Основы получения и свойства строительной керамики экструзионного формования с ультразвуковыми колебаниями фильеры тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Фасеева Галия Рякибовна

• Фасеева Галия Рякибовна
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Фасеева Галия Рякибовна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР МЕТОДОВ СОСТАВЛЕНИЯ, МОДИФИКАЦИИ И ОБРАБОТКИ ШИХТЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНОЙ КЕРАМИКИ

1.1 Составление и модификация глинистой шихты

1.2 Экструзионное, в том числе с ультразвуком, формование изделий

1.3 Ультразвуковое воздействие на керамическое сырье

1.4 Трудности при разработке новых марок строительной керамики

1.5 Выводы по главе

Глава 2. АППАРАТУРА И ПРОЦЕССЫ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭКСТРУЗИИ ШИХТЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ КЕРАМИКИ

2.1 Разработка лабораторных ультразвуковых фильер

2.2 Испытание ультразвуковых фильер

2.2.1 Сырье для керамических образцов

2.2.2 Экструзия

2.2.3 Сушка и обжиг лабораторных образцов кирпича

2.2.4 Методики испытания лабораторных образцов кирпича

2.3 Изменения в режиме экструзии под влиянием ультразвукового воздействия на брус

2.4 Влияние ультразвуковой экструзии на свойства сырца

2.5 Выводы по главе

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭКСТРУЗИИ НА СВОЙСТВА ОБОЖЖЕННЫХ ОБРАЗЦОВ КЕРАМИКИ ДЛЯ КИРПИЧА

3.1 Цилиндрические образцы керамики

3.2 Прямоугольные образцы керамики

3.2.1 Наружная и внутренняя структура керамики

3.2.2 Плотность и усадка образцов керамики

3.2.3 Водопоглощение и прочность образцов керамики

3.3 Выводы по главе

ГЛАВА 4. УЛЬТРАЗВУКОВАЯ АКТИВАЦИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ

ШИХТЫ В ПРОЦЕССЕ ЭКСТРУЗИИ

4.1 Подготовка сырья, изготовление и испытание образцов

4.2 Технологические и эксплуатационные параметры образцов лицевого кирпича. Эффект активации модификатора

4.3 Изменение пористости керамики и превращение частиц модификатора в жеоды

4.4 Рентгеноструктурный и рентгенофазовый анализы образцов. Обнаружение эффекта анизотропии керамики

4.5 Выводы по главе

ГЛАВА 5. МЕТОДИКА ТЕСТИРОВАНИЯ ШИХТЫ С УЛЬТРАЗВУКОВЫМ ФОРМОВАНИЕМ БАЛОЧЕК

5.1 Общие положения

5.2 Изготовление, подготовка и испытание балочек на сжатие и изгиб

5.3 Обработка результатов измерений

5.4 Анализ результатов тестирования

5.5 Пример интерпретации результатов тестирования

5.6 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рекомендации и перспективы дальнейшей разработки темы

Список литературы

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Основы получения и свойства строительной керамики экструзионного формования с ультразвуковыми колебаниями фильеры»

ВВЕДЕНИЕ

К качеству керамических изделий, таких как кирпич, черепица, канализационные и дымоходные трубы, предъявляется комплекс требований по прочности, теплопроводности, морозостойкости, цвету и т.д. Сложность состоит в том, что запасы высококачественного глинистого сырья истощаются, и предприятия вынуждены использовать низкосортное сырье, как правило, с недостаточной пластичностью и спекаемостью. Приходится комбинировать глины, вводить модифицирующие добавки, в том числе из промышленных отходов, которые улучшают те или иные параметры шихты, но при этом зачастую ухудшают ее формовочные свойства. Данное обстоятельство становится реальной проблемой для вакуумной экструзии изделий. В сырце усиливаются механические напряжения, которые сразу или в ходе последующей сушки и обжига могут порождать трещины. В самых сложных случаях возникают задиры «драконов зуб», свиль, либо шихта полностью застревает в экструдере.

При разработке новой шихты из нее сначала изготавливаются и испытываются образцы изделий с помощью лабораторного вакуумного экструдера. Однако интерпретировать результаты испытаний затруднительно. Например, недостаточная прочность может быть вызвана свойствами самой шихты, либо не оптимальными формовкой, сушкой или обжигом. В результате, пригодная для промышленного производства шихта может быть ошибочно отбракована, либо потенциальные прочностные характеристики материала из нее остаются не выявленными и не реализованными. В результате предприятие несет убытки. Чтобы устранить указанные проблемы необходимо усовершенствовать процесс экструзии и, прежде всего, ослабить трение шихты в фильере. Одним из перспективных вариантов решения этой задачи является возбуждение интенсивных ультразвуковых (УЗ) колебаний стенок фильеры.

Степень разработанности темы. Механизм УЗ воздействия на системы глина-вода и его последствия изучен достаточно глубоко. Он реализуется посредством вибрации, кавитации, нагрева и вызывает снижение вязкости и трения о стенки пресс-форм, сонохимические явления, диспергирование коллоидных и твердых частиц и их компактирование. В работах Н.Н. Круглицкого, Шахова С.А., Кузнецова В.Н. описана УЗ обработка шликера, в трудах Е.Г. Антошкиной и В.А. Смолко - глин для литейных форм. Преобразование жидких суспензий из глин для кирпича в УЗ ванне исследовано Ю.Н. Пятко, Р.Т. Ахметовой, А.И. Хацриновым, В.Х. Фахрутдиновой, А.Ю. Ахметовой, А.М. Губайдуллиной, Чекмаревым А.С.

Технология изготовления технической керамики в пресс-формах, выполненных в виде УЗ резонаторов, разработана З.Г. Хасановым, Э.С. Двилс, Э.С. Бикбаевой. Советские специалисты И.А. Тер-Азарьев, П. Г. Сувалян, О.С. Туманян разработали УЗ фильеры для производства керамических трубок малого диаметра. Юсуповым Р.Ш. было получено авторское свидетельство на УЗ мундштукдля формования полноформатного кирпича из глины. Однако его конструкция не испытывалась. Следовательно, технология получениякерамического кирпича и подобных изделий с использованием УЗ воздействия на шихту через фильеру не развита.Это так же подтверждается в зарубежных монографиях, например, по технологии экструзии строительной керамики (Ш^^., 2007 г.)иприменению мощного ультразвука ^гаША.,2014 г.). Учитывая доступность в настоящее время весьма мощных (несколько кВт)УЗ преобразователей и положительные реологические эффекты такого воздействия (Вознесенский Е.А., Кушнарева Е.С., Фуникова В.В.), открывается интересная перспектива его использования для обработки керамического сырья непосредственно в фильере. Необходимо выяснить, насколько формуемый брус восприимчив к такому воздействию и не будет ли ухудшения каких-либо показателей производства и продукции.

Целью диссертации является повышение качества строительной керамики экструзионного формования за счет применения мощных ультразвуковых колебаний фильеры.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Выполнить аналитический обзор глинистого сырьядля строительных материалов, модифицированного непластичными добавками, а так же процесса распространения ультразвуковых волн в глине как перспективного способа ее дополнительной обработки в экструдере.

2. Исследовать влияние мощных 1,5 кВт ультразвуковых колебаний фильеры на режим экструзионной формовки кирпичного керамического бруса (скорость, температуру, давление), на технологические параметры сырца (сушильные и усадочные), на потребительские свойства готовой продукции (прочность на сжатие и изгиб, водопоглощение, морозостойкость, цвет и фактуру).

3. Интерпретировать механизмы воздействия ультразвуковых колебаний фильеры на керамическое сырье и продукцию, используя сканирующую электронную микроскопию, рентгеноструктурный, фазовый и элементный анализ.

4. На основе применения ультразвуковой формовки лабораторных образцов строительной керамики усовершенствовать методику оценки качества шихты.

Научная новизна работы:

1. Показано, что при экструдировании шихты для изготовления строительных керамических материалов положительное влияние ультразвуковых колебаний в продольном и поперечном направлениях воздействия на шихту (мощность~1,5 кВт, частота колебаний- 30 кГц)обусловлено падением давления в фильере вследствие снижения трения шихты о стенки и уплотнения бруса за счет вибрационной упаковки частиц шихты.

2. Обнаружен новый эффект ультразвуковой модификации бруса, проявляющийся в разрыхлении поверхности на глубину около 1 мм за счетее нагрева и интенсивного испарения влаги с образованием микрогейзеров, обуславливая последующее более медленное высыхание бруса через поры от микрогейзеров, чем через капилляры глянцевой поверхности и уменьшение вследствие этого сушильных дефектов (трещины, деформации).

3. Установлено, что механизмы ультразвуковогоупрочняющего воздействия на продукцию реализуются через: кавитационное измельчение шихты в фильере; выдавливание из нее воды; переориентацию вытянутых частиц шихты вдоль бруса, снятие механических напряжений в брусе; замедление скорости высыхания бруса; увеличение контактов для спекания частиц глины и модификатора; трансформацию разнокалиберных пор в равномерную сеть микропор.

Теоретическая значимостьработы. Развиты физико-технические представления о механизме экструзионного формования грубой строительной керамики через интенсивно колеблющуюся фильеру, сделаны количественные оценки параметров технологического процесса и оборудования, необходимые для промышленного масштабирования этого способа получения качественных строительных материалов.

Практическая значимостьработы.Показано, чтовнедрение ультразвуковой формовки в производство керамических строительных материалов позволит повысить качество выпускаемой продукции и расширить сырьевую базу за счет использования глин и модификаторов с недостаточной для обычной экструзии пластичностью. Предложена новая методика лабораторного тестирования строительной керамики на предрасположенность к скрытым формовочным дефектам и к вибрационному упрочнению.

Методология и методы диссертационного исследования. Методология работы опирается на научные сведения: о распространении УЗ волн в глинистой массе различной плотности и влажности, их затухания и

воздействия на вещество; об условиях возбуждения акустического резонанса; о процессах формирования сырца и готового обожженного изделия из керамического материала с модифицирующими глину добавками.

Исследуемые образцы материалов готовились в керамической лаборатории, оснащенной оборудованием для глиноподготовки (ЩД-6 и ДВГ 200Х125 (Вибротехник), ЛС-ЦБ-10 (Новое дело)), экструзии (Verdes-050 (Verdes)), ультразвуковой обработки (ПМС-1,5 и И10-1.5 (Инлаб-Ультразвук)), обжига (печь муфельная LF-15/13-V2 (ЛОИП)), испытания на прочность (пресс гидравлический ПГМ-500МГ4 (Стройприбор)).

Образцы исследованы с помощью рентгеновский дифрактометрии, оптической и электронной микроскопиис рентгеновским микроанализатором элементов.

Положения, выносимые на защиту:

1) Физико-технические основы получения строительной керамики методом экструзионного формования с ультразвуковыми резонансными колебаниями фильеры.

2) Результаты экспериментальных исследований влияния ультразвуковой обработки на технологические параметры формуемой шихты, сырца, микроструктуру керамики и качество получаемых строительных изделий на примере лицевого и рядового кирпича.

3 ) Усовершенствованная методика лабораторного тестирования шихты для строительной керамики на чувствительность к скрытым формовочным, сушильным и обжиговым дефектам и к ультразвуковому вибрационному компактированию частиц.

Апробация работы.Полученные данныепредставлялись для обсуждения в виде докладов на следующих конференциях и семинарах: IX Международная научно-практическая конференция «Развитие керамической промышленности России: КЕРАМТЭКС-2011», г. Ярославль, X -Международная научно-практическая конференция «Развитие керамической промышленности России - КЕРАМТЭКС-2012», г. Санкт-Петербург, XIII -

Международная научно-практическая конференция «Развитие керамической промышленности России «КЕРАМТЭКС-2015», г. Казань, III Международная школа-конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Материалы и технологии XXI века», 2019 г. Казань, Международная научно-практическая конференция «Архитектура - Строительство -Транспорт - Экономика» 2023 г., Санкт-Петербург.

Исследования по теме диссертации выполнены при поддержке Минобрнауки России - договор от 14 августа 2014 г. № 02.G25.31.0121.

Внедрение результатов. Результаты внедрены на промышленных предприятиях «Алексеевская керамика», «Ключищенский кирпичный завод», «Камастройиндустрия».

Основные теоретические и экспериментальные положения диссертационной работы применяются в учебном процессе при подготовке студентов бакалавриата и магистратуры ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет» по направлению «Инноватика».

Степень достоверности результатов диссертационного исследования.Образцыиспытывалисьсогласно стандартным методикам на аттестованном оборудовании лаборатории «Керамических строительных материалов» и других научных подразделений Казанского (Приволжского) федерального университета. Использованные приборы, внесены в государственный реестр средств измерений и повереныметрологической службой.Результаты математического моделирования сопоставлены с экспериментальными данными.

Личный вклад автора.Автор сформулировал цели и задачи исследований, составил программы исследований и осуществил их, прибегая к помощи коллег при математическом моделировании оптимальной формыконической титановой фильеры и при изготовлении прямоугольной фильеры. Автор провел анализ и обобщение полученных результатов, консультируясь с научным руководителем.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ: 4 статьи в журналах, индексируемых в международных базах данных Web of Science и Scopus [1-4], 4 статьи в научных изданиях, входящих в перечень ВАК [5-8], получен патент РФ на изобретение [9].

Структура и объем работы.Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 121 странице, включая 36 рисунков, 33 таблицы и Приложение с актами внедрения. Список литературы содержит 170 наименований.

Соответствие диссертации научной специальности. Диссертация соответствует научной специальности 2.1.5. «Строительные материалы и изделия» и отвечает пунктам паспорта специальности:

1. «Разработка и развитие теоретических и методологических основ получения строительных материалов неорганической и органической природы с заданным комплексом эксплуатационных свойств, в том числе специальных и экологически чистых.»;

3. «Разработка научно обоснованных способов управления структурообразованием строительных материалов, основанных на регулировании процессов, вынужденно возникающих при совмещении отдельных компонентов, и самопроизвольно протекающих процессов самоорганизации, в том числе методами компьютерного проектирования.»;

7. «Развитие, совершенствование и разработка новых энергосберегающих и экологически безопасных технологических процессов и оборудования для получения строительных материалов и изделий различного назначения.»;

17. «Развитие системы контроля и оценки качества строительных материалов и изделий.».

Глава 1. ОБЗОР МЕТОДОВ СОСТАВЛЕНИЯ, МОДИФИКАЦИИ И ОБРАБОТКИ ШИХТЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНОЙ

КЕРАМИКИ

Базовым сырьем для промышленного выпуска строительной керамики служит глина - осадочная порода, представляющая собой комбинацию многочисленных компонентов, смешанных в различных соотношениях и подвергшихся многократным природным воздействиям разрушения, перемещения и химических превращений. Она относится к гидросиликатам алюминия и состоит из трех основных элементов: кремния, алюминия, кислорода. Имеются также примеси гидроксида, воды и многих других элементов (М^, К, Fe, Li, Са) [10-15]. Наиболее распространенными сортами глины являются каолиновые, иллитовые и монтмориллонитовые или смектитовые. Внешне глины отличаются цветом и после обжига дают керамические черепки широкой палитры теплых цветов от белого до темно коричневого. Глинистые минералы представляют собой частицы размером менее 1 мкм в форме чешуек и пластинок. При смешении с водой они придают глине пластические свойства, что позволяет формовать изделия -кирпич, черепицу, канализационные и дымоходные трубы и т. д.

Качество изделий сильно зависит от состава глины, ее механической обработки перетиранием, вальцеванием и прессованием, режима сушки и обжига. Однако не всегда исходные минеральные и химические свойства глины позволяют добиться всего комплекса нужных характеристик [16-18]: пластичности, сушильных и обжиговых свойств, прочности, водопоглощения, морозостойкости, а в случае лицевого кирпича и черепицы еще и особого цвета. Поэтому нередко шихту готовят из нескольких сортов глин, модифицируют ее другими добавками, пытаются внедрить дополнительные методы механической обработки

1.1 Составление и модификация глинистой шихты

Принципы составления шихты из разных глин описаны в ряде книг и учебников [19-21]. Тем не менее, до сих пор регулярно появляются

публикации по данной тематике, раскрывающие технологические особенности, связанные с качеством местных глин и их модификацией как органическими, так и неорганическими добавками.

Обзор мировых научных публикаций за период 2000-2015 г.г. по производству строительной керамики (в основном кирпича) с использованием разнообразных неорганических промышленных отходов, добавляемых в шихту для улучшения ее свойств, а также с целью их утилизации сделан нами в статье [2]. Мы восполнили информационный пробел, связанный с отсутствием в англоязычных обзорах [22-26] упоминаний российских публикаций по этой теме. Приведены результаты из 30 диссертаций и 33 патентов, защищенных и выданных в России, в период 2000-2015 г. Они сгруппированы по видам использованных отходов (горнодобывающей и обогатительной индустрии, металлургии и металлообработки, стекольной, химической промышленности и т.д. с указанием составов керамической шихты, условий формования и обжига изделий, достигнутой прочности, водопоглощения и других параметров готовой керамики. В Таблице 1.1 приведены модификаторы глинистой шихты и литературные источники вплоть до настоящего времени, где описано их применение.

Кроме состава и дисперсности шихты на качество керамического изделия огромное влияние оказывает механическая обработка сырья. По классической технологии она включает перетирание, вальцевание и прессование. В настоящее время изделия чаще всего формуют пластической экструзией, полусухим прессованием и жестким формованием сырца. Эти приемы используются в зависимости от ассортимента производимой продукции и влажности шихты. Экструзия хороша, если глинырыхлые илиобладают средней плотностьюи влажностью 19-25%. Полусухой способ формовки изделий вынуждены использовать, если плотность глин высока, карьерная влажность 9-16% и они плохо поддаются увлажнению и дальнейшей обработке [20,86-90].

Таблица 1.1 - Промышленные отходы, использованные в виде добавок

к глинистой шихте (в основном кирпичной) для ее модификации

№п/п Вид добавки и ссылка

1 Отходы распиловки гранита [27,28]

2 Отходы камнедробления [29-35]

3 Мелкие каолиновые карьерные остатки: гранулированный доменный шлак: гранит-базальтовые мелкие карьерные остатки [36,37]

4 Флотационные отходы углеобогащения [38]

5 Отходы углеобогащения: железосодержащие отходы [39]

6 Гематитовые хвосты: глина: зола-унос [40]

7 Fe-содержащие отходы [41]

8 Зола ТЭС [42]

9 Зола-унос, «тонкая» зола-унос [43]

10 Зола-унос [44]

11 Зола-унос «битумных» ТЭС, золошлаковая смесь [45,46]

12 Зола ТЭС, зольные микросферы [47]

13 Золы ТЭС [48]

14 Отходы сжигания сланцев [49,50]

15 Бейделлитовая глина: фосфорный шлак: золошлаковый материал [51]

16 Зола от сжигания осадков сточных вод [52-54]

17 Стальной шлак [55-57]

18 Сталеплавильный, алюминиевый и никелевый шлаки [58-61]

19 Отходы из металлургической пыли, использованного литейного песка, гальванических стеклянных микросфер и соли кислотной инертизации [62,63]

20 Пыль сталеплав. электродуг. печей [64]

21 Суглинок : стальные опилки : стеклобой [65]

22 Купершлак [66]

23 Пенобетон: гранулированный доменный шлак [67]

24 Сварочный флюс [68]

25 Отходыпроизводстваминеральныхудобрений [69]

26 «Королек» ипродукточисткидымовыхгазовотминваты [70]

27 Стеклобой [42,71-81]

28 Отходы стекловолокна [82-85]

Шихта характеризуется хорошими формовочными свойствами, еслиобладает развитымислоями физически связанной воды, а свободная влагаприсутствует в ней на минимальном уровне [91-100].Свежесформованный полуфабрикат не только должен сохранить исходную форму при транспортировании в сушильную камеру, но и выдержать нагрузки во время высушивания и обжига. То есть, сырец необходимо освободить от внутренних напряжений. Это является,пожалуй, главнойзадачей оптимизации заводской технологии [101-105].

1.2 Экструзионное,в том числе с ультразвуком, формование изделий Большую часть керамических изделий (кирпич, черепицу, трубы) формуют из пластичной глиняной массы в ленточных вакуумных прессах -экструдерах. После вальцевшихтапопадает в приемный бункер экструдера. Вращающийся шнек перемешивает ее, уплотняет и выдавливает через зауженное отверстие мундштука (или фильеры)заданной формы в виде бруса. Затем автоматом-резчикомбрус делится на изделия-сырцы.

В современные экструдерывстроен вакуумныйнасос для откачкивоздуха из шихты, чтобы добиться более высокой прочности изделия и сократить стадиюсушки сырца [12,106-112].Типичный вакуумный экструдер СМК-325 (Россия) для изготовления керамического кирпича показан на Рисунке 1.1. Согласно [110] он состоит из фундаментной рамы 30, винтового вала 26, нагнетательного валка 22, вакуумной камеры 12, одновального смесителя 24, вакуумной установки 33, приводов 31, 32 смесителя и пресса, цилиндра 18 с рубашками 13 и головкой 15. Два привода включают в себя двигатели с центробежными муфтами, они с помощью клиноременной передачи приводят во вращение шкивы, насаженные на валы редукторов 1 и 29. Эти редукторы зубчатыми муфтами 2 и 28, оснащенными предохранительными срезными шпильками, вращают смесительный 25 и винтовой 26 валы. На вал 26 насажены пять винтовых лопастей, из которых последняя образует двухзаходную выпорную лопасть - хвостовик 19. Вал опирается на две опоры, одна из которых находится в корпусе

Рисунок 1.1 - Вакуумный винтовой ленточный экструдер СМК 325 [110]: 1, 29 - редукторы; 2, 28 - зубчатые муфты; 3 - стойка; 4 - корпус подшипника; 5 - лопатка; 6, 20 - лопасти; 7 - кожух; 8 - конус; 9 - обойма; 10 - нож; 11 - лампа; 12 - вакуумная камера; 13 - рубашки; 14 -преобразователь давления; 15 - головка; 16 - мундштучная плита; 17 -вставка; 1 8 - цилиндр; 19 - хвостовик; 21,30 - рамы; 22 - валок; 23 -шестерня; 24 - смеситель; 25, 26 - валы; 27 - корпус подшипника; 31,32 -приводы; 33 - вакуумная установка

вакуум-камеры 12, а другая опора расположена в отдельном корпусе 27 упорного подшипника на раме пресса.

Цилиндр 18 состоит из двух половин, подвешенных шарнирно на корпусе и облицованных внутренними стальными рубашками 13 с продольными планками на внутренней поверхности. В выходной части цилиндра перед хвостовиком вала 26 установлены ножи-свилерезы, которые вместе с продольными планками на внутренней поверхности рубашек препятствуют проворачиванию массы винтом. Примыкающая к цилиндру

стальная головка 15 оснащена плитой 16, к которой крепятся мундштуки. Расположенный в нижней части вакуум-камеры 12 нагнетательный валок 22 приводится во вращение валом 26 через шестерню 23.

Керамическая масса лопатками 5 и лопастями 6 продавливается через кольцевое отверстие между конусом 8 и обоймой 9 в вакуумную камеру 12. На входе в вакуумную камеру масса режется вращающимися ножами, жестко закрепленными на валу 26.

Диаметр выпорных лопастей обычно равны 300, 350, 450, 500, 550, 600 см. Длина мундштука для кирпича в зависимости от глиняной массы колеблется в пределах 300 - 700 см. Стенки мундштука имеют уклон 7 - 16 мм. Размеры прямоугольного выходного отверстия превышают размеры стандартного изделия (кирпича 250 х 120 мм) на величину общей (воздушной и огневой) усадки вещества. Внутренняя поверхность мундштука, как правило, защищена пластинами из легированной стали.

Экструдеры, как правило, имеют несколько скоростей вращения шнека: 19,21,23 об/мин. Нормальная работа экструдера определяется согласованным функционированием расположенных друг за другом смесительной камеры, вакуумной камеры и собственно пресса.

Основной проблемой экструзионного формования является сильное трение слоев глинистой массы друг о друга и о стенки фильеры. Оно вызывает внутренние напряжения в сырце, износ фильеры. В крайних случаях возникают задиры и разрывы в брусе, и даже закупоривание экструдера. В экструдерах новейших моделей предусмотрены:подача смазочных жидкостей через каналы в стенкахмундштука; использование особых покрытий с пониженным коэффициентом трения, а так же устойчивых к истираниюпотокомшихты [106]. К сожалению, смазочные жидкости при выпуске, например, лицевого кирпича портят его поверхность продуктами горения смазки. Таким образом, шихта должна быть достаточно пластичной. Однако, в случае использования низкосортного глинистого сырья и добавок в него упрочняющих за счет спекания модификаторов,

например, стеклоотходов (см. таблицу 1.1),пластичность заведомо ухудшается. Это обстоятельство не позволяет вводить модификатор в нужном количестве, либо снижает его упрочняющее действие из-за дефектов формования.

В этой связи Р.Ш. Юсуповым была предложена и запатентована схема«Ультразвукового мундштука для формирования глиняного бруса» [113].Согласно формуле изобретения это - «мундштук для производства кирпича, включающий формообразующий корпус, вибровозбудитель, отличающийся тем, что с целью повышения качества бруса, формообразующий корпус имеет две секции, одна из которых выполнена перфорированной и прямоугольного сечения, а другая - в виде усеченной пирамиды, при этом мундштук снабжен скрепленными в пакет и изолированными друг от друга пластинами из ферромагнитного материала, образующими короб прямоугольного сечения, внутри которого расположен вибровозбудитель и часть формообразующего корпуса в виде усеченной пирамиды. Таким образом, мундштук для формирования глиняного бруса содержит вибровозбудитель, корпус и формообразователи из магнитострикционного материала, при этом, в мундштуке облицовки разделены на формующую и перфорированную осушающую камеры» [113]. Рисунок 1.2 поясняет суть данного изобретения. Однако, из личного общения с Р.Ш. Юсуповым выяснилось, что его изобретение - это чисто умозрительная конструкция. Она не макетировалась и не испытывалась на практике. Это связано с громоздкостью оборудования и дороговизной таких работ в условиях промышленного предприятия. Тем не менее, ожидаемая польза от ультразвукового воздействия в виде повышения производительности экструдера и улучшения качества продукции подтверждалась более ранними примерами формовки малогабаритных керамических изделий - трубок и стержней [114,115].

Изобретение поясняется чертежом, где: на фиг. 1 схематически изображен мундштук в продольном разрезе: на фиг.2 - то же. вид по "А" на фиг.1. Мундштук содержит корпус 1. выполненный 8 виде прямоугольного полого пакета из ферромагнитного материала, изолированны* друг от друга пластин 2 со-единенньи винтами 3-е корпусом пресса В полости корпуса размещена индукционная катушка 4. а внутри корпуса размещена облицовка в виде короба 5 из магнитострик-ционного материала (например, пермекдю-ра К-65) с Формующей в виде усеченной пирамида и осушающей в виде перфорированной оболочки прямоугольного сечения, полостей. При этом формующий пояс б жестко прикреплен к корпусу 1, а внутри короба 5 закреплен Формообразоеатель7.

Рисунок 1.2 - Схема ультразвукового мундштука Р.Ш. Юсупова по а.с. СССР №1757891 [113]

Итак, в фильеру экструдера встраивается источник ультразвуковых колебаний, которые воздействуют на формуемую массу. Этот прием широко применяется для производства полимерных изделий [116-120]. Однако в индустрии строительной керамики, судя по авторитетным монографиям [106,121], ультразвуковая экструзия пока не используется.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Фасеева Галия Рякибовна, 2024 год

Список литературы

Статьи автора в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в международных базах данных Web of Science и SCOPUS:

1. FaseevaG.R. QayModifierActivationforCeramicBrickbyUltrasonicExtmsion / G.R. Faseeva, R.M. Nafikov, S.E. Lapuk, A.G. Kiyamov, Yu.A. Zakharov, R.R. Kabirov, L.N. Garipov, N.M. Lyadov, I.A. Faizrakhmanov // Glass and Ceramics.

- 2018. - V. 74. - P. 450-455. (Стекло и керамика. - 2017. - №. 12. - С. 31-37.)

2. Boltakova N. V. Utilization of inorganic industrial wastes in producing construction ceramics. Review of Russian experience for the years 2000 - 2015 / N.V. Boltakova, G.R. Faseeva, R.R. Kabirov, R.M. Nafikov, Yu.A. Zakharov // Waste Management. - 2017. - V. 60. - P. 230-260.

3. Kabirov R.R. Prototyping of Ultrasonic Die for Extrusion of Ceramic Brick / R.R. Kabirov, L. N. Garipov, G. R. Faseeva, R. M. Nafikov, S. E. Lapuk, Yu. A. Zakharov // Glass and Ceramics. - 2017. - V. 74. - P. 85-90. (Стеклоикерамика.

- 2017. - №3. - С. 16-22.)

4. Faseeva, G.R. Ultrasound-assisted extrusion of construction ceramic samplesG.R. Faseeva, R.M. Nafikov, S.E. Lapuk, Y.A. Zakharov, A.A. Novik, A.A. Vjuginova, R.R. Kabirov, L.N. Garipov // Ceramics International. - 2017. -Vol. 43, Is. 9. - P. 7202-7210.

Статьи автора в рецензируемых научных изданиях, входящих в перечень ВАК:

5. Фасеева Г.Р. Упрочнение керамического кирпича методом ультразвукового экструзионного формования/ Г.Р. Фасеева, Ю.А. Захаров // Вестник гражданских инженеров. - 2024. - Т. 103. - № 2. - С. 103-107.

6. Кабиров Р.Р. Расчет параметров работы ультразвуковой фильеры для экструзии строительной керамики / Р.Р. Кабиров, Г.Р. Фасеева, Ю.А. Захаров // Вестник Казан. технолог. ун-та. - 2017. - Т. 20. - №3. - С. 40-43.

7. Салахов А.М. Ультразвуковая обработка как способ механической активации керамического сырья / А.М. Салахов, Г.Р. Фасеева, А.З.

Сулейманова, В.П. Морозов, Р.А. Салахова// Вестник Казан. технолог. ун-та. - 2013. - Т.16. - В. 21. - С. 88-91.

8. Фасеева Г.Р. Структура пор и характеристики материала / Г.Р. Фасеева, А.М. Салахов, А.И. Хацринов // Вестник Казан. технолог. ун-та. - 2010, -Т.8. - С. 215-219.

Патенты автора на изобретения:

9. Пат. 2608098, Российская Федерация, МПК C04B 33/132. Шихта для керамического кирпича / Р.Р. Кабиров, А.М. Салахов, Г.Р. Фасеева, Н.В. Болтакова, Л.Р. Тагиров, В.П. Морозов; заявитель КФУ и ОАО «Алексеевская керамика» - № 2015132416; заявл. 03.08.15; опубл. 13.01.17, Бюл. № 2.

Ссылки на другие источники:

10. Peter W. Kurzlehrbuch physikalische chemie/ W. Peter. - Wileg- VCH Verlag GmdH: - 2001. - 1106 р.

11. Erwin R. Anorganische chemie/ R.Erwin. - Berlin: 2004. - 935 р.

12. Августиник А.И. Керамика/ А.И. Августиник. - Москва: Стройиздат, 1975. - 590 с.

13. Брег У.Л. Кристаллическая структура минералов/ У.Л. Брег, Г.Ф. Кларингоул. - Москва: Мир, 1967. - 389 с.

14. Котельников Д.Д. Глинистые минералы осадочных пород/ Д.Д. Котельников, И.А. Конюхов. - Москва: Недра , 1986. - 247 с.

15. Войткевич Г.В. Справочник по геохимии/ Г.В. Войткевич, А.В. Кокин, А.Е. Мирошников. - Москва: Недра, 1990. -480 с.

16. ГОСТ 530-2012. Кирпич и камень керамические. Общие технические условия. - Введ. 2013.07.01.: М.: Стандартинформ, 2012. - 28 с.

17. ГОСТ Р 56688-2015. Черепица керамическая. Общие технические условия. - Введ. 2015.11.01.: М.: Стандартинформ, 2019. - 16 с.

18. ГОСТ 286-82. Трубы керамические канализационные. Технические условия. - Введ. 1983.01.01.: М.: Издательство стандартов, 1982. - 13 с.

19. Василовская Н.Г. Основы технологии строительной керамики и искусственных пористых заполнителей/ Н.Г. Василовская, И.Г. Енджиевская, Г.П. Баранова, С.В. Дружинкин. - Краснояр.:СФУ, 2016. - 200 с.

20. Мороз И.И. Технология строительной керамики: учебное пособие / И.И. Мороз. - М.: Эколит, 2011. - 384 с.

21. Гузман И.Я. Химическая технология керамики / И.Я. Гузман, Н.Т. Андрианов, В.Л. Балкевич. - М.: Стройматериалы, 2003. - 496 с.

22. Zhang L. Production of bricks from waste materials - A review/ L. Zhang // Construction and Building Materials. - 2013. - V. 47. - P. 643 - 655.

23. Raut S.P. Development of sustainable construction material using industrial and agricultural solid waste: A review of waste-create bricks / S.P. Raut, R.V. Ralegaonkar, S.A. Mandavgane // Construction and Building Materials. - 2011. -V. 25. - P. 4037 - 4042.

24. Mu ~ oz Velasco P. Fired clay bricks manufactured by adding wastes as sustainable construction material - A review / P. Mu ~ oz Velasco, M.P. Morales Ortíz, M.A. Mendívil Giró, and other.// Construction and Building Materials. -2014. - V. 63. - P. 97 - 107.

25. Bories C. Development of eco-friendly porous fired clay bricks using pore-forming agents: A review/ C. Bories, M.-E. Borredon, E. Vedrenne, and other. // Journal of Environmental Management. - 2014. - V. 143. - Р. 186 - 196.

26. Vieira C.M.F. Incorporation of solid wastes in red ceramics - an updated review / C.M.F. Vieira, S.N. Monteiro // Revista Matéria. - 2009. - V. 14, - № 3. -Р. 881 - 905.

27. Menezes R.R. Use of granite sawing wastes in the production of ceramic bricks and tiles / R.R. Menezes, H.S. Ferreira, G.A. Neves, and other. // Journal of the European Ceramic Society. - 2005. - V. 25. - P. 1149 - 1158.

28. Левицкий И.А. Взаимосвязь свойств, фазового состава и микроструктуры клинкерного кирпича/ И.А. Левицкий, О.Н. Хоружик // Стекло и керамика. - 2021. - Т. 94. - № 5. - С. 26-33.

29. Кара-сал Б.К. Керамические строительные материалы, полученные обжигом при пониженном давлении: технология, структура и свойства. Автореф. дисс. ... докт. технич. наук: 05.23.05. - Новосибирск, 2007. - 37 с.

30. Орешкин Д.В. Утилизация отходов мрамора и бурового шлама в процессе производства строительных материалов/ Д.В. Орешкин, И.В. Шадрунова, Т.В. Чекушина, А.Н. Прошляков // Строительные материалы. -2019. - № 4. - С. 65-72.

31. Бурученко А.Е. Использование отсевов дробления известковых пород в керамическом производстве/ А.Е. Бурученко, Г.Н. Харук, А.А. Сергеев // Строительные материалы. 2019. № 9. С. 22-27.

32. Гурьева В.А. Формирование фазового состава керамического камня с использованием высококальциевого бурового шлама/ В.А. Гурьева, А.В. Дорошин, В.В. Дубинецкий, А.И. Кудяков// Строительные материалы. - 2018.

- № 4. - С. 9-12.

33. Сапелкина Т.В. Композиционные керамические материалы из природных и техногенных пород Республики Тыва/ Т.В. Сапелкина, Г.И. Стороженко, Т.Е. Шоева // Строительные материалы. - 2023. - № 5. - С. 9-13.

34. Котляр А.В. Клинкерный кирпич на основе отсевов дробления песчаников Ростовской области/ А.В. Котляр, Ю.И. Небежко, Ю.А. Божко, Р.А. Ященко, Н.И. Небежко, В.Д. Котляр // Строительные материалы. - 2020.

- № 8. - С. 9-15.

35. Кизиниевич О. Характеристики обожженного глиняного кирпича с добавлением доломитового порошка/ О. Кизиниевич, В. Кизиниевич, Е. Шкамат // Стекло и керамика. - 2023. - Т. 96. - № 1. -С. 28 - 32.

36. El-Mahllawy M.S. Characteristics of acid resisting bricks made from quarry residues and waste steel slag / M.S. El-Mahllawy // Constr. and Build. Mater. -2008. - V. 22. - Р. 1887 - 1896.

37. Божко Ю.А. Получение лицевого кирпича светлых оттенков на основе мергеля/ Ю.А. Божко, М.Ю. Партышев // Строительные материалы. - 2024. -№ 4. - С. 32-36.

38. Гурьева В.А. Структурно-фазовые особенности строительной керамики на основе техногенного магнезиального сырья/ В.А. Гурьева, В.В. Прокофьева // Строительные материалы. - 2014. - № 4. - С. 55 - 57.

39. Гурьева В.А. Основы формирования структуры и технологии строительной керамики на базе алюмомагнезиального сырья. Автореф. дисс. ... докт. технич. наук. Самара, 2011. 37 с.

40. Соколова О.Н. Формирование потребительских свойств стеновой керамики на основе местных источников сырья и отходов промышленности. Дисс. ... канд. технич. наук. Белгород, 2009. 160 с.

41. Ефимов А.И. Высокомарочный керамический кирпич с железосодержащими добавками, улучшающими реологию и спекание глинистых пород. Автореф. дисс. ... канд. технич. наук: 05.23.05. - Белгород, 2000. 18 с.

42. Мельникова И.Г. Стеновые керамические материалы из пылеватых суглинков Западной Сибири. Автореф. дисс. ... канд. технич. наук: 05.23.05. - Новосибирск, 2004. 21 с.

43. Lingling X. Study on fired bricks with replacing clay by fly ash in high volume ratio/ X. Lingling, G. Wei, W. Tao, Y. Nanru // Constr. Build. Mater. -2005. - V. 19. - P. 243-247.

44. El-Mahllawy M. S. Characteristics of acid resisting bricks made from quarry residues and waste steel slag/ M.S. El-Mahllawy // Constr. andBuild. Mater. -2008. - V. 22. - Р. 1887-1896.

45. Dondi M. Orimulsion fly ash in clay bricks - part 2: technological behavior of clay/ash mixtures/ M. Dondi, G. Guarini, M. Raimondo, I. Venturi // Journal of the European Ceramic Society. - 2002. - V. 22. - P. 1737 - 1747.

46. Гурьева В.А. Низкокачественные кирпичные глины и золошлаковые отходы в производстве керамического кирпича/ В.А. Гурьева, А.В. Дорошин // Строительные материалы. - 2023. - № 5. - С. 30-34.

47. Вакалова Т. В. Управление процессами фазообразования и формирования струтуры и функциональных свойств алюмосиликатной керамики. Дисс. ... докт. технич. наук: 05.17.11. Томск, 2006. 372 с.

48. Костерин А. Я. Применение зол тепловых электрических станций для производства керамических изделий. Автореф. дисс. . канд. технич. наук: 05.23.05. - Иваново, 2005. 20 с.

49. Тогидний М. Л. Строительные стеновые керамические изделия с использованием силикатных и карбонатных отходов. Автореф. дисс. ... канд. технич. наук: 05.23.05. - Томск, 2011. 23 с.

50. Кайракбаев А. К. Исследования методом ЯГР-спектроскопии оксидов железа, фазового состава и структуры пористости в керамическом кирпиче на основе межсланцевой глины и шлака от сжигания бурого угля/ А.К. Кайракбаев, В.З. Абдрахимов, Е.С. Абдрахимова // Стекло и керамика. - 2019. - Т. 92. - № 2. - С. 15-22.

51. Ковков И.В. Теоретические и технологические аспекты использования фосфорного шлака и золошлакового материала в производстве керамического кирпича на основе бейделлитовой глины. Автореф. дисс. ... канд. технич. наук: 05.23.05. - Самара, 2009. 20 с.

52. Левит И.М. Керамический кирпич с золой от сжигания осадков сточных вод. Автореф. дисс. ... канд. технич. наук: 05.23.05. - Красково, 2003. 21 с.

53. Huang Y.-M. Utilizing Industrial Sludge Ash in Brick Manufacturing and Quality Improvement/ Y.-M. Huang, C.-S. Chen, C.-C. Chen, J.-W. Lai // Materials. - 2024. - 17. - 2568.

54. Munoz P. Assessing technological properties and environmental impact of fired bricks made by partially adding bottom ash from an industrial approach/ P. Munoz, V. Letelier, L. Munoz, O. Gencel, M. Sutcu, M. Vasic // Constr. Build. Mater. - 2023. - V. 396. - 132338.

55. Shih P.-H. Characteristics of bricks made from waste steel slag/ P.-H. Shih, Z.-Zh. Wu, H.-L. Chiang // Waste Manag. - 2004. - V. 24. - P. 1043 - 1047.

56. Красновских М.П. Применение шлака черной металлургии при производстве керамического кирпича ПКК «На Закаменной»/ М.П. Красновских, И.Г. Мокрушин, Ю.И. Некрасова, В.В. Автухович // Строительные материалы. - 2019. - № 9. - С. 14-21.

57. Gencel O. Recycling industrial slags in production of fired clay bricks for sustainable manufacturing/ O. Gencel, M.J. Munir, S.M.S. Kazmi, M. Sutcu, E. Erdogmus, P.M. Velasco, D.E. Quesada// Ceram. Int. - 2021. - V. 47. - P. 3042530438.

58. Довженко И.Г. Особенности формирования структуры и свойств объемно-окрашенного керамического кирпича с применением побочных продуктов металлургии: Автореф. дисс. ... канд. технич. наук: 05.17.11. -Белгород, 2012. 23 с.

59. Гурьева В.А. Отходы никелевого производства в технологии строительной керамики/ В.А. Гурьева, А.А. Ильина // Строительные материалы. - 2022. - № 4. - С. 38-42.

60. Гурьева В.А. Исследование свойств керамического кирпича с никелевыми шлаками методом наименьших квадратов/ В.А. Гурьева, А.А. Ильина // Строительные материалы. - 2021. - № 4. - С. 4-8.

61. Гурьева В.А. Влияние никелевых шлаков на структурные изменения керамического кирпича/ В.А. Гурьева, А.А. Ильина // Стекло и керамика. -2024. - Т. 97. - № 1. - С. 45 - 51.

62. Mymrin V. Environment friendly ceramics from hazardous industrial wastes/ V. Mymrin, R.A.C. Ribeiro, K. Alekseev, and other. // Ceramics International. - 2014. - V. 40. - P. 9427 - 9437.

63. Столбоушкин А.Ю. Объемное окрашивание стеновой керамики добавками попутной продукции производства ферросиликомарганца / А.Ю. Столбоушкин, А.О. Портнов, Д.В. Акст, Д.А. Щетинин, О.А. Фомина, И.В. Спиридонова // Строительные материалы. - 2023. - № 5. - С. 14-21.

64. Machado A.T. Structural ceramics made with clay and steel dust pollutants/ A.T. Machado, F.R. Valenzuela-Diaz, C.A.C. de Souza, L.R.P. de Andrade Lima // Applied Clay Science. - 2011. - V. 51. - P. 503 - 506.

65. Шаравин Ю.А. Дисперсно-армированный керамический кирпич из пылеватых суглинков с декоративным порошковым полимерным покрытием. Автореф. дисс. ... канд. технич. наук: 05.23.05. - Иваново, 2012. 17 с.

66. Абу-Хасан Махмуд. Управление свойствами керамического кирпича на базе техногенного отощителя с учетом представлений о природе контактных фаз. Автореф. дисс. ... докт. технич. наук: 05.23.05. - Санкт-Петербург, 2004. - 52 с.

67. Славина А.М. Эффективный керамический кирпич с использованием пористого силикатсодержащего техногенного сырья. Автореф. дисс. . канд. технич. наук: 05.23.05. - Самара, 2012. 18 с.

68. Caroline E.V. The use of submerged-arc welding flux slag as raw material for the fabrication of multiple-use mortars and bricks / E.V. Caroline, P. D. Dylmar, N. Jose, P. Ronaldon// Soldagem Insp. - 2009. - V. 14, - N 3. - P. 257 -262.

69. Наумов А.А. К вопросу улучшения качества и расширения ассортимента керамического кирпича для действующих заводов полусухого формования / А.А. Наумов, И.В. Трищенко, Н.Г. Гуров// Строительные материалы. - 2014. - № 4. - С. 17 - 19.

70. Наумов А.А. Модифицированный керамический кирпич повышенной морозостойкости. Дисс. ... канд. технич. наук: 05.23.05 - Ростов-на-Дону, 2012, 177 с.

71. Трепалина Ю.Н. Керамический кирпич из сырья Якутии с добавлением тонкомолотого стеклобоя/ Ю.Н. Трепалина, Н.К. Кириллова // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. - 2019. - № 4. - C. 138-143.

72. Lawanwadeekul S. Addition of spent coffee grounds and waste glass to enhance the physical-mechanical and thermal properties of fired clay bricks at

reduced temperatures/ S. Lawanwadeekul, A. Srisuwan, N. Phonphuak, et al. // Innov. Infrastruct. Solut. - 2024. -V. 9. - 206.

73. Hasan M.R. Effects of waste glass addition on the physical and mechanical properties of brick/ M.R. Hasan, A. Siddika, M.P.A. Akanda, M.R. Islam //Innov. Infrastruct. Solut. - 2021. - V. 6, P. 1-13.

74. Gencel O. Feasibility of using clay-free bricks manufactured from water treatment sludge, glass, and marble wastes: an exploratory study/ O. Gencel, S.M.S. Kazmi, M.J. Munir, M. Sutcu, E. Erdogmus, A. Yaras// Constr. Build. Mater. - 2021.- V. 298. - 123843.

75. Hameed A. Effect of waste glass on properties of burnt clay bricks/ A. Hameed, S. Abbas, A.U. Qazi, U. Haider //Pak. J. Eng. Appl. Sci. - 2018. - V.22. -P. 56-63.

76. Sikandar Ali Khokhar A predictive mimicker for mechanical properties of eco-efficient and sustainable bricks incorporating waste glass using machine learning / Sikandar Ali Khokhar, Adil Khan, Ali Siddique, Rao Arsalan Khushnood, Umair Jalil Malik //Case Studies in Construction Materials. 2023. - V. 19. - e02424.

77. Ястребова С.А. Модификация шихты для производства керамического кирпича на основе кислой глины Автореф. дисс. . канд. технич. наук: 05.23.05. - Владимир, 2008. 20 с.

78. Пикалов Е.С. Модифицированный керамический кирпич на основе низкосортной глины. Автореф. дисс. ... канд. технич. наук: 05.23.05. -Иваново, 2011. 16 с.

79. Dondi M. Recycling PC and TV waste glass in clay bricks and roof tiles / M. Dondi, G. Guarini, M. Raimondo, C. Zanelli// Waste Manag. - 2009. - V. 29. - P. 1945 - 1951.

80. Vorrada L. Effects of recycled glass substitution on the physical and mechanical properties of clay bricks / L. Vorrada, P. Thanapan, K. Kanyarat, S. Chatnarong // Waste Manag. - 2009. - V. 29. - P. 2717 - 2721.

81. Phonphuak N. Utilization of waste glass to enhance physical-mechanical properties of fired clay brick/ N. Phonphuak, S. Kanyakam, P. Chindaprasirt //Journal of Cleaner production. - 2016. - Vol. 112. - P. 3057-3062.

82. Салахов А.М. Керамические материалы из легкоплавких глин, модифицированных промышленными отходами завода стекловолокна / А.М. Салахов, Г. Д. Ашмарин, В.П. Морозов, Р.А. Салахова// Стекло и керамика. -2014. - № 3. - С. 3 - 7.

83. Салахов А.М., Болтакова Н.В., Морозов В.П. Керамические материалы из легкоплавких глин, модифицированных техногенными добавками // Новые технологии. Т. 3. - Материалы XI Всероссийской конференции по проблемам новых технологий (14-16 октября 2014 года, г. Миасс Челябинской обл.). -М.: РАН, 2014. - С. 35 - 42.

84. Lemougna P.N. Upcycling glass wool and spodumene tailings in building ceramics from kaolinitic and illitic clay/Lemougna, P.N., Ismailov, A., Levanen, et al. // Journal of Building Engineering. - 2024. - V. 81. - 108122.

85. Вдовина Е.В. Получение керамического кирпича на основе бейделлитовой глины и отходов минеральной ваты. Автореф. дисс. ... канд. технич. наук: 05.23.05. - Челябинск, 2011. 19 с.

86. Горшков В.С. Вяжущие, керамика и стеклокристаллические материалы: Структура и свойства: Справ. пособие./ В.С. Горшков. - М.: Стройиздат, 1994. - 564 с.

87. Волочко А.Т. Огнеупорные и тугоплавкие керамические материалы/

A.Т. Волочко. - Минск: Навука, 2013. -385 с.

88. Салахов А.М. Керамика: исследование сырья, структура, свойства: учебное пособие / А.М. Салахов, Р.А. Салахова. - Казань: Издательство КНИТУ, 2013. - 316 с.

89. Андрианов Н.Т., Химическая технология керамики/ Н.Т. Андрианов,

B.Л. Балкевич, А.В. Беляков. М.: ООО РИФ «СТРОЙМАТЕРИАЛЫ», 2011. -380 с.

90. Будников П.П. Процессы керамического производства/ П.П. Будников.

- Москва : Издательство иностранной литературы, 1960. - 267 с.

91. Блох А.М. Структура воды и геологические процессы/ А.М. Блох. -Москва : Недра, 1969. - 216 с.

92. Блох А.М. Изменимость растворяющих свойсв воды в поле поверхностных сил минералогических систем/А.М. Блох, В.Ф. Симоненко -Москва : Наука, 1974. - С.72-76.

93. Богуславский А.М. Определение связующей способности формовочных глин/ А.М. Богуславский, В.В. Минеченко // Химическая технология. - 1978. - №. 3. - С. 99-102.

94. Галабутская, Е.А. Система «глина- вода» / Е.А. Галабутская. - М.: Стройиздат, 1984. - 364 с.

95. Буз М.А. Критерии трещинообразования при сушке керамических материалов/ М.А. Буз // Тр. ВНИИСтом. - 1965. - №. 5. - С. 13- 25.

96. Вершинина Э.Н. Определение критической влажности глин в процессе сушки/ Э.Н. Вершинина, В.М. Питюков // Стекло и керамика. - 1965. - №. 11.

- С. 24- 26.

97. Баскаков С.В. Сушка кирпича/ С.В. Баскаков. - Москва: Издательство литературы по строительству, 1966. - 197 с.

98. Белопольский М.С. Выбор оптимального режима сушки керамических изделий пластического формования/ М.С. Белопольский// Тепло- и массоперенос. - 1963. - Т. 4. - С. 142- 158.

99. Белопольский, М.С. Количественная оценка чувствительности глин к сушке/ М.С. Белопольский // Стекло и керамика. - 1961. - С. 26-28.

100. Шмитько Е.И. Новый способ повышения эффективности процессов сушки керамических изделий/ Е.И. Шмитько, А.А. Суслов, А.М. Усачев //Строительные материалы. - 2006. - №. 5. - С. 20-22.

101. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика - новая область науки/ П.А. Ребиндер. - Москва : Знание, 1958. - 64 с.

102. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур/ П.А. Ребиндер. - Моска : Наука, 1966. - 16 с.

103. Зальманг Г. Физические основы керамики/ Г. Зальманг. - Москва: Знание, 1959. - 396 с.

104. Круглицкий Н.Н. Физико-технические основы регулирования свойств дисперсных систем глинистых материалов/ Н.Н. Круглицкий. - Киев: Наукова думка, 1986. - 38 с.

105. Biffi G. Book for the production of ceramic tiles/ G. Biffi. - Faenza Editoriale: 2003. - 376 р.

106. Hândle F. Extrusion in Ceramics. Engineering Materials and Processes/ F. Hândle.- Springer Science & Business Media, 2007. - 413 p.

107. Кашкаев И.С., Производство глинянного кирпича/И.С. Кашкаев, Е.М.Шейман. - Москва: Высшая школа, 1983. - 223 с.

108. Салахов, А.М. Производство строительной керамики/ А.М. Салахов. - Казань: Центр инновационных технологий, 2004. - 292 с.

109. Юшкевич М.О. Технология керамики/ М.О. Юшкевич, М.И. Роговой. - Москва: Стройиздат, 1969. - 351 с.

110. Севостьянов B.C. Механическое оборудование производства тугоплавких неметаллических и силикатных материалов и изделий/ B.C. Севостьянов, B.C. Богданов, Н.Н. Дубинин, В.И. Уральский. - Москва: НИЦ ИНФРА-М, 2020. - 432 c.

111. Кингери У.Д. Введение в керамику/У.Д. Кингери. - Москва: Стройиздат, 1967. - 507 с.

112. Emiliani G.P. Tecnologia ceramica/ G.P. Emiliani, F. Corbata -Faenza: Faenza Editrice, 2001. - 198 р.

113. А.с. 1757891 СССР, МПК: B28B 3/22. Мундштук для формирования глиняного бруса. Р.Ш. Юсупов. (СССР). 4714180; заявлено 25.05.1989; опубл. 30.08.1992. 3с.

114. А.с. 414108 СССР, МПК: B28B 3/22В. Устройство для формования изделий. И. А. Тер-Азарьев, П. Г. Сувалян, О. С. Туманян. (СССР). 1740113,29-3; заявлено 25.01.1972; опубл. 13.06.1974. - Бюл. 5. - 3с.

115. А.с. 111327 СССР, МПК: B28B 3/26, B30B 11/24, B28B 21/54. Устройство для формования трубчатых изделий. Б.Н. Можаев (СССР). 580992; заявл. 23.07.1957; - опубл. 01.01.1957. - 2с.

116. Шулаева Т.В. Разработка конструкций формующих головок для интенсификации процесса экструзии: дис. ... кандидата технических наук 05.04.09/ Шулаева Татьяна Васильевна. - Уфа, 1992. - 145 с.

117. Киселева О.Ф. Разработка конструкции экструзионных головок для изготовления профильно-поганажных полимерных изделий в условиях наложения ультразвуковых колебаний: дис. ... кандидата технических наук 05.02.13/ Киселева Ольга Федоровна.- Уфа, 2001. - 178 с.

118. Кобзев Д.Е. Интенсификация процесса твёрдофазного формования полимеров и композитов ультразвуковым воздействием: дис. ... кандидата технических наук 05.17.08/ Кобзев Дмитрий Евгеньевич.- Тамбов, 2012.- 173 с.

119. Ávila-Orta C. Ultrasound-assist extrusion methods for the fabrication of polymer nanocomposites based on polypropylene/multi-wall carbon nanotubes/Quiñones-Jurado Z., Waldo-Mendoza M., Rivera-Paz E., Cruz-Delgado V., Mata-Padilla J., ... & Ziolo R.//Materials. - 2015. - Vol. 8. - №. 11. -Р. 7900-7912.

120. Muniesa M. A new extrusion head with integrated ultrasonic device and online process parameters measurements system-design and testing/ M. Muniesa, A. Fernández, I. Clavería, C. Javierre // Polimery. - 2015. - Vol. 60. - P. 209-216.

121. Graff J.A. (Editors), Power Ultrasonics. Applications of High-Intensity Ultrasound/ J.A. Graff // Woodhead Publishing. - 2014. - P. 1166.

122. Каталог компании Ультразвуковая техника - ИНЛАБ 2023. URL: http: https://utinlab.ru/articles/produkcia (дата обращения: 01.05.2023).

123. Пат. 2667560 Российская Федерация, МПК В28В 3/20 (2006.01) В30В 11/22 (2006.01). Ультразвуковой кернодержатель для экструзии кирпича / Ю.А. Захаров, Р.Р. Кабиров, А.А. Новик, А.А. Вьюгинова, А.А. Новик. - № 2016151012; заявл. 26.12.2016; опубл. 26.06.2018, Бюл. № 18.

124. Шахов С.А. Технологические аспекты использования ультразвука для активации и управления формированием дисперсных структур (Обзор)/ С.А. Шахов // Конструкции из композиционных материалов. - 2009. - №. 2. - С. 3-12.

125. Шахов С.А. Применение ультразвука при производстве высокотеплопроводных керамических изделий / С.А. Шахов, Г.Д. Бицоев. -Усть - Каменогорск: ВКГТУ, 1999. - 145 с.

126. Шахов С.А. Реологические характеристики термопластичных дисперсных систем, обработанных ультразвуком/ С.А Шахов, А.Е. Гагарин // Стекло и керамика. - 2008. - №. 4. - С. 19-21.

127. Агранат Н.Н. Ультразвук в порошковой металургии/ Н.Н. Агранат, А.П. Гудович, Л.Б. Нежевенко - Москва: Металургия, 1986. - 168 с.

128. Вешкин Е.А. Пути повышения качества деталей из ПКМ при вакуумном формовании/ Е.А. Вешкин, В.И. Постнов, П.А. Абрамов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - 2012. -Т. 14. - №. 4. - С. 834-838.

129. Волик Г.О. Новые физические методы интенсификации технологических процессов/ Г.О. Волик, Ю.А.Кудрини, В.Ф. Осадчук // Научные труды МИСиС. - 1977. - №. 92. - С. 79-82.

130. А.с. 643336 СССР, МПК: В28В 1/24. Устройство для формования изделий/Яценко В.Г., Атвиновский М.И., Михалев А.А. (СССР) 2427552; заявлено 07.12.1976; опубл. 25.01.1979. Бюл. 3.- С.2.

131. А.с. 908598 СССР, МПК В 28 В 3/22. Устройство для формования изделий/ Ю.А. Курдин, Ю.Л. Чернышов, Г.О. Вол (СССР) 2905024/29-33; заявлено 04.04.80; опубл. 28.02.82. Бюл. № 8.- С. 3.

132. Кузнецов, В.Н. Устройство ультразвуковой обработки литьевого шликера в питательной трубке литьевой машины/ В.Н. Кузнецов, Н.А. Тегин// Информационный листок № 76-0324. - М.: ВИМИ. - 1976. С. 10.

133. Антошкина Е.Г. Влияние ультразвуковой обработки на вязкость водно-глинистых суспензий для песчано-глинистых смесей/ Е.Г. Антошкина, В.А. Смолко // Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». - 2015. - Т. 15. - № 1. - С. 11-16.

134. Ультразвуковая обработка дисперсий глинистых минералов; под ред. Н.Н. Круглицкого. - Киев: «Наукова думка», 1971. - 198 с.

135. Чекмарев А.С. Акустическая обработка глинистых суспензий с целью регулирования технологических свойств глины месторождения Шеланга: дис. ... кандидата технических наук 02.00.11/ Чекмарев Антон Сергеевич. - Казань, 2010. - 192 с.

136. Пятко Ю.Н. Влияние ультразвуковой обработки на свойства трепела / Ю.Н. Пятко, Р.Т. Ахметова, А.И. Хацринов, В.Х. Фахрутдинова, А.Ю. Ахметова, А.М. Губайдуллина // Фундаментальные исследования. -2015. - № 12 - С. 320-324.

137. С.Э. Хайкин. Механика. - М.: ОГИЗ, 1947. - 574 с.

138. Д. В. Сивухин. Механика. - М.: Наука, 1989. - 576. с.

139. Карлов Н.В., Кириченко Н.А. Колебания, волны, структуры. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 496 с.

140. Методические рекомендации по применению сейсмоакустических методов для изучения физико-механических свойств связных грунтов - Москва. ЦНИИС, 1976.

141. Вознесенский Е.А. Динамическая неустойчивость грунтов. - М.: Эдиториал УРСС, 1999. - 264 с.

142. Вознесенский Е.А. Природа и закономерности поглощения волн напряжений в грунтах/ Е.А. Вознесенский, Е.С. Кушнарева, В.В. Фуникова //Вестн. моск. ун-та. Сер. 4. Геология. - 2011. - № 4. - С. 39-47.

143. Владов М.Л. О проблемах инженерной сейсморазведки/М.Л. Владов, В.В. Капустин// Технологии сейсморазведки. 2014 - № 2. - С. 104— 112.

144. Пиоро Е. В. Деформационные и акустические свойства глинистых грунтов по результатам лабораторных инженерно-геологических и ультразвуковых исследований. Дисс. ... канд. геолого-минерал. наук: 25.00.08. Москва, 2014. 220 с.

145. Гурвич И.И., Боганик Г.Н. Сейсмическая разведка. 3-е издание. М.: Недра, 1980. - 552 с.

146. Вознесенский Е. А., Кушнарева Е. С., Фуникова В. В. Природа и закономерности затухания волн напряжений в грунтах. - ФЛИНТА, 2019. -104 с.

147. Каталог лабораторного оборудования фирмы Verdes. URL: https://verdes.com/ru/equipos-de-laboratorio/ (дата обращения: 01.05.2023).

148. Асташев В.К. Влияние ультразвуковых колебаний волоки на процесс волочения/В.К. Асташев, Е.Б. Семенова // Вестник научно-технического развития. - 2013. - Т. 65. - С. 3-8.

149. Беляева Н.А. Математическое моделирование в задачах экструзии/ Н.А. Беляева, Е.А. Прянишникова// Вестник Сыктывкарского университета. - 2012. - Т. 1. - № 15. - С. 31-44.

150. Голямина И.П. Ультразвук: Маленькая энциклопедия/ И.П.Голямина. - Москва: Советская энциклопедия, 1979. - 346 с.

151. Северденко В.П. Ультразвук и пластичность/ В.П. Северденко, В.В. Клубович, А.В. Степаненко // Наука и техника. - 1976. - С. 448.

152. Михин Н.М. Трение в условиях пластического контакта/ Н.М. Михин. - Москва : Наука, 1968. - 221 с.

153. Крагельский И.В. Трение и износ/ И.В. Крагельский. - Москва: Машиностроение, 1968. - 480 с.

154. Радж Р. Применения ультразвука/ Р. Радж, В. Раджендран, П. Паланичами. - Москва: Техносфера, 2006. - 579 с.

155. Soil elastic Young's modulus. Geotechdata.info - Updated 2023. URL: http: //www. geotechdata. info/parameter/soil-young' s-modulus. html (дата обращения: 01.05.2023).

156. Толкачев В.Я. Технология качественной экструзии изделий из глин/В.Я. Толкачев. - Красноярск : Компьютерные технологии, 2009. - 220 с.

157. Хасанов З.Г. Методы компактирования и консолидации наноструктурированных материалов и изделий/ З.Г. Хасанов, Э.С. Двилс, Э.С. Бикбаева. - Томск: Издательство Томского политехнического университета, 2008. - 212 с.

158. Gallagher R. Finite element analysis: Fundamentals, Prentice- Hall, Englewood Cliffs/ R. Gallagher. - N.J.: 1975. - 416 р.

159. Каталог кирпичного завода ОАО «Алексеевская керамика» 2023. URL: https://www.alexkeram.ru/catalog/products_detail/6/ (дата обращения: 01.05.2023).

160. ГОСТ 7025 - 91. Кирпич и камни керамические и силикатные. Методы определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости. - Введ. 1991.07.01.: М.: Стандартинформ, 2006. - 10 с.

161. ГОСТ Р 58527—2019. Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе. - Введ. 2021.01.01.: М.: Стандартинформ, 2019. - 12 с.

162. Вероман В.Ю. Ультразвуковая обработка материалов/ В.Ю. Вероман. - Москва: Машиностроение, 1971. - 168 с.

163. Chatel G. How efficiently combine sonochemistry and clay science?/ G. ^atel, L. Novikova, S. Petit // Applied Clay Science. - 2016. - Vol. 119. - P. 193-201.

164. Kaiser M. How does sonication affect the mineral and organic constituents of soil aggregates? A review./ M. Kaiser, A.A. Berhe// J. Plant Nutr. Soil Sci. - 2014. - №. 177. - P. 479-495.

165. Brown I.W.M. Process design for the production of a ceramic- like body from recycled waste glass. Part 1. The effect of fabrication variables on green

strength/ I.W.M. Brown, J.D. Mackenzie // Journal of Materials Science. - 1982. -Vol. 17. - № 8. - P. 2164-2170.

166. Brown I.W.M. Process design for the production of a ceramic- like body from recycled waste glass. Part 2 The effect of fabrication variables on the physical properties of the fired body/ I.W.M. Brown, J.D. Mackenzie // Journal of Materials Science. - 1982. - Vol. 17. - № 8. - P. 2171-2183.

167. Brown I.W.M. Process design for the production of a ceramic- like body from recycled waste glass. Part 3 The influence of microstructure and devitrification behaviour on the physical properties/I.W.M. Brown, J.D. Mackenzie // Journal of Materials Science. - 1982. -Vol. 17. - № 8. - P. 2183-2187.

168. Атлас конкреций // Труды ВСЕГЕИ. Нов. сер. - Ленинград: Недра, 1988. - 323 с.

169. Пат. 2091304 Российская Федерация, МПК C01B33/24. Способ получения волластонита/ Л.А. Башаева, И.А. Башаева, В.Д. Гладун, Л.К. Дубинина, В.А.Ильин; Егорьевский технологический институт им. Н.М. Бардыгина Московского государственного технологического университета "Станкин" - № 96101391/25заявл. 23.01.1996; опубл. 27.09.1997.

170. Чичагов А.В. Информационно-вычислительная система по кристаллическим данным минералов (Минкрист)/ А.В. Чичагов, З.В. Шилова // Кристаллография. - 1990. - Т. 35. - С. 610-616.

Приложение

Исходящий №

« ¿У» г.

В Диссертационный совет

АКТ

о внедрении результатов диссертационного исследования Фасеевой Галии Рякибовны на тему «Разработка строительных керамических

материалов из сырья Волжско-Камского региона с применением экструзии с ультразвуковыми колебаниями фильеры»

Настоящим Актом свидетельствуем о том, что результаты кандидатской диссертации Фасеевой Г.Р. представляют значительный практический интерес для нашего предприятия, использующего сырье Волжско-Камского региона. Они опубликованы в научных изданиях, обладают актуальностью и новизной. Развитые Фасеевой Г.Р. технологические подходы применяются на предприятии "Ключищинский кирпичный завод".

Главный инженер

Ч

Сабиров И.А.

♦

ЧЕЛНИНСКИЙ

ммрпмчмый 1«111П/|

КАОАС "ОИИЧДУС 1Н'Ч

ООО «Кампсгройиндуорнн»

ИНН 1650121117/кип 165001001/01 |'|1 1041616026264

Почтовый н юридический адрес: 423827. РеспубликаТатарстан, г. Набережные Чслнм, ул. Промышленная. >л. 125.10, помещение 13, а/я 27008.

¿ММИш Тел факс X (8552) 47.74-04

Нлбсрежначеднинскос отделение НАО «ЛК НЛ1Ч> КАНК р'е 407028102054X0000503. «Ус 30101810000000000X05. НИК" 049205X05

внедрения результатов диссертационной работы Фасеевой Галин Рякибовны на тему «Разработка строительных керамических материалов из сырья Волжско-Камского региона с применением экструзии с ультразвуковыми колебаниями фильеры»

Кандидатская диссертация Фасеевой Г.Р. выполнена на актуальную для производства строительных материалов тему. Результаты исследований востребованы промышленным сектором, так как открывают перспективы использования новых источников глинистого сырья и утилизации различных промышленных отходов. Данным Актом подтверждаем, что разработки Фасеевой Г.Р. внедрены на предприятии ООО "Камастройнндустрня»

11сх. №236 от « ИЪ » 2023г.

В Диссертационный совет

АКТ

Директор

Логинов А.Н.