، از فلاسک ها حذف شده بود، قبل از آن استفاده مجددباید از قبل پردازش شود. در ریخته گری های غیر مکانیزه، آن را روی یک الک معمولی یا روی یک کارخانه اختلاط متحرک الک می کنند، جایی که ذرات فلز و سایر ناخالصی ها جدا می شوند. در کارگاه های مکانیزه، مخلوط مصرف شده از زیر شبکه حذفی توسط یک نوار نقاله به قسمت آماده سازی مخلوط تغذیه می شود. توده های بزرگ مخلوط که پس از شکستن فرم ها تشکیل می شوند، معمولاً با غلتک های صاف یا شیاردار ورز می شوند. ذرات فلزی توسط جداکننده های مغناطیسی نصب شده در مناطقی که مخلوط زباله از یک نوار نقاله به نوار دیگر منتقل می شود، جدا می شوند.
بازسازی زمین سوخته
اکولوژی همچنان یک مشکل جدی در تولید ریخته گری است، زیرا در طول تولید یک تن ریخته گری از آلیاژهای آهنی و غیر آهنی، حدود 50 کیلوگرم گرد و غبار، 250 کیلوگرم مونوکسید کربن، 1.5-2.0 کیلوگرم اکسید گوگرد، 1 کیلوگرم هیدروکربن. آزاد می شوند.
با ظهور فن آوری های شکل دهی با استفاده از مخلوط با چسب های ساخته شده از رزین های مصنوعی کلاس های مختلف، انتشار فنل ها، هیدروکربن های معطر، فرمالدئیدها، بنزوپیرن سرطان زا و آمونیاکی خطرناک است. بهبود تولید ریخته گری نه تنها باید با هدف حل مشکلات اقتصادی، بلکه به میزان کم در ایجاد شرایط برای فعالیت و سکونت انسان باشد. بر اساس برآوردهای کارشناسان، امروزه این فناوری ها تا 70 درصد آلودگی های زیست محیطی را از ریخته گری ها ایجاد می کنند.
بدیهی است که در شرایط تولید ریخته گری، اثر تجمعی نامطلوب یک عامل پیچیده خود را نشان می دهد، که در آن تأثیر مضر هر یک از اجزای جداگانه (گرد و غبار، گازها، دما، ارتعاش، صدا) به شدت افزایش می یابد.
اقدامات نوسازی در تولید ریخته گری شامل موارد زیر است:
جایگزینی کوره های کوپولا با کوره های القایی فرکانس پایین (در عین حال، میزان انتشار مضر کاهش می یابد: گرد و غبار و دی اکسید کربن تقریباً 12 برابر، دی اکسید گوگرد تا 35 برابر)
مقدمه ای در تولید ترکیبات مخلوط کم سمی و غیر سمی
نصب و راه اندازی سیستم های موثربه دام انداختن و خنثی کردن مواد مضر آزاد شده
اشکال زدایی کار کارآمدسیستم های تهویه
استفاده از تجهیزات مدرن با کاهش لرزش
بازسازی مخلوط های زباله در مکان های تشکیل آنها
مقدار فنل در مخلوط زباله از محتوای سایر مواد سمی بیشتر است. فنل‌ها و فرمالدئیدها در طی تخریب حرارتی قالب‌گیری و مخلوط‌های هسته که در آن رزین‌های مصنوعی چسبنده هستند، تشکیل می‌شوند. این مواد به شدت در آب حل می شوند که در صورت شسته شدن توسط آب های سطحی (باران) یا زیرزمینی خطر ورود آنها به بدنه های آبی را ایجاد می کند.
دور انداختن شن و ماسه قالب گیری صرف شده پس از ضرب و شتم در زباله ها از نظر اقتصادی و زیست محیطی بی سود است. منطقی ترین راه حل بازسازی مخلوط های سرد سخت است. هدف اصلی بازسازی، حذف لایه های چسبنده از دانه های ماسه کوارتز است.
گسترده ترین روش بازسازی مکانیکی است که در آن فیلم های چسبنده از دانه های ماسه کوارتز به دلیل آسیاب مکانیکی مخلوط جدا می شوند. فیلم های چسبنده از بین می روند، به گرد و غبار تبدیل می شوند و حذف می شوند. شن و ماسه بازیافتی برای استفاده بیشتر عرضه می شود.
نمودار تکنولوژیکی فرآیند بازسازی مکانیکی:
از بین بردن قالب (قالب ریخته شده روی بوم شبکه حذفی وارد می شود، جایی که به دلیل ضربه های ارتعاشی از بین می رود.)
خرد کردن قطعات شن و ماسه قالب گیری و آسیاب مکانیکی مخلوط (مخلوطی که از شبکه حذفی عبور کرده است وارد سیستم غربال های آسیاب می شود: یک صفحه فولادی برای توده های بزرگ، یک غربال با سوراخ های گوه ای شکل و یک طبقه بندی غربال ریز آسیاب. سیستم داخلی الک ها، شن و ماسه قالب گیری را به اندازه لازم آسیاب می کند و ذرات فلز و سایر اجزای بزرگ را از بین می برد.
بازسازی خنک کننده (یک آسانسور ارتعاشی انتقال شن و ماسه داغ به کولر/گرد و غبار را تضمین می کند).
انتقال پنوماتیک شن و ماسه احیا شده به ناحیه قالب گیری.
فناوری بازسازی مکانیکی امکان استفاده مجدد از 60-70٪ (فرایند آلفا مجموعه) تا 90-95٪ (فرایند فوران) ماسه بازیافتی را فراهم می کند. اگر برای فرآیند Furan این شاخص ها بهینه باشند، پس برای فرآیند آلفا مجموعه استفاده مجدد از احیا فقط در سطح 60-70٪ کافی نیست و مسائل زیست محیطی و اقتصادی را حل نمی کند. برای افزایش درصد استفاده از شن و ماسه احیا شده می توان از بازسازی حرارتی مخلوط ها استفاده کرد. ماسه احیا شده به دلیل فعال شدن سطح دانه ها و دمیدن کسری های گرد و غبار از نظر کیفیت کمتر از ماسه تازه نیست و حتی از آن پیشی می گیرد. کوره های بازیافت حرارتی بر اساس اصل بستر سیال کار می کنند. مواد احیا شده توسط مشعل های جانبی گرم می شوند. گرمای گازهای دودکش برای گرم کردن هوای عرضه شده برای تشکیل بستر سیال و برای سوزاندن گاز برای گرم کردن شن و ماسه بازسازی شده استفاده می شود. برای خنک کردن ماسه های احیا شده از واحدهای بستر سیال مجهز به مبدل های حرارتی آب استفاده می شود.
در طی بازسازی حرارتی، مخلوط ها در یک محیط اکسید کننده در دمای 750-950 درجه سانتیگراد گرم می شوند. در این حالت، لایه‌هایی از مواد آلی از سطح دانه‌های ماسه می‌سوزند. با وجود راندمان بالای فرآیند (امکان استفاده از مخلوط احیا شده تا 100٪) دارای معایب زیر است: پیچیدگی تجهیزات، مصرف انرژی بالا، بهره وری کم، هزینه بالا.
همه مخلوط ها قبل از بازسازی تحت آماده سازی اولیه قرار می گیرند: جداسازی مغناطیسی (سایر انواع تمیز کردن از ضایعات غیر مغناطیسی)، خرد کردن (در صورت لزوم)، الک کردن.
هنگام اجرای فرآیند بازسازی، مقدار مواد زائد جامد، به داخل زباله ریخته می شود، چندین بار کاهش می یابد (گاهی اوقات آنها به طور کامل حذف می شوند). میزان انتشارات مضر به هوا با گازهای دودکش و هوای مملو از گرد و غبار از ریخته گری افزایش نمی یابد. این اولاً به دلیل درجه نسبتاً بالایی از احتراق اجزای مضر در هنگام بازسازی حرارتی است و ثانیاً به درجه بالایی از تصفیه گازهای دودکش و هوای خروجی از گرد و غبار است. برای همه انواع بازسازی، از تصفیه مضاعف گازهای دودکش و هوای خروجی استفاده می شود: برای سیکلون های حرارتی - گریز از مرکز و پاک کننده های گرد و غبار مرطوب، برای سیکلون های مکانیکی - گریز از مرکز و فیلترهای کیسه ای.
بسیاری از شرکت های ماشین سازی، ریخته گری مخصوص به خود را دارند که از خاک قالب گیری برای تولید قالب های ریخته گری و هسته ها در تولید قطعات فلزی ریخته گری شده استفاده می کنند. پس از استفاده از قالب های ریخته گری، خاک سوخته ای تشکیل می شود که دفع آن از اهمیت اقتصادی بالایی برخوردار است. زمین قالب گیری شامل 90-95٪ ماسه کوارتز با کیفیت بالا و مقادیر کمی از مواد افزودنی مختلف است: بنتونیت، زغال سنگ، سود سوزآور، شیشه مایع، آزبست و غیره.
بازسازی خاک سوخته تشکیل شده پس از ریخته گری محصولات شامل حذف گرد و غبار، قطعات کوچک و خاک رس است که تحت تأثیر دمای بالا در هنگام پر کردن قالب با فلز خاصیت اتصال خود را از دست داده است. سه راه برای احیای زمین سوخته وجود دارد:
الکتروکرونا
روش مرطوب.
با روش بازسازی مرطوب، زمین سوخته وارد سیستم مخازن ته نشینی متوالی می شود آب جاری. هنگام عبور از مخازن ته نشینی، شن و ماسه در کف استخر می نشیند و قطعات ریز توسط آب با خود می برد. سپس ماسه خشک می شود و برای تولید قالب های ریخته گری به تولید برمی گردد. آب برای تصفیه و تصفیه تامین می شود و همچنین به تولید باز می گردد.
روش خشک.
روش خشک احیای خاک سوخته شامل دو عملیات متوالی است: جداسازی شن و ماسه از مواد افزودنی اتصال که با دمیدن هوا به داخل درام با خاک حاصل می شود و حذف گرد و غبار و ذرات ریز با مکش آنها از درام همراه با هوا. هوای خروجی از درام حاوی ذرات گرد و غبار با استفاده از فیلترها تمیز می شود.
روش الکتروکرونا.
با بازسازی الکتروکرونا، مخلوط زباله با استفاده از ولتاژ بالا به ذرات با اندازه های مختلف تقسیم می شود. دانه های ماسه ای که در میدان تخلیه الکتریکی تاج قرار می گیرند با بارهای منفی باردار می شوند. اگر نیروهای الکتریکی وارد بر یک دانه شن و جذب آن به الکترود جمع کننده بیشتر از گرانش باشد، دانه های شن روی سطح الکترود می نشینند. با تغییر ولتاژ الکترودها، می توان شن و ماسه عبوری از بین آنها را به صورت کسری جدا کرد.
بازسازی مخلوط های قالب گیری با شیشه مایع به روش خاصی انجام می شود، زیرا با استفاده مکرر از مخلوط، بیش از 1-1.3٪ قلیایی در آن جمع می شود که باعث افزایش سوختگی، به ویژه در ریخته گری های چدن می شود. مخلوط و سنگریزه ها به طور همزمان وارد درام چرخان واحد احیا می شوند که با ریختن از تیغه ها روی دیواره های درام، فیلم شیشه مایع روی دانه های ماسه را به طور مکانیکی از بین می برد. از طریق پرده های قابل تنظیم، هوا وارد درام می شود و همراه با گرد و غبار به داخل یک گردگیر مرطوب مکیده می شود. سپس شن و ماسه همراه با سنگریزه ها به یک غربال طبلی وارد می شوند تا سنگریزه ها و دانه های درشت را با فیلم الک کنند. شن و ماسه مفید از غربال به انبار منتقل می شود.
مشخصه تولید ریخته گری وجود گازهای گلخانه ای سمی در هوا، فاضلاب و زباله های جامد است.
یک مشکل حاد در تولید ریخته گری، وضعیت نامناسب محیط هوا است. شیمیایی شدن تولید ریخته گری، کمک به ایجاد فناوری مترقی، به طور همزمان وظیفه بهبود سلامت محیط هوا را بر عهده دارد. بیشترین مقدارگرد و غبار از تجهیزات پانچ و پانچ هسته ساطع می شود. سیکلون ها برای پاکسازی انتشار گرد و غبار استفاده می شوند انواع متفاوت، اسکرابر توخالی و واشر سیکلون. راندمان نظافت در این دستگاه ها در محدوده 20 تا 95 درصد است. استفاده از بایندرهای مصنوعی در تولید ریخته‌گری یک مشکل خاص در تصفیه هوا از مواد سمی، عمدتاً از ترکیبات آلی فنل، فرمالدئید، اکسیدهای کربن، بنزن و غیره ایجاد می‌کند. برای خنثی کردن بخارات آلی حاصل از تولید ریخته‌گری، از روشهای مختلفی استفاده می‌شود: احتراق حرارتی، پس سوزاندن کاتالیزوری، کربن فعال جذب شده، اکسیداسیون ازن، تصفیه زیستی و غیره.
منبع فاضلاب در ریخته‌گری‌ها عمدتاً تأسیساتی برای تمیز کردن ریخته‌گری هیدرولیک و الکتروهیدرولیک، تمیز کردن هوای مرطوب و تولید هیدروژن ماسه‌های قالب‌گیری مصرف‌شده است. بازیافت پساب و لجن از اهمیت اقتصادی زیادی برای اقتصاد ملی برخوردار است. با استفاده از بازیافت آب می توان میزان فاضلاب را به میزان قابل توجهی کاهش داد.
ضایعات جامد ریخته‌گری‌های ورودی به زباله‌ها عمدتاً از ماسه‌های ریخته‌گری زباله تشکیل شده است. بخش کوچکی (کمتر از 10 درصد) از ضایعات فلزی، سرامیک، هسته و قالب معیوب، مواد نسوز، ضایعات کاغذ و چوب تشکیل شده است.
جهت اصلی کاهش میزان پسماندهای جامد در دفن ها را باید احیای ماسه های ریخته گری زباله در نظر گرفت. استفاده از یک احیا کننده باعث کاهش مصرف ماسه تازه و همچنین بایندرها و کاتالیزورها می شود. فرآیندهای بازسازی تکنولوژیکی توسعه یافته امکان بازسازی شن و ماسه را فراهم می کند کیفیت خوبو بازدهی بالای محصول مورد نظر.
در غیاب بازسازی، ماسه های قالب گیری مصرف شده و همچنین سرباره باید در صنایع دیگر استفاده شوند: ماسه زباله - در راه سازی به عنوان ماده بالاست برای تسطیح امداد و ساخت خاکریزها. ضایعات مخلوط رزین شن و ماسه - برای تولید بتن آسفالت سرد و گرم. بخش ریز ماسه های قالب گیری زباله - برای تولید مصالح ساختمانی: سیمان، آجر، کاشی های روبرو. مخلوط شیشه مایع زباله - مواد اولیه برای ملات سیمان ساختمانی و بتن. سرباره ریخته گری - برای ساخت جاده به عنوان سنگ خرد شده؛ کسر ریز - به عنوان کود.
توصیه می شود زباله های جامد حاصل از تولید ریخته گری را در دره ها، معادن فرسوده و معادن دفع کنید.
آلیاژهای ریخته گری
که در فن آوری پیشرفتهآنها از قطعات ریخته گری شده از طیف گسترده ای از آلیاژها استفاده می کنند. در حال حاضر، در اتحاد جماهیر شوروی، سهم ریخته گری فولاد در کل موجودی ریخته گری تقریباً 23٪ و چدن - 72٪ است. ریخته گری از آلیاژهای فلزات غیر آهنی حدود 5٪.
چدن و چدن برنز آلیاژهای ریخته گری "سنتی" هستند که از زمان های قدیم مورد استفاده قرار گرفته اند. آنها انعطاف پذیری کافی برای پردازش فشار ندارند، محصولات آنها با ریخته گری تولید می شوند. در عین حال، آلیاژهای فرفورژه مانند فولاد نیز به طور گسترده برای تولید قطعات ریخته گری استفاده می شود. امکان استفاده از یک آلیاژ برای تولید قطعات ریخته گری بر اساس خواص ریخته گری آن تعیین می شود.
3/2011_MGSU TNIK
دفع ضایعات تولید لیتیوم در طول ساخت محصولات ساختمانی
بازیافت ضایعات ریخته گری در تولید محصولات ساختمانی
B.B. ژاریکوف، بی.ا. یزرسکی، اچ.بی. کوزنتسوا، I.I. استرکوف V. V. Zharikov، V.A. Yezersky، N.V. کوزنتسوا، I.I. استروف
این تحقیق امکان بازیافت شن و ماسه قالب گیری زباله را هنگام استفاده از آن در تولید مصالح و محصولات کامپوزیت ساختمانی بررسی می کند. دستور العمل های مصالح ساختمانی توصیه شده برای تولید بلوک های ساختمانی پیشنهاد شده است.
در پژوهش های حاضر امکان بازیافت مواد افزودنی شکل دهنده تکمیل شده در استفاده از آن در ساخت مواد و محصولات کامپوزیت ساختمانی بررسی شده است. ترکیبات مصالح ساختمانی توصیه شده برای بلوک های ساختمان پذیرایی ارائه شده است.
معرفی.
در طی فرآیند فن آوری، تولید ریخته گری با تشکیل زباله همراه است که حجم اصلی آن شامل قالب گیری مصرف شده (OPM) و مخلوط هسته و سرباره است. در حال حاضر سالانه بالغ بر 70 درصد از این زباله ها دفع می شود. انبارداری از نظر اقتصادی غیرممکن می شود زباله صنعتیو برای خود بنگاه ها، از آنجایی که به دلیل تشدید قوانین زیست محیطی، برای 1 تن زباله باید مالیات زیست محیطی پرداخت کنید که میزان آن بستگی به نوع زباله ذخیره شده دارد. در همین راستا مشکل دفع زباله های انباشته شده به وجود می آید. یکی از گزینه های حل این مشکل استفاده از OFS به عنوان جایگزینی برای مواد اولیه طبیعی در تولید مصالح و محصولات کامپوزیت ساختمانی است.
استفاده از زباله در صنعت ساختمان باعث کاهش بار زیست محیطی در قلمرو دفن زباله و از بین بردن تماس مستقیم زباله با محیط، و همچنین افزایش بهره وری استفاده از منابع مادی (برق، سوخت، مواد اولیه). علاوه بر این، مواد و محصولات تولید شده با استفاده از زباله، الزامات ایمنی محیطی و بهداشتی را برآورده می کند، زیرا سنگ سیمان و بتن برای بسیاری از مواد مضر، از جمله خاکستر حاصل از سوزاندن زباله های حاوی دیوکسین، سم زدایی هستند.
هدف از این کار انتخاب ترکیبات مصالح ساختمانی کامپوزیتی چند جزئی با پارامترهای فیزیکی و فنی است.
خبرنامه 3/2011
mi، قابل مقایسه با مواد تولید شده با استفاده از مواد خام طبیعی.
مطالعه تجربی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی مصالح ساختمانی کامپوزیت.
اجزای مصالح ساختمانی کامپوزیت عبارتند از: مخلوط قالب گیری مصرف شده (مدول ریزدانه Mk = 1.88) که مخلوطی از بایندر (اتیل سیلیکات-40) و پرکننده (شن کوارتز از قطعات مختلف) است که برای جایگزینی کامل یا جزئی سنگدانه های ریز استفاده می شود. یک ماده مخلوط کامپوزیت؛ سیمان پرتلند M400 (GOST 10178-85)؛ شن کوارتز با Mk=1.77; اب؛ فوق روان کننده S-3، که به کاهش تقاضای آب مخلوط بتن و بهبود ساختار مواد کمک می کند.
مطالعات تجربی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی یک ماده کامپوزیت سیمانی با استفاده از OFS با استفاده از روش طراحی تجربی انجام شد.
شاخص های زیر به عنوان توابع پاسخ انتخاب شدند: مقاومت فشاری (U)، جذب آب (U2)، مقاومت در برابر یخ زدگی (!z) که با توجه به روش ها تعیین شدند. این انتخاب به این دلیل است که با توجه به ویژگی های ارائه شده کامپوزیت جدید حاصل مواد و مصالح ساختمانیشما می توانید دامنه کاربرد و امکان استفاده از آن را تعیین کنید.
عوامل زیر به عنوان عوامل تأثیرگذار در نظر گرفته شدند: نسبت محتوای خرد شده OFS در پرکننده (x1). نسبت آب به چسب (x2)؛ نسبت سنگدانه به چسب (x3)؛ مقدار افزودنی نرم کننده S-3 (x4).
هنگام برنامه ریزی آزمایش، دامنه تغییرات عوامل بر اساس حداکثر و حداقل مقادیر ممکن پارامترهای مربوطه گرفته شد (جدول 1).
جدول 1. - فواصل تغییرات برای عوامل
فاکتورها محدوده تغییرات فاکتورها
x، 100% ماسه 50% ماسه + 50% OFS خرد شده 100% OFS خرد شده
x4، wt.% کلاسور 0 1.5 3
تغییر فاکتورهای اختلاط، دستیابی به موادی با طیف وسیعی از خواص ساختمانی و فنی را ممکن می سازد.
فرض بر این بود که وابستگی خصوصیات فیزیکی و مکانیکی را می توان با یک چند جمله ای کاهش یافته از مرتبه سوم ناقص توصیف کرد که ضرایب آن به مقادیر سطوح فاکتورهای اختلاط (x1, x2, x3, x4) بستگی دارد. به نوبه خود با یک چند جمله ای مرتبه دوم توصیف می شود.
در نتیجه آزمایش‌ها، ماتریس‌هایی از مقادیر تابع پاسخ Vb، V2، V3 تشکیل شد. با در نظر گرفتن مقادیر آزمایش‌های مکرر، برای هر تابع 24*3=72 مقدار به‌دست آمد.
تخمین پارامترهای مجهول مدل ها با استفاده از روش حداقل مربعات، یعنی با به حداقل رساندن مجموع انحرافات مجذور مقادیر Y از مقادیر محاسبه شده توسط مدل، به دست آمد. برای توصیف وابستگی‌های Y=Dx2، x3، x4 از معادلات نرمال روش حداقل مربعات استفاده شد:
)=Хт ■ У، از کجا:<0 = [хт X ХтУ,
که در آن 0 ماتریس برآورد پارامترهای مدل ناشناخته است. X - ماتریس ضریب. X - ماتریس ضریب جابجایی؛ Y بردار نتایج مشاهدات است.
برای محاسبه پارامترهای وابستگی های Y=Dx2، x3، x4) از فرمول های داده شده برای پلان های نوع N استفاده شد.
در مدل‌های در سطح معنی‌داری 05/0 a=، معنی‌داری ضرایب رگرسیون با استفاده از آزمون ¿-Student بررسی شد. شکل نهایی مدل های ریاضی با حذف ضرایب ناچیز تعیین شد.
تجزیه و تحلیل ویژگی های فیزیکی و مکانیکی مصالح ساختمانی کامپوزیت.
بیشترین علاقه عملی، وابستگی مقاومت فشاری، جذب آب و مقاومت در برابر یخبندان مصالح ساختمانی کامپوزیت با فاکتورهای ثابت زیر است: نسبت W/C - 0.6 (x2=1) و مقدار پرکننده نسبت به بایندر - 3: 1 (x3=-1) . مدل های وابستگی های مورد مطالعه به شکل: مقاومت فشاری هستند
y1 = 85.6 + 11.8 x1 + 4.07 x4 + 5.69 x1 - 0.46 x1 + 6.52 x1 x4 - 5.37 x1 + 1.78 x4 -
1.91- x2 + 3.09 x42 جذب آب
y3 = 10.02 - 2.57 x1 - 0.91-x4 -1.82 x1 + 0.96 x1 -1.38 x1 x4 + 0.08 x4 + 0.47 x4 +
3.01- x1 - 5.06 x4 مقاومت در برابر سرما
y6 = 25.93 + 4.83 x1 + 2.28 x4 +1.06 x1 +1.56 x1 + 4.44 x1 x4 - 2.94 x4 +1.56 x4 + + 1.56 x2 + 3، 56 x42
برای تفسیر مدل‌های ریاضی به‌دست‌آمده، وابستگی‌های گرافیکی توابع هدف به دو عامل با مقادیر ثابت دو عامل دیگر ساخته شد.
"2L-40 PL-M
شکل - 1 ایزوله های مقاومت فشاری یک مصالح ساختمانی مرکب، کیلوگرم بر سانتی متر مربع، بسته به نسبت OFS (X1) در پرکننده و مقدار فوق روان کننده (x4).
I Ts|1i|Mk1^|b1||mi..1 |||(| 9 ^ ______1|ИИ<1ФС
شکل - 2 ایزوله های جذب آب مصالح ساختمانی کامپوزیت، درصد وزنی، بسته به نسبت OPC (x\) در پرکننده و مقدار فوق روان کننده (x4).
□zmo ■zo-E5
□ 1ЕИ5 ■ ИН) В 0-5
شکل - 3 ایزوله های مقاومت در برابر سرما مصالح ساختمانی کامپوزیت، چرخه ها، بسته به نسبت OPS (xx) در پرکننده و مقدار فوق روان کننده (x4).
تجزیه و تحلیل سطوح نشان داد که وقتی مقدار OPS در پرکننده از 0 تا 100٪ تغییر می کند، میانگین افزایش استحکام مواد تا 45٪، کاهش جذب آب تا 67٪ و افزایش مقاومت در برابر یخبندان تا 2 برابر مشاهده می شود. . هنگامی که مقدار فوق روان کننده C-3 از 0 به 3 (وزنی درصد) تغییر می کند، میانگین افزایش 12 درصدی در استحکام مشاهده می شود. جذب آب بر حسب جرم از 10.38% تا 16.46% متغیر است. با پرکننده متشکل از 100٪ OFS، مقاومت در برابر یخ زدگی 30٪ افزایش می یابد، اما با پرکننده ای متشکل از 100٪ ماسه کوارتز، مقاومت در برابر سرما 35٪ کاهش می یابد.
اجرای عملی نتایج تجربی.
با تجزیه و تحلیل مدل‌های ریاضی به‌دست‌آمده، می‌توان نه تنها ترکیبات مواد با ویژگی‌های مقاومتی افزایش‌یافته را شناسایی کرد (جدول 2)، بلکه می‌توان ترکیبات مواد کامپوزیتی با ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی از پیش تعیین‌شده با کاهش نسبت چسبنده را نیز تعیین کرد. در ترکیب (جدول 3).
پس از تجزیه و تحلیل مشخصات فیزیکی و مکانیکی محصولات اصلی ساختمان، مشخص شد که فرمولاسیون ترکیبات حاصل از مواد کامپوزیتی با استفاده از ضایعات صنعت ریخته گری برای تولید بلوک های دیواری مناسب است. ترکیبات مواد کامپوزیتی که در جدول 4 آورده شده است، این الزامات را برآورده می کند.
X1 (ترکیب پرکننده،%) X2 (W/C) X3 (پرکننده/بایندر) X4 (فوق نرم‌کننده، %) ^com، kgf/cm2 W، % مقاومت در برابر سرما، چرخه
شن و ماسه OFS
100 % 0,4 3 1 3 93 10,28 40
100 % 0,6 3 1 3 110 2,8 44
100 % 0,6 3 1 - 97 6,28 33
50 % 50 % 0,6 3 1 - 88 5,32 28
50 % 50 % 0,6 3 1 3 96 3,4 34
100 % 0,6 3 1 - 96 2,8 33
100 % 0,52 3 1 3 100 4,24 40
100 % 0,6 3,3:1 3 100 4,45 40
جدول 3 - مواد با ویژگی های فیزیکی و مکانیکی از پیش تعیین شده
ایکس! (ترکیب پرکننده، %) x2 (W/C) x3 (پرکننده/بایندر) x4 (فوق روان‌کننده، %) Lszh، kgf/cm2
شن و ماسه OFS
100 % - 0,4 3:1 2,7 65
50 % 50 % 0,4 3,3:1 2,4 65
100 % 0,6 4,5:1 2,4 65
100 % 0,4 6:1 3 65
جدول 4 مشخصات فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت های ساختمانی
مواد با استفاده از ضایعات صنعت ریخته گری
x1 (ترکیب پرکننده،%) x2 (W/C) x3 (پرکننده/بایندر) x4 (فوق نرم‌کننده، %) ^szh، kgf/cm2 w، % P، g/cm3 مقاومت در برابر سرما، چرخه
شن و ماسه OFS
100 % 0,6 3:1 3 110 2,8 1,5 44
100 % 0,52 3:1 3 100 4,24 1,35 40
100 % 0,6 3,3:1 3 100 4,45 1,52 40
جدول 5 - مشخصات فنی و اقتصادی بلوک های دیواری
محصولات ساختمانی الزامات فنی برای بلوک های دیواری مطابق با GOST 19010-82 قیمت، مالش / قطعه
مقاومت فشاری، ضریب هدایت حرارتی kgf/cm2، X، W/m0 C میانگین چگالی، کیلوگرم بر متر مکعب، جذب آب، درصد وزنی مقاومت در برابر سرما، درجه
100 طبق مشخصات سازنده > 1300 طبق مشخصات سازنده طبق مشخصات سازنده
بلوک بتنی ماسه ای Tam-bovBusinessStroy LLC 100 0.76 1840 4.3 I00 35
بلوک 1 با استفاده از OFS 100 0.627 1520 4.45 B200 25
بلوک 2 با استفاده از OFS 110 0.829 1500 2.8 B200 27
خبرنامه 3/2011
روشی برای استفاده از ضایعات تکنولوژیک به جای مواد خام طبیعی در تولید مصالح ساختمانی کامپوزیت پیشنهاد شده است.
مشخصات فیزیکی و مکانیکی اصلی مصالح ساختمانی کامپوزیت با استفاده از ضایعات ریخته گری مورد مطالعه قرار گرفته است.
ترکیباتی از محصولات ساختمانی کامپوزیتی با مقاومت برابر با کاهش مصرف سیمان تا 20 درصد توسعه یافته است.
ترکیبات مخلوط برای ساخت محصولات ساختمانی، به عنوان مثال، بلوک های دیوار، تعیین شده است.
ادبیات
1. GOST 10060.0-95 بتن. روش های تعیین مقاومت در برابر سرما.
2. GOST 10180-90 بتن. روش های تعیین مقاومت با استفاده از نمونه های کنترل
3. GOST 12730.3-78 بتن. روش تعیین میزان جذب آب
4. Zazhigaev L.S., Kishyan A.A., Romanikov Yu.I. روشهای برنامه ریزی و پردازش نتایج یک آزمایش فیزیکی - م.: اتمیزدات، 1978. - 232 ص.
5. Krasovsky G.I., Filaretov G.F. برنامه ریزی یک آزمایش - Mn.: BSU Publishing House, 1982. -302 p.
6. Malkova M.Yu.، Ivanov A.S. مشکلات زیست محیطی زباله های ریخته گری // بولتن مهندسی مکانیک. 2005. شماره 12. ص 21-23.
1. GOST 10060.0-95 بتن. روش های تعریف مقاومت در برابر سرما.
2. GOST 10180-90 بتن. تعریف دوام روش ها در نمونه های کنترل
3. GOST 12730.3-78 بتن. روشی برای تعریف جذب آب
4. Zajigaev L.S., Kishjan A.A., Romanikov JU.I. روش برنامه ریزی و پردازش نتایج آزمایش فیزیکی. - من: اتمیزدات، 1978. - 232 ص.
5. Krasovsky G.I، Filaretov G.F. برنامه ریزی آزمایشی - Mn.: انتشارات BGU، 1982. - 302
6. Malkova M. Ju., Ivanov A. S. مشکل زیست محیطی کشتیرانی کارخانه ریخته گری// بولتن مهندسی مکانیک. 2005. شماره 12. ص 21-23.
کلمات کلیدی: اکولوژی در ساخت و ساز، صرفه جویی در منابع، شن و ماسه قالب گیری زباله، مصالح ساختمانی مرکب، ویژگی های فیزیکی و مکانیکی از پیش تعیین شده، روش برنامه ریزی تجربی، تابع پاسخ، بلوک های ساختمانی.
کلمات کلیدی: بیونومیک در ساختمان، صرفه جویی در منابع، ترکیب شکل دهی تکمیل شده، مصالح ساختمانی مرکب، ویژگی های فیزیکی-مکانیکی از پیش تنظیم شده، روش برنامه ریزی آزمایش، تابع پاسخ، بلوک های ساختمانی.
