Livnički otpad koji se primjenjuje. Ekološki problemi livničke proizvodnje i načini njihovog razvoja

Livačku proizvodnju karakteriše prisustvo toksičnih emisija u vazduh, kanalizacija i čvrsti otpad.

Akutni problem u livačkoj industriji je nezadovoljavajuće stanje vazdušne sredine. Hemizacija livničke proizvodnje, doprinoseći stvaranju progresivne tehnologije, ujedno postavlja zadatak poboljšanja vazdušne sredine. Najveća količina prašine se emituje iz opreme za izbijanje kalupa i jezgara. Cikloni se koriste za čišćenje emisija prašine. različite vrste, šuplje perače i cikloni-perilice. Efikasnost čišćenja kod ovih uređaja je u rasponu od 20-95%. Upotreba sintetičkih veziva u ljevaonici predstavlja posebno akutan problem čišćenja emisija u zrak od toksičnih tvari, uglavnom od organskih spojeva fenola, formaldehida, ugljičnih oksida, benzena itd. razne načine: termičko sagorijevanje, katalitičko naknadno sagorijevanje, adsorpcija aktivnog uglja, oksidacija ozona, biorafiniranje, itd.

Izvori otpadnih voda u livnicama su uglavnom hidraulično i elektrohidraulično čišćenje odlivaka, vlažno prečišćavanje vazduha, hidrogeneracija istrošenog peska. Veliki ekonomski značaj za Nacionalna ekonomija ima odlaganje kanalizacije i mulja. Količina otpadnih voda može se značajno smanjiti korištenjem opskrbe recikliranom vodom.

Čvrsti otpad iz livnice koji ulazi na deponije su uglavnom istrošeni livnički pesak. Neznatan dio (manje od 10%) je metalni otpad, keramika, neispravne šipke i kalupi, vatrostalni materijali, papir i drveni otpad.

Glavnim smjerom smanjenja količine čvrstog otpada na deponijama treba smatrati regeneraciju istrošenog livačkog pijeska. Upotreba regeneratora smanjuje potrošnju svježeg pijeska, kao i veziva i katalizatora. Razvijeni tehnološki procesi regeneracije omogućavaju regeneraciju pijeska sa dobra kvaliteta i visok prinos ciljnog proizvoda.

U nedostatku regeneracije, istrošeni kalupni pijesak, kao i šljaka, moraju se koristiti u drugim industrijama: otpadni pijesak - u izgradnji puteva kao balastni materijal za izravnavanje reljefa i izradu nasipa; istrošene mješavine pijeska i smole - za proizvodnju hladnog i toplog asfaltnog betona; fina frakcija istrošenog kalupnog pijeska - za proizvodnju građevinskih materijala: cementa, cigle, obložnih pločica; istrošene mješavine tekućeg stakla - sirovine za građevinske cementne žbuke i betone; livačka šljaka - za izgradnju puteva kao lomljeni kamen; fina frakcija - kao đubrivo.

Čvrsti otpad iz livničke proizvodnje preporučljivo je odlagati u jaruge, razrađene kamenolome i rudnike.

LIVE LEGURE

AT moderna tehnologija koristite livene dijelove od širokog spektra legura. Trenutno, u SSSR-u, udio čeličnih odlivaka u ukupnom bilansu odlivaka iznosi oko 23%, od livenog gvožđa - 72%. Odljevci od obojenih legura oko 5%.

Liveno gvožđe i livačka bronca su "tradicionalne" legure za livenje koje se koriste od davnina. Nemaju dovoljnu plastičnost za obradu pod pritiskom, proizvodi se od njih dobivaju lijevanjem. U isto vrijeme, kovane legure, kao što je čelik, također se široko koriste za proizvodnju odljevaka. Mogućnost korištenja legure za odljevke određena je njenim svojstvima livenja.

Livnički otpad

livnički otpad

Englesko-ruski rječnik tehničkih pojmova. 2005 .

Pogledajte šta je "livnički otpad" u drugim rječnicima:

Livnička proizvodnja otpada mašinogradnje, po fizičko-mehaničkim svojstvima približava se pješčanoj ilovači. Nastaje kao rezultat primjene metode lijevanja u pješčane kalupe. Sastoji se uglavnom od kvarcnog pijeska, bentonita ... ... Građevinski rječnik

Izgorjeli pijesak za kalupljenje- (kalupska zemlja) - livački otpad mašinogradnje, po fizičko-mehaničkim svojstvima približava se pješčanoj ilovači. Nastaje kao rezultat primjene metode lijevanja u pješčane kalupe. Sastoji se uglavnom od...

Casting- (Livanje) Tehnološki proces izrade odlivaka Nivo kulture livničke proizvodnje u srednjem veku Sadržaj Sadržaj 1. Iz istorije umetničkog livenja 2. Suština livnice 3. Vrste livnice 4.… … Enciklopedija investitora

Koordinate: 47°08′51″ s. sh. 37°34′33″ E  / 47,1475° s.š sh. 37,575833° E d ... Wikipedia

Koordinate: 58°33′ s. sh. 43°41′ E  / 58,55° N sh. 43,683333° E itd... Wikipedia

Temelji mašina sa dinamičkim opterećenjima- - dizajnirano za mašine sa rotirajućim delovima, mašine sa polugom mehanizmi klipnjače, kovački čekići, kalupne mašine za livačku proizvodnju, kalupne mašine za proizvodnju prefabrikovanog betona, oprema za probijanje ... ... Enciklopedija pojmova, definicija i objašnjenja građevinskih materijala

Ekonomski pokazatelji Valuta pezo (=100 centavos) Međunarodne organizacije Ekonomska komisija UN za Latinsku Ameriku CMEA (1972. 1991.) Lenjingradska NPP (od 1975.) Udruženje za latinoameričku integraciju (ALAI) WTO Grupa 77 (od 1995.) Petrocaribe (od ... ... Wikipedia

03.120.01 - Yakíst Uzagalí GOST 4.13 89 SPKP. Tekstilna galanterija za potrebe domaćinstva. Nomenklatura indikatora. Umjesto GOST 4.13 83 GOST 4.17 80 SPKP. Gumene kontaktne brtve. Nomenklatura indikatora. Umjesto GOST 4.17 70 GOST 4.18 88 ... ... Indikator nacionalnih standarda

GOST 16482-70: Gvozdeni sekundarni metali. Termini i definicije- Terminologija GOST 16482 70: Gvozdeni sekundarni metali. Pojmovi i definicije originalnog dokumenta: 45. Briketiranje metalne strugotine Ndp. Briketiranje Prerada metalne strugotine presovanjem za dobijanje briketa Definicije ... ... Rječnik-priručnik pojmova normativne i tehničke dokumentacije

Stijene orijentiranih minerala koje imaju sposobnost cijepanja u tanke ploče ili pločice. U zavisnosti od uslova nastanka (od magmatskih ili sedimentnih stena), gline, silicija, ... ... Enciklopedija tehnologije

U livnici koriste otpad iz vlastite proizvodnje (radni resursi) i otpad koji dolazi izvana (robni resursi). Prilikom pripreme otpada obavljaju se sljedeće radnje: sortiranje, separacija, rezanje, pakovanje, dehidracija, odmašćivanje, sušenje i briketiranje. Za ponovno topljenje otpada koriste se indukcijske peći. Tehnologija pretapanja zavisi od karakteristika otpada - klase legure, veličine komada itd. Posebna pažnja mora se dati na pretapanje strugotine.

ALUMINIJUM I MAGNEZIJUM LEGURE.

Najveća grupa aluminijumskog otpada su strugotine. Njegov maseni udio u ukupnoj količini otpada dostiže 40%. Prva grupa aluminijumskog otpada uključuje otpad i otpad od nelegiranog aluminijuma;
u drugu grupu spadaju ostaci i otpad od kovanih legura sa niskim sadržajem magnezijuma [do 0,8% (mas. frakcija)];
u trećem - otpad i otpad od kovanih legura sa povećanim (do 1,8%) sadržajem magnezijuma;
u četvrtom - otpadne legure za livenje sa niskim (do 1,5%) sadržajem bakra;
u petom - legure za livenje sa visokim sadržajem bakra;
u šestom - deformabilne legure sa sadržajem magnezijuma do 6,8%;
u sedmom - sa sadržajem magnezijuma do 13%;
u osmom - kovane legure sa sadržajem cinka do 7,0%;
u devetom - legure za livenje sa sadržajem cinka do 12%;
u desetom - ostatak legura.
Za pretapanje krupnog grudastog otpada koriste se indukcijski lončić i kanalne električne peći.
Dimenzije komada punjenja pri topljenju u indukcijskim loncima ne bi smjele biti manje od 8-10 cm, jer se kod ovih dimenzija komada punjenja oslobađa maksimalna snaga, zbog dubine prodora struje. Stoga se ne preporučuje topljenje u takvim pećima uz malo punjenje i strugotine, posebno kada se taljenje s čvrstim punjenjem. Veliki otpad vlastite proizvodnje obično ima povećanu električnu otpornost u odnosu na izvorne primarne metale, što određuje redoslijed punjenja punjenja i redoslijed uvođenja komponenti tokom procesa topljenja. Prvo se utovaruju veliki grudasti otpad vlastite proizvodnje, a zatim (kako se pojavi tečna kupka) - preostale komponente. Pri radu s ograničenim rasponom legura, topljenje s prijelaznom tekućom kupkom je najekonomičnije i produktivnije - u ovom slučaju moguće je koristiti malo punjenje i čips.
U indukcijskim kanalnim pećima topi se otpad prvog razreda - neispravni dijelovi, ingoti, veliki poluproizvodi. Otpad drugog razreda (struga, prskanje) se prethodno topi u indukcijskim loncima ili pećima za gorivo uz izlivanje u ingote. Ovi zahvati se izvode kako bi se spriječilo intenzivno zarastanje kanala oksidima i pogoršanje rada peći. Posebno negativno utječe na zarastanje kanala povećan sadržaj u otpadnim proizvodima silicijuma, magnezija i gvožđa. Potrošnja električne energije prilikom topljenja gustog otpada i otpada iznosi 600–650 kWh/t.
Čipovi od aluminijskih legura se ili pretapaju uz naknadno sipanje u ingote, ili se dodaju direktno u punjenje tokom pripreme radne legure.
Prilikom punjenja osnovne legure, strugotine se unose u rastop u briketima ili u rinfuzi. Briketiranje povećava prinos metala za 1,0%, ali je ekonomičnije uvesti strugotinu u rinfuzi. Uvođenje strugotine u leguru više od 5,0% je nepraktično.
Pretapanje strugotine sa izlivanjem u ingote vrši se u indukcijskim pećima sa "močvarom" uz minimalno pregrijavanje legure iznad temperature likvidusa za 30-40 ° C. Tokom čitavog procesa topljenja, u kadu se u malim porcijama unosi fluks, najčešće sledećeg hemijskog sastava,% (maseni udio): KCl -47, NaCl-30, NO3AlF6 -23. Potrošnja fluksa je 2,0-2,5% mase punjenja. Prilikom topljenja oksidirani čips nastaje veliki broj suhe šljake, lončić zaraste i oslobođena aktivna snaga se smanjuje. Rast troske debljine 2,0–3,0 cm dovodi do smanjenja aktivne snage za 10,0–15,0 % Količina prethodno rastopljene strugotine koja se koristi u punjenju može biti veća nego kod direktnog dodavanja strugotine u leguru.

Vatrostalne legure.

Za pretapanje otpada od vatrostalnih legura najčešće se koriste peći sa elektronskim snopom i lukom snage do 600 kW. Najproduktivnija tehnologija je kontinuirano pretapanje sa prelivom, kada su topljenje i rafiniranje odvojeni od kristalizacije legure, a peć sadrži četiri ili pet elektronskih topova različitog kapaciteta raspoređenih po vodeno hlađenom ložištu, kalupu i kristalizatoru. Kada se titan ponovo otopi, tečno kupatilo se pregreva za 150–200 °C iznad temperature likvidusa; odvodna čarapa kalupa se zagrijava; oblik može biti fiksiran ili rotirajući oko svoje ose sa frekvencijom do 500 o/min. Topljenje se odvija pri zaostalom pritisku od 1,3-10~2 Pa. Proces topljenja počinje fuzijom lubanje, nakon čega se uvode otpad i potrošna elektroda.
Prilikom topljenja u lučnim pećima koriste se dvije vrste elektroda: nepotrošne i potrošne. Kada se koristi elektroda koja se ne troši, punjenje se ubacuje u lončić, najčešće vodeno hlađeni bakar ili grafit; kao elektrode koriste se grafit, volfram ili drugi vatrostalni metali.
Pri datoj snazi ​​topljenje različitih metala se razlikuje u brzini topljenja i radnom vakuumu. Topljenje se dijeli na dva perioda - zagrijavanje elektrode loncem i samo topljenje. Masa dreniranog metala je 15-20% manja od mase napunjenog metala zbog formiranja lubanje. Otpad glavnih komponenti iznosi 4,0-6,0% (udio u maju).

NIKL, BAKAR I LEGURE BAKAR-NIKL.

Da bi se dobio fero-nikl, pretapanje sekundarnih sirovina legura nikla vrši se u elektrolučnim pećima. Kvarc se koristi kao fluks u količini od 5-6% mase punjenja. Kako se smjesa topi, punjenje se slegne, pa je potrebno ponovo napuniti peć, ponekad i do 10 puta. Nastala troska ima visok sadržaj nikla i drugih vrijednih metala (volfram ili molibden). Potom se ove šljake prerađuju zajedno sa oksidiranom rudom nikla. Izlaz feronikla je oko 60% mase čvrstog punjenja.
Za preradu otpadnog metala iz legura otpornih na toplinu, vrši se oksidaciono-sulfidno topljenje ili ekstrakcijsko taljenje u magneziju. U potonjem slučaju, magnezij izvlači nikal, praktički ne izdvajajući volfram, željezo i molibden.
Pri preradi otpada bakra i njegovih legura najčešće se dobijaju bronca i mesing. Topljenje limenih bronza vrši se u reverberacijskim pećima; mesing - u indukciji. Topljenje se vrši u transfer kupelji, čija zapremina iznosi 35-45% zapremine peći. Prilikom topljenja mesinga prvo se stavlja strugotina i fluks. Prinos odgovarajućeg metala je 23-25%, prinos šljake je 3-5% mase punjenja; potrošnja električne energije varira od 300 do 370 kWh/t.
Prilikom taljenja limene bronce, prije svega, učitava se i malo punjenje - strugotine, štancani, mreže; na kraju, ali ne i najmanje važno, glomazni otpad i grudasti otpad. Temperatura metala prije izlivanja je 1100–1150°C. Vađenje metala u gotovih proizvoda iznosi 93-94,5%.
Bronce bez kalaja tope se u rotirajućim reflektirajućim ili indukcijskim pećima. Za zaštitu od oksidacije koriste se drveni ugljen ili kriolit, fluorit i soda pepeo. Brzina protoka fluksa je 2-4% mase punjenja.
Prije svega, fluks i legirajuće komponente se ubacuju u peć; na kraju, ali ne i najmanje važno, bronzani i bakarni otpad.
Većina štetnih nečistoća u legurama bakra uklanja se pročišćavanjem kupke zrakom, parom ili uvođenjem bakrenog kamenca. Fosfor i litijum se koriste kao deoksidanti. Deoksidacija fosfora mesinga se ne koristi zbog visokog afiniteta cinka za kiseonik. Otplinjavanje bakrenih legura svodi se na uklanjanje vodonika iz taline; vrši se pročišćavanjem inertnim gasovima.
Za topljenje legura bakra i nikla koriste se indukcijske kanalne peći s kiselom oblogom. Ne preporučuje se dodavanje strugotine i drugog sitnog otpada u punjenje bez prethodnog pretapanja. Sklonost ovih legura ka naugljičenju isključuje upotrebu drvenog uglja i drugih ugljičnih materijala.

CINK I FUZIONE LEGURE.

Pretapanje otpadnih legura cinka (spruve, strugotine, prskanje) vrši se u reverberacijskim pećima. Legure se čiste od nemetalnih nečistoća rafiniranjem hloridima, duvanjem inertnim gasovima i filtriranjem. Prilikom rafiniranja hloridima, 0,1–0,2% (može udio) amonijum hlorida ili 0,3–0,4% (može udeo) heksahloretana se uvodi u rastop pomoću zvona na 450–470 °C; u istom slučaju, rafiniranje se može izvesti miješanjem taline sve dok ne prestane razvijanje produkta reakcije. Zatim se vrši dublje prečišćavanje taline filtriranjem kroz sitnozrnate filtere od magnezita, legure magnezijum i kalcijum fluorida i natrijum hlorida. Temperatura filterskog sloja je 500°C, njegova visina je 70–100 mm, a veličina zrna 2–3 mm.
Pretapanje otpadaka kalaja i legura olova vrši se ispod sloja drvenog uglja u loncima od livenog gvožđa peći sa bilo kojim zagrevanjem. Dobijeni metal se rafiniše od nemetalnih nečistoća amonijum hloridom (dodato je 0,1-0,5%) i filtrira kroz granularne filtere.
Pretapanje kadmijuma se vrši u loncima od livenog gvožđa ili grafitno-šamot ispod sloja drvenog uglja. Za smanjenje, oksidabilnost i gubitak kadmijuma, uvodi se magnezijum. Sloj drvenog uglja se mijenja nekoliko puta.
Potrebno je pridržavati se istih mjera sigurnosti kao i kod taljenja legura kadmija.

Litedrugi proizvododstvo, jedna od industrija čiji su proizvodi odlivci dobijeni u kalupima za livenje punjenjem tečnom legurom. Metode livenja u proseku proizvode oko 40% (po težini) zaliha za mašinske delove, au nekim granama mašinstva, na primer u mašinogradnji, udeo livenih proizvoda je 80%. Od svih proizvedenih livenih gredica, mašinstvo troši oko 70%, metalurška industrija - 20%, a proizvodnja sanitarne opreme - 10%. Liveni delovi se koriste u alatnim mašinama, motorima sa unutrašnjim sagorevanjem, kompresorima, pumpama, elektromotorima, parnim i hidrauličnim turbinama, valjaonicama i poljoprivrednim proizvodima. mašine, automobili, traktori, lokomotive, vagoni. Rasprostranjena upotreba odljevaka objašnjava se činjenicom da je njihov oblik lakše približiti konfiguraciji gotovih proizvoda nego oblik zareza proizvedenih drugim metodama, poput kovanja. Lijevanjem je moguće dobiti izratke različite složenosti s malim dodacima, što smanjuje potrošnju metala, smanjuje troškove strojne obrade i, u konačnici, smanjuje cijenu proizvoda. Lijevanje se može koristiti za proizvodnju proizvoda gotovo bilo koje mase - od nekoliko G do stotine t, sa zidovima debljine desetina mm do nekoliko m. Glavne legure od kojih se izrađuju odlivci su: sivi, kovni i legirani liveni gvožđe (do 75% svih odlivaka po masi), ugljenični i legirani čelici (preko 20%) i legure obojenih (bakar, aluminijum, cink i magnezijum). Opseg livenih delova se stalno širi.

Livnički otpad.

Klasifikacija proizvodnog otpada moguća je prema različitim kriterijima, među kojima se kao glavni mogu smatrati sljedeći:

po industriji - crna i obojena metalurgija, rudarstvo rude i uglja, nafta i gas itd.

po faznom sastavu - čvrsti (prašina, mulj, šljaka), tečni (rastvori, emulzije, suspenzije), gasoviti (oksidi ugljenika, azota, jedinjenja sumpora itd.)

po proizvodnim ciklusima - u vađenju sirovina (jalovine i ovalne stijene), u obogaćivanju (jalovina, mulj, šljive), u pirometalurgiji (šljaka, mulj, prašina, gasovi), u hidrometalurgiji (rastvori, sedimenti, gasovi).

U metalurškom postrojenju sa zatvorenim ciklusom (lijevano željezo - čelik - valjani proizvodi), čvrsti otpad može biti dvije vrste - prašina i šljaka. Često se koristi mokro čišćenje plinom, a zatim umjesto prašine otpad je mulj. Za crnu metalurgiju najvredniji je otpad koji sadrži gvožđe (prašina, mulj, kamenac), dok se šljaka uglavnom koristi u drugim industrijama.

Tokom rada glavnih metalurških jedinica formira se veća količina fine prašine koja se sastoji od oksida različitih elemenata. Potonji se hvata postrojenjima za čišćenje gasa, a zatim se ili dovodi u akumulator mulja ili šalje na dalju obradu (uglavnom kao komponenta punjenja za sinterovanje).

Primjeri ljevaoničkog otpada:

ljevaonički spaljeni pijesak

Šljaka iz lučne peći

Otpad od obojenih i crnih metala

Otpad od ulja (otpadna ulja, maziva)

Spaljeni kalupni pijesak (zemlja za kalupljenje) je ljevaonički otpad koji se po fizičko-mehaničkim svojstvima približava pješčanoj ilovači. Nastaje kao rezultat primjene metode lijevanja u pješčane kalupe. Sastoji se uglavnom od kvarcnog pijeska, bentonita (10%), karbonatnih aditiva (do 5%).

Odabrao sam ovu vrstu otpada jer je odlaganje iskorištenog pijeska jedno od najvažnijih pitanja u ljevačkoj proizvodnji sa ekološke tačke gledišta.

Materijali za oblikovanje moraju imati uglavnom otpornost na vatru, plinopropusnost i plastičnost.

Vatrostalnost materijala za kalupljenje je njegova sposobnost da se ne stapa i ne sinteruje kada je u kontaktu sa rastopljenim metalom. Najdostupniji i najjeftiniji materijal za oblikovanje je kvarcni pijesak (SiO2), koji je dovoljno vatrostalan za livenje najvatrostalnijih metala i legura. Od nečistoća koje prate SiO2 posebno su nepoželjne alkalije koje, djelujući na SiO2 poput fluksa, stvaraju s njim spojeve niskog topljenja (silikate) koji se lijepe za odljevak i otežavaju čišćenje. Prilikom taljenja livenog gvožđa i bronce, štetne nečistoće u kvarcnom pesku ne bi trebalo da prelaze 5-7%, a za čelik - 1,5-2%.

Propustljivost plinova materijala za kalupljenje je njegova sposobnost propuštanja plinova. Ako je plinopropusnost tla za kalupljenje loša, mogu se formirati plinski džepovi (obično sfernog oblika) u odljevku i uzrokovati odbacivanje odljevka. Školjke se nalaze prilikom naknadne obrade odlivaka prilikom uklanjanja gornjeg sloja metala. Plinopropusnost kalupne zemlje zavisi od njene poroznosti između pojedinačnih zrna peska, od oblika i veličine ovih zrna, od njihove ujednačenosti i od količine gline i vlage u njoj.

Pijesak sa zaobljenim zrnima ima veću plinopropusnost od pijeska sa zaobljenim zrnima. Sitna zrna, koja se nalaze između velikih, također smanjuju plinopropusnost mješavine, smanjujući poroznost i stvarajući male vijugave kanale koji ometaju oslobađanje plinova. Glina, koja ima izuzetno sitna zrna, začepljuje pore. Višak vode također začepljuje pore i, osim toga, isparavajući pri kontaktu sa vrelim metalom koji se ulijeva u kalup, povećava količinu plinova koji moraju proći kroz zidove kalupa.

Čvrstoća kalupnog pijeska leži u sposobnosti da održi oblik koji mu je dat, otporan na djelovanje vanjskih sila (tresanje, udar mlaza tekućeg metala, statički pritisak metala izlivenog u kalup, pritisak plinova koji se oslobađaju iz kalupa). kalup i metal tokom izlivanja, pritisak usled skupljanja metala itd.).

Čvrstoća pijeska se povećava kako se sadržaj vlage povećava do određene granice. Daljnjim povećanjem količine vlage, snaga se smanjuje. U prisustvu glinenih nečistoća u livačkom pijesku ("tečni pijesak"), čvrstoća se povećava. Uljni pijesak zahtijeva veći sadržaj vlage od pijeska sa niskim sadržajem gline („mršavi pijesak“). Što je sitnije zrno pijeska i što je njegov oblik ugaoniji, to je pijesak veća čvrstoća. Tanak vezni sloj između pojedinih zrna pijeska postiže se temeljitim i dugotrajnim miješanjem pijeska sa glinom.

Plastičnost kalupnog pijeska je sposobnost lakog uočavanja i preciznog održavanja oblika modela. Plastičnost je posebno neophodna u izradi umjetničkih i složenih odljevaka za reprodukciju najsitnijih detalja modela i očuvanje njihovih otisaka tijekom livenja metala. Što su zrnca pijeska finija i što su ravnomjernije okružena slojem gline, to bolje ispunjavaju najsitnije detalje površine modela i zadržavaju oblik. S prekomjernom vlagom, vezivna glina se ukapljuje i plastičnost naglo opada.

Prilikom odlaganja otpadnog kalupnog pijeska na deponiju dolazi do prašenja i zagađenja okoliša.

Za rješavanje ovog problema predlaže se regeneracija istrošenog kalupnog pijeska.

Posebni dodaci. Jedan od najčešćih tipova defekta odlivaka je spaljeno oblikovanje i pijesak u jezgru odlivaka. Uzroci opekotina su različiti: nedovoljna otpornost smjese na vatru, krupnozrnast sastav smjese, nepravilan odabir neljepljivih boja, nedostatak posebnih neljepljivih aditiva u smjesi, nekvalitetno bojenje kalupa itd. Postoje tri vrste opekotina: termičke, mehaničke i hemijske.

Termičko lijepljenje se relativno lako uklanja prilikom čišćenja odljevaka.

Mehanička opekotina nastaje kao rezultat prodiranja taline u pore pijeska i može se ukloniti zajedno sa korom legure koja sadrži diseminirana zrna materijala za oblikovanje.

Hemijska opekotina je formacija cementirana jedinjenjima niskog taljenja kao što su šljaka koja nastaje tijekom interakcije materijala za kalupljenje s talinom ili njenim oksidima.

Mehaničke i hemijske opekotine se ili uklanjaju sa površine odlivaka (potreban je veliki utrošak energije), ili se odlivci konačno odbijaju. Sprečavanje opekotina zasniva se na unošenju specijalnih aditiva u kalupnu ili jezgrovu smjesu: mljevenog uglja, azbestnih strugotina, lož ulja i dr., kao i premazivanju radnih površina kalupa i jezgri neljepljivim bojama, sprejevima, trljanjem ili paste koje sadrže visoko vatrostalne materijale (grafit, talk) s kojima nema interakcije visoke temperature sa oksidima taline, ili materijalima koji stvaraju redukcijsko okruženje (mljeveni ugalj, lož ulje) u kalupu kada se izlije.

Miješanje i vlaženje. Komponente smjese za oblikovanje temeljito se miješaju u suhom obliku kako bi se čestice gline ravnomjerno rasporedile po masi pijeska. Zatim se smjesa navlaži dodavanjem potrebne količine vode i ponovo promiješa tako da svaka od čestica pijeska bude prekrivena filmom gline ili drugog veziva. Ne preporučuje se vlaženje komponenti smjese prije miješanja, jer se u tom slučaju pijesak s visokim sadržajem gline valja u male loptice koje je teško olabaviti. Ručno miješanje velikih količina materijala je veliki i dugotrajan posao. U savremenim livnicama, sastojci mešavine se tokom njene pripreme mešaju u pužnim mešalicama ili klizačima za mešanje.

Specijalni aditivi za kalupljenje peska. Posebni aditivi se unose u kalupe i pijesak za jezgro kako bi se osigurala posebna svojstva smjese. Tako, na primjer, željezna sačma unesena u kalupni pijesak povećava njegovu toplinsku provodljivost i sprječava nastanak labavosti skupljanja u masivnim jedinicama za livenje tokom njihovog skrućivanja. Piljevina i treset unose se u mješavine namijenjene za proizvodnju kalupa i jezgri za sušenje. Nakon sušenja, ovi aditivi, smanjujući volumen, povećavaju propusnost plina i usklađenost kalupa i jezgara. Kaustična soda se dodaje u kalupljenje brzostvrdnjavajućih smjesa na tekućem staklu kako bi se povećala trajnost smjese (eliminira se zgrudavanje smjese).

Priprema smjese za kalupljenje. Kvaliteta umjetničkog odljevka u velikoj mjeri ovisi o kvaliteti kalupnog pijeska od kojeg je napravljen kalup. Zbog toga je važan izbor kalupnih materijala za smjesu i njena priprema u tehnološkom procesu dobivanja odljevka. Pesak za kalupljenje se može pripremiti od svježih materijala za kalupljenje i korištenog pijeska uz mali dodatak svježih materijala.

Proces pripreme kalupnih pijeska od svježih kalupnih materijala sastoji se od sljedećih radnji: priprema smjese (izbor kalupnih materijala), suho miješanje komponenti smjese, vlaženje, miješanje nakon vlaženja, starenje, rahljenje.

Kompilacija. Poznato je da su kalupni pijesci koji zadovoljavaju sva tehnološka svojstva kalupnog pijeska rijetki u prirodnim uvjetima. Stoga se mješavine, po pravilu, pripremaju odabirom pijeska različitog sadržaja gline, tako da dobijena mješavina sadrži odgovarajuću količinu gline i ima potrebna tehnološka svojstva. Ovaj odabir materijala za pripremu mješavine naziva se sastav mješavine.

Miješanje i vlaženje. Komponente smjese za oblikovanje temeljito se miješaju u suhom obliku kako bi se čestice gline ravnomjerno rasporedile po masi pijeska. Zatim se smjesa navlaži dodavanjem potrebne količine vode i ponovo promiješa tako da svaka od čestica pijeska bude prekrivena filmom gline ili drugog veziva. Ne preporučuje se vlaženje komponenti smjese prije miješanja, jer se u tom slučaju pijesak s visokim sadržajem gline valja u male loptice koje je teško olabaviti. Ručno miješanje velikih količina materijala je veliki i dugotrajan posao. U savremenim livnicama, komponente mešavine se prilikom njene pripreme mešaju u pužnim mešalicama ili klizačima za mešanje.

Vodiči za miješanje imaju fiksnu posudu i dva glatka valjka koja se nalaze na horizontalnoj osi vertikalne osovine povezane konusnim zupčanikom s prijenosnikom elektromotora. Između valjaka i dna posude napravljen je podesivi razmak koji sprečava da valjci drobe zrna plastičnosti smjese, plinopropusnosti i otpornosti na vatru. Za vraćanje izgubljenih svojstava u smjesu se dodaje 5-35% svježih materijala za kalupljenje. Ova operacija u pripremi peska za kalupljenje naziva se osvježavanjem smjese.

Proces pripreme kalupnog pijeska od korištenog pijeska sastoji se od sljedećih radnji: priprema korištenog pijeska, dodavanje svježih kalupnih materijala korištenom pijesku, miješanje u suhom obliku, vlaženje, miješanje komponenti nakon vlaženja, starenje, rahljenje.

Postojeća kompanija Heinrich Wagner Sinto iz Sinto grupe masovno proizvodi novu generaciju kalupnih linija serije FBO. Nove mašine proizvode kalupe bez tikvica sa horizontalnom ravninom razdvajanja. Više od 200 ovih mašina uspješno radi u Japanu, SAD-u i drugim zemljama širom svijeta.” Sa veličinama kalupa u rasponu od 500 x 400 mm do 900 x 700 mm, FBO mašine za kalupljenje mogu proizvesti 80 do 160 kalupa na sat.

Zatvoreni dizajn izbjegava prosipanje pijeska i osigurava ugodno i čisto radno okruženje. Prilikom razvoja sistema zaptivke i transportnih uređaja vođena je velika pažnja da se nivo buke svede na minimum. FBO jedinice ispunjavaju sve ekološke zahtjeve za novu opremu.

Sistem punjenja peskom omogućava proizvodnju preciznih kalupa korišćenjem peska sa bentonitnim vezivom. Mehanizam za automatsku kontrolu pritiska uređaja za dovođenje i presovanje peska obezbeđuje ravnomerno sabijanje mešavine i garantuje kvalitetnu proizvodnju složenih odlivaka sa dubokim džepovima i malim debljinama zida. Ovaj proces sabijanja omogućava da se visina gornjeg i donjeg kalupa mijenja neovisno jedna o drugoj. Ovo rezultira značajno manjom potrošnjom mješavine i stoga ekonomičnijom proizvodnjom zbog optimalnog omjera metala i kalupa.

Prema svom sastavu i stepenu uticaja na životnu sredinu, istrošeni kalupni i jezgrovi pesak se dele u tri kategorije opasnosti:

Ja - praktično inertan. Mješavine koje sadrže glinu, bentonit, cement kao vezivo;

II - otpad koji sadrži biohemijski oksidabilne supstance. To su mješavine nakon izlijevanja, u kojima su sintetičke i prirodne kompozicije vezivo;

III - otpad koji sadrži niskotoksične, vodotopive tvari. To su mješavine tečnog stakla, mješavine neotopljenog pijeska i smole, mješavine očvršćene spojevima obojenih i teških metala.

U slučaju odvojenog skladištenja ili odlaganja, deponije otpadnih smeša treba da budu smeštene u odvojenim, slobodnim od uređenih prostorima koji omogućavaju sprovođenje mera koje isključuju mogućnost zagađenja naselja. Deponije treba postaviti na područjima sa slabo filtriranim zemljištem (glina, sulin, škriljac).

Istrošeni pijesak za kalupljenje izbijen iz tikvica mora se prethodno obraditi prije ponovne upotrebe. U nemehaniziranim ljevaonicama se prosijava na konvencionalnom situ ili na mobilnom postrojenju za miješanje, gdje se odvajaju metalne čestice i druge nečistoće. U mehanizovanim radnjama, istrošena smeša se ispod rešetke za izbacivanje dovodi trakastim transporterom u odeljenje za pripremu smeše. Velike grudice smjese nastale nakon izbijanja kalupa obično se gnječe glatkim ili valovitim valjcima. Čestice metala se odvajaju magnetnim separatorima koji su postavljeni u oblastima prenosa istrošene smeše sa jednog transportera na drugi.

Regeneracija izgorjelog tla

Ekologija ostaje ozbiljan problem u livačkoj proizvodnji, jer se pri proizvodnji jedne tone odlivaka od legura gvožđa i obojenih metala oslobađa oko 50 kg prašine, 250 kg ugljen monoksida, 1,5-2,0 kg sumpor-oksida, 1 kg ugljovodonika.

Pojavom tehnologija oblikovanja koje koriste mješavine s vezivom napravljenim od sintetičkih smola različitih klasa, posebno je opasno oslobađanje fenola, aromatičnih ugljikovodika, formaldehida, kancerogenog i amonijačnog benzopirena. Unapređenje livničke proizvodnje treba da bude usmereno ne samo na rešavanje ekonomskih problema, već i na stvaranje uslova za rad i život ljudi. Prema procjenama stručnjaka, danas ove tehnologije stvaraju i do 70% zagađenja okoliša iz ljevaonica.

Očigledno je da se u uslovima livačke proizvodnje manifestuje nepovoljan kumulativni efekat kompleksnog faktora u kome se štetno dejstvo svakog pojedinačnog sastojka (prašina, gasovi, temperatura, vibracije, buka) drastično povećava.

Mjere modernizacije u industriji ljevaonice uključuju sljedeće:

zamjena kupolnih peći niskofrekventnim indukcijskim pećima (istovremeno se smanjuje količina štetnih emisija: prašine i ugljičnog dioksida za oko 12 puta, sumpor-dioksida za 35 puta)

uvođenje niskotoksičnih i netoksičnih smjesa u proizvodnju

ugradnja efikasnih sistema za hvatanje i neutralizaciju emitovanih štetnih materija

otklanjanje grešaka u efikasnom radu ventilacionih sistema

korištenje moderne opreme sa smanjenim vibracijama

regeneraciju otpadnih mješavina na mjestima njihovog nastanka

Količina fenola u otpadnim mješavinama je veća od sadržaja drugih toksičnih tvari. Fenoli i formaldehidi nastaju tokom termičke destrukcije peska za kalupljenje i jezgra, u kojima su sintetičke smole vezivo. Ove tvari su vrlo topljive u vodi, što stvara opasnost od njihovog prodiranja u vodena tijela kada ih isperu površinska (kiša) ili podzemna voda.

Ekonomski i ekološki je neisplativo bacati istrošeni kalupni pijesak nakon izbacivanja na deponije. Najracionalnije rješenje je regeneracija mješavina hladnog očvršćavanja. Glavna svrha regeneracije je uklanjanje vezivnog filma sa zrnaca kvarcnog pijeska.

Najviše se koristi mehanička metoda regeneracije, u kojoj se vezivni filmovi odvajaju od zrnaca kvarcnog pijeska mehaničkim mljevenjem smjese. Vezivni filmovi se raspadaju, pretvaraju u prašinu i uklanjaju se. Dobijeni pijesak se šalje na dalju upotrebu.

Tehnološka shema procesa mehaničke regeneracije:

nokautiranje obrasca (Popunjeni formular se dovodi na platno nokaut mreže, gdje se uništava uslijed vibracijskih udara.);

drobljenje komada pijeska i mehaničko mljevenje pijeska (Pjesak koji je prošao kroz rešetku za izbijanje ulazi u sistem sita za mljevenje: čelično sito za velike grudve, sito sa klinastim rupama i fino mljeveno sito-klasifikator .Ugrađeni sistem sita melje pijesak do potrebne veličine i odstranjuje metalne čestice i druge velike inkluzije.);

hlađenje regenerata (vibracioni elevator obezbeđuje transport vrućeg peska do hladnjaka/odprašivača.);

pneumatski prijenos regeneriranog pijeska u područje oblikovanja.

Tehnologija mehaničke regeneracije pruža mogućnost ponovnog korištenja od 60-70% (Alfa-set proces) do 90-95% (Furan-proces) regeneriranog pijeska. Ako su za proces Furan ovi pokazatelji optimalni, onda je za Alfa-set proces ponovna upotreba regenerata samo na nivou od 60-70% nedovoljna i ne rješava ekološka i ekonomska pitanja. Da bi se povećao postotak korištenja regeneriranog pijeska, moguće je koristiti termičku regeneraciju mješavina. Regenerirani pijesak po kvaliteti nije lošiji od svježeg pijeska, a čak ga i nadmašuje zbog aktiviranja površine zrna i izduvavanja prašnjavih frakcija. Peći za termičku regeneraciju rade na principu fluidiziranog sloja. Zagrijavanje regeneriranog materijala vrši se bočnim gorionicima. Toplota dimnih plinova se koristi za zagrijavanje zraka koji ulazi u formiranje fluidiziranog sloja i sagorijevanje plina za zagrijavanje obnovljenog pijeska. Za hlađenje regenerisanog pijeska koriste se jedinice s fluidiziranim slojem opremljene izmjenjivačima topline vode.

Tokom termičke regeneracije, smjese se zagrijavaju u oksidirajućem okruženju na temperaturi od 750-950 ºS. U ovom slučaju, filmovi organskih tvari izgaraju s površine zrna pijeska. Uprkos visokoj efikasnosti procesa (moguće je koristiti do 100% regenerisane mešavine), on ima sledeće nedostatke: složenost opreme, velika potrošnja energije, niska produktivnost, visoka cena.

Sve smjese se podvrgavaju preliminarnoj pripremi prije regeneracije: magnetna separacija (druge vrste čišćenja od nemagnetnog otpada), drobljenje (po potrebi), prosijavanje.

Uvođenjem procesa regeneracije količina čvrstog otpada bačenog na deponiju se nekoliko puta smanjuje (ponekad se potpuno eliminiraju). Količina štetnih emisija u zrak sa dimnim plinovima i prašnjavim zrakom iz ljevaonice se ne povećava. To je zbog, prvo, dovoljno visokog stepena sagorevanja štetnih komponenti tokom termičke regeneracije, a drugo, visokog stepena prečišćavanja dimnih gasova i izduvnog vazduha od prašine. Za sve vrste regeneracije koristi se dvostruko čišćenje dimnih gasova i izduvnog vazduha: za termičko - centrifugalne ciklone i mokre čistače prašine, za mehaničko - centrifugalne ciklone i vrećaste filtere.

Mnoge inženjerske kompanije imaju svoje Livnica, koji koristi zemlju za kalupljenje u proizvodnji livenih metalnih dijelova za proizvodnju kalupa i jezgara za ljevanje. Nakon upotrebe kalupa za livenje formira se spaljena zemlja, čije je odlaganje od velike ekonomske važnosti. Kalupska zemlja se sastoji od 90-95% visokokvalitetnog kvarcnog pijeska i malih količina raznih aditiva: bentonita, mljevenog uglja, kaustične sode, tekućeg stakla, azbesta itd.

Regeneracija spaljene zemlje nastale nakon livenja proizvoda sastoji se u uklanjanju prašine, finih frakcija i gline koja je izgubila vezivna svojstva pod uticajem visoke temperature pri punjenju kalupa metalom. Postoje tri načina za regeneraciju izgorjelog tla:

• electrocorona.

Wet way.

Kod mokrog načina regeneracije, izgorela zemlja ulazi u sistem uzastopnih taložnika sa tekuća voda. Prilikom prolaska taložnika pijesak se taloži na dno bazena, a fine frakcije se odnose vodom. Pijesak se zatim suši i vraća u proizvodnju za izradu kalupa. Voda ulazi u filtraciju i prečišćavanje i također se vraća u proizvodnju.

Suvi put.

Suha metoda regeneracije izgorjele zemlje sastoji se od dvije uzastopne operacije: odvajanja pijeska od vezivnih aditiva, što se postiže upuhivanjem zraka u bubanj sa zemljom, i uklanjanja prašine i sitnih čestica isisavanjem iz bubnja zajedno sa zrakom. Vazduh koji izlazi iz bubnja sa česticama prašine se čisti uz pomoć filtera.

Metoda elektrokorone.

U regeneraciji elektrokorone, mješavina otpada se odvaja na čestice različitih veličina pomoću visokog napona. Zrnca pijeska smještena u polju elektrokoronskog pražnjenja nabijena su negativnim nabojima. Ako su električne sile koje djeluju na zrno pijeska i privlače ga na sabirnu elektrodu veće od sile gravitacije, tada se zrnca pijeska talože na površini elektrode. Promjenom napona na elektrodama moguće je razdvojiti pijesak koji prolazi između njih na frakcije.

Regeneracija smjese za kalupljenje tekućim staklom provodi se na poseban način, jer se pri višekratnoj upotrebi smjese u njoj nakuplja više od 1-1,3% alkalija, što povećava gorenje, posebno na odljevcima od lijevanog željeza. Smjesa i kamenčići se istovremeno unose u rotirajući bubanj jedinice za regeneraciju, koji, izlivajući se s lopatica na stijenke bubnja, mehanički uništavaju film tekućeg stakla na zrncima pijeska. Kroz podesive kapke zrak ulazi u bubanj, koji se zajedno sa prašinom usisava u mokri sakupljač prašine. Zatim se pijesak, zajedno sa šljunkom, ubacuje u sito doboša kako bi se šljunak i krupna zrna odvojili od filmova. Odgovarajući pijesak iz sita se transportuje do skladišta.

3/2011_MGSU TNIK

UPOTREBA OTPADA PROIZVODNJE LITIJA U PROIZVODNJI GRAĐEVINSKIH PROIZVODA

RECIKLAŽA OTPADA LJEVAČKE PROIZVODNJE PRI PROIZVODNJI GRAĐEVINSKIH PROIZVODA

B.B. Zharikov, B.A. Yezersky, H.B. Kuznjecova, I.I. Sterkhov V.V. Zharikov, V.A. Yezersky, N.V. Kuznjecova, I.I. Sterhov

U ovim studijama razmatra se mogućnost reciklaže istrošenog kalupnog pijeska pri korištenju u proizvodnji kompozitnih građevinskih materijala i proizvoda. Predložene su recepture građevinskih materijala preporučenih za dobijanje građevinskih blokova.

U ovim istraživanjima ispitana je mogućnost recikliranja ispunjenog dodatka za oblikovanje pri njegovoj upotrebi u proizvodnji kompozitnih građevinskih materijala i proizvoda. Ponuđene su mješavine građevinskih materijala preporučenih za prijemne blokove.

Uvod.

U toku tehnološkog procesa, livnička proizvodnja je praćena stvaranjem otpada, čiji glavni volumen čine istrošeno kalupovanje (OFS) i mešavine jezgra i šljaka. Trenutno se godišnje odlaže do 70% ovog otpada. Postaje ekonomski neisplativo skladištenje industrijskog otpada za sama preduzeća, jer se zbog pooštravanja ekoloških zakona za 1 tonu otpada plaća ekološka taksa, čija količina zavisi od vrste uskladištenog otpada. S tim u vezi, javlja se problem odlaganja nagomilanog otpada. Jedno od rješenja ovog problema je korištenje OFS-a kao alternative prirodnim sirovinama u proizvodnji kompozitnih građevinskih materijala i proizvoda.

Upotreba otpada u građevinskoj industriji smanjit će opterećenje okoliša na teritoriji deponija i eliminirati direktan kontakt otpada sa okruženje, kao i za povećanje efikasnosti korišćenja materijalnih resursa (električna energija, gorivo, sirovine). Osim toga, materijali i proizvodi proizvedeni korištenjem otpada ispunjavaju zahtjeve ekološke i higijenske sigurnosti, budući da su cementni kamen i beton detoksikatori mnogih štetnih sastojaka, uključujući čak i pepeo od spaljivanja koji sadrži dioksine.

Svrha ovog rada je izbor sastava višekomponentnih kompozitnih građevinskih materijala sa fizičko-tehničkim parametrima -

VESTNIK 3/2011

mi, uporedivi sa materijalima proizvedenim korišćenjem prirodnih sirovina.

Eksperimentalno proučavanje fizičko-mehaničkih karakteristika kompozitnih građevinskih materijala.

Komponente kompozitnog građevinskog materijala su: istrošeni kalupni pijesak (modul veličine Mk = 1,88), koji je mješavina veziva (etil silikat-40) i agregata (kvarcni pijesak različitih frakcija), koji se koristi za potpunu ili djelomičnu zamjenu finog agregata u mješavina kompozitnog materijala; Portland cement M400 (GOST 10178-85); kvarcni pijesak sa Mk=1,77; voda; superplastifikator C-3, koji pomaže da se smanji potreba za vodom betonske mješavine i poboljša struktura materijala.

Eksperimentalna istraživanja fizičko-mehaničkih karakteristika cementnog kompozitnog materijala primjenom OFS-a provedena su metodom planiranja eksperimenta.

Kao funkcije odziva odabrani su sljedeći pokazatelji: tlačna čvrstoća (U), upijanje vode (U2), otpornost na smrzavanje (!h), koji su određeni metodom, respektivno. Ovaj izbor je zbog činjenice da u prisustvu predstavljenih karakteristika nastaje novi kompozit građevinski materijal moguće je odrediti obim njegove primjene i svrsishodnost upotrebe.

Sljedeći faktori su smatrani faktorima utjecaja: udio sadržaja drobljenog OFS-a u agregatu (x1); odnos voda/vezivo (x2); odnos punilo/vezivo (x3); količina C-3 plastifikatora (x4).

Prilikom planiranja eksperimenta, rasponi promjena faktora uzeti su na osnovu maksimalnih i minimalnih mogućih vrijednosti odgovarajućih parametara (tablica 1).

Tabela 1. Intervali varijacije faktora

Faktori Raspon faktora

x, 100% pijesak 50% pijesak + 50% drobljeni OFS 100% drobljeni OFS

x4, % mas. vezivo 0 1,5 3

Promjena faktora miješanja omogućit će dobijanje materijala sa širokim spektrom konstrukcijskih i tehničkih svojstava.

Pretpostavljalo se da se zavisnost fizičkih i mehaničkih karakteristika može opisati redukovanim polinomom nepotpunog trećeg reda, čiji koeficijenti ovise o vrijednostima nivoa faktora miješanja (x1, x2, x3, x4) i opisani su, zauzvrat, polinomom drugog reda.

Kao rezultat eksperimenata formirane su matrice vrijednosti funkcija odgovora Yb, Y2, Y3. Uzimajući u obzir vrijednosti ponovljenih eksperimenata za svaku funkciju, dobiveno je 24*3=72 vrijednosti.

Metodom su pronađene procjene nepoznatih parametara modela najmanjih kvadrata, odnosno minimiziranje sume kvadrata odstupanja Y vrijednosti od onih koje je izračunao model. Za opis zavisnosti Y=Dxx x2, x3, x4), korištene su normalne jednadžbe metode najmanjih kvadrata:

)=Xm ■ Y, odakle:<0 = [хт X ХтУ,

gdje je 0 matrica procjena nepoznatih parametara modela; X - matrica koeficijenata; X - transponovana matrica koeficijenata; Y je vektor rezultata posmatranja.

Za izračunavanje parametara zavisnosti Y=Dxx x2, x3, x4) korišćene su formule date za planove tipa N.

U modelima na nivou značajnosti a=0,05, značajnost koeficijenata regresije je provjerena pomoću Studentovog t-testa. Isključivanjem beznačajnih koeficijenata određen je konačni oblik matematičkih modela.

Analiza fizičko-mehaničkih karakteristika kompozitnih građevinskih materijala.

Od najvećeg praktičnog interesa su zavisnosti tlačne čvrstoće, upijanja vode i otpornosti na mraz kompozitnih građevinskih materijala sa sljedećim fiksnim faktorima: W/C odnos - 0,6 (x2 = 1) i količina punila u odnosu na vezivo - 3: 1 (x3 = -1) . Modeli proučavanih zavisnosti imaju oblik: tlačna čvrstoća

y1 = 85,6 + 11,8 x1 + 4,07 x4 + 5,69 x1 - 0,46 x1 + 6,52 x1 x4 - 5,37 x4 + 1,78 x4 -

1,91- x2 + 3,09 x42 upijanje vode

y3 \u003d 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 otpornost na mraz

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

Za interpretaciju dobijenih matematičkih modela konstruisane su grafičke zavisnosti funkcija cilja od dva faktora, sa fiksnim vrednostima druga dva faktora.

"2L-40 PL-M

Slika - 1 Izolinije tlačne čvrstoće kompozitnog građevinskog materijala, kgf/cm2, ovisno o udjelu OFS (X1) u agregatu i količini superplastifikatora (x4).

I C|1u|Mk1^|b1||mi..1 |||(| 9 ^ ______1|YI<1ФС

Slika - 2 Izolinije upijanja vode kompozitnog građevinskog materijala, mas. %, ovisno o udjelu OFS (x\) u agregatu i količini superplastifikatora (x4).

□ZMO ■ZO-E5

□ 1EU5 ■ EH) B 0-5

Slika - 3 Izolinije otpornosti na mraz kompozitnog građevinskog materijala, ciklusi, ovisno o udjelu OFS (xx) u agregatu i količini superplastifikatora (x4).

Analiza površina pokazala je da s promjenom sadržaja OFS u agregatu od 0 do 100%, prosječno povećanje čvrstoće materijala za 45%, smanjenje upijanja vode za 67% i povećanje otpornosti na mraz za 2 puta se posmatraju. Kada se količina superplastifikatora C-3 promijeni sa 0 na 3 (% mas.), uočava se povećanje čvrstoće za 12% u prosjeku; apsorpcija vode po težini varira od 10,38% do 16,46%; sa punilom koji se sastoji od 100% OFS, otpornost na mraz se povećava za 30%, ali s punilom koji se sastoji od 100% kvarcnog pijeska, otpornost na mraz se smanjuje za 35%.

Praktična implementacija rezultata eksperimenata.

Analizom dobijenih matematičkih modela moguće je identifikovati ne samo sastave materijala sa povećanim karakteristikama čvrstoće (tabela 2), već i odrediti sastave kompozitnih materijala sa unapred određenim fizičko-mehaničkim karakteristikama sa smanjenjem udela veziva u sastav (tabela 3).

Nakon analize fizičko-mehaničkih karakteristika glavnih građevinskih proizvoda, otkriveno je da su formulacije dobijenih kompozicija kompozitnih materijala od otpada iz livačke industrije pogodne za proizvodnju zidnih blokova. Ovi zahtjevi odgovaraju sastavima kompozitnih materijala koji su dati u tabeli 4.

H1(sastav agregata,%) h2(W/C) H3 (agregat/vezivo) h4 (super plastifikator, %)

OFS pijesak

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

Tabela 3 - Materijali sa unaprijed određenim fizičkim i mehaničkim _karakteristikama_

X! (sastav agregata, %) h2 (W/C) h3 (agregat/vezivo) h4 (superplastifikator, %) Lf, kgf/cm2

OFS pijesak

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

Tabela 4. Fizičke i mehaničke karakteristike građevinskog kompozita

materijali koji koriste otpad iz livničke industrije

h1 (sastav agregata, %) h2 (W/C) h3 (agregat/vezivo) h4 (super plastifikator, %) Fc, kgf/cm2 w, % P, g/cm3 Otpornost na mraz, ciklusi

OFS pijesak

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

Tabela 5 - Tehničke i ekonomske karakteristike zidnih blokova

Građevinski proizvodi Tehnički zahtjevi za zidne blokove u skladu sa GOST 19010-82 Cijena, rub/komad

Čvrstoća na pritisak, kgf / cm2 Koeficijent toplotne provodljivosti, X, W / m 0 S Prosječna gustina, kg / m3 Upijanje vode, % po težini Otpornost na mraz, razred

100 prema specifikacijama proizvođača >1300 prema specifikacijama proizvođača prema specifikacijama proizvođača

Pješčano-betonski blok Tam-bovBusinessStroy doo 100 0,76 1840 4,3 I00 35

Blok 1 koristeći OFS 100 0,627 1520 4,45 B200 25

Blok 2 koristeći OFS 110 0,829 1500 2,8 B200 27

VESTNIK 3/2011

Predložena je metoda za uključivanje umjetnog otpada umjesto prirodnih sirovina u proizvodnju kompozitnih građevinskih materijala;

Glavne fizičko-mehaničke karakteristike kompozitnih građevinskih materijala proučavane su korištenjem ljevaoničkog otpada;

Razvijene su kompozicije kompozitnih građevinskih proizvoda jednake čvrstoće sa smanjenom potrošnjom cementa za 20%;

Određeni su sastavi mješavina za proizvodnju građevinskih proizvoda, na primjer zidnih blokova.

Književnost

1. GOST 10060.0-95 Beton. Metode za određivanje otpornosti na mraz.

2. GOST 10180-90 Beton. Metode za određivanje jačine kontrolnih uzoraka.

3. GOST 12730.3-78 Beton. Metoda za određivanje upijanja vode.

4. Zazhigaev L.S., Kishyan A.A., Romannikov Yu.I. Metode planiranja i obrade rezultata fizičkog eksperimenta - M.: Atomizdat, 1978. - 232 str.

5. Krasovski G.I., Filaretov G.F. Planiranje eksperimenta - Mn.: Izdavačka kuća BSU, 1982. -302 str.

6. Malkova M.Yu., Ivanov A.S. Ekološki problemi ljevaonica // Vestnik mashinostroeniya. 2005. br. 12. S.21-23.

1. GOST 10060.0-95 Specifičan. Metode određivanja otpornosti na mraz.

2. GOST 10180-90 Specifičan. Definicija trajnosti metoda na kontrolnim uzorcima.

3. GOST 12730.3-78 Specifičan. Metoda definicije apsorpcije vode.

4. Zajigaev L.S., Kishjan A.A., Romannikov JU.I. Način planiranja i obrade rezultata fizičkog eksperimenta. - Mn: Atomizdat, 1978. - 232 str.

5. Krasovsky G.I, Filaretov G.F. planiranje eksperimenta. - Mn.: Izdavačka kuća BGU, 1982. - 302

6. Malkova M.Ju., Ivanov A.S. Ekološki problem plovidbe livničke proizvodnje//Bilten mašinstva. 2005. br. 12. str.21-23.

Ključne riječi: ekologija u građevinarstvu, ušteda resursa, istrošeni kalupni pijesak, kompozitni građevinski materijali, unaprijed određene fizičko-mehaničke karakteristike, metoda planiranja eksperimenta, funkcija odgovora, građevni blokovi.

Ključne riječi: bionomija u građevinarstvu, ušteda resursa, ispunjeni oblikovni dodatak, kompozitni građevinski materijali, unaprijed zadane fizikalno-mehaničke karakteristike, način planiranja eksperimenta, funkcija odgovora, građevni blokovi.