Керамический теплоизоляционный материал из природного и техногенного сырья Кузбасса

• Автор: Коняхин, Геннадий Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ В ПРОИЗВОДСТВЕ КЕРАМИЧЕСКИХ И СТЕКЛОВИДНЫХ ПОРИСТЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА.

1.1. Пористые материалы из природного и техногенного сырья

1.2. Гранулированные искусственные пористые заполнители ячеистого строения.

1.3. Крупноблочный пористый материал ячеистого строения из стекла.

1.4. Общие закономерности формирования силикатных расплавов ячеистой структуры.

1.5. Использование низкокальциевых зол и золошлаковых отходов в производстве строительных материалов и изделий.

1.6. Другие области применения золошлаковых отхдов.

1.7. Анализ современного состояния процессов термодекорирования

строительных материалов с использованием низкотемпературной

плазмы.
1.8. Постановка цели работы
2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДЫ И
МЕТОДИКИ РАБОТЫ
2.1 Характеристика глин Гурьевского месторождения
2.2. Исследование зольной микросферы Беловской ГРЭС.
2.3. Методы и методики получения керамических материалов.
2.3.1. Методика изготовления теплоизоляционных материалов
2.4. Методика проведения физикохимических исследований
2.4.1. Рентгенофазовый анализ
2.4.2. Дифференциальный термический анализ.
2.4.3. Микроскопические исследования.
2.4.4. Методы испытания полученных материалов.
3. РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
СТЕНОВОЙ КЕРАМИКИ ПОНИЖЕННОЙ ПЛОТНОСТИ ИЗ КОМ
ПОЗИЦИЙ ЛЕГКОПЛАВКОЙ ГЛИНЫ ГУРЬЕВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ С ЗОЛЬНЫМИ МИКРОСФЕРАМИ.
3.1. Физико химические процессы при обжиге легкоплавкой глины Гурьевского месторождения
3.2. Физико химические процессы при обжиге легкоплавкой глины Гурьевского месторождения с зольными микросферами
3.3. Процессы спекания композиций зольных микросфер с глиной
Гурьевского месторождения
3.4. Исследование свойств строительной стеновой керамики в зависимости от состава композиций глины с зольными микросферами
3.5. Разработка составов композиций глина зольная микросфера с армирующей добавкой.
3.6. Технология изготовления стеновых керамических материалов из
композиций зольных микросфер с Гурьевской легкоплавкой глиной.
3.7. Характеристика свойств стеновой керамики из композиций
Гурьевской легкоплавкой глины с зольными микросферами.
4. ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ЗАЩИТНО ДЕКОРАТИВНЫХ ПОКРЫТИЙ НА КЕРАМИЧЕСКИХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМОЙ.
4.1. Исследования эрозии анодного электрода генератора плазмы
4.2. Установка плазменной обработки теплоизоляционного керамического кирпича.
4.3. Технологические параметры плазменной обработки керамического кирпича.
4.4. Послойный рентгенофазовый анализ оплавленного глиняного кирпича.
4.5. Перспективы использования плазменных технологий в строи
тельстве
4.6. Опытное получение минерального волокна на лабораторном
стенде
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Основное различие силикатного сырья, применяющегося при изготовлении такого материала, заключается в том, что собственным источником высокотемпературного газа обладают только некоторые материалы. К алюмосиликатному сырью с собственным источником высокотемпературного газа относятся легкоплавкие вспучивающиеся глины, вермикулит и перлит. Все остальные породы, применяющиеся в производствах по изготовлению гранулированных пористых материалов слабо и невспучивающиеся глины, опоки, трепел, диатомиты, витрофиры и др. В зависимости от вида основного алюмосиликатного сырья, используемого для производства ГПЗ, ему зачастую дают собственные названия. Так, гранулированный материал ячеистого строения, полученный вспучиванием глин при обжиге, называют керамзитовым гравием. По технологии керамзитового гравия в настоящее время изготавливают ГПЗ из различных отходов углеобогащения шунгизит, золы и шлака тепловых электростанций, а также трепела, диатомита, опоки, аргиллита, алевролита и др. Физикохимические свойства всех этих материалов определяются одним нормативным документом ГОСТ Гравий и песок керамзитовые, который предусматривает подразделение керамзитового гравия в зависимости от размера зерен, насыпной плотности и прочности при сжатии. В зависимости от размера зерен гравий делится на фракции 5, , мм. В зависимости о насыпной плотности кгм3 гравий делится на марки 0, 0, 0, 0, 0 и 0. Предел прочности на сжатие керамзитового гравия в зависимости от его марки должен быть не менее МПа для марки 0 0,6 для 0 0,8 для 0 1,0 для 0 1,4 для 0 2,0 для 0 3,0. Прочность при сжатии гравия марок 0 и для изготовления высокопрочных конструктивных легких бетонов должна быть не менее 4,0 МПа. Аналогичный пористый материал, полученный из любой алюмосиликатной породы путем предварительного расплавления сырья с различными корректирующими добавками с последующим измельчением стеклогранулята, смешиванием с газообразователем, формированием гранул и высокотемпературным вспучиванием, назван азеритом 6. Пористый заполнитель, полученный из горных магматических алюмосиликатных пород без предварительного расплавления породы назван петрозитом 6. Последняя разработка явилась основой для организации производства гранулированного искусственного заполнителя по одностадийной технологии из отсевов альбитофиров в Новосибирской области. Гранулированным пеностеклом называют пористые гранулы, изготовленные как вспучиванием смеси порошка стекла специально сваренного или боя с газообразователем, так и из пепловых туфов и других стекловидных пород 7. Технические свойства гранулированного пеностекла, изготовленного на основе вулканического пепла Магаданских месторождений, стандартизованы специальным нормативным документом. Вес перечисленные выше ГПЗ изготавливают по близким технологиям, основой которых является быстрый нагрев зерен породы или гранул, полученных пластическим формованием, до пиропластического состояния и вспучиванием за счет выделяющегося в замкнутых порах газа. Исключением является вермикулит, порообразование которого осуществляется без расплавления породы. Методы испытаний ИПЗ, изготовленных из любых сырьевых материалов и по любым технологиям, нормированы единым нормативным документом ГОСТ Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Методы испытаний. Высокоэффективным теплоизоляционным крупноблочным материалом является пеностекло, которое изготавливается спеканием и вспучиванием смеси стеклопорошка и газообразователя 8. Порообразование в пеностекле осуществляется по третьему механизму, а материал характеризуется ячеистой структурой. Кроме теплоизолирующих свойств, пеностекло обладает высокой прочностью, позволяющей, в ряде случаев, использовать его в качестве конструктивных элементов зданий, а также негорючестью, высокой морозостойкостью, пожаро, огне и биостойкостью. Пеностекло легко обрабатывается под любой профиль. Комплекс перечисленных свойств пеностекла позволяет использовать его в качестве теплоизоляции во всех областях строительства теплоизоляционные перекрытия и стеновые панели, отделочные и звукопоглощающие покрытия и др.