Добавлено 22.11.2018

Рассматривая приведенные теории, необходимо иметь в виду, что реальная силикатная смесь, из которой формуют сырец, состоит из природного зернистого песка и тонкодисперсного вяжущего, в том числе гашеной извести, содержащей значительное количество частиц коллоидных размеров. В песке также могут находиться мельчайшие частицы кварца и глинистых минералов. В смеси имеется вода в количестве, недостаточном для заполнения пор в сформованном сырце, значительная часть которых заключает в себе воздух.

Удельное влияние каждой из приведенных сил может меняться в широких пределах и зависит от многих факторов: гранулометрического состава песка, формы и характера поверхности его зерен; содержания и размеров частиц извести, обусловленных режимом и полнотой ее обжига и гидратации; содержания кремнеземистых тонкомолотых добавок, являющихся компонентами вяжущего ; содержания воды в смеси.

Попробуем более детально разобраться в степени влияния указанных факторов, так как от этого зависит правильная оценка формовочных свойств силикатной смеси, обеспечивающих необходимую прочность сырца.

Выше указывалось, что сцепление между зернами смеси зависит от числа контактов и их суммарной площади в единице объема. Определим, какие условия требуются для создания максимального числа контактов. Для простоты примем, что зерна представляют собой шары. Наиболее плотная укладка шаров одинакового диаметра получается, как известно, при их шахматном расположении в пространстве.

Рассматривая некий элементарный объем, ограниченный в плане четырехугольником абвг, в котором последовательно размещаются шары начальным диаметром D, средним диаметром d2 и малым диаметром d3, можно подсчитать число контактов между ними, а также с шарами, лежащими на них: три контакта между горизонтальными шарами D и три с верхним шаром D — всего шесть; 12 дополнительных контактов при укладке шаров d2 в промежутки между шарами D и еще 24 контакта при размещении в промежутках между шарами D и d2 шаров d3. Следовательно, по мере уменьшения размеров шаров, размещаемых в свободных промежутках, число контактов в единице объема закономерно возрастает.

Для каждой фракции глины существует своя оптимальная влажность, при которой липкость достигает высшего предела. Это объясняется наличием на зернах материала пленок воды такой толщины, которая соответствует максимальной молекулярной влагоемкости частиц данной дисперсности.

По этой формуле построена кривая, на ней видно, что давление в капиллярах имеет ощутимое значение при диаметре капилляра 1 мкм и при уменьшении размера капилляров резко возрастает, достигая 2,9 МПа при капиллярах размером 0,1 мкм. Пользуясь приведенными выше данными, можно приближенно дать количественную оценку отдельных факторов, обусловливающих прочность сформованного сырца.

Не подлежит сомнению, что прочность образцов, изготовленных из абсолютно сухих смесей, обусловлена лишь совместным действием сцепления и зацепления. Видно, что сырец, изготовленный из сухой смеси, имеет прочность 0,0483 МПа. Если из этого значения вычесть значение сцепления, то зацепление составит 0,0483 — 0,00095-10=0,0388 МПа, т. е. в несколько раз больше молекулярного притяжения, также видно, что прочность на сжатие образцов при оптимальной влажности равна 0,265 МПа.

Ясно, что разность между значениями прочности влажных и сухих образцов является в основном результатом действия капиллярного натяжения воды, которое составляет 0,265—0,0483=0,2167 МПа. Используя эти данные, можно приблизительно оценить удельное значение каждого фактора определяющего прочность сырца.