Жаростойкие композиционные материалы на основе техногенного сырья

• Автор: Кияшко, Алексей Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 233 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Экономические и экологические проблемы в огнеупорной

промышленности.

1.2 Применение техногенных продуктов при создании жаростойких

композиционных

материалов

1.3 Некоторые выводы, обобщения, постановка задачи.

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Стандартные методы и методики исследования применяемые в

2.2 Применение вероятностатистических методов исследований

2.3 Характеристика используемого природного и техногенного сырья
2.3.1 Природное и техническое сырь
2.3.2 Зола от сжигания твердого остатка очистки сточных вод
2.3.3 Периклазохромитовая пыль.
2.3.4 Ошлакованный шамот.
2.3.5 Отработанная кислота из ванн электрополировки стали
2.3.6 Осадок очистки природных вод со станций водоподготовки
2.3.7 Нейтрализованный гальванический шлам.
2.3.8 Череповецкий шлак
2.3.9 Нефелиновый шлам.
ГЛАВА 3 СОЗДАНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ ЖАРОСТОЙКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ЖИДКОМ СТЕКЛЕ С УЧЕТОМ ПРИЗНАКОВ ПРИГОДНОСТИ ИСПОЛЬЗУЕМОГО
ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ.
3.1 Жаростойкий бетон как композиционный материал определение признаков пригодности техногенного сырья для создания жаростойких композиционных материалов различного назначения.
3.2 Состав и технология получения жаростойкого бетона с температурой применения до С и физикомеханические испытания полученных образцов.
3.3 Подбор оптимального состава жаростойкого бетона с температурой применения до С с помощью метода математического моделирования и технология его получения
ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА ЖАРОСТОЙКОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ЖИДКОМ СТЕКЛЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ С ЧАСТИЦАМИ НАНОРАЗМЕРА
4.1 Особенности получения пены для жаростойких бетонов на жидком стекле
4.2 Выбор стабилизатора пены для жаростойких пенобетонов
4.3 Состав и технология получения пенобетона разной плотности с техногенными наполнителями и исследование физикомханических свойств полученных материалов
4.4 Оныгнопромышленное апробирование разработанного
жаростойкого пенобетона
ГЛАВА 5 ЖАРОСТОЙКИЕ СУХИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ СМЕСИ И КЛАДОЧНЫЕ РАСТВОРЫ, НА ОСНОВЕ ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ.
5.1 Состав и технология производства сухих теплоизоляционных смесей на жидком стекле и исследование их физикомеханических свойств
5.2 Состав жаростойких сухих кладочных смесей на цементном связующем и исследование их физикомеханических свойств
5.3 Опытнопромышленное апробирование разработанных сухих жаростойких смесей.
5.3 Предотвращенный экологический ущерб при утилизации золы от сжигания осадка сточных вод
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В справочнике Огнеупорное производство приведена классификация КЖМ в наиболее обобщенном виде, в ней учитываются физическое строение материалов штучные, засыпные, сплошные характер их расположения по отношению к источнику теплозащищенная и открытая изоляция химический состав шамотные, динасовые, каолиновые, высокоглиноземистые огнеупорность С С кажущаяся плотность, входящая а индекс марки, например КЛ1,3каолиновый легковес с кажущейся плотностью 1,3 гсм3. На данный момент единой общепринятой классификации жаростойких композиционных материалов пористой структуры не существует. Обычно в каждой области строительстве, огнеупорном производстве и т. Объединить эти признаки, с учетом имеющихся практических данных, можно по следующим основополагающим принципам. По виду основного сырья и фазовому составу подобно плотным композиционным материалам пористые жаростойкие композиционные материалы молено подразделить на кремнеземистые динасовые, кварцевые, алюмосиликатные полукислые, шамотные, каолиновые, различные высокоглиноземистые и др. Можно предположить о создании в ближайшее время и других изделий шамотносиликатных, шамотнобентонитовых, волластонитовых, диатомовых, керамзитовых. В принципе создание жаростойких композиционныз материалов пониженной плотности возможно на основе известных огнеупоров за исключением особо тяжелых оксидов. По методу порообразования можно различить композиционные жаростойкие материалы повышенная пористость которых получена подбором зернового состава узкофракционированого наполнителя, в том числе с высокой собственной пористостью введением и последующим удалением добавок это выгорающие добавки, экстрагируемые, возгоняемые введение отдельно приготовленной пены пеиометод, газообразование в ходе протекающих химических реакций при взаимодействии компонентов материала, формирование волокнистой структуры, вспучивание масс в ходе термообработки. По виду вяжущего материалы в которых в качестве вяжущего применяются органические вещества в последствии выгорающие при первичном обжиге, материалы на гидравлических вяжущих различного рода цементы, гипс, известь и др. По строению изделия с зернами заполнителя, ячеистые, включая пенные, и волокнистые. По внешнему виду различают изделия формованные, штучные кирпичи, блоки, плиты трубы и др. По пористости и плотности подразделяют на низкоплотные с относительно невысокой пористостью, легковесы пористость и ультралегковесы пористость . В строительстве пористые изделия классифицируются по средней плотности Б 0 соответствует плотности от 0 до 0. С и материалы высшей огнеупорности . По назначению и характеру использования известны изделия теплоизоляционные, для которых решающим показателем является коэффициент теплопроводности, теплозащитные, показателем эффективности которых принято считать произведение теплопроводности и средней плотности, проницаемые для которых важнейшим показателем является коэффициент проницаемости, зависящие как от канальной пористости так и от размера пор, конструкционные для которых важны показатели прочности, термостойкости и прочности на удар, истираемости и другие конструкционные свойства. По местоположению в конструкции тепловых а1регатов различают открытую изоляцию непосредственно у источника тепла и защищенную изоляцию расположенную во втором слое вслед за плотными огнеупорами. Существуют многочисленные способы придания жаростойким бетонам пористой структуры, которые являются, однако, вариациями нескольких основных методов ,,, имеющих общие признаки, которые можно свести к следующим. Ведение в исходную массу пористого наполнителя природного или искусственно вспученного. Вспучивание в ходе термической обработки всей массы или отдельных ее компонентов. Введение в массу и последующее удаление испарением, возгонкой, растворением, выжиганием добавок, оставляющих поры. Минералообразование в обжиге, связанное с увеличением пористости. Вовлечение в суспензию или расплав воздуха и закрепление образующихся пузырьков. Образование в суспензии или расплаве пузырьков газа в результате химической реакций взаимодействия или разложения вводимых добавок. Некоторые из перечисленных методов нашли широкое применение, другие ограниченное каждый из них имеет свои достоинства и недостатки, а так же целесообразные области применения. Рассмотрим кратко каждый из них.