Способ определения температурного коэффициента сушки грубой строительной керамики

 

О П И С А Н И Е и1) 586I45

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

E (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.03.76 (21) 2337686/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.77. Бюллетень № 48 (45) Дата опубликования описания 27.12.77 (51) М. Кл.- С 04В 33/30

Государственный комитет

Совета Иинистров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 666.341(088.8) (72) Авторы изобретения

Ф. Х. Цимерманис и С. Д. Ружанский

Уральский научно-исследовательский и проектный институт строительных материалов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО

КОЗФФИЦИЕНТА СУШКИ ГРУБОЙ СТРОИТЕЛЪНОЙ КЕРАМИКИ

Изобретение относится к технологии изготовления строительных материалов, а именно к определению режимных параметров технологического передела (процесса) сушки изделий грубой строительной керамики (кирпич, дренажные трубы), и может быть использовано при разработке режимов сушки,в исследовательских институтах и за|водских лабораториях.

Известен способ определения температурного коэффициента сушки различных материалов путем измерения в процессе сушки температуры и интегрального влагосодержания,контрольного изделия (11.

Однако этот способ пе совсем пригоден для оценки температурного коэффициента сушки грубой строительной керамики.

Известен также способ определения температурного коэффициента сушки грубой строительной керамики, включающий нагрев контроль ного изделия с измерением температуры и влагосодеужания изделия и определение отношения приращения температуры к приращению:влагосодержания (21. Этот способ близок к изобретению.

В данном способе контрольное изделие нагревают по заранее заданному режиму,нагрева, в котором на каждый момент време ни задана температура теплоносителя или температура поверхности изделия. При этом измеряют влагосодержание контрольного изделия и определяют температурный коэффициент сушки по отношению приращения температу;ры к приращению 1влагосодержания.

Определенный по известному способу температурный коэффициент сушки является характеристикой заданного режима напрева изделия.

Недостатком такого .способа является то, 10 что полученные значения коэффициента не

c0oTiBcTcTB) максимально допустимой интенсив ности процесса, ввиду чего он не может служить основанием для назначения максимально допустимой температуры процссса

15 сушки при фиксируемом влагосодержании, приводящей к максимально возможной интенсификации процесса сушки.

Цель изобретения — обеспечение возиожности максимально допустимой и нтенсивности процесса сушки.

Достигается это тем, что по предлагаемому способу в процессе нагрева изделия определяют,величины критических значений напряжений сдвига в зависимости от влагосодержания и температуры .и перепад равновесного гидростатического избыточного давления путем измерения разности перепадов равновесиого гидростатического избыточного давления в центральном сечении контрольного изделия

30 и íà era поверхности, причем нагрев ведут до 58614,5

Зо

« п

B„„<с—

G5 достижения значения перепада,,равновесного гидростатического избыточного давления, равного двукратному значению величи н критических значений напряжений сдвига.

Сущность способа заключается в,следующем.

Способ состоит из двух этапов: цредваритель ного и основного, В предварительном этапе определяют величи ны критических значений напряжений сдвига в зависимости от влагосодержания (потенциалы оводнения) и температуры.

В основном этапе определяют значения гемпературного коэффициента сушки, соответствующие максимально допустимой и нтенсивности процесса, и устанавливают зависимость полученных значений от интегрального влагосодержания изделия.

Предварительный этап осуществляют следующим образом.

Из свежеотформованного изделия вырезают образцы. Доводят их до различного влагосодержания. При этом для каждого влагосодержания изготавливают две,параллельные партии образцов, в одну из которых устанавливают датчики влагосодержания (потенциала оводне|ния). Вторую партию па раллельных образцов используют для измерения при данном влагосодержании и температуре деформации во времени цри постоянном значении напряжения сдвига, увеличиваемом от опыга к опыту.

На основании экспериментальных данных определяют величины упругой, замедленно упругой и скорости пластической деформации и строят их зависимости от напряжения сдвига (P) при данных потенциале и температуре. Точке перегиба на указанных зависимостях (она является следствием начала необратимого разрушения структуры) соответствует искомое значение критического напряжения сдвига Р„р. для данного влагосодержания (потенциала оводнения) и температуры.

Критическим это значение P является потому, что,начавшееся (при достижении его) необратимое разрушение структуры приводит в конечном итоге к появлению микро- и макротрещин и расслоению изделий, т. е. к явлениям, недопустимым в процессе сушки.

Величины Р„р находят указанным образом для различных значений влагосодержаний и температур и по полученным данным строят зависимость критического напряжения сдвига от влагосодержания при различ ных температур ах.

Второй — основной этап определения температур|ного коэффициента сушки осуществляют в следующем порядке.

В контрольное изделие устанавливают по два датчика влагосодержания (потенциала оводнения) и две термопары соответственно в центральное сечение и в поверхностный слой.

Контрольное изделие влагоизолируют и выдерживают в течение одних суток для установления термодинамического равновесия между изделием и датчиком потенциала. Затем .влагоизоляцию снимают, и помещают контрольное изделие 1в сушильную установку, позволяющую непрерывно определять влагосодержание изделия, например, весовым способом и снабженную устройст|вом для регулирования температуры теплоносителя. Начинают нагрев изделия, при этом непрерывн,. контролируют значения температуры и вчагосодержания (потенциала овод нения) в контрольных сечениях изделия и его интегральное влагосодержание.

По значению потенциала оводнения 0 по известной формуле к< — <ж< < определяют значение равновесного избыточного гидростатического давления в контрольном сечении. В формуле у — удельный молярный вес воды ври температуре (t). Индекс

tуказывает,,что 0 и Р определены при температуре в контрольном сечении.

Далее определяют перепад равновесного, гидростатического избыточного давления между центральным сечением (ц) и поверхносгным слоем (п) по формуле ъ — - - (иll Рьп)

Затем непрерывно поднимают температуру до тех пор, пока не достигнет удвоенного значения Р«г,, т. е. до установления

ЛР = 2Р,р

При установлении этого условия в протокол испытания вносят значения температуры поверх ности изделия 4 и интегрального влагосодержа ния и контрольного изделия.

В процессе испытания при ЛР, 2Р„р. температуру теплоносителя понижают, а при

ЛР,(2Р„р температуру теплоносителя,повышают.

Непрерывно меняя температуру теплоносителя,, осуществляя все указанные измерения, получают значения максимально допустимой температуры поверхности изделия t в зависимости от и нтегрального влагосодержания и, по которым строят кривую изменения 4 от и.

По данной кривой по формуле определяют значение искомого температурного коэффициента сушки, соответствующее

vF KcI.малыной интенсивности,процесса сушки, и IcTpoHT его зависимость от интегрального влагосодержания и, т. е.

Ф

В„с«с — и (и) .

Испытания проводят до достижения изделием структурно-критического влагосодержания. 586145

Формула изобретения

Составитель В. Алекперов

Техред Н. Рыбкина

Корректоры: Л. Денискина и Н, Федорова

Редактор Т. Пилипенко

Подписное

Заказ 2622/13 Изд. № 982 Тираж 778

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Способ определения температурного коэффициента сушки прубой строительной керамики, включающий нагрев ко нтрольного изделия с измерением температуры и влагосодержания изделия и определение отношения приращения температуры к приращению влагосодержания, отличающийся тем, 1то, с целью обеспечения возможности максимально допустимой интенсивности процесса сушки, в процессе нагрева изделия определяют величины критических значений напряжений сдвига в зависимости от влагосодержания и температуры и перепад равновесного гидростатического избыточного давления путем измерения раз ности перепадов раьноBE.ñB0ãо гидростатического избыточного давления в центральном сечении контрольного изделия и на его поверхности, причем нагрев ведут до достижения значения перепада равновесного гид ростатичеокого избыточного давления, равного двукратному з начению величин критических значений напряжений сдвига.

10 Источники информации, принятые .во вынимание при экспертизе

1. Лыков А. В. Теория сушки. М., «Энергия», 1968, с.,113, 114, 124.

2. Термодинамические основы интенсификации сушки строительных изделий. Челябинск, Южно-Уральское изд-во, 1974, с. 37 — 38.