Теплоизоляционные материалы на основе модифицированного жидкого стекла с повышенной водостойкостью

• Автор: Древко, Иван Борисович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 137 с.

Введение
1. Аналитический обзор информации по теплоизоляционным материалам на основе жидкого стекла

1.1 Жидкое стекло, структура и свойства

1.2 Производство жидкого стекла

1.3 Физикохимические основы структурообразования

композиций на основе жидкого стекла

1.4 Влияние наполнителей и модификаторов на формирование структуры и свойств жидкостекольных композиций

1.5 Технологии производства теплоизоляционных материалов

на основе жидкого стекла

Выводы по главе

2. Применяемые материалы, цель и методы исследования

2.1 Цель и задачи исследования
2.2 Применяемые материалы
2.3 Методы исследования
2.3.1 Методика изготовления образцов теплоизоляционных материалов на основе жидкого стекла
2.3.2 Методы исследования
3. Исследование свойств и модифицирование составов теплоизоляционных материалов
3.1 Выбор способа получения жидкостекольных
теплоизоляционных материалов
3.2 Выбор наиболее оптимального температурного режима для получения теплоизоляционных материалов на основе жидкого стекла
3.3 Оптимизация параметров теплоизоляционных материалов
на основе жидкого стекла
3.4 Комплексное термографическое исследование
жидкостекольных теплоизоляционных материалов
3.5 Рентгенофазовый анализ наиболее оптимальных композиций
4. Модифицирование жидкостекольных материалов с помощью окислительновосстановительных реакций
4.1 Теоретическое обоснование необходимости применения окислительновосстановительных механизмов при модификации теплоизоляционных материалов на основе жидкого стекла
4.2 Экспериментальное применение окислительновосстановительных механизмов для получения теплоизоляционных материалов
4.3 Изучение состава полученных материалов при помощи рентгенофазового анализа и инфрокрасной спектрометрии
5. Состав и технология приготовления жидкостекольных теплоизоляционных материалов.с новыми модификаторами
5.1 Производство теплоизоляционных изделий на основе жидкого стекла, основные технологические параметры и технология производства
5.2 Основные экономические параметры производимых материалов
5.3 Применение теплоизоляционных материалов на основе
жидкого стекла
5.4 Применение защитных покрытий и пропитка гидрофобизационными составами для увеличения водостойкости жидкостекольных теплоизоляционных материалов
Основные выводы по работе
Список использованной литературы


Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научнопрактической конференции Надежность и долговечность строительных материалов и конструкций Волгоград, на V и VII Академических чтениях РААСН Воронеж , Белгород на международной научнопрактической конференции Рациональные энергосберегающие конструкции, здания и сооружения в строительстве и коммунальном хозяйстве Белгород, на всероссийской научнотехнической конференции Проблемы строительного материаловедения Саранск, . Публикации. По результатам исследований опубликовано 7 печатных работ. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, приложений и содержит 7 страниц, включая таблицы, рисунка, список литературы из 1 наименования. ТИМЖС, теоретическое обоснование и экспериментальную апробацию методики повышения функциональных качеств ТИМЖС, основывавшейся на окислительновосстановительных процессах, протекающих при добавлении ряда модификаторов в жидкостекольные композиции. Широкий диапазон применения жидкого стекла объясняется его коллоидной природой 1. Разнообразные химические свойства жидкого стекла проявляются при взаимодействии со многими веществами. Известно, что материалов, не реагирующих с жидким стеклом, меньше, чем вступающих с ним в химическое или даже просто физическое взаимодействие. При этом образуются новые вещества, представляющие как практический, так и теоретический интерес. Понятие жидкое стекло достаточно широкое и включает в себя водные щелочные растворы силикатов, независимо от вида, концентрации кремнезема, его полимерного строения и способа его получения 2. Жидкие стекла могут быть калиевые, натриевые, литиевые, а также на основе четвертичного аммония. Исследования в области высокомолекулярных соединений 2,3,4 позволяют провести аналогию между этими соединениями и жидкими стеклами, то есть отнести последние к растворам полимеров. Об этом, в частности, свидетельствует 8образный вид реологических кривых растворов жидкого стекла, обусловленный эффектами деформации и ориентации структурных элементов, когда часть связей, разрушенных под действием приложенных нагрузок, восстанавливается, а затем разрушается и т. Согласно 3,, жидкое стекло представляет собой золь, мицеллами которого являются гидратированные ионы щелочного силиката. Таким образом, однозначного представления о строении жидких стекол не существует 2. Мольное соотношение п8Ю2М принято называть силикатным модулем жидкого стекла . Наибольшее распространение получили натриевые жидкие стекла, в основном это обусловлено большей доступностью сырья и дешевизной при приемлемом уровне их эксплуатационных свойств. Промышленностью выпускаются натриевые стекла в пределах значений силикатного модуля 2,0 ,5 при плотности растворов 1,3,6 гсм3 калиевые жидкие стекла характеризуются значениями силикатного модуля 2,8,0 при плотности 1,, гсм3. Поданным 2,3, плотность жидкого стекла неоднозначно определяется концентрацией щелочного металла, так как такой силикат может характеризоваться разным соотношением 8Ю2 и Ыа модулем, а вклад 8Ю2 и Ыа в плотность раствора различен. Уникальные свойства жидкого стекла как строительного материала обусловили его широкое применение в практике строительства. Теплоизоляционные материалы на основе жидкого стекла это экологически чистые негорючие материалы, обладающие низкой теплопроводностью. Однако, применение жидкого стекла в теплоизоляции пока что ограничивается его низкой водостойкостью. Существенно снизить себестоимость теплоизоляционных материалов на основе жидкого стеклаТИМ ЖС может включение производства жидкого стекла в технологическую линию ТИМ ЖС
Основным способом промышленного производства жидкого стекла является автоклавное растворение в воде щелочносиликатных твердых стекол растворимого стекла силикатглыбы состава Ыап8Ю2, Кп8Ю2 и К рЫа 8Ю2 дуплекспроцесс. Такие щелочносиликатные стекла производятся в качестве товарного продукта в виде силикатглыбы ГОСТ 9 Силикат натрия растворимый, ОСТ 3 Силикат калия растворимый, и Силикат натриевокалиевый и калиевонатриевый растворимый ТУ 9 . Промышленное производство жидкого стекла в нашей стране включает производство натриевого жидкого стекла и калиевого жидкого стекла. В отдельных случаях производится также натриевокалиевое жидкое стекло. Автоклавное растворение силикатглыбы, как правило, осуществляется самими потребителями жидкого стекла на предприятиях соответствующего профиля, где действуют специальные участки производства жидкого стекла.