СД.В.1.1 ХИМИЧЕСКАЯ

Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
УТВЕРЖДАЮ
Декан ХТФ
____________ В.М. Погребенков
«___»_______________2007 г.
СД.В.1.1 ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ КЕРАМИКИ И
ОГНЕУПОРОВ
Рабочая программа для направления 240100 «Химическая технология и
биотехнология»
специальности
240304
«Химическая
технология
тугоплавких неметаллических и силикатных материалов»
Факультет - химико-технологический – ХТФ
Обеспечивающая кафедра – технологии силикатов
Курс - 4
Семестр - 8
Учебный план набора - 2008 г.
Распределение учебного времени
Лекции
48 часа (ауд.)
Практические (семинарские) занятия
8 часов (ауд.)
Лабораторные занятия
40 часов (ауд.)
Всего аудиторных занятий
96 часов
Самостоятельная (внеаудиторная) работа
112 часов
Общая трудоемкость
208 часов
Экзамен в 8 семестре
зачет в 8 семестре
Томск 2007 г.
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
ПРЕДИСЛОВИЕ
1. Рабочая программа составлена на основе Государственного стандарта
дипломированного специалиста по направлению 654900 «Химическая
технология неорганических веществ и материалов» и специальности 240304
(250800) «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных
материалов» и ОС ТПУ по данной специальности
РАССМОТРЕНА И ОДОБРЕНА на заседании кафедры технологии силикатов
«30» августа 2007 г. протокол № 62.
2. Разработчик: доцент кафедры технологии силикатов
__________________Т.В. Вакалова
3. Зав. обеспечивающей кафедрой технологии силикатов
__________________В.И. Верещагин
4. Рабочая программа СОГЛАСОВАНА с факультетом, выпускающими
кафедрами специальности; СООТВЕТСТВУЕТ действующему плану.
Зав. выпускающей кафедрой технологии силикатов
__________________В.И. Верещагин
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
АННОТАЦИЯ
Химическая технология керамики и огнеупоров
кафедра технологии силикатов ХТФ
профессор, д.т.н. Вакалова Татьяна Викторовна
Тел. (3822) 563169, е-mail: [email protected]
654900 (б)
Цель: формирование у обучающихся знаний и умений в области физики,
химии и технологии тугоплавких неметаллических и силикатных
материалов.
Содержание: физико-химические процессы фазообразования, взаимосвязь
структуры и свойств силикатных материалов, технологические особенности
производства, закономерности изменений свойств изделий в службе
Курс 4 (8 сем.- зачет, экзамен)
Всего 208 ч, в т.ч. Лк. - 48 ч, Лб. -40 ч., Пр. -8 ч.
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ХИМИЧЕСКАЯ
ТЕХНОЛОГИЯ КЕРАМИКИ И ОГНЕУПОРОВ»
Цели и задачи преподавания дисциплины призваны обеспечить
подготовку высококвалифицированных специалистов-инженеров в области
силикатных технологий.
В данном курсе рассматриваются теоретические основы и практическая
реализация технологий керамики и огнеупоров, вяжущих материалов, стекла и
ситаллов.
1.1. Цели преподавания дисциплины
Цели преподавания дисциплины характеризуют знания и умения,
которыми должен овладеть специалист и реализуются в требованиях,
предъявляемых к нему.
Специалист должен:
Иметь представление:
федеральный уровень
 об основных теоретических положениях процессов синтеза и
применения высокоэффективных материалов и изделий из керамики, вяжущих,
стекла, ситаллов и композитов на их основе;
 об источниках сырья и основных технологических процессах в
технологиях тугоплавких неметаллических и силикатных материалов;
региональный уровень
 о месторождениях традиционных и нестандартных сырьевых
материалов Западной Сибири и перспективах их использования в технологиях
вяжущих материалов, стекла и керамики;
университетский уровень
об истории становления и развития кафедры технологии силикатов
ТПУ, о вкладе ее сотрудников в исследование нерудного сырья Томской
области и развитие томских предприятий силикатного профиля;

знать и уметь использовать:
федеральный уровень
 методы теоретического и экспериментального изучения физикохимических свойств и закономерностей получения керамики, вяжущих,
стекломатериалов и композитов на их основе;
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
планирование
и
организацию
технологических
процессов
производства силикатных материалов с учетом качества исходного сырья и
требований к конечной продукции;
 современные методы контроля технологических операций, качества
сырья, полуфабрикатов и готовой продукции;
региональный уровень
 принципы выбора сырьевых материалов и технологических решений
для получения изделий на основе тугоплавких неметаллических и силикатных
материалов с учетом влияния климатических и природных условий;
университетский уровень
 собственные полученные знания с накопленным опытом ученых ТПУ
с целью их совершенствования и реализации в своей профессиональной
деятельности.

иметь навыки:
федеральный уровень
 экспериментального исследования основных физико-химических и
технологических свойств сырья и готовой продукции;
региональный уровень
 оценки качества природного сырья новых месторождений Западной
Сибири с целью расширения региональной сырьевой базы;
университетский уровень
 проведения анализа сырьевых источников и определения качества
конечных продуктов по методикам, разработанным учеными ТПУ и кафедры
технологии силикатов.
1.2. Задачи изложения и изучения дисциплины
Изложение дисциплины направлено на совершенствование приёмов
познавательной деятельности студента, развитие и формирование творческого
подхода к решению профессиональных задач.
Для изучения данной дисциплины необходимо усвоение следующих
разделов ранее изучаемых курсов:
1. Философия: многообразие форм материи: неисчерпаемость материи
энергии, формы движения материи, методы познания.
2. Высшая математика: дифференциальное и интегральное исчисление,
пределы.
3. Физика: строение атома, физические свойства веществ и их природа,
физика твердого тела.
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
4. Общая и неорганическая химия: основные законы химии, строение
вещества, периодичность свойств химических элементов, классификация
химических соединений.
5. Физическая химия: все разделы курса.
6. Коллоидная химия: все разделы курса.
7. Физическая химия тугоплавких неметаллических материалов: все
разделы курса.
8. Тепловые процессы и агрегаты в технологии тугоплавких
неметаллических и силикатных материалов: все разделы курса.
Для достижения поставленных целей рабочей программой предусмотрен
комплекс учебно-методических средств (лекции, учебники, практикумы,
методические разработки к проведению лабораторных и практических занятий,
индивидуальные и контрольные задания, методические указания и
методические разработки к самостоятельной работе студентов по отдельным
темам, другие методические разработки кафедры.) и организационных
мероприятий, обусловленных особенностями студенческой аудитории, учебнометодическим и материально-техническим обеспечением учебного процесса
кафедры технологии силикатов. Небольшое количество студентов в учебной
группе позволяет использовать индивидуальный подход к их обучению,
широко использовать во время занятий специальную литературу из
библиотечного фонда кафедры и раздаточный материал.
Для закрепления и углубления теоретических знаний, полученных на
лекциях, запланировано проведение практических (аудиторных) занятий,
выполнение индивидуальных (домашних) заданий каждым студентом;
самостоятельное изучение теоретического материала с последующей беседой с
преподавателем в форме обсуждения.
Обязательной частью дисциплины является лабораторный практикум,
при прохождении которого студентами приобретаются практические навыки
владения методами и методиками физико-химических и технологических
испытаний объектов технологии керамических материалов.
2. СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ
– 48 часов
2.1. Вводная лекция – 2 часа
Содержание и задачи курса. Связь курса с другими дисциплинами
химико-технологического профиля. Комментарии по рекомендуемой
литературе. История и перспективы развития технологии силикатных
материалов. Значение тугоплавких неметаллических и силикатных материалов
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
в человеческом обществе. Систематика (классификация) тугоплавких
неметаллических и силикатных материалов (вяжущих веществ, керамики,
огнеупоров, стекла, ситаллов) и области их применения.
2.2.
Теоретические
основы
подготовки
сырьевых
материалов и сырьевых смесей в технологиях тугоплавких
неметаллических и силикатных материалов – 6 часов
2.2.1. Сырьевая база для силикатных материалов -2 часа
Магматические, осадочные и метаморфические породы, применяемые в
силикатной промышленности. Классификация и характеристика химического,
минералогического и зернового состава основных и вспомогательных сырьевых
материалов в производстве стекла, керамики, вяжущих материалов:
кремнеземистые, глинистые, карбонатные, сульфатные, щелочное сырье,
оксидные материалы, отходы промышленности и требования, предъявляемые к
ним.
2.2.2. Специфика физико-механической подготовки сырья и
приготовления сырьевых смесей -4 часа
Классификация процессов измельчения по назначению, тонина помола
продуктов. Отличительные признаки дробления и помола. Твердость и
хрупкость сырьевых материалов. Механизмы разрушения. Интенсификаторы
помола. Сухое и мокрое диспергирование. Принципиальная схема работы и
особенности конструкции оборудования для дробления и помола сырьевых
материалов. Зерновой состав измельченных материалов, способы его
изображения (табличные, графические, аналитические). Методы механической
классификации и особенности конструкции оборудования. Способы
смешивания материалов: в виде порошков, суспензий, при совместном помоле
и другие критерии качества смешивания; однородность смеси и соотношение
поверхностей раздела смешиваемых материалов. Классификация смесительных
устройств и принципы их действия.
2.3 Химическая технология керамики и огнеупоров –
22 часов
2.3.1 Керамические материалы: определения, систематика – 2 часа
Традиционная и новая керамика. Классификация керамических
материалов и изделий, их роль в развитии новых отраслей техники. Основные
термины и понятия в химии и технологии керамики: пластичные и отощающие
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
материалы, плавни; пластичность, связанность и связующая способность глин;
огнеупорность, интервал спекшегося состояния, воздушная и огневая усадка.
2.3.2 Физико-химические аспекты выбора сырьевых материалов для
керамических технологий - 2 часа
Природные сырьевые материалы (пластичные и непластичные) для
производства керамических материалов, запасы и месторождения, особенности
кристаллохимического строения породообразующих минералов, требования
стандарта к качеству сырья. Техногенные сырьевые материалы в технологии
керамических материалов.
2.3.3 Особенности физико-химических и технологических свойств
глинистого сырья – 2 часа
Кристаллохимическое строение основных глинистых минералов,
характеристика химического, гранулометрического, вещественного составов
глинистых пород. Физико-химические процессы, происходящие в глинах при
нагревании. Три теории термического разложения глин.
2.3.4 Физико-химические основы технологии глиносодержащей
керамики –2 часа
Диаграмма состояния Al2O3 – SiO2 – научная основа технологии
алюмосиликатной керамики. Специфика процессов муллитообразования при
синтезе муллита из оксидов и из природного сырья, физические и химические
свойства муллита.
2.3.5 Теоретические основы подготовки керамических масс и
формования изделий – 2 часа
Выбор способа производства. Подготовка пластичных, отощающих
материалов и плавней. Сухой и мокрый способы производства керамических
масс. Разжижение и обезвоживание керамических шликеров. Вакуумирование и
пароувлажнение керамических масс. Пластическое формование, полусухое и
сухое прессование изделий, водное литье, горячее литье, гидростатическое
формование.
2.3.6 Теория и практика процесса сушки керамических изделий –
2 часа
Сушка
керамических
изделий.
Физико-химические
процессы,
происходящие при сушке. Три периода сушки. Понятие о скорости сушки и
критической влажности. Естественная и искусственная сушка, радиационная
сушка и сушка токами высокой частоты.
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
2.3.7 Глазурование керамических изделий – 2 часа
Назначение, классификация и физико-химические свойства глазурей.
Основные сырьевые материалы и их влияние на свойства глазурей.Подбор
глазури к керамической подложке. Способы нанесения глазурей на изделия.
2.3.8 Высокотемпературная тепловая обработка керамических
материалов – 8 часов
Обжиг
керамических
изделий.
Физико-химические
процессы,
протекающие при высокотемпературном нагреве керамических масс. Характер
изменения кажущейся плотности, усадки и пористости керамики при обжиге.
Технологические параметры, определяющие режим обжига.
Производство изделий тонкой (фарфора, фаянса, майолики) и грубой
(строительной керамики и огнеупоров) керамики. Виды изделий. Области
применения. Требования стандартов к строительной керамике.
2.4. Химическая технология вяжущих материалов- 10 часов.
2.3.1. Вяжущие материалы: определения, систематика – 2 часа
Классификация вяжущих материалов от состава, свойств и области
применения. Основные термины и понятия в химии и технологии вяжущих
материалов: затворение, тесто, бетон, раствор, нормальная густота и сроки
схватывания, равномерность изменения объема, тепловыделение, усадка и
набухание, коррозионная стойкость, высолообразование, прочность, марка
вяжущего.
2.3.2. Строительные
твердения –8 часов
вяжущие
материалы
воздушного
2.3.2.1. Гипсовые вяжущие материалы – 2 часа
Классификация гипсовых вяжущих материалов в зависимости от условий
тепловой обработки и достигаемых свойств. Теоретические основы технологии
гипсовых вяжущих: физико-химические процессы, протекающие при
термической обработке двуводного гипса, характеристика основных фаз в
системе «сульфат кальция – вода». Принципиальная схема производства
гипсовых вяжущих и общая характеристика технологических процессов.
Специфика физико-механической подготовки гипсового камня (дробление,
помол). Физико-химические основы технологии низкообжиговых гипсовых
вяжущих (строительного гипса) и высокообжиговых гипсовых вяжущих
(ангидритового цемента и эстрихгипса). Процессы, происходящие при
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
схватывании и твердении гипсовых материалов. Механизмы твердения по ЛеШателье и Байкову. Свойства гипсовых вяжущих. Требования стандартов.
Области применения.
2.3.2.2. Строительная известь воздушного твердения – 2 часа
Классификация воздушной извести. Сущность и специфика протекания
процессов термической диссоциации карбонатных пород. Роль химического,
фазового составов, наличия примесей в исходном сырье, температуры и
скорости нагрева материала в формировании структуры и свойств продуктов
обжига. Технологические особенности обжига. Гашение извести. Особенности
производства гашеной извести. Конструкция и принцип действия
многобарабанного лопастного гидратора. Физико-химические процессы,
обусловливающие твердение извести. Механизмы твердения: карбонатное,
гидратное. Свойства воздушной извести. Требования стандартов. Области
применения.
2.3.3. Гидравлические вяжущие вещества – 4 часа
2.3.3.1. Портландцемент и его разновидности
Химический, минералогический и фазовый состав портландцементного
клинкера. Характеристика портландцемента с помощью модулей. Коэффициент
насыщения. Характеристика основных клинкерных минералов. Сырьевые
материалы. Технологическая схема производства портландцемента по мокрому
и сухому способам. Подготовка сырьевой смеси – муки и шлама.
Корректирование смеси. Физико-химические процессы, происходящие при
обжиге портландцементной сырьевой смеси. Минерализаторы. Помол
клинкера. Интенсификаторы помола. Добавки, их роль. Твердение
портландцемента. Реакции гидратации и гидролиза при твердении портландцемента. Свойства портландцемента. Требования стандартов. Области
применения.
2.4 Химическая технология стекла и ситаллов - 10 часов
2.4.1. Физико-химические основы технологии стекла- 2 часа
Стекло и стеклообразное состояние. Склонность к переохлаждению как
главный признак возможности перехода в стеклообразное состояние.
Метастабильность, изотропность, однофазность стекол. Гипотезы строения
стекла. Свойства стекольного расплава: вязкость, скорость затвердевания,
поверхностное натяжение. Гомогенная и гетерогенная кристаллизация.
Ликвация и микроликвация стекла и ее роль при объемной кристаллизации.
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Свойства
затвердевшего
стекла:
теплофизические, оптические, химические.
Ф ТПУ 7.1-21/01
механические,
электрические,
2.4.2. Критерии выбора сырьевых материалов и особенности
подготовки cтекольных шихт – 2 часа
Принципиальная схема производства и общая характеристика
технологических
процессов.
Сырьевые
материалы
(основные
и
вспомогательные), их подготовка, смешивание, транспортировка шихты.
2.4.3. Физико-химические основы стекловарения. – 2 часа
Силикатообразование. Реакции силикатообразования в содовой и
сульфатной шихте. Кинетика стеклообразования. Сущность процессов
осветления, гомогенизации и студки расплавов. Организация варки стекла в
промышленных горшковых и ванных печах регенеративного типа.
Возникновение и роль конвекционных потоков стекломассы. Температурновременные
режимы
производства
стекол
различного
назначения.
Производительность тепловых агрегатов.
2.4.4. Способы формования стеклоизделий – 2 часа
Составы стекол. Технологические основы формования стекла.
Температурно - вязкостной интервал формования. Длинные и короткие стекла.
Стадии формования. Способы формования: вытягивание, прокат, прессование,
выдувание, прессовыдувание и другие. Отжиг и закалка стекла. Временные и
остаточные напряжения в стекле. Режимы отжига. Печи для отжига
стеклоизделий. Контроль качества стеклоизделий. Пороки стекла: причины
образования и способы устранения.
2.4.5. Особенности технологии строительного и тарного стекла – 2
часа
Производство листового стекла. Выработка листового стекла
вертикальным способом. Лодочный и безлодочный способ. Горизонтальное
вытягивание стекла. Непрерывная прокатка стекла с последующей шлифовкой
и полировкой. Теории процессов шлифовки и полировки. Получение
полированного стекла методом плавающей ленты. Производство тарного
стекла. Виды и требования стандартов к тарному стеклу.
2.4.6. Особенности химической технологии ситаллов – 2 часа
Классификация и назначение ситаллов. Физико-химические основы
процесса ситаллизации. Принципиальная технологическая схема производства
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
ситаллов технического и строительного назначения. Ассортимент изделий.
Физико-механические свойства, требования ГОСТ.
3. СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОГО РАЗДЕЛА ДИСЦИПЛИНЫ
Общий объем (аудиторных) практических и лабораторных занятий по
дисциплине составляет 48 час, в том числе: практических - 8 час, лабораторных
– 40 час.
Содержание лабораторного практикума – 40 часов
Содержание лабораторного практикума соответствует основным темам
теоретического раздела (лекций), в каждую из лабораторных работ введены
элементы научных исследований, повышающие интерес студентов и их
познавательную активность.
Перед лабораторной работой преподаватель обсуждает со студентами
некоторые положения теоретического раздела по теме лабораторной работы и
особенности ее выполнения. Каждый студент оформляет полный отчет по теме,
содержащей несколько лабораторных работ. В отчете приводятся цель работы,
краткие теоретические положения, методика и ход работы, схема и описание
установки, таблицы экспериментальных данных, графические зависимости,
расчетные формулы, вычисления и выводы. Требования к оформлению и
написанию отчетов по лабораторным работам приведены в методических
указаниях к выполнению лабораторных работ.
Перечень лабораторных работ - 40 час.
Тема 1. Испытание свойств гипсового вяжущего (4 час).
Определение нормальной густоты гипсового теста, сроков схватывания,
прочностных свойств, написание и защита отчета.
Тема 2. Физико-химические исследования воздушной извести (4 час).
Определение скорости и температуры гашения извести, содержания
непогасившихся зерен, активных СаО и МgO, написание и защита отчета.
Тема 3. Испытание свойств портландцемента (6 час).
Определение насыпной массы, удельной поверхности на ПСХ-2,
нормальной густоты цементного теста, равномерности изменения объема при
твердении, сроков схватывания, марки цемента, написание и защита отчета.
Сдача коллоквиума № 1
Тема 4. Исследование физико-химических и технологических свойств
легкоплавких глин (16 часов).
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
Отбор средней пробы, определение воздушной влажности, воды
затворения, пластичности; дисперсионный анализ по Рутковскому, определение
чувствительности к сушке, воздушной усадки, спекаемости, керамических
свойств – огневой усадки, водопоглощения, пористости, кажущейся плотности,
прочности, написание и защита отчета.
Сдача коллоквиума № 2.
Тема 5. Исследование пригодности кварцевого песка для стекловарения
(6 часов).
Определение химического и гранулометрического составов песка,
написание и защита отчета.
Тема 6. Определение химической и термической стойкости стекла– 4 часа.
Проведение эксперимента, написание и защита отчета.
Сдача коллоквиума № 3.
Содержание практических занятий – 8 часов.
Практические занятия направлены на активизацию познавательной
деятельности студентов, связанной с освоением современных методов контроля
технологических операций стандартизированных методик определения
качества сырья и готовой продукции, а также на приобретение навыков
выполнения необходимых технологических расчетов.
Тематика практических и семинарских занятий
Занятие 1. Технологические расчеты, связанные с изменением
влажности cиликатных масс (2 часа).
Занятие 2. Расчет шихтового состава керамической массы при полной
замене одного из сырьевых материалов (2 часа).
Занятие 3. Расчет трехкомпонентной портландцементной сырьевой
смеси (2 часа).
Занятие 4. Расчет пятикомпонентной стекольной шихты, включающей в
качестве сырьевых материалов кварцевый песок, каолин, известняк, доломит и
кальцинированную соду (2 часа).
4. ПРОГРАММА САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Организация самостоятельной познавательной деятельности студента
способствует развитию творческого мышления и направлена на: закрепление,
углубление и расширение знаний студентов в области химии и технологии
силикатных материалов; формирование, развитие и закрепление навыков
конспектирования, реферирования, обобщения и структуризации технической
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
информации; умение осуществлять патентную проработку по конкретной теме
профессиональной деятельности; приобретение опыта по оформлению
технической документации в соответствии с установленными правилами.
Программой предусмотрены 112 часов самостоятельной (внеаудиторной)
познавательной деятельности студента по данной дисциплине.
Самостоятельная (внеаудиторная) работа студентов состоит в
проработке лекционного материала, подготовке к практическим занятиям и
лабораторным работам, в выполнении и написании реферата и включает
следующие пункты:
- работа над лекционным материалом -48/24 час;
- подготовка к лабораторным занятиям и сдаче четырех теоретических
коллоквиумов (текущий контроль) по рекомендуемой литературе перед
лабораторными занятиями – 40/20 часов;
- подготовка к практическим занятиям и выполнения 2 индивидуальных
расчетных заданий (домашних) – рубежный контроль – 8/8 часов;
- подготовка и написание реферата по технологии отдельного вида
силикатного материала. – 0/40 часов;
- подготовка к итоговому экзамену - 0/20 часов.
ПРИМЕЧАНИЕ. Над чертой указаны часы совместной (аудиторной)
работы, под чертой – самостоятельной (внеаудиторной).
Материалы контрольных средств в виде банка данных теоретических
вопросов, рекомендуемых к рассмотрению при подготовке к сдаче экзамена, а
также в виде банка данных тестовых заданий, назначение которых сводится к
организации текущего самоконтроля студентами степени усвоения
теоретического материала в процессе организации самостоятельной работы,
приведены в приложении 1.
Темы, вынесенные на самостоятельную работу (в виде реферата),
соответствуют содержанию теоретического раздела. Предполагается, что
студенты самостоятельно поработают с рекомендованной литературой, освоят
основные теоретические положения технологии силикатных материалов,
выполнят индивидуальную работу.
4.1. Основные требования к содержанию рефератов
Целесообразность подготовки и написания рефератов обусловлена
современными тенденциями в подготовке специалистов, ориентированными на
увеличении доли самостоятельной (индивидуальной) познавательной
деятельности студентов. Тематика рефератов неразрывно связана с
содержанием дисциплины и призвана активизировать процесс достижения
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
целей преподавания дисциплины в части овладения теоретическими знаниями.
Сдача законченного варианта реферата производится на двенадцатой неделе.
Своевременность и качество выполнения оценивается в баллах (рейтинг!). За
задержку и недостаточный уровень выполнения снижается общий балл (до 10 и
30 баллов соответственно).
Темы вариантов и содержание рефератов
1. Характеристика различных видов природных кремнеземистых
сырьевых материалов (кварцевые пески, кварциты, трепел, опока и др.)
силикатной технологии.
2. Характеристика различных видов природных карбонатных и
сульфатных сырьевых материалов (известняк, мел, мрамор, доломит, гипс,
ангидрит и др.) силикатной технологии.
3. Щелочесодержащие сырьевые материалы, используемые в технологии
силикатов (сода, поташ, селитра, полевые шпаты, нефелин и т.д.).
4. Глинистые сырьевые материалы в технологии силикатов.
5. Использование отходов промышленности в качестве сырьевых
материалов в технологии керамики, стекла и вяжущих материалов.
6. Методы подготовки сырьевых материалов при производстве керамики,
стекла, вяжущих материалов (Способы обогащения сырьевых материалов.
Дробление, помол, усреднение, смешивание, корректировка составов и
хранение сырьевых смесей).
7. Механизм и кинетика твердофазовых реакций (Процесс диффузии при
твердофазовых реакциях. Схемы диффузиии частиц на примере твердофазового
взаимодействия в системах сложных оксидов, силикатов и других тугоплавких
соединений. Кинетические уравнения Яндера, Гинстлинга-Броунштейна.
Особенности твердофазовых реакций и факторы, влияющие на их протекание).
8. Физико-химические основы процесса спекания керамических
материалов. (Виды и механизмы различных видов спекания. Диффузионный
механизм процесса твердофазового спекания по Пинесу. Значение процесса
спекания в технологии силикатных и других тугоплавких материалов.
Технологические факторы,влияющие на процесс спекания).
9. Процессы плавления и кристаллизации расплавов в технологии
силикатов (Зависимость между энергией кристаллической решетки, структурой
и температурой плавления. Механизм гомогенного и гетерогенного
зародышеобразования. Изменение свободной энергии в зависимости от размера
зародыша новой фазы. Механизмы роста кристаллов из слабо- и сильно
пересыщенных растворов. Роль степени переохлаждения расплавов).
10. Процесс рекристаллизации (Виды рекристаллизации, механизм и
кинетика процесса. Факторы, влияющие на процесс рекристаллизации. Влияние
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
рекристаллизации на микроструктуру и свойства силикатных и других
тугоплавких материалов).
11. Принципиальная технологическая схема производства стекла и
стеклоизделий (Основные стадии стеклообразования, характер физических и
химических процессов, влияние вязкости и поверхностного натяжения на эти
процессы. Характеристика методов формования стекла).
12. Технологические схемы производства листового стекла методами
вытягивания и плавающей ленты (Составы листового стекла, режимы варки,
выработки и отжига. Требования к сырьевым материалам, применяемым в
технологии листового стекла).
13. Технологическая схема производства кварцевого стекла вакуумкомпрессионным способом (В т.ч. принципы технологии кварцевого стекла
нетрадиционным
способом
золь-гель
технология,
парофазовый,
плазмохимический методы).
14. Отжиг и закалка стекол (В т.ч. эпюры напряжений в отожженном
стекле без нагрузки, отожженном стекле при действии центрально-избирающих
усилий. Технологии отжига и закалки).
15. Технология ситаллов и шлакоситаллов (В т.ч. принцип направленной
кристаллизации стекол с целью получения ситаллов. Технологическая схема
производства ситаллов и шлакоситаллов: составы шихты и стекол, режимы
варки, выработки, отжига и ситаллизации стекол. Фазовый состав ситаллов и
шлакоситаллов. Свойства ситаллов и шлакоситаллов.
16. Роль пластичных, отощающих компонентов и плавней в керамических
массах (Технологические приемы, позволяющие обеспечить пластичность
керамических масс различных типов, а также обеспечивающие снижение
усадки керамических масс при сушке и обжиге. Технологические свойства
керамических масс с различным интервалом спекшегося состояния).
17. Приготовление керамических масс (Основные принципы подбора
фракционного состава керамических масс. Технологические схемы
приготовления керамических масс по мокрому и сухому способам. Принцип
действия основных типов оборудования, используемого при приготовлении
керамических масс).
18. Методы формования керамических изделий: пластическое
формование, прессование, литье (В т.ч. роль добавок ПАВ при прессовании.
Типичные виды брака, возникающие при прессовании. Свойства первичного и
литейного керамических шликеров. Механизм действия электролитов на
текучесть шликеров. Метод горячего литья).
19. Сушка и обжиг керамических изделий (Три периода сушки,
критическая влажность. Зависимость скорости сушки и усадки высушиваемого
полуфабриката от его влажности. Виды брака при сушке. Типичный
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
температурно-временной режим обжига керамических материалов. Влияние
режима обжига на возникновение дефектов в обжигаемых изделиях и на
формирование их фазового состава и микроструктуру. Параметры для оценки
степени спекания керамических материалов).
20. Глазурование керамики (Классификация глазурей по их назначению и
составу. Основные технологические переделы технологии ”сырых” и “
фриттованных” глазурей. Методы глазурования и особенности температурновременных режимов обжига глазурей. Причины возникновения основных видов
дефектов глазурного покрытия).
21. Тонкая керамика (Классификация тонкокерамических материалов по
их назначению. Типовые технологические схемы производства фарфора и
фаянса: сырье, состав и приготовление масс, формование изделий, их сушка и
обжиг. Фазовый состав обоженного фарфора и фаянса и их основные свойства.
Причины, обусловливающие различие в фазовом составе и свойствах фарфора
и фаянса).
22. Огнеупоры (Классификация по химическому составу. Требования к
сырьевым материалам для производства огнеупоров. Типовые технологические
схемы производства шамотных, магнезитовых, динасовых, шпинелидных и
циркониевых огнеупоров: сырье, состав и приготовление сырьевых масс,
формование, сушка и обжиг изделий. Основные свойства и области применения
указанных видов огнеупоров. Влияние фазового состава и микроструктуры
огнеупорных материалов на их свойства).
23. Гипсовые вяжущие материалы (Виды гипсовых вяжущих, Процессы,
происходящие при нагревании двуводного гипса. Технология производства
строительного, высокопрочного гипса, ангидритового цемента и эстрихгипса.
Механизм действия активаторов твердения безводного гипса. Свойства и
применение гипсовых вяжущих).
24. Воздушная известь (Виды воздушной извести, сырье, технология
изготовления, ее свойства и применение. Процессы гашения. Механизм
самодиспергации безводной извести при гашении).
25.
Портландцемент:
сырьевые
материалы,
химический,
минералогический, фазовый составы портландцемента (В т.ч. характеристика
состава с помощью модулей и коэффициента насыщения. Состав и
характеристика клинкерных материалов).
26. Технологические схемы производства портландцемента по мокрому и
сухому способам (Процессы клинкерообразования во вращающейся печи.
Способы интенсификации процесса обжига портландцементного клинкера и
пути снижения расхода топлива. Преимущества и недостатки мокрого и сухого
способа производства портландцемента. Строительно-технические свойства
портландцемента).
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
27. Твердение портландцемента (Реакции гидратации клинкерных
минералов. Характеристика тоберморитоподобных гидросиликатов кальция и
их роль в структуре цементного камня. Роль эттрингита при твердении
портландцемента. Теории твердения портландцемента. Причина и механизм
коррозии портландцементного камня. Способы защиты от коррозии).
28. Пуццолановые цементы (Активные минеральные добавки, их
классификация по составу и происхождению. Пуццолановый портландцемент:
сырьевые материалы, технология изготовления, свойства, процессы при
твердении. Причины повышенной коррозионной стойкости пуццоланового
цемента в пресных и минеральных водах. Применение пуццоланового
портландцемента).
29. Шлаковые цементы (Характеристика шлаков, используемых в
технологиях силикатных вяжущих. Доменные шлаки, их грануляция. Фазовый
состав и свойства гранулированных и негранулированных доменных шлаков.
Виды и механизм активации процесса твердения доменных шлаков.
Шлакопортландцемент: сырье, технология изготовления, свойства, процесс
твердения и применение).
30. Глиноземистый цемент (Сырьевые материалы и требования,
предъявляемые к ним. Химический и минералогический состав глиноземистого
цемента. Технологическая схема производства глиноземистого цемента
методом восстановительной плавки в электродуговых печах. Свойства, процесс
твердения и применение глиноземистого цемента. Причины спадов прочности
и стойкости глиноземистых цементов в пресных и минеральных водах).
5. ТЕКУЩИЙ И ИТОГОВЫЙ КОНТРОЛЬ РЕЗУЛЬТАТОВ
ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Текущий контроль усвоения студентами теоретического материала и
оценка уровня практических навыков и умений, приобретаемых и усваиваемых
каждым студентом при изучении дисциплины, включает сдачу трех
коллоквиумов по темам лабораторных работ.
Рубежный контроль предполагает выполнение трех тестовых заданий.
Итоговый контроль осуществляется на экзамене с использованием
билетов.
Материалы входного, текущего и рубежного контроля знаний студентов в
семестре
по
дисциплине
«Химическая
технология
тугоплавких
неметаллических и силикатных материалов» в виде банка данных
теоретических вопросов по темам «Химическая технология, физикохимические и технологические свойства вяжущих материалов», «Химическая
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
технология, физико-химические и технологические свойства керамики и
огнеупоров», «Химическая технология, физико-химические и технологические
свойства стекла и ситаллов», рекомендуемых к рассмотрению при подготовке к
сдаче коллоквиумов и экзамена, а также банк данных тестовых заданий
приведены в приложении 1.
При изучении дисциплины “Химическая технология керамики и
огнеупоров“ используется рейтинговая система оценки знаний студентов.
Максимальная рейтинговая оценка (общий рейтинг ОР) дисциплины
составляет 1000 баллов.
Если оценка экзамена менее 100 баллов, то экзамен считается не сданным,
и студент теряет рейтинг семестра.
Примерный тип рейтинг – листа приведен ниже.
РЕЙТИНГ-ЛИСТ
по дисциплине “Химическая технология керамики и огнеупоров”
Восьмой семестр
Плановый объем учебной нагрузки:
Лекций - 48 час.
Лабораторных работ – 40 час.
Практических занятий – 8 час.
Виды выполняемых работ и их значение в баллах
1. Лекции:
24 лекции х 15 бал. = 360 бал.
2. Лабораторные работы:
- работа (15 бал. за 4-х час. работу)
10 занятий х 15 бал. =150 бал.
- представление и защита отчета
3 х 10 бал. = 30 бал.
- сдача коллоквиума
3 х 20 бал. = 60 бал.
3. Практические занятия:
4 х 20 бал. = 80 бал.
4. Индивидуальные задания:
- представление реферата
= 120 бал
5. Экзамен
= 200 бал.
------------------------------------------------------------------------------------------------------И Т О Г О: 1000 бал.
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
Контрольные точки, объемы работ и максимальное количество баллов к
указанному сроку
Вид работ
1. Лекции
2. Практические занятия
3. Лабораторные занятия
4. Индивидуальное задание
(реферат)
Итого
8-я неделя
150
20
120
-
12-я неделя
270
60
195
120
290
Составил: профессор каф. ТСН
645
16-я неделя
360
80
240
120
800
Вакалова Т.В.
Образец экзаменационного билета
Экзаменационные билеты по дисциплине «Химическая технология
керамики и огнеупоров» включают три вопроса по теоретической части
дисциплины.
Полный перечень экзаменационных билетов для организации
заключительного семестрового контроля знаний студентов приведен в
специальном приложении.
Ниже представлен образец экзаменационного билета.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №1
По дисциплине: Химическая технология керамики и огнеупоров
ХТФ, курс 4
1. Строительная известь воздушного твердения (классификация, сырье,
свойства, области применения)
2. Стекло и стеклообразное состояние. Условия стеклообразования.
3. Характеристика глинистых материалов по химическому и
минералогическому составам.
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Для изучения дисциплины «Химическая технология керамики и
огнеупоров» преподавателями кафедры технологии силикатов создан
практически полный комплект учебно-методического обеспечения, который
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
включает набор видеофильмов как рекламного характера, предоставленных
руководством соответствующих предприятий, так и изготовленных своими
силами,
набор
демонстрационного
материала
в
виде
плакатов,
иллюстрирующий принципиальные технологические схемы производства
различных видов керамических материалов, устройство и принцип действия
соответствующего оборудования, целый комплекс наглядных пособий в виде
натурных образцов сырьевых материалов, полуфабрикатов и готовых изделий,
а также авторский комплект, состоящий из монографии, методического
пособия, лабораторного практикума и методических указаний к проведению
лабораторных и практических занятий по данной дисциплине.
6.1. Перечень учебных видеофильмов
1. Производство керамического кирпича на Томском заводе
строительных материалов и изделий – длительность 35 мин (видеофильм
создан сотрудниками кафедры технологии силикатов ТПУ).
2. Производство керамического кирпича на Ленинск-Кузнецком
кирпичном заводе – длительность 50 мин (видеофильм создан сотрудниками
кафедры технологии силикатов ТПУ).
3. Производство керамического кирпича на кирпичном заводе при
Красноярском алюминиевом заводе – длительность 16 мин (рекламный
видеофильм).
4. Производство фарфоровых изделий на Прокопьевском фарфоровом
заводе – длительность 55 мин (видеофильм создан сотрудниками кафедры
технологии силикатов ТПУ).
5. Производство тонкой керамики – длительность 20 мин (рекламный
видео-фильм).
6. Производство стекла и стеклоизделий на ОАО «Саратовский институт
стекла» – длительность 15 мин (рекламный видеофильм).
7. Выставка стекла и стеклоизделий в Дюссельдорфе (Германия)
длительность 60 мин.
6.2. Демонстрационный плакатный материал
1. Подготовка сырьевых материалов:
а) машины для дробления сырьевых материалов (молотковые, щековые,
валковые, конусные дробилки, бегуны, стругачи);
б) машины для помола сырьевых материалов (дезинтеграторы,
барабанная, трубная мельницы);
2. Оборудование для сортировки и обогащения (барабанный грохотбурат, виброгрохот).
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
3. Оборудование для дозирования (ящичный, винтовой, тарельчатый,
секторный дозаторы).
4. Оборудование для смешивания силикатных масс (двухвальные,
пропеллерные смесители).
5. Оборудование для подготовки полусухих масс (башенное
распылительное сушило).
6. Оборудование для формования силикатных изделий пластическим
способом (ленточный и вакуумный пресс).
7. Оборудование для формования изделий полусухим способом
(коленорычажный и гидравлический прессы).
8. Оборудование для садки керамического кирпича на обжиговые
вагонетки (автомат-садчик).
9. Оборудование для тепловой обработки силикатных материалов(
кольцевая, туннельные печи).
10. Технологическая схема производства керамического кирпича
пластическим способом.
11. Общий вид автоматизированного завода по производству
керамического кирпича.
12. Технологическая схема производства керамических облицовочных
плиток.
13. Поточно-конвейерная линия производства фасадных глазурованных
плиток.
14. Технологическая схема производства керамических плиток для пола.
15. Поточно-конвейерная линия для изготовления керамических плиток
методом литья.
16. Технологическая схема изготовления керамических труб.
6.3. Монографии, созданные в соавторстве с сотрудниками
кафедры технологии силикатов
1. Азаров Г.М., Вакалова Т.В., Верещагин В.И., Мананков А.В.,
Погребенков В.М. Строительная керамика из сухарных глин и другого
непластичного сырья Байкальского региона. – Томск, 1999.
2. Верещагин В.И., Козик В.В., Сырямкин В.И., Погребенков В.М.,
Борило Л.П. Полифункциональные неорганические материалы на основе
природных и искусственных соединений. – Томск: Изд. ТГУ, 2002. – 359 с.
3. Азаров Г.М., Вакалова Т.В., Верещагин В.И. Сухарные и аргиллитовые
глины Иркутской области. – Ангарск: Изд. АГТА, 2003. - 126 с.
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
6.4. Перечень учебных пособий,
разработанных на кафедре технологии силикатов ТПУ
1. Вакалова Т.В., Хабас Т.А., Верещагин В.И., Мельник Е.Д. Глины.
Особенности структуры и методы исследования. - Томск: Изд. ТПУ, 2002.-121с
2. Вакалова Т.В., Хабас Т.А., Эрдман С.В., Верещагин В.И. Практикум
по основам технологии тугоплавких неметаллических и силикатных
материалов. – Томск: Изд. ТПУ ,1999.- 160 с.
3. Вакалова Т.В., Хабас Т.А., Погребенков В.М., Верещагин В.И. Глины.
Структура, свойства и методы исследования. – Томск: Изд. ТПУ, 2004.- 260 с.
6.5. Перечень методических указаний
к выполнению лабораторных работ
1. Вакалова Т.В., Погребенков В.М., Ревва И.Б. Исследование физикомеханических и технологических свойств глинистого сырья. - Томск: Изд-во
ТПУ, 2007. – 36 с.
2. Вакалова Т.В., Ревва И.Б. Расчет структурной формулы глинистых
минералов. - Томск: Изд-во ТПУ, 2007. – 20 с.
3. Вакалова Т.В., Погребенков В.М., Ревва И.Б. Инженернотехнологические расчеты. – Томск: Изд-во ТПУ, 2007. – 36 с.
4. СмиренскаяВ.Н. Портландцемент. - Томск: Изд. ТПУ, 2006. - 52 с.
5. Смиренская В.Н. Строительный гипс. - Томск: Изд. ТПУ, 2006. - 36 с.
6. Смиренская В.Н. Строительная воздушная известь. - Томск: Изд. ТПУ,
2006. - 36 с.
7. Казьмина О.В. Исследование песка с целью определения его
пригодности для стекловарения. - Томск: Изд. ТПУ, 2005. - 15 с.
8. Вакалова Т.В, Рева И.Б., Гурина В.Н., Горбатенко В.В. Химический
анализ в технологии силикатов. - Томск: Изд. ТПУ, 2007. – 28 с.
9. Алексеев Ю.И., Хабас Т.А., Вакалова Т.В. Измерение температуры в
технологиях силикатов. - Томск: Изд. ТПУ, 1996.-22с.
10. Хабас Т.А., Вакалова Т.В., Алексеев Ю.И. Рентгенофазовый анализ
силикатных материалов. - Томск: Изд. ТПУ, 1997.- 40с.
6.6. Перечень рекомендуемой литературы
6.6.1. Основная литература
1. Бутт Ю.М., Дудеров Г.Н., Матвеев Г.М. Общая технология силикатов.
- Киев: Вища школа, 1983. – 599с.
2. Дудеров И.Г., Матвеев Г.М., Суханов В.Б. Общая технология
силикатов.- М.: Стройиздат, 1987. – 560с.
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
3. Общая технология силикатов/Под ред. Пащенко А.А. – Киев: Вища
школа, 1983.- 408с.
4. Бутт Ю.М., Тимашев В.В. Практикум по химической технологии
вяжущих материалов.- М.: Высшая школа, 1983.
5. Павлушкин Н.М., Сентюрин Г.Г Практикум по технологии стекла и
ситаллов. - М.: Стройиздат, 1970.
6. Практикум по технологии керамики и огнеупоров/Под ред.
Д.Н. Полубояринова - М.: Стройиздат, 1982.
6.6.2. Дополнительная литература
7. Бутт Ю.М. Технология цемента и других вяжущих материалов.- М.:
Стройиздат, 1976.- 407с.
8. Мороз И.И. Технология фарфоро-фаянсовых изделий. - М.:
Стройиздат, 1984.- 334с.
9. Балкевич В.С.Техническая керамика.- М.: Стройиздат, 1984.- 255с.
10. Стрелов К.К., Кащеев И.Д. Теоретические основы технологии
огнеупорных материалов.- М.: Металлургия, 1996.- 607с.
11. Химическая технология стекла и ситаллов/Под ред. Павлушкина Н.Н.
- М.: Стройиздат, 1983.
12. Августиник А.И. Керамика.- Л.: Стройиздат, 1975.- 591с.
13. Технология
стекла/Под
ред.
И.И.
Китайгородского.М.:
Промстройиздат, 1961.
14. Волженский А.В. Минеральные вяжущие вещества.- М.: Стройиздат,
1986. – 464с.
ПРИЛОЖЕНИЯ
к рабочей программе дисциплины «Химическая технология
керамики и огнеупоров»
Приложение 1. Материалы контрольных средств для организации
текущего, рубежного и итогового контроля результатов изучения
дисциплины
1.1. Банк данных теоретических вопросов для текущего контроля
(при подготовке к сдаче трех коллоквиумов)
По теме «Химическая технология, физико-химические и технологические
свойства вяжущих материалов»
1. Технология гипсовых вяжущих.
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
2. Способы оценки основных свойств гипсовых вяжущих
3. Физико-химические процессы, обусловливающие твердение гипсовых
вяжущих.
4. Разновидности гипсовых вяжущих, специфика технологий и
характеристика основных свойств.
5. Технология производства воздушной извести.
6. Характеристика сырьевых материалов для производства воздушной
извести. Требования, предъявляемые к ним.
7. Химические и физические превращения в сырьевых материалах при
обжиге известняка (диссоциация СаСО3).
8. Технология производства гидравлической извести.
9. Физико-химические
процессы,
обусловливающие
твердение
воздушной извести. Механизмы твердения.
10. Сырьевые материалы для производства цемента. Требования,
предъявляемые к ним.
11. Технологические схемы производства цемента по мокрому и сухому
способам.
12. Совместный мокрый (сухой) помол цементной смеси. Трубная
шаровая мельница. Диаграмма помола.
13. Портландцементный клинкер и его характеристики.
14. Обжиг сырьевой смеси при производстве клинкера. Работа
вращающейся печи.
15. Физико-химические процессы при обжиге сырьевой смеси при
производстве клинкера.
16. Технологические особенности процесса помола клинкера.
17. Расчет состава цементной сырьевой смеси. Корректировка состава.
18. Твердение цемента. Механизм реакций взаимодействия минералов
клинкера с водой. Теории твердения цемента.
19. Строительные свойства цемента. Водопотребность. Скорость
схватывания и твердения. Марка цемента.
20. Разновидности цемента. Гидротехнический, сульфатостойкий,
глиноземистый и др. цементы
21. Долговечность цемента. Сульфатная, карбонатная коррозии и меры
борьбы с ними.
По теме «Химическая технология, физико-химические и технологические
свойства керамики и огнеупоров»
1. Классификация керамических изделий.
2. Сырьевые материалы для производства керамики. Требования к ним.
3. Характеристика пластичного сырья по технологическим свойствам.
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
4. Особенности химико-минералогического состава глинистого сырья.
5. Происхождение глинистого сырья. Специфика зернового состава.
6. Непластичные материалы. Плавни. Отощители. Добавки.
7. Керамические (обжиговые) свойства глинистого сырья.
8. Поведение глин в сушке и обжиге.
9. Свойства системы «глина – вода».
10. Спекаемость глинистого сырья. Характеристические температуры и
интервалы спекания.
11. Специфика подготовки керамического сырья.
12. Виды керамических масс и способы их подготовки .
13. Способы формования керамических изделий.
14. Технологические особенности сушки и обжига керамических изделий.
15. Физико-химические процессы при обжиге керамических материалов.
16. Требования к сырью для производства стеновых керамических
материалов.
17. Технологическая схема производства строительного кирпича.
18. Сырьевые материалы для производства фарфора и фаянса.
19. Технологическая схема производства фарфоро-фаянсовых изделий.
20. Структура фарфорового черепка.
21. Технологические особенности обжига фарфора.
22. Виды глазурей и способы глазурования фарфора и фаянса.
23. Способы декорирования керамических изделий.
24. Требования, предъявляемые к фарфору и фаянсу.
25. Классификация огнеупорных материалов.
26. Сырье и технологическая схема производства шамотных изделий.
27. Характеристика, сырье и технология высокоглиноземистых
огнеупоров.
28. Характеристика, сырье и технология динасовых огнеупоров.
По теме «Химическая технология, физико-химические и технологические
свойства стекла и ситаллов»
1. Понятия «стекло» и «стеклообразное состояние».
2. Строение стекла
3. Реологические свойства расплавов.
4. Классификация стекол по составам и областям применения.
5. Физико-механические свойства стекол.
6. Теоретические основы стекловарения.
7. Сырьевые материалы для стекол ( основные и вспомогательные ).
8. Технологическая схема производства стекла.
9. Особенности подготовки сырьевых материалов.
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
10. Специфика подготовки стекольной шихты.
11. Факторы, определяющие однородность стекольной шихты.
12. Технологические особенности варки стекла в печах периодического и
непрерывного действия.
13. Конструкция и принцип действия стекловаренных печей
периодического и непрерывного действия.
14. Основные стадии стекловарения.
15. Способы формования стеклоизделий.
1.2. Банк данных тестовых заданий для организации рубежного контроля
Тема «Химическая технология вяжущих материалов»
Вариант 1
1. Какой из минералов клинкера обусловливает твердение в ранние сроки:
а) 3CaOxSiO2; б) 2СаОхSiO2; в) 3СаОхАl2O3; г) 4СаОхAl2O3хFe2O3.
2. В какой зоне цементной печи идет разложение глинистой составляющей при
обжиге шлама:
а) испарения; б) дегидратации; в) декарбонизации.
3. Исходные данные для расчета состава 2-х компонентной сырьевой смеси:
a) химический состав сырьевых материалов;
б) химический состав сырьевых материалов и одна из модульных
характеристик;
в) химический состав сырьевых материалов и две модульные характеристики
клинкера;
г) дегидратация глинистой составляющей и изменение физико-химических
свойств обжигаемого материала.
4. Как изменится нормальная густота цементного теста, если тонкость помола
цемента увеличится?
а) остается прежней; б) увеличится; в) уменьшится.
5. Дан химический состав сырья: СаО – 5%; МgO – 46%; SiO2 – 3%; Δmпрк –
46%. Для производства какого вида вяжущего можно его рекомендовать?
а) воздушной извести; б) гидравлической извести; в) магнезиального вяжущего.
6. Какая из модификаций полуводного гипса требует большее для затворения
количество воды:
а) -модификация; б) -модификация.
Вариант 2
1. Какой из минералов клинкера обусловливает твердение в поздние сроки:
а) 3СаОхSiO2 ; б) 2СаОхSiO2; в) СаОхAl2O3.
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
2. В какой зоне цементной печи идет разложение карбонатной составляющей
при обжиге шлама:
а) дегидратации; б)испарения; в)декарбонизации.
3. Примесные оксиды в сырьевой смеси, затрудняющие алитообразование при
обжиге:
а) SО3, Р2О5, МgO; б) -кварц, TiO2, Fe2O3; в) Na2O+К2О, ВаО.
4. Дан химический состав сырья:
а) SiO2 -30%; Al2O3 –10%; CaO-33%; MgO-2%; Δmпрк – 2%;
б) CaO –54%; MgO-1%; SiO2 -3%; Δmпрк –42%
в) СаO-5%; MgO-46%; SiO2 -3%; Δmпрк – 46%.
Какое сырье пригодно для производства воздушной извести?
Вариант 3
1. Какой из минералов клинкера обусловливает сроки схватывания :
а) 3СаО x SiO2; б)2СаО х SiO2; в )3СаО х Al2O3; г)4СаОхAl2O3х Fe2O3.
2. В какой зоне цементной печи идет образование белита при обжиге шлама:
а)декарбонизации; б)экзотермической реакции в)спекания.
3. Корректирующие добавки, необходимые для повышения силикатного модуля
смеси?
а) трепел, диатомит;
б)железная руда, бокситы;
в)пиритные огарки, колошниковая пыль.
4. Дан химический состав: SiO2-30%; Al2O3–10%; CaO –33%; МgO-2%; Δmпрк –
25%.Для производства какого вида вяжущего он пригоден?
а) воздушной извести;
б) гидравлической извести;
в) магнезиального вяжущего.
Вариант 4
1.Какой из минералов клинкера наиболее легко взаимодействует с водой:
а) 3СаО x SiО2; б) 2 СаО x SiО2; в) 3СаО x Аl2О3;
г) 4 СаО х Аl2O3 х Fe2O3.
2. В какой зоне цементной печи при обжиге шлама идет синтез 3СаОх SiО2?
а) экзотермической реакции;
б) спекания;
в) декарбонизации.
3. Природные корректирующие добавки для повышения глиноземного модуля
сырьевой смеси?
а) боксит, каолинитовая глина.
б) железная руда, каолинитовая глина;
в) диатомит, трепел, опока.
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
4. Дан химический состав: СаО– 54 %; МgО–1 %; SiО2–3 %; Δmпрк – 42%. Какой
вид вяжущего может быть получен?
а) воздушная известь;
б) гидравлическая известь;
в) магнезиальное вяжущее.
Вариант 5
1. Какие минералы клинкера подвергаются гидролизу при затворении водой?
а) С3S ; б) С2S ; в) С3А; г) С4AF.
2. Какие процессы происходят в обжигаемой смеси в зоне подогрева?
а)химические превращения в сырьевых компонентах;
б)дегидратация алюмосиликатного компонента;
в)дегидратация глинистой составляющей смеси и изменения физикомеханических свойств обжигаемого материала.
3. Как изменится нормальная густота цементного теста, если тонкость помола
цемента увеличится?
а) остается прежней;
б)увеличится;
в)уменьшится.
4. Дан химический состав сырья:
CaO - 5%; MgO -46%; SiO2 -3%; Δmпрк – 46%.
Для какого вида вяжущего можно его рекомендовать?
а) воздушной извести;
б) гидравлической извести;
в) магнезиального вяжущего.
Вариант 6
1. Какие минералы клинкера подвергаются гидратации при затворении водой?
а) С3 S ; б) С2S ; в) С3А ; г) С4AF.
2. Факторы, влияющие на скорость процесса декарбонизации СаСО3 при
обжиге клинкера?
а) минералогическая природа СаСО3 ;
б)минералогическая природа СаСО3 и размер зерен;
в)парциальное давление СО2 в атмосфере печи.
3. Нормальная густота цементного теста портландцемента равна 22%. Как она
изменится, если при помоле в этот цемент ввести гидравлическую добавку в
количестве 20%?
а) увеличится; б) останется без изменения в) уменьшится.
4. При варке в каких агрегатах получается более чистое гипсовое вяжущее?
а) сушильном барабане; б) жаротрубном котле.
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
Вариант 7
1. Какой из минералов клинкера наиболее легко размалывается?
а) С3S ; б) С2S ; в) С3А ; г) С4АF.
2. В какой последовательности следует назвать природные глины в порядке
убыли реакционной способности их при обжиге сырьевых смесей?
а) каолинитовые , монтмориллонитовые, гидрослюдистые;
б) монтмориллонитовые, каолинитовые, гидрослюдистые;
в) гидрослюдистые, каолинитовые, монтмориллонитовые.
3. Вторичные химические процессы при твердении цемента?
а)взаимодействие продуктов гидратации минералов друг с другом;
б) взаимодействие гипса с гидроалюминатом кальция;
в) изменение основности гидросиликатов кальция, связывание гипса
в гидросульфоалюминат кальция.
4. Какой из составов обладает вяжущими свойствами, если гипсовый камень
варить в гипсоварочном котле при температуре не выше 130 оС?
а) - Са SO4 х 0,5Н2О ; -СаSO4 х0,5 Н2О;
б) , ά -СаSO4 обезвоженный; - СаSO4 полугидрат.
Вариант 8
1. Какие минералы в составе клинкера считают минералами- плавнями?
а) С3S; б) С2S ; в) С3А; г) С4АF.
2. Характеристики сырьевой смеси, определяющие ее реакционную
способность?
а) химико-минералогический состав сырья;
б) природа сырья и тонкость помола смеси;
в) модульные характеристики клинкера, тонкость помола и
гомогенность сырьевой смеси.
3. Назначение маганизирования клинкера?
а) погасить возможно присутствующую свободную СаО;
б) охладить;
в) охладить и обеспечить протекание в клинкере процессов
ослабления зерен.
4. Дан химический состав сырья:
а)SiO2 -30%; Al2O3 -10%; CaO –33%; MgO –2%; Δmпрк – 25%;
б)SiO2 -3% ;
CaO- 54%; MgO –1%; Δmпрк – 42%;
в)SiO2 -3%;
CaO-5%; MgO-46%; Δmпрк – -46%.
Какое сырье пригодно для производства гидравлической извести?
Вариант 9
1. Сравнительная характеристика минералов клинкера в реакциях гидратации
(ряд активности)?
а)С3А; С3S ; C2S; C4AF;
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
б) С3А ; С4АF; C2S; C3S;
в) С4АF; C3A ; C2S; C3S.
2. Какие возможные составляющие обжигаемой смеси полностью переходят в
расплав при 1300 оС в зоне спекания?
а) 2СаОхSiO2; CaO; 3CaOх Al2O3;
б) 2 СаОхSiO2 ; 3CaO х Al2O3; 4CaOх Al2O3 х Fe2O3;
в) МgO; 3CaOх Al2O3; 4CaO х Al2O3х Fe2O3.
3. Как изменится марочная прочность цемента, если при помоле к нему
добавить кварцевый песок в количестве более 20%?
а)увеличится ; б)остается без изменения; в)уменьшится.
4. Рассчитать количество воды, необходимое для гидратации 100 г
строительного гипса, содержащего 95% СаSO4 х 0,5Н2О.
Вариант 10
1. Какая реакция протекает при гидратации алита при обычных (нормальных)
условиях?
а)С3S + H2O = CSH + Ca( OH )2;
б) С3S + H2O = C2SH2 + Ca( OH )2;
в) С3S + H2O = CSH + C2SH2.
2. Как изменяются модульные характеристики клинкера в результате присадки
к нему золы топлива?
а) КН , n , р увеличиваются;
б) КН, n , р уменьшаются;
в) КН увеличивается, n и р уменьшаются.
3. Чем обусловлена размолоспособность клинкера?
а)фазовым составом и структурой отдельных фаз;
б)пористостью зерен клинкера;
в)условиями и режимом охлаждения после обжига, влияющими на физико-механические свойства клинкера.
4. Каким количеством воды небходимо затворить 10 кг гипса, если
нормальная густота гипсового теста составляет 55 %
Вариант 11
1. Какая реакция протекает при гидратации белита ,если температура среды 20
о
С?
а) C2S + H2O = C2SH2 ;
б) C2S + H2O = C2SH;
в) C2S + H2O = CSH + Ca(OH)2 .
2. Какие характеристики клинкера позволяют рассчитать количество жидкой
фазы, образующейся в зоне спекания вращающейся печи?
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
а) содержание С3А в клинкере;
б) содержание С3А ; С4АF, МgO;
в) значение КН , n и р модулей клинкера.
3. Каким образом влияет на размолоспособность клинкера содержание в нем
стеклофазы?
а) размолоспособность не зависит от содержания стеклофазы ;
б) с увеличением количества стеклофазы размолоспособность клинкера
растет;
в) с увеличением стеклофазы размолоспособность падает.
4. Дан химический состав сырья:
а) SiO2 - 30%; Al2O3 -10%; CaO –33%; MgO –2%; Δmпрк – 25%;
б) SiO2 - 3%;
CaO –54%; MgO-1%; Δmпрк – 42%;
в) SiO2 - 3%;
CaO - 5%; MgO-46%; Δmпрк – 46%.
Какое сырье пригодно для производства магнезиального вяжущего?
Вариант 12
1. Распределение минералов клинкера по фракциям цементного порошка:
а) в крупных фракциях цемента преобладает С2S , в средних и
тонких - С3А и С4АF,мельчайшие фракции обогащены С3S;
б) в крупных фракциях цемента преобладает С3А и С4АF ;
в средних – C3S, в мельчайших - C2S;
в) крупные и средние зерна цемента содержат поровну
С3А, С4АF и С2S, мелкие зерна обогащены C3S.
2. Примеси в сырьевых компонентах, способствующие алитообразованию:
а) MgO ; SO3 ; Fe2O3 ;
б) TiO2 ; BaO ; P2O5 ;
в) Na2O + K2O ; SrO.
3.
Какой
из
минералов
клинкера
характеризуется
наибольшей
водопотребностью?
а) C3S;
б) C3F ;
в)C4AF;
4. Рассчитать количество воды, небходимое для гидратации 200г строительного
гипса, содержащего 98% CaSO4 х 0,5 Н2О.
Тема «Основы технологии керамики и огнеупоров»
Вариант 1
1. Какой из составов относится к пластичному сырью?
а) K2Oх Al2O3 х 6SiO2 ; б) SiO2 ; в)Al2O3 х 2SiO2 х 2 H2O;
2. Какие продукты могут быть получены при сплавлении каолина с содой?
а) Na2SiO3 ; Al(ONa) ;
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
б) Na2SiO3; NaAlO2; CaSiO3;
в) Na2Ca(CO3)2; Na2SiO3; NaAlO2.
3. Какие признаки наиболее полно характеризуют фарфор:
а) белый, плотный, покрытый глазурью;
б) белый, просвечивающий, глазурованный;
в) белый, плотный, просвечивающий .
4. Какое мольное отношение Al2O3 / SiO2 характеризует каолинитовый тип
глин:
а) 1 : 2 ;
б) 1: 3,5 ;
в) 1 : 4 ;
5. Керамическая масса приготовлена с влажностью 7 %. Для какого способа
формования она пригодна :
а) полусухого прессования;
б) пластичного формования;
в) литьем.
6. Какое определение отвечает понятию “ Огнеупорность”?
Cпособность материала противостоять воздействию высоких температур:
а) не разрушаясь;
б) не расплавляясь;
г) не деформируясь.
Вариант 2
1. Какое мольное отношение Al2O3 / SiO2 характеризует монтмориллонитовый
тип глины?
а) 1 : 2 ; б) 1 : 3.5 ; в) 1 : 4.
2. Керамическая масса приготовлена с влажностью 25 %. Для какого способа
формования она пригодна?
а )полусухого прессования;
б)пластичного формования;
в)литьем.
3. Какой из составов представляет плавень?
а) SiO2 ; б) AL2O3 х 4SiO2 хH2O ; в) Na2O х Al2O3 х 6SiO2.
4. Какой жидкостью эффективнее промывать осадок полуторных оксидов?
а)раствором NH4Cl ; б)водой; в)раствором NH4NO3
5. Какой из алюмосиликатных огнеупоров имеет содержание Al 2O3 от 28 до
45%?
а)полукислый ;
б)шамотный;
в)высокоглиноземистый.
6. Какая из керамических масс отвечает составу полевошпатового фаянса?
а)глинистых -75%; кварца –15%; полевого шпата –10%;
б)глинистых- 50%; кварца –40%; полевого шпата –10%;
в)глинистых -50%; кварца -25%; полевого шпата –25%.
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
Вариант 3
1. Керамическая масса приготовлена с влажностью 55%. Для какого способа
формования она пригодна?
а)полусухого прессования; б)пластичного формования ;
в) литьем
2. Какое мольное отношение Al2O3 / SiO2 характеризует гидрослюдистый тип
глины?
а) 1 : 2 ; б) 1 : 3,5 в) 1 : 4.
3. Какая из пород более пластична?
а) каолин; б) полевой шпат;
в ) бентонит.
4. Какая масса более технологична, учитывая интервал спекания?
а) 300 оС ;
б) 420 оС ;
в) 570 оС.
5. Какое сочетание свойств наиболее полно отражает назначение каолина в
составе фарфоровой массы?
а)обеспечивает
образование
муллита,
пластифицирует
массу,
обеспечивает снижение температуры обжига;
б)обеспечивает синтез основной кристаллической фазы, придает массе
пластичность, способствует просвечиваемости черепка;
в)придает прочность, термостойкость, химическую устойчивость.
6. Какой огнеупор относится к группе шамотных, учитывая содержание Al2O3 ?
а) от 28 до 45% ; б) от 45 до 62 %; в) от 62 до 72 %.
Вариант 4
1. Какой из составов характеризует минерал монтмориллонит?
а) Al2O3 х 2SiO2 х 2H2O;
б) Al2O3 х 4SiO2 х H2O;
в) K2O х 4 MgO х Al2О3 х 7 H2O.
2. Какой из материалов является плавнем?
а) глина;
б) каолин;
в) полевой шпат.
3. Какой беззольный фильтр следует использовать при фильтровании осадка
кремневой кислоты?
а)синяя лента ; б) белая лента ; в) красная лента.
4. При каком показателе пластичности ( П ) сырье считается
умереннопластичным?
а) П =8;
б) П=16;
в) П=26.
5. Какая из перечисленных масс отвечает составу мягкого фарфора?
а ) глинистых -50%; кварца – 30%; полевого шпата 20%;
б) глинистых -40%; кварца –40%; полевого шпата -50%;
в) глинистых-50%; кварца –40%; полевого шпата-10%.
6. Какой из огнеупоров относится к многошамотным при содержании глины:
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
а) 20%;
б) 40%;
Ф ТПУ 7.1-21/01
в) 50%.
Вариант 5
1. Какой из глинистых минералов обладает большим изоморфным замещением?
а) монтмориллонит; б) каолинит ; в ) гидрослюда.
2. Какой оксид мешает определению СаО и МgO при анализе глины?
а) SiO2 ;
б) Al2O3;
в) Fe2O3.
3. При каком коэффициенте чувствительности к сушке сырье считается
нечувствительным к сушке?
а) 2,5;
б) 1,5;
в) 0,5.
4. Какой из оксидов увеличивает огнеупорность глинистого материала?
а) K2O;
б) MgO;
в) Al2O3 .
5. Какой из материалов используется в качестве отощителя в фарфоровой
массе?
а) каолин;
б) пегматит ; в) кварц.
6. Какие из приведенных огнеупоров можно использовать при рабочей
температуре 1700 оС?
а) шамотные; б) динасовые; в) корундовые.
Вариант 6
1. Какой из глинистых материалов дает большую потерю веса при нагревании?
а)каолинит ; б)монтмориллонит ; в) гидрослюда.
2. При каком рН идет трилонометрическое определение MgO ,если
используется аммиачная буферная смесь с эквимолярной концентрацией
компонентов?
а) 8,2 ;
б) 9,25;
в) 10,2.
3. При микроскопическом исследовании установлен следующий фазовый
состав материала: стекло –55%; кварц -10 %; муллит –30 %; поры –5 %. К
какому виду керамики он относится?
а) фарфор;
б) фаянс;
в) гидрослюда.
4. Какая из глинистых пород имеет более высокую формовочную влажность?
а) каолин ; б) бентонит;
в) гидрослюда.
5. Какое сочетание отличительных признаков наиболее полно характеризует
шамотный огнеупор?
а) огнеупор алюмосиликатной группы ,огнеупорный, низкая
температура начала деформации под нагрузкой;
б) содержание Al2O3 от 15до 28%, нейтральный, огнеупорный,
термостойкий, способен работать при температуре не выше 1450 оС;
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
в)алюмосиликатный, тугоплавкий, шлакоустойчивый, выдерживает
резкие перепады температур, имеет довольно низкую температуру начала
деформации под нагрузкой.
6. Какой из составов будет при затворении водой набухать?
а ) Са – монтмориллонит;
б) Na –монтмориллонит;
в) Mg –монтмориллонит.
Вариант 7
1. Определить содержание каолинита в каолине, если потеря веса при
нагревании при 550 оС составила 12 %?
2. Какой из оксидов мешает определению Fe2O3 ?
а) SiO2 ;
б) Al2O3 ;
в) Al2O3 и SiO2 ;
г) никакой не мешает.
3. Керамическая масса приготовлена с влажностью 25%. Для какого способа
формования она пригодна?
а) полусухого прессования ;
б) пластичного формования ;
в) литья.
4. Какой из минералов глин обусловливает наибольшую усадку при сушке
керамических масс?
а ) монтмориллонит; б)каолинит; в) гидрослюда.
5. В какой преимущественно полиморфной модификации должен находиться
кремнезем в динасе?
а) кварц;
б) тридимит;
в) кристобалит.
6. Какой из участков кривой отвечает интервалу спекания?
а) I I ;
б) I I I ;
в) I I и I I I
Вариант 8
1. Какой из глинистых минералов содержит в своем составе большее
количество К2О?
а) каолинит ; б) монтмориллонит; в) гидрослюда.
2. Какой метод определения SiO2 дает более точные результаты при
содержании его до 5%?
а)фотоколориметрический; б)дегидратации;
в)коагуляции.
3. Какой из материалов используется в качестве отощителя в фарфоровой
массе?
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
а)каолин ; б) пегматит;
в)кварц.
4. Какое сочетание отличительных признаков наиболее полно характеризует
динасовый огнеупор?
а) огнеупорный, кислый, термостойкий при высоких температурах имеет
высокую температуру под нагрузкой;
б) высокоогнеупорный, нетермостойкий, способен служить при
температурах до 1670 оС;
в) стойкий к кислым расплавам, нетермостойкий, огнеупорный.
5. В каких пределах находится число пластичности у умереннопластичных
глин?
а) 15-25;
б) 7-15;
в) более 25.
6. Какой из приведенных огнеупоров отвечает классу высокоогнеупорных,
имеющих огнеупорность:
а) 2000 оС;
б) 1700 оС ;
в)1800 оС
Вариант 9
1. Какой из глинистых минералов имеет более высокую огнеупорность?
а)каолинит; б)монтмориллонит; в)гидрослюда.
2. Какой промывной жидкостью промывают осадок кремневой кислоты?
а) раствором HCl и водой; б) раствором HCl;
в) водой.
3. К какой группе по пластичности относится глина, имеющая число
пластичности равное 17?
а) высокопластичная ;
б)среднепластичная ;
в)умереннопластичная.
4. Какая масса более технологична, учитывая интервал спекания?
а)30оС ;
б)150 оС;
в) 300 оС.
5. Какие признаки наиболее полно характеризуют понятие ,,фарфор,,
а)белый , плотный, покрытый глазурью;
б)белый, просвечивающий глазурованный;
в)белый, плотный просвечивающий.
6. Высокоглиноземистый огнеупор имеет содержание Al 2O3 равное 75%. К
какому типу он относится?
а) домуллитовому ;
б)муллитокорундовому ;
в) муллитовому.
Вариант 10
1. Глинистые породы имеют следующую огнеупорность:
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
а) 1260 оС ;
б) 1380 оС;
в) 1630 оС.
Какая из них будет тугоплавкой?
2. Какая из пород имеет более высокую водопотребность?
а) каолин; б)бентонит; в)иллит (гидрослюда).
3. Каким методом определяют Fe2O3 в глинах при содержании его до 3%?
а) объемным ;
б)фотоколориметрическим ; в)весовым.
4. Определить содержание каолинита в каолине, если потеря массы при 550 оС
составляет 10%?
5. Какая из керамических масс отвечает составу полевошпатового фаянса?
а) глинистые –50%; кварц–25%; полевой шпат- 25%;
б) глинистые –75%; кварц–15%; полевой шпат-10%;
в) глинистые - 50%; кварц- 40%; полевой шпат –10%.
6. В какой преимущественно полиморфной модификации должен находиться
кремнезем в динасе?
а) кварц;
б)тридимит;
в)кристобалит.
Вариант 11
1. Какие из перечисленных оксидов в составе глин являются плавнями?
а) SiO2; б) Al2O3; в)Fe2O3; г)FeO; д)CaO ; е) K2O.
2. При обжиге какой породы образуется больше муллита?
а) каолина ; б)бентонита ; в)гидрослюды.
3. Какое водопоглощение допустимо у керамического кирпича?
а ) 5%;
б)15 %;
в) 25%.
4. Какой беззольный фильтр следует применять для отделения осадка
полуторных оксидов?
а) синяя лента ; б) белая лента; в) красная лента.
5. Керамический материал изготовлен на основе глины, имеющей состав:
AL2O3 – 28-35%; SiO2 - 48-56%; R2O, RO – 3%; Fe2O3 - 0,85%. Водопоглощение
черепка- 12%.К какому виду керамики он относится?
а) фарфор
б) фаянс;
в) майолика.
6. Кварцит после обжига при 1450 оС имеет плотность 2,42 г/см3. К какой
группе он относится?
а) быстро перерождающиеся;
б) средне перерождающиеся;
в) медленно перерождающиеся;
Вариант 12
1. Какие из перечисленных оксидов являются красящими оксидами?
a) Al2O3 ; б)Fe2O3 ; в)CаO; г)TiO2 д) Nа2O.
2. При каком содержании SiO2 в породе возможно использовать метод
коагуляции для количественного выделения кремниевой кислоты из раствора ?
а) до 10%;
б) до 60%;
в)до 80% .
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
3. Какая из масс пригодна для производства фарфора?
а) глинистых -50%;кварца-25%; полевых шпатов –25%.
б) глинистых –30%; кварца-20%; пол.шпатов-32%;
доломита-18%;
в) глинистых- 5%; талька-82%;углекислого бария-13%.
4. Какой из материалов используется в качестве отощителя в фарфоровой
массе?
а) каолин ; б)пегматит;
в)жильный кварц.
5. Какой из глинистых минералов обусловливает более высокую
водопотребность керамических масс?
а)каолинит; б)гидрослюда; в)монтмориллонит.
6. К какому классу по огнеупорности относится шамотный огнеупор, имеющий
температуру падения конуса 1650 оС?
а) класс А ;
б) класс Б;
в) класс В.
1.3. Банк данных теоретических вопросов для итогового контроля
(при подготовке к сдаче экзамена)
1. Стекло и особенности стеклообразного состояния.
2. Сырьевые материалы для производства стекла.
3. Характеристика сырьевых материалов для производства стекла.
4. Технологические
особенности
варки
стекломассы
в
печах
периодического действия.
5. Специфика варки стекломассы в печах непрерывного действия.
6. Способы формования стеклоизделий
7. Основные стадии стекловарения.
8. Сущность и технологические особенности стеклообразования и
осветления стекломассы как этапов варки стекла.
9. Разновидности пороков стекломассы и пути их устранения.
10.Химический и минералогический состав портландцемента.
11.Виды гипсовых вяжущих и способы их производства
12. Физико-химические процессы при обжиге портландцементного
клинкера.
13.Физико-химические процессы при твердении портландцемента.
14.Способы производства портландцемента
15.Применение гипсовых вяжущих.
16.Характеристика сырьевых материалов в технологии вяжущих
материалов.
17.Технологические особенности производства строительной извести.
18.Технологические особенности производства гипсовых вяжущих.
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Ф ТПУ 7.1-21/01
19.Специфика твердения воздушных вяжущих (на примере строительного
гипса).
20.Сырье для производства строительной воздушной извести.
21.Производство портландцемента по сухому способу.
22.Назначение и характеристика плавней и отощающих материалов в
керамических технологиях.
23.Физико-химические процессы при обжиге керамических масс.
24.Характеристика глинистых пород по химико-минералогическому составу.
25.Физико-химические процессы в системе «глина – вода».
26.Особенности кристаллической структуры глинистых минералов
27..Основные способы формования керамических масс.
28.Виды керамических масс и способы их подготовки .
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине «Химическая технология
керамики и огнеупоров» для студентов 4 курса специальности 240304 (250800)
«Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных
материалов».
Составитель: д.т.н., профессор кафедры технологии силикатов
Вакалова Т.В.
Вакалова –раб прогр.
Дата разработки: 25.08.2007 г.