Безобжиговый теплоизоляционный материал на основе опаловых пород

• Автор: Радаев, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 116 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ЖИДКОГО СТЕКЛА

1.1 Представления о природе, полимерном строении и составе жидких стекол

1.2 Процессы структурообразования в системах на основе водных растворов щелочных силикатов
1.3 Технологии получения композитов на основе жидкого стекла, их преимущества и недостатки

ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Требования, предъявляемые к теплоизоляционным композитам на основе жидкого стекла

2.2 Характеристика и требования к сырьевым компонентам.

2.3 Методы исследований

ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СОСТАВА ЩЕЛОЧНЫХ СИЛИКАТОВ НА СВОЙСТВА КОМПОЗИТОВ

3.1 Исследование состава щелочных силикатов
3.2 Исследование механизма структурообразования.
3.3 Научные предпосылки получения теплоизоляционных изделий на основе жидкого стекла
Выводы по третьей главе ГЛАВА 4 ПОДБОР СОСТАВА И ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ЖИДКОГО СТЕКЛА
4.1 Подбор состава композиции для изготовления
теплоизоляционного материала
4.2 Методика расчета оптимального состава
4.3 Принципиальная технологическая схема производства пеносиликатного материала
Выводы по четвертой главе
ГЛАВА 5 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОЛУЧЕНИЮ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ОПАЛОВЫХ
ПОРОД И ОПЫТНОПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ
5.1 Рекомендации по получению теплоизоляционных материалов
на основе жидкого стекла из опаловых пород
5.2 Опытнопромышленные испытания
5.3. Калькуляция сметной стоимости производства теплоизоляционного материала на основе опаловых пород
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Вместо выгорающих добавок можно использовать пену, при этом молотые глина или стекло смешиваются с готовой пеной, смесь высушивается в формах и после чего происходит закрепление структуры высокотемпературной обработкой, вызывающей сплавление частиц. По данной технологии получают пеностекло, а также пенодиатомитовые изделия. Несмотря на то, что в этих случаях материалы получаются более поризованными, чем газо- и пенобетоны, технология их изготовления включает сложные стадии подготовки сырья и шихты, а так же энергоемкие процессы сушки и обжига, которые значительно удорожают получаемый теплоизоляционный материал. Кроме того в природе существуют соединения, содержащие в своем составе кристаллизационно-связанную воду, которая может быть удалена из них в результате нагрева, вызывая при этом увеличение материала в объеме за счет давления образующегося водяного пара. При омоноличивании этих материалов любыми вяжущими получают теплоизоляционные изделия желаемой формы, а также используют их в качестве теплоизоляционных засыпок. Однако, засыпки обладают недостатком - необходимостью устраивать защитные ограждения, препятствующие потере гранул материала, чего лишены омоноличенные материалы. Помимо ячеистых теплоизоляционных материалов большое распространение получили волокнистые, в частности минеральная вата. Она получается путем вытягивания из расплава через фильеру тонких нитей, отвердевающих на воздухе. Маты, состоящие из таких нитей, прошиваются проволокой и используются в качестве рулонной теплоизоляции. Сейчас вместо проволоки используют полимерные смолы, так как минеральная вата не связанная смолой, при устройстве вертикальной изоляции, постепенно сползает вниз, чем обусловлена невозможность применения ее не только в качестве несущего, но и самонесущего элемента. Кроме того у минеральной ваты есть существенный недостаток - водопоглощение, достигающее 0 %, обусловленное способностью удерживать воду в межволоконных пространствах, сводящий на нет все ее достоинства как теплоизоляционного материала. В настоящее время все большее распространение в качестве теплоизоляторов получают газонаполненные пластмассы - двухфазные системы, состоящие из полимерной матрицы и относительно равномерно диспергированной газовой фазы. В зависимости от значений модуля упругости полимерные пеноматериалы подразделяют на жесткие, полужесткие и эластичные. К жестким материалам, наиболее широко используемым для строительной теплоизоляции, относятся газонаполненные пластмассы, имеющие • предел прочности при сжатии при % -ной деформации более 0, МПа, эластичные - менее 0, МПа, полужесткие занимают промежуточное положение. Газонаполненные- пластмассы можно классифицировать также по следующим основным признакам: физической структуре; природе и химическому строению полимеров, составляющих основу материала; технологии; функциональному назначению. По физической структуре газонаполненные пластмассы разделяются на ряд групп, среди которых наибольший интерес для теплоизоляции представляют пенистые или ячеистые пластмассы (пенопласты), пористые пластмассы (поропласты); сотовые пластмассы (сотопласты). Пенопласты характеризуются несообщающейся ячеистой структурой, образовавшейся в результате вспенивания исходной композиции. Поропласты отличаются сообщающейся пористостью, в результате чего материал является газопроницаемым. Однако практически газонаполненные пластмассы характеризуются смешанной структурой, так как не удается получить материал только с замкнутыми или открытыми ячейками, по этому такое деление газонаполненных пластмасс условно. Тип структуры газонаполненных пластмасс обусловлен комплексом факторов, главные из которых - вид и химическое строение полимера, вид порообразователя, технология получения пеноматериала. Характер пористой структуры решающим образом влияет на основные свойства пенопластов: прочность, водопоглощение, теплопроводность, эксплуатационную стойкость и другие. Природа исходных полимеров в значительной степени обуславливает технологию их переработки в пенопласты.