ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Скорость сушки из "Сушка керамических материалов и изделий" Рассмотрим некоторые характерные виды трещин и условия их возникновения в глиняных изделиях пластического формования. [c.35] Краевые трещины возникают обычно при сушке тонких, плоских изделий, когда изменение концентрации влаги у краев узких граней значительно опережает ее изменение в средних частях поверхности и массы изделия. Вблизи узких граней плоских изделий влага из глины удаляется в двухмерном поле, что приводит к более быстрому уменьшению влажности (высыханию) по сравнению с серединой изделия, где влага удаляется в одномерном поле. Возникающее при этом распределение напряжений, вызванное неравномерной (недопущенной) усадкой, характеризуется тем, что на поверхности и вблизи узких граней пластины возникают растягивающие напряжения, а в средних частях изделия — сжимающие. [c.36] На рис. 15 показана динамика роста, т. е. удлинение серединной трещины от центра к периферии по мере усадки и удаления из пластины влаги. На рис. 15, а дана серединная трещина в начале зарождения, а на рис. 15,6 — в конце сушки. Видно, что в конце сушки трещина одной стороной достигла узкой грани плитки, а другой — меньшей угловой трещины. [c.38] Следует отметить, что серединные трещины, как правило, возникали в плитках из глин с высокой и средней чувствительностью, в плитках из малочувствительных глин подобные трещины не наблюдались. [c.38] Для устранения краевых и серединных трещин, а также повышения скорости сушки плоских изделий следует создавать условия, предотвращающие опережение высыхания краев узких граней по сравнению с высыханием центральных частей, т. е. стремиться к созданию одинакового изменения концентрации влаги по всей плоскости пластины, а следовательно, к равномерной усадке во всех точках поверхности пластины. [c.38] ПО коэффициенту влагоизоляции Кп, который выражает отношение скорости сушки образца без влагоизоляции руемости различных веществ, полученные в результате многочисленных опытов по сушке образцов шаровидной формы при различных режимах. [c.40] На рис. 16 показаны две пластины из одной и той же глиняной массы, которые сушили в идентичных условиях. Пластина, края которой были покрыты влагоизоляцией (фольгой на резиновом клее), высохла без трещин, а в пластине без влагоизоляции возникла краевая трещина. На рис. 17 показаны три плитки. Одна из пих, грани которой были покрыты влагоизоляцией, высохла без трещин, а в двух, не имеющих влагоизоляции, возникли серединные трещины. [c.41] Экспериментальная проверка распределения влажности по плоскости пластины показала, что при уменьшении влажности пластин при сушке с 30 до 16,7% перепад влажности между краем и центром пластин составляет 0,8% для пластины с влагоизоляцией узких граней и 7,4% для пластины без влагоизоляции, т. е. в 9 раз больше. В пластине, не имеющей влагоизоляции, возникла серединная трещина. [c.41] Рамочные трещины возникают в изделиях значительной длины вследствие того, что рамка подчас препятствует усадке. Так, при укладке чрезмерно влажного сырца-кирпича на рамку образуются две седловины, которые препятствуют усадке сырца и вызывают образование трещин, расположенных перпендикулярно плоскости рамки (рис. 19). Предотвратить появление рамочных трещин можно за счет уменьшения трения изделия о рамку, помещая его на слой опилок или песка, уменьшая начальную влажность изделия или изменяя конструкцию самой рамки так, чтобы на ней не было заметных выступов. [c.42] Интенсивность или скорость сушки керамических изделий пластического формования можно рассматривать в двух направлениях во-первых, как скорость сушки изделий, обусловленную воздействием внешних факторов, параметрами внешней среды, параметрами сушильного агента (его температурой, влажностью и скоростью), типом и конструкцией сушилок и др. во-вторых, как максимально допускаемую интенсивность (скорость) сушки изделий, зависящую от неравномерного распределения влаги в теле изделия, вызывающую недопу-щенную усадку, напряжения и возможность появления трещин в нем последнее связано с технологическими свойствами и поведением изделия в процессе сушки, его теплофизическими характеристиками, размерами и структурно-механическими свойствами. Безусловно, что первые факторы находятся в определенной взаимосвязи со вторыми и во многом определяются ими. [c.45] Для неограниченного цилиндра надо подставлять АйУ ,акс из формулы (39 ) и принимать 5 = с1. [c.46] Важным следствием уравнения (45) является то, что для данного сорта глины или состава глиняной массы максимально безопасная интенсивность сушки в период постоянной скорости обратно пропорциональна толщине пластины 5 (толщине тела). С увеличением температуры глины (благодаря увеличению К) и уменьшением влажности ее (вследствие повышения прочности глины) Ммакс может быть увеличена. [c.46] Эта же плитка без влагоизоляции узких граней при равномерном испарении влаги со всех шести граней будет высыхать подобно пластине с условной толщиной 5усл, приближающейся к ее большему размеру (длине или ширине). Это справедливо, если рассматривать ее высыхание с точки зрения опасности возникновения трещин. Следовательно, применение влагоизоляции способствует повышен]по безопасггой скорости сушки влажных керамических изделий н в первую очередь плоских тел. [c.47] На рис. 23 приведены экспериментальные данные автора по максимально безопасным скоростям сушки плиток различной толщины из спондиловой кирпичной глины. Узкие грани плиток были покрыты влагоизоляцией. Как видно, с увеличением толщины плитки при одной и гой же температуре ее поверхности, максимально безопасная скорость сушки уменьшается при увеличении температуры глины максимально безопасная скорость сушки плиток увеличивается. [c.48] Некоторые условия сушки плиток до равновесной влажности без трещин даны в табл. 4. [c.48] На рис. 24 показаны кривые сушки (а) и кривые изменения температуры поверхности (б) плиток толщиной 16 (1), 20 (2) и 30 (3) мм, которые сушились до равновесной влажности без трещин со скоростями, приближающимися к максимально безопасной интенсивности. Полученные максимально допускаемые интенсивности сушки не являются пределом и могут быть повышены за счет применения новых эффективных комбинированных способов. [c.48] но и сравнительной характеристикой сушильных свойств глин различного месторождения. [c.49] На рис. 25 показана, по данным автора, экспериментальная кривая изменения приведенной максимально безопасной интенсивности сушки пластин из спондило-вон кирпичной глины для первого периода сушки в зависимости от температуры глины. [c.49] Чем больше б, тем меньше должна быть допускаемая скорость сушки. [c.50] Однако в значение б следует вводить поправку на конфигурацию изделия и вызванную ею неравномерность усадки, а также наличие влагоизоляции. [c.50] Вернуться к основной статье