Формованные теплоизоляционные материалы с использованием вспученного перлитового песка

• Автор: Ищенко, Константин Михайлович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 160 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ .

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1. Геология, сырьевая база и производство перлита

1.2. Современное состояние производства вспученного

перлитового песка

1.3. Опыт и перспективы применения вспученного перлитового песка

в строител ьстве.

1.4. Выводы

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1. Методика проведения экспериментов.

2.1.1 .Методы изучения состава и структуры сырьевых

компонентов
2.1.2. Методика определения физикомеханических и
теплотехнических характеристик.
2.2. Характеристика применяемых материалов.
2.3. Выводы
3. ФОРМОВАННЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
НА РАЗЛИЧНЫХ СВЯЗУЮЩИХ.
3.1. Подбор оптимального гранулометрического состава заполнителя
на основе вспученного перлитового песка и перлитовой пыли
3.2. Исследование влияния полидисперсного заполнителя на физикомеханические свойства теплоизоляционных материалов на различных связующих.
3.2.1. Стеклоперлит на полидисперсном заполнителе
3.2.2. Битумоперлит на полидисперсном заполнителе
3.3. Выводы
4. ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ФОРМОВАННЫХ
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
4.1. Повышение долговечности формованных теплоизоляционных материалов за счет применения гидрофобизирующих добавок.
4.2. Изучение возможности гидрофобизации кремнийорганическими добавками вспученного перлитового песка и материалов на его основе
4.3. Способы гидрофобизации вспученного перлитового песка
и теплоизоляционных материалов на его основе различными методами
4.4. Микроструктура гидрофобизированных материалов.
4.5. Модифицирование битумного вяжущего адгезионными добавками.
4.6. Микроструктура теплоизоляционных материалов на модифицированном вяжущем.
4.7. Составы и свойства формованных теплоизоляционных материалов.
4.8 Выводы
5. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ФОРМОВАННЫХ
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВСПУЧЕННОГО ПЕРЛИТОВОГО ПЕСКА.
5.1. Технология производства стеклоперлита.
5.2. Технология производства битумоперлита
5.3. Выводы.
6. ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФОРМОВАННЫХ
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ.
6.1. Опытнопромышленные испытания.
6.2. Экономическая эффективность формованных теплоизоляционных материалов с использованием вспученного перлитового песка
6.3. Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Вода входит в стекло и в виде молекул Н, и в виде гидроксильных групп ОН. Молекулы воды являются ассоциированными благодаря образованию между ними водородной связи, которая возникает за счет стягивания водорода одной молекулы с кислородом другой по схеме: 0-Н. О-Н. При этом связь водорода со своим кислородом не теряется, и он оказывается связанным одновременно с двумя молекулами кислорода, соединяя таким образом две молекулы воды друг с другом. Однако не всякая вода, находящаяся в стекле, способна его вспучивать. Такой способностью обладает только та вода, которая растворена под определенным давлением и поэтому связанная со стеклом определенными энергетическими связями. Таким образом, в вулканических стеклах содержится вода двух типов: прочно удерживаемая стеклом вода, которая удаляется только при температуре 0. С, это так называемая первичная - магматическая или обсидиановая вода. С []. Химический состав перлита колеблется в следующих пределах, %: Si - ,. А - ,. FeO - 0,. МпО - 0. СаО - 0,. К - 0,. SO, - 0. Н2СГ - 0,. В настоящее время мировые разведанные запасы перлитовых пород составляют порядка 8 млн т, из них около 0 млн т относятся к подтвержденным (разведанным). Наиболее крупными подтвержденными запасами перлита располагают Греция и США (примерно по млн т). В начале -х годов XX в. КНР, на территории которой выявлено около районов распространения перлитового сырья, с общими запасами 0 млн т, что выдвинуло ее в число лидирующих стран по запасам перлита []. Казахстан (9 млн т), Азербайджан (5. Российская Федерация (3 млн м3) и Таджикистан (1,5 млн м3) []. Российская Федерация располагает обширной, разведанной еще в советское время, сырьевой базой перлита в различных регионах: в Бурятии, Хабаровском и Приморском краях, на Камчатке, в Магаданской и Читинской областях и др. Месторождения перлитового сырья разработаны в Сибирском Федеральном Округе (СФО) - Мухор-Галинское (Республика Бурятия), в Дальневосточном Федеральном Округе (ДФО) -Чугуевское (Приморский край), Колчанское (Хабаровский край), Начикинское и Паратунскос (Камчатский край), в Северо-Кавказском (СКФО) - Хакаюкское (Кабардино-Балкарская Республика) и др. Однако в настоящее время промышленно разрабатывается только Мухор-Талинское месторождение перлита в Бурятии. Другие месторождения промышленно не разрабатываются. В общем обеспеченность перлитодобывающей отрасли представляется довольно высокой. В среднем, для разведанных запасов она превышает по производству и по потреблению более чем 0 лет. Таблица 1. Фед. Запасы*, млн м3 Перспективные объекты (Р - распр. Н - нераспр. Субъект РФ Запасы* кат. А + В + +с,/с2, млн. А + В + + С, кат. ДФО 7, 1, 4, , Чугуевское (Р) Колчанское(Н) Начикинское (Р) Паратунское (Н) Приморский край Хабаровский край Камчатский край Камчатский край 2, 0, 0. Госбалансу г. ЦНИИгеолнеруд на г. США, Грецию и Японию и в г. Рис. Крупнейшим производителем перлитового сырья на г. США, на долю этой страны приходилось . S&B Industrial Minerals»). Кроме вышеупомянутых стран к числу крупных производителей перлита в настоящее время относятся Турция, Венгрия, Италия, Мексика (рис. Рис. Производство перлита в разных странах за год, тыс. Главными экспортерами перлита являются ведущие добывающие страны - Греция, Турция, Венгрия, Италия. Наибольший объем экспорта приходится на Грецию - более % от собственного производства, экспорт США составляет около 5. В России добывается около 2 тыс. России использует в основном импортное сырье месторождений Греции, Турции, Венгрии, Украины и Грузии [1]. Анализ производства и применения перлитового сырья в мире и в Российской Федерации показал, что в странах, имеющих большие запасы перлита, его добыча с каждым годом увеличивается, что объясняется спросом на его применение в различных областях промышленности. Вспученный перлитовый песок - это легкий тепло- и звукоизоляционный неорганический материал пористой структуры, получаемый при термической обработке сырья из вулканических стекловатых водосодержащих пород кислого состава.