Ячеистые стеновые материалы на основе минерализованных пен из жидкого стекла

• Автор: Лебедева, Татьяна Анатольевна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Братск
• Количество страниц: 201 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ПРЕДПОСЫЛОК И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ,

1.1 Ячеистые материалы для ограждающих конструкции.

1.2 Свойства ячеистых материалов для стеновых конструкций и факторы

их обуславливающие

1.2.1 Макроструктура вспененных материалов.

1.2.2 Микроструктура и ее влияние на свойства материала

1.3 Ячеистые материалы на основе жидкого стекла

1.4 Выводы и задачи исследований

2. СВОЙСТВА СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Натриевое жидкое стекло из микрокремнезема
2.2 Пенообразователи
2.3 Вода.
2.4 Минеральные наполнители
2.4.1 Микрокремнезем.
2.4.2 Золаунос.
2.5 Отвердитель.
2.6 Кальцийсодержащая добавка.
2.7 Методы исследований.
2.8 Выводы.
3. ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ОТВЕРЖДЕННЫХ ЖИДКИХ СТЕКОЛ
3.1 Изучение влияния наполнителя на свойства смеси
3.2 Выбор условий твердения.
3.3 Влияние силикатного модуля и плотности жидкого стекла на физикомеханические характеристики минерализованных отвержденных жидких стекол.
3.4 Выводы
4. ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ МИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ПЕН ИЗ ЖИДКОГО СТЕКЛА
4.1 Изучение вспенивания жидкостекольных композиции.
4.2 Влияние параметров минерализации на свойства пеностекольной композиции и характеристики материалов на основе вспененного минерализованного жидкого стекла
4.3 Оптимизация составов для получения композитов на основе вспе
ж ценных минерализованных жидких стекол.
4.4 Связь свойств теплоизоляционных материалов на основе вспененного минерализованного жидкого стекла и процессов структурообразования
4.4.1 Изучение процессов синтеза новообразований
4.4.2 Изучение поровой структуры материал.
4.5 Строительноэксплуатационные характеристики ячеистых материалов на основе минерализованных пен из жидкого стекла
4.5.1 Разработка методики подбора составов для получения материа
4.5.2 Строительноэксплуатационные характеристики ячеистых ма
териалов
4.6 Выводы
5. АПРОБАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ ПРЕДЛОЖЕНИЙ ПО
ПОЛУЧЕНИЮ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ВСПЕНЕННОГО МИНЕРАЛИЗОВАННОГО ЖИДКОГО СТЕКЛА
5.1 Разработка технологии получения блоков стеновых мелких и плит теплоизоляционных.
5.2 Промышленная апробация технологии на базе ОАО Экологические материалы
5.3 Техникоэкономическая эффективность использования ячеистых
Ф материалов на основе минерализованных пен из жидкого стекла в ограждающих конструкциях.
5.4 Экологические аспекты разработанных предложении.
5.5 Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Получение ячеистых материалов возможно также путем введения в связующее вспененных гранул либо микросфер. Зачастую при использовании этого способа дополнительно производят поризацию вяжущего газо или пенообразованием 3, , 4. Такие технологии распространены меньше ввиду их сложности либо недоступности сырья. Эффективность использования ячеистых материалов в стеновых конструкциях определяется также и видом вяжущего. На основании приведенных выше сведений табл. ИЗ, 4, , . Эти материалы обладают низкой плотностью, низкой теплопроводностью при высокой прочности и водостойкости. По высокая стоимость цементных вяжущих делает использование материалов из них не всегда экономически эффективными. Для снижения расхода цемента, а также для улучшения технологических и физикотехнических свойств ячеистых материалов в состав связующего вводят различные наполнители гипсовые, шлакосиликатные, карбонатные, диатомитовые, известковые, алюминатные, золошлаковыс, глинистые, кремнеземистые , , 6, , 7, 4, 8, , , . Известны и бесцементные смешанные вяжущие для получения ячеистых материалов полимергипсовые, перлитоизвестковогипсовые, фосфогипсовые и другие 7, , 5. Использование смешанных вяжущих требует наличия большого числа компонентов. Многокомпонснтность состава повышает степень сложности технологии. На сегодняшний день наблюдается тенденция использования бесцементных вяжущих. Известны ячеистые материалы на гипсовом 7, 3, полимерном 7, , магнезиальном вяжущих. Значительно выросла номенклатура ячеистых материалов на стекольных вяжущих молотые стеклогранулят и стеклобой 9, , 1, , жидкие стекла , , , , , , , , . Хорошая адгезионная способность стекольных вяжущих к различным материалам дает возможность получения легковесов с высокопрочной матрицей. Имеется большой опыт использования стекольных вяжущих для получения жаростойких материалов. В данном направлении опубликовано много работ Горлова Ю. П., Некрасова К. Д., Масленниковой М. Г., Тарасовой А. П., Тотурбиева Б. Д. , 2, , . Значительная прочность материалов на основе силикатных композиций создаст предпосылки для получения легковесов плотностью менее 0 кгм3 и использования их в ограждающих конструкциях. Известно использование стекольных вяжущих на основе отходов , 1, , 9. Такие материалы экономичны и обладают хорошими физикотехническими характеристиками. Анализ известных ячеистых материалов и технологий их получения показал новизну и перспективность получения теплоизоляционного материала на основе минерализованных пен из жидкого стекла. Материалы для стеновых конструкций в зависимости от назначения должны обладать комплексом свойств требуемыми плотностью, прочностью, теплотехническими и акустическими показателями, а также стойкостью к действию воды и низких температур. Известно, что свойства материала определяются его структурой и составом . К ячеистым композитам применима полиструктурная теория профессора Соломатова В. И. 7, то есть они состоят из многих структур, переходящих одна в другую, по принципу структура в структуре. Известно, что формирование структур более высокого масштабного уровня происходит под влиянием структур нижнего уровня, однако структуры высокого уровня определяют условия формирования подструктур 7, . Исследование факторов обуславливающих свойства материалов для стеновых конструкций позволит проектировать и получать качественные строительные материалы с требуемыми физикотехническими показателями. Рассмотрим влияние структурных уровней и факторов их формирования на свойства материалов для стеновых конструкций на основе вспененного наполненного жидкого стекла рис. Важные для стеновых материалов плотность, тепло и звукоизолирующие свойства, обусловлены макроструктурой ячеистой структурой. Механическая прочность определяется макро, микроструктурой и фазовым составом. Морозостойкость зависит от макроструктуры и фазового состава. Водостойкость материала обусловлена фазовым составом. Макроструктура ячеистых материалов определяется показателями порового пространства. Значительная часть исследований по оптимизации порового пространства принадлежит ученым Меркину А. П., Чернышеву Е. Рис.