Authors

Abstract

The article presents the results of preliminary experiments necessary for the foundation of an experimental method that ensures the design and manufacturing technology for a category of composite materials with a mud matrix and agricultural waste insertion. The resources and physico-chemical properties of the mud matrix as well as the resources and physical properties of potential agricultural waste constituents of the insertion in the composite material are presented. The technological variant for the manufacture of the finished product is also presented, consisting of a compression system of the composite mixture in a paste state until solidification with moisture removal (dehydration). From a large number of parameters characterizing the experimental system, few have been varied (insertion concentration in the material, height of the raw material column in the press, raw material density, pressing force), while the quality parameters of the process have only been considered for the capacity of dehydration and material densification. The statistical analysis of the results shows that for the capacity of dehydration and densification, the main input parameters that influence are the initial moisture and initial volume of raw material. Results are obtained that allow the development of a mathematical model for the technological process of manufacturing the composite material. The purpose of the research described in this article is to determine the feasibility and feasibility conditions of the material in its possible variations. This means identifying the insertion concentration and moisture intervals of the material before extrusion, possible. The upper and lower limits of these parameters are sought, so that the material exiting the die does not immediately, or over time, disintegrate, and at the same time, the extrusion process is possible with a reasonable energy consumption.

Abstract in Romanian

Articolul prezintă rezultatele experimentelor preliminare necesare fundamentării unei metode experimentale care să asigure concepția și tehnologia de fabricație pentru o categorie de materiale compozite cu matrice de nămol și inserție de deșeuri agricole. Se prezintă resursele și proprietățile fizico-chimice ale matricii de nămol precum și resursele și proprietățile fizice ale deșeurilor agricole potențial constituente ale inserției în materialul compozit. Se prezintă și varianta tehnologică de fabricare a produsului finit constând într-un sistem de comprimare a amestecului compozit în stare de pastă până la solidificare cu eliminarea umidității (deshidratare). Dintr-un număr mare de parametri care caracterizează sistemul experimental, au fost variați puțini (concentrație de inserție în material, înălțimea coloanei de materie primă în presă, densitatea materiei prime, forța de presare) iar ca parametri de calitate ai procesului, deocamdată au fost considerați numai capacitatea de deshidratare și densificarea materialului. Analiza statistică a rezultatelor arată că pentru capacitatea de deshidratare și densificare, principalii parametri de intrare care influențează sunt umiditatea inițială și volumul inițial de materie primă. Se obțin rezultate care permit obținerea unui model matematic pentru procesul tehnologic de fabricare a materialului compozit.