Пеностеклокристаллические материалы из композиций стеклобоя и высококальциевых золошлаковых отходов ТЭЦ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.05, кандидат технических наук Портнягин, Денис Геннадьевич

• Портнягин, Денис Геннадьевич
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Портнягин, Денис Геннадьевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Состояние производства и применения теплоизоляционных материалов

1.2 Виды теплоизоляционных материалов на основе стекла, их состав и свойства. Поиск путей повышения экономичности пеностекольных материалов

1.3 Технологические особенности получения теплоизоляционных материалов на основе стекла

1.4 Применение высококальциевых золопглаковых отходов ТЭЦ в производстве пеностекла и вспененных стеклокристаллических материалов

1.5 Постановка цели и задач исследований

2 ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И МЕТОДОЛОГИЯ РАБОТЫ

2.1 Объекты исследований и их характеристики

2.1.1 Химический и минеральный состав стеклобоя

2.1.2 Химический и минеральный состав высококальциевого шлака

2.1.3 Состав и свойства высококальциевой золы

2.1.4 Состав и свойства жидкого стекла

2.1.5 Состав и свойства глицерина

2.2 Методы исследований

2.2.1 Методы исследований сырья

2.2.2 Методы исследования свойств пеностеклокристаллических материалов52

2.2.3 Специальные методы исследования сырья и

пеностеклокрисгаллического материала_______________________________________________________________________________________________

2.2.4 Теоретические методы исследования

2.2.4.1 Методика исследования фазового состава и динамики нарастания расплава при обжиге сырья и композиций

2.2.4.2 Методика определения вязкости композиций при различных температурах

2.2.4.3 Методика оценки влияния совокупности факторов на изменение свойств пеностеклокристаллических материалов______________________—___________________________________56

2.3 Структурно-методологическая схема работы

3 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОСТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

3.1 Влияние количества, свойств сырьевых компонентов и температуры обжига на вспенивание и формирование структуры пеностеклокристаллических материалов

3.2 Физико-химические процессы при обжиге пеностеклокристаллических материалов

3.4 Оценка комплексного влияния состава композиций и температуры

обжига на свойства пеностеклокристаллических материалов

Выводы по главе

4 ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ТЕХНЖО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА И ПРИМЕНЕНИЯ

ПЕНОСТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

4 Л Свойства пеностеклокристаллических материалов из композиций оптимального состава

4.2 Технология изготовления блочного пеностеклокристаллического материала в лабораторных условиях

4.3 Технология получения гранулированных пеностеклокристаллических материалов и результаты опытно-промышленного испытания

4.4 Технология изготовления полых гранул

4.5 Технико-экономическая эффективность получения и применения пеностеклокристаллических материалов

Выводы по главе

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Пеностеклокристаллические материалы из композиций стеклобоя и высококальциевых золошлаковых отходов ТЭЦ»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Сочетание высоких теплозащитных свойств, пожаробезопасное™ и долговечности дает основание считать пеностекло и пено-стеклокристаллические материалы наиболее перспективными компонентами теплоизоляции ограждающих конструкций зданий и сооружений. Накоплен значительный научный и практический опыт их получения и применения. Однако остаются актуальными вопросы обеспечения изготовления таких материалов сырьем в виде вторичного стеклобоя.

Обеспечить сырьем производство подобных пеностеклу материалов можно путем полной или частичной замены стеклобоя и введением добавок. К настоящему времени известны виды альтернативного сырья, способные полностью или частично заменить стеклобой и гарантировать свойства пеностекла после обжига при температуре 800 - 850 °С, среди которых выделяют породы преимущественно аморфного строения с наличием небольшого количества кристаллофазы. Это такие сырьевые материалы, как диатомит, опока, перлит и кислые золошлаковые отходы ТЭЦ.

Имеются данные по получению пеностеклокристаллических материалов с использованием малопригодных для утилизации высококальциевых золошла-ковых отходов ТЭЦ, работающих на бурых углях Канско-Ачинского бассейна. Однако получение легких и прочных заполнителей достигается при использовании их в тонкомолотом виде с размером частиц менее 0,063 мм и после обжига при температуре 1120 °С, достаточно высокой относительно температуры обжига пеностекла, соответствующей 800 - 850 °С, что требует больших энергетических затрат. Поэтому вопросы поиска сырьевых материалов и снижения энергетических затрат на стадиях подготовки сырья и обжига при получении пеностеклокристаллических материалов являются актуальными.

Диссертационная работа выполнялась в рамках грантов Сибирского федерального университета: «Школа научного резерва» (2007-2008 гг.); «Инновационные экотехнологии в области сооружения и эксплуатации объектов урба-

4

визированной инфраструктуры» (2008-2009 гг.); «Теплоизоляционные и стеновые керамические материалы на основе глин с техногенным силикатным сырьем» (2008-2009 гг.); конкурса гранта «Молодой исследователь» ведомственной целевой программы «Поддержка инновационной, научной и научно-внедренческой деятельности высших учебных заведений и научных организаций Республики Хакасия на 2010 год». Разработанные материалы экспонировались на международной строительной выставке «ХакСтройЭкспо 2011. Инновации. Строительство. Энергетика. ЖКХ» в составе ООО «Экспертиза недвижимости» и удостоены дипломом выставки.

Цель работы - разработка составов и исследование свойств пеностек-локристаллических материалов на основе композиций стеклобоя и высококальциевых золошлаковых отходов, получаемых по энергоэффективной технологии низкотемпературного обжига.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

• исследование состава и свойств высококальциевых золошлаковых отходов и оценка их пригодности для получения пеностеклокристаллических материалов;

• исследование влияния количества и свойств высококальциевых золошлаковых отходов на вспенивание и формирование структуры пеностеклокристаллических материалов;

• исследование физико-химических процессов получения пеностеклокристаллических материалов из композиций стеклобоя с добавками высококальциевых золошлаковых отходов;

• разработка составов и исследование свойств пеностеклокристаллических материалов, получаемых по энергоэффективной технологии;

• проведение опытно-промышленных испытаний разработанных пеностеклокристаллических материалов;

• оценка технико-экономической эффективности применения разработанных пеностеклокристаллических материалов.

Научная новизна

1. Установлено, что тонкость помола высококальциевого шлака, сложенного стеклофазой (80 - 90 %) и кристаллофазой из анортита, волластонита и диопсида, и высококальциевой золы из золошлакоотвала, содержащей гидраты и карбонаты кальция, до размера частиц менее 0,16 мм является достаточной для введения их в композиции с тонкомолотым стеклобоем с размером частиц менее 0,063 мм при получении пеностеклокристаллических материалов с насыпной плотностью 180- 190 кг/м .

2. Показано, что эффективное вспенивание композиций с коэффициентом вспенивания 10,5 - 10,7 обеспечивается при содержании в их составе 30 % добавки высококальциевого шлака или 3 % добавки высококальциевой золы из золошлакоотвала, гранулированных с использованием 30 % жидкого стекла плотностью 1400 кг/м3, после обжига при температуре 800 °С с выдержкой 20 мин.

3. Установлено, что эффект вспенивания композиций из смеси стеклобоя (70 %) и высококальциевого шлака (30 %), гранулированной с применением жидкого стекла в количестве 30 % от сухой смеси, обеспечивается выделением паров воды при разложении жидкого стекла. Эффект вспенивания композиций из смеси стеклобоя (97 %) и высококальциевой золы (3 %), содержащей 0,25 -0,33 % гидроксида кальция и вторичного кальцита и остаточное топливо, достигается сочетанием выделения паров воды, образующихся при разложении жидкого стекла и гидроксида кальция, и выделения С02 при выгорании остаточного топлива и разложении вторичного кальцита.

4. Установлено, что пеностеклокристаллические материалы из оптимальных композиций, включающих стеклобой (70 %) и высококальциевый шлак (30 %) или высококальциевую золу (3 %), сложены преимущественно аморфной

фазой при небольшом содержании кристаллофазы из минералов волластонита и анортита, что обеспечивает прочность пеностеклокристаллических материалов.

Практическая ценность работы

1. Разработаны составы масс на основе композиций стеклобоя и высококальциевых золошлаковых отходов для получения гранулированных пеностек-локристаллических материалов с насыпной плотностью 180 - 190 кг/м", коэффициентом теплопроводности 0,042 - 0,057 Вт/(м-°С), прочностью при сжатии в цилиндре 0,9 - 1,3 МПа после обжига при температуре 800 °С.

2. Разработаны составы масс на основе композиций стеклобоя и высококальциевого шлака для изготовления блочных теплоизоляционных пеностек-

"У

локристаллических материалов со средней плотностью 320 - 330 кг/м , коэффициентом теплопроводности 0,077 - 0,091 Вт/(м-°С), прочностью при сжатии 4,1 - 4,5 МПа после обжига при температуре 800 °С.

3. Разработана энергоэффективная технология получения гранулированных и блочных пеностеклокристаллических материалов, позволяющая их изготовление с использованием грубодисперсных золошлаковых отходов с размером частиц менее 0,16 мм против 0,063 мм при температуре обжига 800 °С.

4. Предложена технология получения пустотелых гранул, обеспечивающая возможность замены стеклобоя в композиции более высоким содержанием высококальциевого шлака (40 против 30 %) при получении пеностеклокристал-лических материалов с насыпной плотностью 180 - 190 кг/м . На разработанную технологию подана заявка на получение патента.

Реализация результатов работы

На кирпичном заводе ООО «Базовые строительные материалы» (республика Хакасия) проведены опытно-промышленные испытания гранулированных пеностеклокристаллических материалов с насыпной плотностью 180 - 190 кг/м3, прочностью при сжатии в цилиндре 0,9 - 1,3 МПа и блочных пеностек-локристаллических материалов со средней плотностью 320-330 кг/м , прочностью при сжатии 4,1-4,5 МПа. На технологию получения гранулированных и

блочных пеностеклокристаллических материалов составлен технологический регламент.

Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре «Строительство» Хакасского технического института - филиала ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» при изучении курсов «Материаловедние», «Новые материалы и технологии».

Автор защищает:

- экспериментально установленное влияние количества и свойств сырьевых компонентов и температуры обжига на вспенивание и формирование структуры пеностеклокристаллических материалов;

- установленные физико-химические процессы при обжиге сырьевых материалов и композиций из смеси стеклобоя, высококальциевых золошлако-вых отходов и жидкого стекла;

- полученные результаты оценки комплексного влияния составов композиций и температуры обжига на свойства пеностеклокристаллических материалов;

- установленный механизм процесса вспенивания композиций из смеси стеклобоя, высококальциевых золошлаковых отходов и жидкого стекла;

- разработанную технологию получения пустотелых гранул;

- выявленные результаты технико-экономической эффективности производства и применения пеностеклокристаллических материалов.

Апробация работы. Результаты исследований представлены на научно-практических конференциях ХТИ - филиала СФУ (г. Абакан, 2006-2009 гг.); X международной научно-практической конференции «Промышленные и бытовые отходы: проблемы хранения, захоронения, утилизации, контроля» (г. Пенза, 2006 г.); XI международной научной школе-конференции студентов и молодых ученых «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (г. Абакан, 2007 г.); республиканских конкурсах научно-исследовательских работ студентов вузов по направлению «Технические науки» (г. Абакан, дипломы II сте-

8

пени в 2007, 2008 гг.); всероссийской конференции НГАСУ (г. Новосибирск, 2009 г.); международной научно-технической конференции «Инновационные методы в архитектуре и градостроительстве» (г. Саратов, 2009 г.); ХШ международной научной школе-конференции студентов и молодых ученых «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (г. Абакан, диплом за 1 место в 2009 г.); международном научно-практическом симпозиуме «Социально-экономические проблемы жилищного строительства и пути их решения в период выхода из кризиса» (г. Саратов, 2010 г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 24

работы в сборниках тезисов и докладов, трудах и материалах всероссийских и международных конференций, в том числе 3 статьи в журналах по списку ВАК.

Подана одна заявка на получение патента РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4

глав, основных выводов, списка литературы из 204 наименований и приложе-

I. Материал изложен на 162 стр., содержит 44 рисунка и 26 таблиц.

НИИ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Состояние производства и применения теплоизоляционных материалов

Для решения задач развития жилищного строительства необходимо использование передовых технологий и материалов [1 —7]. При этом важно решать задачи энергосбережения и энергоэффективности зданий и сооружений, что в свою очередь зависит от уровня теплозащиты ограждающих конструкций, внедрения эффективных теплоизоляционных материалов.

С введением повышенных норм теплозащиты наружных ограждающих конструкций появилась необходимость увеличения сопротивления теплопередаче в средней полосе России в 3,5 раза. При этом для каменных стен, начиная с 90-х годов прошлого века стали применять наружные слоистые конструкции теплозащиты, в которых используются минераловатные плиты, пенопласты, а в наружных слоях - полимерный и металлический сайдинг, асбестоцементные плоские листы и другие материалы. Недостатком этих решений является несоответствие долговечности каменных стен (100 и более лет) и конструкций дополнительной теплозащиты (25-30 лет).

Прошедший период относительно небольшого срока эксплуатации (15 -20 лет) уже показывает, что подобные слоистые конструкции имеют нарушения полимерного сайдинга, асбестоцементных листов, ветрозащитной пленки и самих минераловатных плит. Совершенно очевидным является необходимость применения в каменных стенах теплоизоляционных материалов с надежностью и долговечностью, соответствующей основному материалу стен (кирпичная кладка, бетон). К числу таких материалов относится пеностекло. Однако отсутствие повсеместно развитого производства пеностекла является сдерживающим фактором его использования. Кроме того, если учесть, что за период эксплуатации существующую слоистую систему дополнительной теплозащиты необхо-

димо будет заменить три-четыре раза, то с учетом надежности и долговечности пеностекло является одним из самых недорогих материалов. Кроме того пеностекло в гранулированном виде может применяться в ненагруженных слоях теплоизоляции с минимально низкой насыпной плотностью (100 - 150 кг/м3) и низким коэффициентом теплопроводности, что позволяет ему конкурировать с такими материалами как керамзит, аглопорит, минераловатные плиты, пено-пласты. При этом оно может применяться не только в слоистых наружных конструкциях, но и в качестве внутренних теплоизоляционных прослоек в каменных стенах аналогично системе «Besser» (США, Канада). Это позволило бы уменьшить толщину стен. Так, в работе [8] авторы указывают, что особо остро стоит проблема получения долговечных теплоизоляционных материалов. Отмечено, что наиболее надежным и долговечным жестким теплоизоляционным материалом является пеностекло. Однако по мнению О.В. Казьминой [9] промышленное производство пеностекла в России в масштабных объемах отсутствует, что связано с проблемой сбора и обогащения вторичного стеклобоя. С использованием сырьевой базы вторичного стеклобоя в настоящее время созданы лишь отдельные цеха по производству пеностекла в гг. Владимире, Томске, Перми, Омске, которые по своей мощности соответствуют лишь региональному уровню обеспечения строек этим эффективным теплоизоляционным материалом. В то же время следует отметить, что на восток от Томска и Омска на расстоянии около 5 тысяч километров производство пеностекла вообще отсутствует. Как известно, транспортировка теплоизоляционных материалов на большие расстояния не выгодна из-за их низкой плотности. Поэтому весьма актуальным является решение задач по развитию производства пеностекла на региональном уровне с учетом наличия местной базы эффективного сырья.

Как показывает информационный и патентный поиск исследования сырья и составов шихты для производства пеностекла ведутся в нескольких направлениях:

1. Использование стекла, специально изготавливаемого на стекольных заводах [10- 13].

2. Использование вторичного стеклобоя в виде боя тарного, оконного и технического стекла, а также отходов стекольного производства [14 - 20].

3. Частичная замена стеклобоя на легкоплавкие горные породы и отходы промышленности [21 -24].

4. Исключение из шихты стеклобоя и полная замена его на кремнеземистое и алюмосиликатное сырье с двухэтапной термической обработкой [9,25 - 28].

Возможность использования стекла, специально изготавливаемого на стекольных заводах, показана в работах И.И. Китайгородского, Б.К. Демидови-ча, Ф. Шилла. Использование вторичного стеклобоя рассматривается в работах Г.И. Искоренко, В.П. Канева, Г.М. Погребинского, A.A. Кетова, И.С. Пузанова, Д.В. Саулина, A.C. Апкарьяна, В.Г. Христюкова, A.B. Гороховского, Д.В. Мещерякова и др. Направление по частичной замене стеклобоя на легкоплавкие горные породы и отходы промышленности отражено в работах Д.Р. Дамдино-вой, А.Д. Цыремпилова, М.М. Зонхиева. Исключение из шихты стеклобоя и полная замена его на кремнеземистое и алюмосиликатное сырье с двухэтапной термической обработкой предложено в работах О.В. Казьминой, В.И. Верещагина, Б.С. Семухина, А.Н. Абияка.

Имеющиеся производства пеностекла базируются в основном на использовании боя тарного и оконного стекла. Так, на Лузинском комбинате строительных материалов при участи кафедры дорожного и строительного материаловедения СибАДИ [14, 17, 29] разработан технологический процесс и аппаратурное оформление технологической линии по производству гранулированного пеностекла (ГПС). ГПС представляет собой зернистый материал в виде вспененных шариков правильной формы [30], которые изготавливают из стеклобоя с добавками карбонатных пород в качестве газообразователей.

Из зарубежных фирм наиболее крупным производителем считается «Pittsburg Coming», выпускающее пеностекло под фирменным знаком «Foam-

glas» [31]. Эта фирма имеет филиалы иа 3-х крупных Европейских производственных участках: Тессендерло, Скмайдефилд и Кластерек. В 2005 производственная мощность пеностекла на участке в Тессендерло составила 320000 м пеностекла различной плотности [32].

Рассмотренный обзор работ по состоянию производства и применения теплоизоляционных материалов показывает, что пеностекло является перспективным материалом. Его промышленное производство в масштабных объемах практически отсутствует. Имеющиеся отдельные цеха по производству пеностекла не соответствуют потребностям строительной отрасли. А в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке производство пеностекла вообще отсутствует. Поэтому весьма актуальным является решение задач по развитию производства пеностекла на региональном уровне с учетом наличия местной базы эффективного сырья.

1.2 Виды теплоизоляционных материалов на основе стекла, их состав и свойства. Поиск путей повышения экономичности пеиостекольиых материалов

По данным И.И. Китайгородского [10] и В.В. Полляк с соавторами [33] в 1932 году в СССР в МХТИ им. Д.И. Менделеева был предложен способ получения пористого материала из стекла, названного пеностеклом. Промышленное производство пеностекла было осуществлено на Константиновском заводе «Автостекло». Порошковый метод производства пеностекла разработан во второй половине тридцатых годов в СССР И.И. Китайгородским и во Франции Б. Лонгом. До разработки этого метода делались попытки вспенивания стекломассы различными способами, в частности путем подачи сжатого воздуха в стекольный расплав, создания вакуума над стекломассой и др. [34 - 36].

A.A. Кетов, И.С. Пузанов, Д.В. Саулин и др. указывают на то, что более логично понятие не пеностекла, а «пеностеклянных» (пеностекольных) материалов, имеющих общее с точки зрения технологии происхождение и родст-

13

венную структуру в виде пены с оплавленной структурой ячеек. Под такое определение попадают материалы с достаточно широким интервалом плотности и соответственно теплопроводности, зачастую имеющие не рентгеноаморфное, а кристаллическое строение и даже не имевшие силикатного стекла в сырье. Такой материаловедческий подход позволяет не только оптимизировать существующие близкие по характеристикам технологии, но и создавать функционально новые материалы [37].

Пеностекольные материалы выпускают в виде блоков с использованием резательной технологии, включающей изготовление блоков пеностекла, их распиловку на плиты и другие изделия, а также переработку отходов на щебень и песок. Некоторые предприятия (в особенности новые предприятия, созданные в России) изготавливают исключительно гранулированное пеностекло, используемое в виде теплоизоляционных засыпок при строительстве жилых и общественных зданий, в дорожном строительстве, при строительстве спортивных сооружений.

Для изготовления пеностекла по первому направлению, указанному выше, варят специальное стекло. Затем готовят композицию, состоящую из стекла (95 - 97%) и газообразователей (3 - 5%). В качестве газообразователей используют карбонатные (известняк, мрамор, мел) или углеродсодержащие вещества (древесный уголь, кокс, сажу и др.). Большинство газообразователей, и в первую очередь карбонатных, характеризуются большим химическим сродством к стеклу и поэтому не могут оказывать на стекольную ячеистую композицию стабилизующего воздействия [12, 13, 20]. Этим объясняется открытый вид пор и большое водопоглощение пеностекла, полученного с применением карбонатных газообразователей. Композицию нагревают до температуры 800 - 875°С. При этой температуре в результате разложения газообразователя происходит вспенивание высоковязкой стекломассы. После отжига и охлаждения получается пористый материал с высокими теплоизоляционными свойствами.

В работе [10] отмечено, что среди теплоизоляционных материалов, применявшихся в 1960 г. не было ни одного равного пеностеклу по коэффициенту теплопроводности при высокой механической прочности. Тогда же было установлено, что пеностекло является хорошим звукоизоляционным материалом.

Одной из причин недостаточного развития производства пеностекла в настоящее время является его дороговизна. При этом инвесторами организации производства пеностекла и потребителями не учитывается долговечность пеностекла, в 3 раза превосходящая многие применяемые теплоизоляционные материалы. Одновременно с этим потребителю применение пеностекла позволило бы существенно снизить эксплуатационные затраты на дополнительную теплозащиту каменных стен. С учетом имеющихся факторов, тормозящих развитие пеностекла в России, судя по патентной информации, начиная с 90-ых годов прошлого века, выполняются исследования с целью снижения себестоимости пеностекла. Одним из направлений является разработка более экономичных составов и технологии [23, 24, 28, 38 - 80].

В частности в составах пеностекла рассматриваются возможности полной или частичной замены стеклобоя другими компонентами, нахождения экономичных связок для грануляции пеностекла, поиска эффективных газообразова-телей. Рассмотрим более детально эти основные разработки.

Одним из наиболее дорогих компонентов является вторичный стеклобой, на сбор и технологическую подготовку которого требуются большие материальные затраты. Одновременно с этим можно отметить, что в настоящее время многие города не имеют отлаженной системы сбора и сортировки отходов стекла. Имеется в виду, что при полигонах ТБО должны быть пункты приема и сортировки отходов. Здесь можно отметить, что в перспективе может стать также полезной система сбора стеклобоя, используемая, например, в г. Дортмунде в Германии [81], когда в населенных пунктах предоставляются контейнеры для сбора тарного стекла различного цвета. В мировой практике известно [82], что предприятиям, утилизирующим стеклобой, выплачиваются средства

из экологических фондов государства или эти предприятия получают налоговые льготы.

Относительно высокая себестоимость стеклобоя складывается из затрат на сбор, сортировку, дробление, мойку, сушку и помол тарного и оконного стекла. Все это ведет к существенному удорожанию конечной продукции, препятствует ее широкому распространению в массовом строительстве. С использованием боя тарного, оконного и технического стекла работает, например, цех по выпуску гранулированного пеностекла в г. Омске [17]. В состав сырьевой композиции входит обогащенный (очищенный) стеклобой и газообразователь в виде карбонатной породы.

По данным [33] в качестве сырья используются отходы стекольного производства - эрклез. Помол сырья ведется до удельной поверхности 4,5-5 тыс. см2/г. В качестве газообразователей применяют металлургический кокс - (2 -3%) или торфяной полукокс (0,7%). Отмечена хорошая способность пеностекла к его механической обработке.

На имеющиеся широкие возможности использования отходов природного и техногенного силикатного сырья в производстве строительной керамики и пеностекла указывают В.И. Верещагин, В.М. Погребенков, Т.В. Вакалова в работе [8]. В том числе отмечены возможности использования зол из углей Кан-ско-Ачинского бассейна.

Согласно патентам [14, 29] основным сырьем для производства гранулированного пеностекла (ГПС) служит тонкомолотый бой строительного, тарного (для пищевых продуктов и напитков) и экологически безопасного технического стекла, а газообразователем - природные карбонаты. Технические характеристики ГПС: насыпная плотность 200 кг/м3; средняя плотность гранул 345 кг/м3; пористость гранул 86%; межзерновая пустотность 42%; теплопроводность 0,06 - 0,068 Вт/м °С; водопоглощение по объему 1,7 - 4%; предел прочности при сжатии в цилиндре 0,5 - 1,1 МПа; диаметр гранул 5 - 30 мм [17].

Выпускаемое фирмой «Pittsburg Corning» пеностекло (Foamglas) изготавливают из переработанного, механически очищенного флоат-стекла (68%) и полевого шпата (25%). К композиции сырьевых материалов добавляется небольшое количество химически чистых веществ [32]: соли, соды, оксида железа, оксида марганца, нитрата натрия и графита.

Пеностекло, изготовленное в виде теплоизоляционных плит Foamglas толщиной 40 и 200 мм, характеризуется коэффициентом теплопроводности 0,040 Вт/м °С и плотностью 110 кг/м3. Пеностекло Foamglas состоит из стекла (более 99% по композиции) и небольшого количества сероводорода и диоксида углерода [32].

Имеются также предложения по использованию в качестве исходного силикатного материала различные вещества: перлит [83 - 85], вулканическое стекло и диатомит или трепел [86 - 89], вулканический пепел [90], вулканические туфы [19, 91, 92], щелочные алюмосиликатные отходы [93], цеолитсодер-жащую породу [94], а также металлургические шлаки [95].

Зерновой состав стекольного порошка и газообразователя в значительной степени определяет характер и качество пористой структуры пеностекла [96]. Чем мельче зерна стекольного порошка и твердого газообразователя, тем выше их реакционная способность, тем более полно и равномерно протекает процесс вспенивания, тем мельче и равномернее пористость и ниже средняя плотность материала.

Жидкие газообразователи, например, глицерин или керосин, с технологической точки зрения проще [97, 98], поскольку в данном случае исключается процесс помола газообразователя. При этом жидкое вещество равномернее распределяется в композиции шихты, обволакивая зерна компонентов. Также возможно использование жидкого газообразователя (например, жидкого натриевого стекла) одновременно и в качестве связки при получении гранулированного пеностекла. Кроме того, по данным [99] воду также рассматривают как жидкий газообразователь. Способ заключается в том, что при приготовлении шихты,

зерна компонентов вступают в реакцию гидратации, тем самым, связывая воду в структуру соединений. При обжиге шихты в результате обратной реакции гидратации - дегидратации образующаяся вода вспенивает стекло [99].

При выборе вида газообразователя учитывают ряд факторов: температуру размягчения (спекания) стекольного порошка, интервал вязкости стекломассы, требуемый вид пористости материала, при необходимости требуемую его окраску, доступность и рыночную стоимость газообразователя или себестоимость его производства.

Следует отметить, что увеличение в составе шихты газообразователя влечет за собой, как правило, снижение средней плотности пеностекла. Однако при этом увеличивается средний диаметр пор, снижается коэффициент конструктивного качества материала. Поэтому количество вводимых в композицию га-зообразователей (по рассматриваемым источникам информации) более 3 - 5% (по композиции) не отмечается.

Высокое содержание стеклобоя в рассмотренных композициях (до 90% и более) обусловливает определенные сложности в обеспечении производства сырьем, в частности стеклобоем. Так, по данным работы [27] производство пеностекла в ОАО «Томская домостроительная компания» напрямую зависит от количества стеклобоя, образующегося на Томском электроламповом заводе (7000 м3/год), что позволяет лишь частично удовлетворять потребности компании. С целью удешевления производства разработан ряд предложений по замене стеклобоя специальным стеклом. Так, например, О.В. Казьмина [9] разработала двухстадийный способ производства пеностекла из природных и техногенных компонентов. На первом этапе из кремнеземистого сырья (опока, доломит, маршаллит), содержащего аморфный кремнезем, или алюмосшшкатное сырье (цеолит, перлит, золошлаковые отходы) при температурах от 800 до 930°С получают стеклогранулят, который затем размалывают, готовят композицию с газообразователем (сажа в количестве 0,5%), гранулируют ее и обжигают.

В качестве газообразователей по данным В.В. Поляк [33] используют уг-леродсодержащие компоненты (древесный уголь, кокс, антрацит, сажу), а также карбонатные компоненты (мел, мрамор, доломит). Их содержание в композиции составляет обычно 1-3%. В работе [100, 101] в качестве газообразователей использовали отходы в виде мраморной и известняковой пыли в количестве 5%. Сформованные сырцы укладывали в печь, предварительно разогретую до 725°С, и выдерживали в течение 30 минут, что способствовало диссоциации СаСОз при 700-950°С с выделением вспенивающего газа ССЬ.

Разработаны легкие заполнители с аморфизированной структурой - стек-логрануляты, такие как: вспученный туфоаргиллитовый гравий, пеностеклогра-нуляты из отходов перлитового сырья, вспученный витрозитовый гравий и др. [102]. Технология производства перечисленных заполнителей имеет свои особенности для каждого вида. В общем, она заключается в расплавлении исходного минерального сырья, вспенивании и охлаждении в течение 30 - 60 минут. Большое содержание стеклофазы и равномерное распределение мелких пор правильной формы обеспечивает стеклогрануляту повышенную прочность и пониженную теплопроводность. При одинаковом расходе цемента и объемном содержании заполнителя соотношение между прочностью конструкционно-теплоизоляционного легкого бетона на стеклогрануляте и его плотностью (коэффициент конструктивного качества) на 20 - 30% выше, чем у керамзитобето-на. Основные технические характеристики стеклогранулята фракции 10 - 20 мм

о

с насыпной плотностью 250 кг/м : прочность при сжатии в цилиндре 0,8 МПа; водопоглощение по композиции 18%; морозостойкость не менее 50 циклов.

Известны предложения по использованию в качестве добавок восстановителей, например, металлического алюминия [103], либо окислителей, например, оксида марганца [104]. Также, в качестве газообразователя известно применение мелкодисперсного углерода, карбида кремния БЮ, мела, мрамора, известняка, антрацита, каменноугольного кокса, пиролюзита Мп02, окиси азота и др. [100, 101, 105 - 108]. При получении пористой кордиеритовой стеклокера-

мики [106] использовали угольную золу. Размер пор (от 50 до 1000 цш), а также их форма соизмеримы с применением исходного угольного порошка.

В ООО НЛП «ТомТехнология» разработан новый теплоизоляционный материал - гранулированная пеностеклокерамика (ПСК 200) с высокими теплоизоляционными характеристиками, предназначенная для изоляции тепловых агрегатов, инженерных сетей и сооружений. Новизна работы [16] состоит в использовании органических добавок, легкоплавких наполнителей при одновременном применении различных видов стекла. Характеристики пеностеклокера-мики ПСК 200: насыпная плотность 200-300 кг/м3; теплопроводность 0,060 -0,085 Вт/м°С; коэффициент звукопоглощения при частоте 600 - 1200 Гц 15 -20%; прочность при сжатии 0,8 - 3,0 МПа; водопоглощение по объему < 3,0%; температура эксплуатации от -200 до + 600°С. При изменении содержания легкоплавкого наполнителя от 10 до 18% в рациональном составе шихты насыпная плотность составляла от 200 до 300 кг/м3. При этом в рациональном составе снижали количество стекла, увеличивая содержание легкоплавкого наполнителя и органических добавок. При введении в рациональный состав 10% легкоплавкой и 3% органической добавки получается гранула с плотностью 200 кг/м" и теплопроводностью 0,067 Вт/м °С. С увеличением содержания легкоплавкой добавки теплопроводность пеностеклокерамики возрастает и при достижении плотности 550 кг/м3 она становится такой же, как у диатомовой крошки, что дает возможность применять пеностеклокерамику для высокотемпературной теплоизоляции печей, агрегатов, трубопроводов. Кроме того, введение поверхностно-активных добавок дает возможность использовать низкотемпературные технологии [16].

Для блочного пеностекла характерны следующие недостатки: сложность формовочного оборудования, большой расход энергии, низкий выход конечной продукции - брак блоков и отходы от распиловки их на камни и плиты могут достигать 30%. Из всех отмеченных недостатков вытекает главный - это высокая цена пеностекла. По этой причине основную часть продукции выпускают в

виде гранул, которая получила название - гранулированное пеностекло. Гранулированное пеностекло нашло применение в качестве легких засыпных утеплителей, а также как заполнитель для изготовления легких бетонов.

По опубликованным материалам Лузинского ДСК [17], на этом производстве гранулированное пеностекло достигло предела возможностей самого материала по прочности при сжатии в цилиндре (0,5 - 1,1 МПа), относительной плотности гранул (345 кг/м3), насыпной плотности (200 кг/м3) и коэффициенту теплопроводности (0,06 - 0,068 Вт/м °С). Усовершенствовать данный теплоизоляционный материал (существенно улучшить указанные выше показатели)

практически невозможно несмотря на то, что в известных технологиях примел

няется очень тонкий помол сырьевой композиции (до 5000 см /г).

Несмотря на то, что газообразователь применяется в тонкодисперсном состоянии, все-таки он представляет собой отдельные твердые частицы, которые при обжиге гранул создают вблизи них зону с повышенным объемом выделяющихся газов. Кроме того, частицы газообразователя имеют неравные размеры и композицию, а, следовательно, и газообразующую способность, что также ведет к формированию пор с неравными объемами. Все это ведет к значительному снижению прочности в сравнении с тем, что следовало бы ожидать от стеклянной перегородки между порами. Плотность пеностекла практически всегда зависит от тонины помола. Именно поэтому минимальная плотность получается у пеностекла, когда исходные компоненты имеют молекулярные размеры, то есть порошки вообще не используются и материал изготавливается из растворов и гелей. В этом случае, по данным [37] удается достичь толщины стенок ячейки менее 1 мкм и плотности менее 70 кг/м3.

В настоящее время пеностекло получают на основе химических составов стекол, характерных для листового стекла, тарных высокоглиноземистых стекол и некоторых других технических стекол. При выборе химических составов стекол руководствуются тем, что его свойства должны отвечать определенным технологическим требованиям: иметь малую склонность к кристаллизации, об-

ладать плавным нарастанием вязкости при вспенивании и отличаться хорошей пригодностью к вспениванию.

Материал, аналогичный пеностеклу по структурно-механическим характеристикам может не только отличаться в готовом состоянии от стекла как аморфного материала, но и не содержать стекла в сырье. Например, ячеистые силикаты при повышенной температуре могут быть синтезированы на основе многих природных силикатов: пластичных глин [109], перлита [92], трепела [86], цеолита [94] или туфов [84].

Одним из возможных путей улучшения данных характеристик является введение в продукт в том или ином виде кристаллических компонентов. Так, авторы работы [110] для повышения прочности в состав исходной шихты вводят нитевидные кристаллы ZnO и Si3N4. Это дает возможность получить более прочное пеностекло при сохранении низкой средней плотности.

Любое стекло обычно является аморфным материалом и при определенных условиях само способно кристаллизоваться. Однако при этом материал теряет пластичность и не может быть использован для получения пены. Поэтому при получении материалов со структурой пены стремятся подавить процесс кристаллизации стекла, как это отмечается в монографии [11]. Эта особенность нашла свое отражение и в некоторых патентах.

Например, в авторском свидетельстве [111] отмечается, что, так как стекло имеет склонность к кристаллизации, то для уменьшения этого эффекта с целью получения материала большей пористости предлагается варить стекло определенного состава. Появление в композиции стеклообразного материала кристаллов другой фазы считается крайне нежелательным. Поэтому авторы стремятся всячески подавить процесс неконтролируемой кристаллизации в стекле. С другой стороны, известно, что получение кристаллических изделий на основе стекол, так называемых ситаллов, приводит к увеличению прочности получаемых изделий, улучшению механической и химической стойкости. Поэтому при

получении материалов пористой структуры обычно стремятся провести кристаллизацию после процесса ценообразования.

Так, например, в работе [112] рассмотрен процесс получения материала, когда для повышения прочности стекло дополнительного содержит FeO и, по крайней мере, один компонент из группы Сг20з, Мп20з, NiO, Zr02. Упрочнение достигается тем, что после вспенивания стекло кристаллизуется с образованием тонкокристаллической структуры, причем кристаллизация не препятствует процессу пенообразования и низший предел кристаллизации лежит выше оптимальной температуры области пенообразования.

Определенное соотношение между оксидами обеспечивает повышенную кристаллизационную способность и необходимый температурный интервал между температурой размягчения и температурой кристаллизации [ИЗ, 114]. Для достижения поставленных целей стекло варят определенного состава с дополнительным содержанием Р205 и F . В результате этого в процессе термообработки вначале происходит размягчение стекла и его вспенивание и лишь затем кристаллизация. Полученный материал имеет повышенные характеристики химической стойкости и механической прочности.

Разработан также материал, так называемый пеносиликат, аморфной структуры [115] и пеносиликат, содержащий кристаллические фазы [116].

Одним из наиболее ведущих свойств пеностекла, учитывая его назначение как изолирующего материала, является его плотность. Этот показатель в зависимости от химического состава стекла, вида и концентрации газообразо-вателя и технологических параметров стекла может варьироваться в пределах 140 - 350 кг/м3.

Важное значение имеют и механические свойства пеностекла, в частности его прочность. Если сравнить пеностекло с другими изоляционными материалами, то оно выгодно отличается по своей прочности при сжатии. Это обусловлено его достаточно равномерной пористой структурой. Прочность при сжатии многих видов пеностекла находится в пределах 0,5 - 4 МПа. В.В. Под-

ляк в работе [33] отмечает, что решающее влияние на прочность пеностекла оказывает размер пор [117]. Так, чем меньше поры при равной плотности, тем выше прочность пеностекла.

При этом, согласно [118] коэффициент конструктивного качества пеностекла (к. к. к.) в три и более раз выше, чем у ячеистых бетонов, керамических и асбестосодержащих теплоизоляционных материалов.

На теплопроводность пеностекла существенное влияние оказывает его водопоглощение. Оно также влияет на морозостойкость и ряд других свойств. В о допоглощение пеностекла зависит главным образом от характера пористой структуры. Так, для пеностекла, которое характеризуется замкнутой системой пор, водопоглощение не превышает 1%, а для видов пеностекла, имеющих открытый характер пор, водопоглощение достигает 70-80%, для пеностекла, обладающего неразвитой системой открытых пор, водопоглощение составляет около 10% [33].

Приведенные материалы обзора показывают, что в засыпном виде гранулированное пеностекло является наиболее эффективным материалом. Объясняется это тем, что насыпная плотность гранулированного пеностекла ниже средней плотности блочного пеностекла при условии получения материала из шихты одного состава. Кроме того из гранулированного пеностекла можно получать плитные материалы, блоки, стеновые панели и скорлупы из бетонов на различных вяжущих. При этом номенклатура изделий может значительно превышать число изделий, которое можно изготавливать по технологии блочного пеностекла. Вариантом изготовления блочного материала из гранулированного пеностекла может быть использована таже стекольная связка как со вспениванием, так и без него.

В числе важных путей повышения экономичности пеностекольных материалов являются исследования и использование альтернативных источников сырья как заменителей стеклобоя. К их числу относятся золошлаковые отходы, в том числе высококальциевый шлак (шлак), являющийся по своему состоянию

высокотемпературным аналогом стеклобоя. Одной из задач, которую необходимо решить при этом, является нахождение верхнего предела содержания шлака в разрабатываемом материале.

1.3 Технологические особенности получения теплоизоляционных материалов на основе стекла

Впервые способ получения пеностекла был разработан в 1932 г. в МХТИ им. Д. И. Менделеева. Промышленное производство пеностекла было осуществлено на константиновском заводе «Автостекло» [33]. До 1956 г. пеностекло производилось по двухстадийному способу: вспенивание блоков в формах осуществлялось в туннельной печи, а их отжиг - в отжигательной печи. Этот способ был малопроизводителен и требовал дополнительных трудоемких операций по извлечению блоков из форм. Переход на одностадийный способ, по которому оба технологических процесса - вспенивание и отжиг - совмещены в один, позволил значительно увеличить производительность и снизить себестоимость продукции. Одностадийный способ производства пеностекла впервые был освоен на Гомельском стекольном заводе. Позднее аналогичный цех был построен на заводе «Москерамика» [33]. При этом использовались основные технологические процессы получения пеностекла: приготовление шихты, вспенивание пеностекла и его отжиг.

Аналогом гранулированного пеностекла по способу получения является керамзит, имеющий однако более высокие показатели насыпной плотности и коэффициента теплопроводности, по сравнению с пеностеклом. Мощная база керамзитовой промышленности явилась основой строительной индустрии, обеспечившей решение острой жилищной проблемы в 60 - 80-е гг. прошлого века. Керамзитобетон составлял до 80% всего объема производства легких бетонов для жилищного, гражданского и промышленного строительства в СССР. Однако теплозащитные показатели керамзита зачастую были и остаются неудовлетворительными. В первую очередь это связано с тем, что выпускаемый в

25

России керамзитовый гравий имеет в основном насыпную плотность не менее 450 - 550 кг/м3 и коэффициент теплопроводности 0,12-0,14 Вт/м °С [119].

Однако технология пеностекла на ряду с возможностью использования керамзитовых печей имеет и свои особенности в части особо тщательного измельчения исходного сырья, более низких температур обжига, легкой слипае-мости пеностекольного материала при обжиге и т. д.

Одна из разновидностей технологии пеностекла приведена в работе [33]. Особенностью ее является совместный помол (до удельной поверхности 4,5 - 5 тыс. см2/г) отдозированных порций стекла (эрклеза) и газообразователя (металлургического кокса) в шаровых мельницах непрерывного действия. По другой схеме стекло заданного состава специально варят в высокопроизводительных малогабаритных ванных печах и затем подвергают мокрой грануляции.

Известно получение пеностекла различными способами: вспениванием порошка измельченного стекла, содержащего газообразующие вещества с последующим его спеканием (так называемый порошковый метод); формированием стекломассы, вспененной газообразователями в процессе варки; вспениванием размягченного стекла под вакуумом; вспениванием композиции порошка стекла с пенообразователем с последующим спеканием (так называемый двухстадийный метод) [33].

Обычно термообработке подвергают композиция порошков, которая спекается при повышенных температурах и увеличивается в объеме за счет газовыделения в системе. При приготовлении суспензии мокрым измельчением исходных компонентов в дальнейшем готовую суспензию сушат и подвергают термообработке уже порошкообразную композиция [120]. Иногда, например, для получения гранулированного материала, исходные гранулы формуют с использованием связующего. В качестве последнего часто используют жидкое стекло [14,180], а иногда раствор известкового молока [121].

Известно, что при спекании шихты происходят следующие физико-химические процессы [118]: размягчение и спекание отдельных частиц шихты;

разложение или сгорание газообразователя и взаимодействие его с компонентами стекольной шихты, сопровождающееся образованием газов; вспенивание выделяющимися газами вязкой стекломассы, характеризующееся значительным увеличением ее объема и образованием пористой структуры; сохранение и стабилизация образовавшейся пористой структуры путем отжига, т. е. медленного снижения его температуры.

Основными технологическими факторами, влияющими на формирование пористой структуры материала [10, 33, 122, 123,] являются следующие: вязкость композиции в момент выделения газа; поверхностное натяжение стекломассы; интервал размягчения стекломассы; гранулометрический состав компонентов шихты; количество и вид газообразователя; температурно-временной режим обжига и отжига пеностекла. При этом для получения равномерной ячеистой структуры пеностекла стекломасса во время выделения газа должна характеризоваться относительно высокой вязкостью в целях предотвращения разрыва образовавшихся пор, а также низким поверхностным натяжением во избежание объединения мелких пор в более крупные ячейки (за счет самопроизвольного процесса снижения свободной поверхностной энергии системы) [10]. Снизить поверхностное натяжение стекольной композиции и стабилизировать образовавшуюся мелкопористую структуру удается за счет применения газообразователей, имеющих малое химическое сродство с жидкой фазой стекла [12, 13, 20]. При этом частицы газообразователя концентрируются на поверхности раздела фаз, между газообразной и жидкой фазами, и оказывают поэтому поверхностно-активное действие. Этим в основном и объясняется, что применение углеродистых газообразователей позволяет получать наиболее качественное пеностекло с замкнутыми мелкими порами.

Вместе с тем газообразователь не должен выделять газовую фазу при температуре ниже интервала размягчения стекольного порошка, что исключало бы вспенивание стекломассы. Температура выделения вспенивающего газа должна быть примерно на 100°С выше начальной температуры размягчения

стекольного порошка [10]. Парциальное давление газовой фазы должно нарастать постепенно и по возможности в широком температурном интервале, совпадающем с температурным интервалом размягчения стекломассы.

Стекломассы с широким интервалом размягчения, так называемые «длинные» стекла [33, 118], легче вспенивать, чем с малым интервалом размягчения («короткие» стекла). Применение «длинных» стекол в большей степени позволяет установить соответствие между скоростью процесса размягчения стекломассы и процессом выделения вспенивающего газа. Кроме того, длинные стекла, как правило, характеризуются меньшим поверхностным натяжением, чем короткие, поэтому для производства пеностекла предпочтительнее применять длинные стекла [118].

Вспенивание - один из наиболее важных процессов в технологии пеностекла, влияющих на структуру и свойства пеностекла [11, 12]. Его вспенивают в специально предназначенных для этого печах. Композицию засыпают в формы из жаростойкой стали, выполненные в виде поддонов шириной 100 и длиной 1600 мм; причем по длинной стороне имеются выступы высотой 100 мм, которые образуют боковые стенки желоба. Формы устанавливают на направляющие и с помощью гидравлического толкателя продвигают вдоль печи. В результате последовательной стыковки форм вдоль печи вспенивания образуется сплошной желоб или периодически перемещаемая подложка, на которой вспенивается лента пеностекла (так называемый конвейерный способ производства пеностекла).

Пеностекло, в основном изготовляемое в формах и в виде непрерывной ленты, не имеет достаточно точных геометрических размеров. Поэтому его, как правило, на выходе из печи распиливают на изделия требуемых размеров. Обработке подлежат также треснувшие или недовспененные блоки с целью изготовления из них изделий меньших размеров. Существенным недостатком получения блочного пеностекла является большой выход брака, составляющий до 30%.

На рис. 1.1 показан пример температурного режима вспенивания и отжига блочного пеностекла в туннельной печи Гомельского стекольного завода [11]. Нагревание шихты от 400 до 800°С происходит со скоростью 200°С/ч. По-еле выдержки при максимальной температуре в течение 1 часа пеностекло охлаждают до температуры 600°С со скоростью 100°С/ч. Далее пеностекла отжигают в две стадии: сначала до температуры 400°С со скоростью 25°С/ч, затем -до 50°С со скоростью 43,75°С/ч. Таким образом общая продолжительность вспенивания и отжига пеностекла составляет 21 час [11].

При варианте изготовления специального стекла конечную продукцию получают в два этапа. Первый этап в производственном процессе пеностекла заключается в подготовке сырьевых материалов, включающей в себя их хранение в силосах, взвешивание, плавление в печи и помол в шаровой мельнице. Сырьевые материалы - стеклобой, оксид железа, поваренная соль, сода, оксид марганца, карбонатная сода и нитрат натрия, загружаются в плавильную печь и нагреваются до 1250°С.

°СУмин Р,33 I I 1,67| °<7ч |200 I | 100 I

0,42

0,73

25

т,°с 800

600 400 200

800РС

700Р£

(Я §

Д

й

Рч

Замедленное охлаждение

43,75

400РС

Быстрое охлаждение

¡111)

50РС

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 ч. Рис. 1.1. Температурный режим вспенивания и отжига блочного пеностекла в туннельной печи

Плавильная печь в данном случае представляет собой электрическую печь с стеклоплавильными молибденовыми электродами. Расплавленное стекло

стекает из плавильной печи прямо в шаровую мельницу непрерывной работы, где стекло размалывается в тонкий порошок (до крупности зерен 10 мкм и тоньше). В качестве мелющих тел используют корундовые цилиндры.

На втором этапе сырьевая композиция подвергается вспениванию в стальных формах, обмазанных глиной с оксидом алюминия при 850°С с последующим охлаждением в печи отжига. Окончательно остывшее пеностекло распиливают на блоки, упаковывают и складируют.

В работе [123] процесс изготовления блочного пеностекла на основе стеклобоя условно делят на 4 этапа. В процессе первого этапа - стадии нагревания - происходит сушка готовой шихты. При этом нагревание может быть быстрым. В качестве технологической особенности следует отметить, что в случае применения углеродного газообразователя должно быть снижено содержание кислорода в окружающей атмосфере, в которой происходит вспенивание. Иначе углерод может вступить в реакцию с кислородом до того, как композиция спечется с последующим закрытием пор. Тем самым определенное количество углерода как вспенивающей добавки будет «потеряно», что в итоге отрицательно скажется на пористости изделия [123].

В процессе следующего этапа - стадии спекания - кривая температуры (рис. 1.2) более пологая (снижена скорость нагревания), что позволяет стеклянным зернам сначала спекаться между собой, обволакивая зерна компонентов шихты. При этом для образования замкнутых пор скорость нагревания должна быть ограничена. Тем самым обеспечивается равномерный прогрев вглубь образца, а также равномерная вязкость по всему объему образца и равномерное образование вспенивающих газов. При этом для возможности вспенивания вязкость стекломассы должна быть достаточной низкой (малой), что также обеспечивается повышением температуры [124]. Необходимое время выдержки при максимальной температуре на стадии вспенивания зависит, главным образом, от вязкости стекломассы. Затем для сохранения вспененной структуры образец проходит стадию предварительного охлаждения.

&

«Г 1050

I

I 1000

& 950 900 В50 800

Заключение диссертации по теме «Строительные материалы и изделия», Портнягин, Денис Геннадьевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Тонкость помола высококальциевого шлака, сложенного стеклофазой (80 - 90%) и кристаллофазой из анортита, волластонита и диопсида, и высококальциевой золы из золоотвала, содержащей гидраты и карбонаты кальция, до размера частиц менее 0,16 мм является достаточной для применения их в композициях с тонкомолотым стеклобоем с размером частиц менее 0,063 мм при получении пе-ностеклокристаллических материалов с насыпной плотностью 180 -190 кг/м3.

2. Эффективное вспенивание композиций на основе стеклобоя с коэффициентом вспенивания 10,5 - 10,7 обеспечивается при содержании в ее составе 30% добавки высококальциевого шлака или 3% добавки высококальциевой золы, грануо лированных с использованием жидкого стекла плотностью 1400 кг/м в количестве 30%, после обжига в течение 3 час. с выдержкой 20 мин. при температуре 800°С.

3. Эффект вспенивания композиций из смеси стеклобоя (70%) и высококальциевого шлака (30%), гранулированной с применением жидкого стекла в количестве 30%, обеспечивается выделением паров воды при разложении жидкого стекла. Эффект вспенивания композиций из смеси стеклобоя (97%) и высококальциевой отвальной золы (3%), содержащей остаточное топливо, гидроксид кальция и вторичный кальцит в количестве 0,25 - 0,33%, достигается выделением паров воды, образующихся при разложении жидкого стекла и гидроксида кальция и выделением С02 при выгорании остаточного топлива и разложении вторичного кальцита золы.

4. Пеностеклокристаллические материалы из композиций оптимальных составов имеют высокооднородное мелко- и среднепористое строение с размером пор 1,0 - 1,5 мм (добавка шлака) и 1,5 - 2,5 мм (добавка высококальциевой золы) и сложены преимущественно аморфной фазой при небольшом содержании кри-сталлофазы из минералов волластонита и анортита, что обеспечивает прочность пеностеклокристаллических материалов.

5. Композиции из смеси стеклобоя (70%) и высококальциевого шлака (30%), гранулированные с применением жидкого стекла плотностью 1400 кг/м , установленной как оптимальной, после обжига при температуре 800°С обеспечивают по

117 лучение негорючих гранулированных пеностеклокристаллических материалов с о насыпной плотностью 180- 190 кг/м и прочностью при сжатии в цилиндре 0,9 -1,2 МПа и блочных - со средней плотностью 320 - 330 кг/м3 и прочностью при сжатии 4,1 - 4,5 МПа.

6. Получение блочных пеностеклокристаллических материалов с плотностью 320 - 330 кг/м3 достигается путем обжига при температуре 800°С с выдержкой 20 мин. при этой температуре свободно засыпанных в форму на 1/3 ее объема сырцовых гранул из композиции стеклобоя (70%) и высококальциевого шлака (30%), при гранулировании которых применяется жидкое стекло. Обеспечение декоративной наружной поверхности блоков достигается путем равномерного распределения цветного стеклобоя с остатком не более 1% на сите с размером ячейки 5 мм по поверхности готового блока и его повторного обжига по тому же температурному режиму.

7. Изготовление гранул путем окатывания замороженных при температуре -14°С образцов-цилиндриков или образцов-кубиков из жидкого стекла в сухой подогретой до 70°С порошкообразной смеси и последующего обжига при температуре 800°С обеспечивает повышение содержания высококальциевого шлака в композиции со стеклобоем с 30 до 40% при получении гранулированных пеностеклокристаллических материалов с насыпной плотностью 180-190 кг/м3.

8. Применение разработанных пеностеклокристаллических материалов в качестве теплоизоляции наружной стены по сравнению с использованием для этой цели минераловатных плит и пенобетона обеспечивает снижение удельного У коэффициента, характеризуемого отношение стоимости 1м к его долговечности, в 3 и 4,5 раза соответственно. Применение разработанных материалов в виде плит по сравнению с жесткими минераловатными плитами и пенобетоном обеспечивает повышение сопротивления теплопередаче теплоизоляции перекрытия в 1,12 и 2,12 раза соответственно и снижение массы 1м2 утеплителя в 1,1 и 1,5 раз соответственно.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Портнягин, Денис Геннадьевич, 2012 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. С 2009 года приоритетные национальные проекты станут госпрограммами [Электронный ресурс]: 25.09.2008. - Режим доступа: http://www.rost.m/news/2008/09/251431 15192.shtml // Официальный сайт «Приоритетные национальные проекты»

2. Постановление Правительства РФ от 31 декабря 2005 г. № 865 «О дополнительных мерах по реализации федеральной целевой программы «Жилище» на 2002 - 2010 годы»

3. Направления, основные мероприятия и параметры приоритетного национального проекта "Доступное и комфортное жильё - гражданам России" (утверждены президиумом Совета при Президенте РФ по реализации приоритетных национальных проектов) [Электронный ресурс]: 2010 . - Режим доступа: http ://www.rost.ru/habitation doc 1. doc // Официальный сайт Совета при Президенте России по реализации приоритетных национальных проектов и демографической политике

4. [Электронный ресурс]: 2010. - Режим доступа: wwwMOst.ru // Официальный сайт Совета при Президенте России по реализации приоритетных национальных проектов и демографической политике

5. Председатель Правительства Российской Федерации В.В.Путин провёл в Московской области совещание по вопросам развития жилищного строительства [Электронный ресурс]: 2010. - Режим доступа: http://govemment.ru/docs/l 1774/ // Официальный сайг правительства РФ

6. В.В. Путин провел совещание по вопросу «О проекте "Качественное и доступное жилье"» [Электронный ресурс]: 2010. - Режим доступа: http://goveniment.ru/docs/4228/ // Официальный сайт правительства РФ

7. В.В. Путин провел рабочую встречу с генеральным директором Федерального фонда содействия развитию жилищного строительства A.A. Бравер-маном [Электронный ресурс]: 2010. - Режим доступа: http ://go vernment.ru/docs/8598/ // Официальный сайт правительства РФ

119

8. Верещагин, В.И. Использование природного и техногенного сырья Сибирского региона в производстве строительной керамики и теплоизоляционных материалов [Текст] / В.И. Верещагин, В.М. Погребенков, Т.В. Вакалова // Строительные материалы. - 2004. - № 7. - С. 28-29.

9. Казьмина, О.В. Физико-химические закономерности получения пено-стеклокристаллических материалов на основе кремнеземистого и алюмосили-катного сырья: автореф. дис. ... док. техн. наук: 05.17.11 [Текст] / Казьмина Ольга Викторовна. - Томск -2010.-43.

10. Китайгородский, И.И. Технология стекла [Текст] / под ред. И.И. Китайгородского. -М.: ГСИ, 1961.-623 с.

11. Демидович, Б.К. Пеностекло [Текст] / Б.К. Демидович - Минск: Наука и техника, 1975. - 248 с.

12. Демидович, Б.К. Производство и применение пеностекла [Текст] / Б.К. Демидович. - Минск: Наука и техника. - 1972. - 304с.

13. Шилл Ф. Пеностекло [Текст] / Ф. Шилл - М.: Стройиздат, 1965. - 307 с.

14. Пат. 2162825 Российская Федерация, МПК СОЗС11/00. Способ изготовления гранулированного пеностекла из стеклобоя [Текст] / Искоренко Г.И., Канев В.П., Погребинский Г.М.; заявитель и патентообладатель Канев В.П. -№ 98123668/03; заявл. 30.12.1998; опубл. 10.02.2001, Бюл. № 36.

15. Гороховский, A.B. Теплоизоляционный материал на основе боя стекла, подвергнутого механохимической активации [Текст] / A.B. Гороховский, Д.В. Мещеряков, И.Н. Бурмистров, Д.С. Спиричева, Х.И. Эскаланте-Гарсиа, Ф. Пуэртас // Стекло и керамика. - 2010. - №1. - С. 6-9.

16. Апкарьян, A.C. Гранулированная пеностеклокерамика - перспективный теплоизоляционный материал [Текст] / A.C. Апкарьян, В.Г. Христюков, Г.В. Смирнов // Стекло и керамика. - 2008. - № 3. - С. 10-11.

17. Погребинский, Г.М. Гранулированное пеностекло как перспективный теплоизоляционный материал [Текст] / Г.М. Погребинский, Г.И. Искоренко, В.П. Канев // Строительные материалы. - 2003. - № 3. - С. 28-29.

18. Пузанов, С.И. Особенности использования материалов на основе стеклобоя как заполнителей портландцементного бетона [Текст] / С.И. Пузанов // Строительные материалы. - 2007. - № 7. - С. 12-14.

19. Пат. 2051869 Российская Федерация, МПК С03С11/00. Композиция для изготовления пеностекла [Текст] / Казанцева JI.K., Белицкий И.А., Васильева Н.Г., Горбунов A.B., Фурсенко Б.А.; заявители и патентообладатели: Казанцева JI.K, Белицкий И.А., Васильева Н.Г., Горбунов A.B., Фурсенко Б.А.- № 4955348/33; заявл. 26.06.1991; опубл. 10.01.1996, Бюл. № 15.

20. Пат. 2237031 Российская Федерация, МПК С03С11/00, С03В19/08. Способ производства теплоизоляционного блочного пеностекла [Текст] / Наумов В.И., Наумов Ю.И.; заявитель и патентообладатель Наумов В.И. - № 2003113994/03; заявл. 12.05.2003; опубл. 27.09.2004, Бюл. № 28.

21. Пат. 2243174 Российская Федерация, МПК С03С11/00. Сырьевая композиция для получения гранулированного пеностекла [Текст] / Банкиров Ю.М., Кирко В.И., Колосова М.М. и др.; заявитель и патентообладатель Научно-исследовательский физико-технический институт Красноярского государственного университета Министерства образования Российской Федерации - № 2003124103/03; заявл. 31.07.2003; опубл. 27.12.2004, Бюл. № 08.

22. Зонхиев, М.М. Пеностекло на основе стеклобоя и горных пород с повышенным содержанием кристаллических фаз: автореф. дис. канд. техн. наук: 24.10.09 [Текст] / М.М. Зонхиев,. - Улан-Удэ, 2009. - 23 с.

23. Пат. 2164898 Российская Федерация, МПК С03С11/00. Состав для получения пеностекла [Текст] / Дамдинова Д.Р., Цыремпилов А.Д., Константинова К.К.; заявитель и патентообладатель Восточно-Сибирский государственный технический университет - № 99109233/03; заявл. 19.04.1999; опубл. 10.04.2001, Бюл. № 20.

24. Пат. 2291845 Российская Федерация, МПК С03С11/00. Способ получения пеностекла [Текст] / Дамдинова Д.Р., Цыремпилов А.Д., Будаева И.И.; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государствен-

121

ный технологический университет - № 2005103210/03; заявл. 08.02.2005; опубл. 20.01.2007.

25. Казьмина, О.В. Оценка составов и компонентов для получения пено-стеклокристаллических материалов на основе алюмосиликатного сырья [Текст] / О.В. Казьмина, В.И. Верещагин, А.Н. Абияка // Стекло и керамика. - 2009. -№3.-С. 6-8.

26. Пат. 2326841 Российская Федерация, МПК С03С11/00. Способ получения гранулята для производства пеностекла и пеностеклокристаллических материалов [Текст] / Абияка А.Н., Верещагин В.И., Казьмина О.В.; заявитель и патентообладатель ООО «Сибирский силикатный центр», государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет - № 2006108607/03; заявл. 20.03.2006; опубл. 20.06.2008.

27. Казьмина, О.В. Перспективы использования тонкодисперсных кварцевых песков в производстве пеностеклокристаллических материалов [Текст] / О.В. Казьмина, В.И. Верещагин, А.И. Абияка // Стекло и керамика. - 2008. - № 9.-С. 28-30.

28. Пат. 2361829 Российская Федерация, МПК С03С11/00. Композиция для изготовления стеклогранулята для пеностекла [Текст] / Верещагин В.И., Казьмина О.В., Абияка А.Н.; заявитель и патентообладатель государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет - № 2007118823/03; заявл. 21.05.2007; опубл. 20.07.2009.

29. Искоренко, Г.И. Комплексная технологическая линия производства гранулированного пеностекла из стеклобоя [Текст] / Г.И. Искоренко, В.П. Ка-нев, Г.М. Погребинский // Свидетельство Роспатента на полезную модель № 10169 от 16.06.99.

30. ТУ 5914-001-73893595-2005. Изделия и материалы из пеностекла -Утв. 2005-29-12. - Пермь: ЗАО «Пермское производство пеносиликатов», 2006. -16 с.

31. Бобров, Ю.Л. Теплоизоляционные материалы и конструкции: Учебник для средних профессионально-технических учебных заведений [Текст] / Ю.Л. Бобров и др. -М.: ИНФРА-М, 2003. - 268 е.: ил. Стр. 101-102.

32. Перевод с английского статьи «Жизненный цикл оборудования для производства пеностекла» http://209.85.135.104/search?q=cache:I101nb6ci lgJ: www, ешра. ch/plugin/template/empa/

33. Полляк, B.B. Технология строительного и технического стекла и шла-коситаллов: Учебник для техникумов [Текст] / В.В. Полляк и др. - ML: Строй-издат, 1983.-432 е., ил. Стр. 9-10.

34. Артамонова, М.В. Химическая технология стекла и ситаллов [Текст] / под ред. Н. М. Павлушкина. - М.: Стройиздат, 1983. - 432 с.

35. Лотов, В.А. Перспективные теплоизоляционные материалы с жесткой структурой [Текст] / В.А. Лотов // Строительные материалы. - 2004. - № 11.-С. 8-9.

36. Пат. 2108305 Российская Федерация, МПК С03С11/00. Способ изготовления пеностекла [Текст] / Писарев А.Л.; заявитель и патентообладатель Писарев А.Л. -№ 96106950/03; заявл. 11.04.1996; опубл. 10.04.1998, Бюл. № 22.

37. Кетов, A.A. Тенденции развития технологии пеностекла [Текст] / A.A. Кетов, И.О. Пузанов, Д.В. Саулин // Строительные материалы. - 2007. - № 9. -С. 28-31.

38. Пат. 2313500 Российская Федерация, МПК С03С11/00. Пеностекло [Текст] / Щепочкина Ю.А.; заявитель и патентообладатель Щепочкина Ю.А. -№ 2006124980/03; заявл. 11.07.2006; зпубл. 27.12.2007.

39. Пат. 2315734 Российская Федерация, МПК С03С11/00. Пеностекло [Текст] / Щепочкина Ю.А.; заявитель и патентообладатель Щепочкина Ю.А. -№ 2006123738/03; заявл. 03.07.2006; опубл. 27.01.2008.

40. Пат. 2318760 Российская Федерация, МПК СОЗСИ/ОО. Пеностекло [Текст] / Щепочкина Ю.А.; заявитель и патентообладатель Щепочкина Ю.А. -№ 2006119025/03; заявл 31.05.2006; опубл. 10.03.2008.

41. Пат. 2325361 Российская Федерация, МПК СОЗС11/00. Пеностекло [Текст] / Щепочкина Ю.А.; заявитель и патентообладатель Щепочкина Ю.А. -№ 2006130175/03; заявл 21.08.2006; опубл. 27.05.2008.

42. Пат. 2336237 Российская Федерация, МПК СОЗС 11/00. Пеностекло [Текст] / Щепочкина Ю.А.; заявитель и патентообладатель Щепочкина Ю.А. -№ 2006146142/03; заявл 25.12.2006; опубл. 20.10.2008.

43. Пат. 2354617 Российская Федерация, МПК СОЗС 11/00. Пеностекло [Текст] / Щепочкина Ю.А.; заявитель и патентообладатель Щепочкина Ю.А. -№ 2007143949/03; заявл 26.11.2007; опубл. 10.05.2009.

44. Пат. 2356862 Российская Федерация, МПК СОЗС 11/00. Пеностекло [Текст] / Щепочкина Ю.А.; заявитель и патентообладатель Щепочкина Ю.А. -№ 2007143938/03; заявл 26.11.2007; опубл. 27.05.2009.

45. Пат. 2358926 Российская Федерация, МПК СОЗС 11/00. Пеностекло [Текст] / Щепочкина Ю.А.; заявитель и патентообладатель Щепочкина Ю.А. -№ 2007143942/03; заявл 26.11.2007; опубл. 20.06.2009.

46. Пат. 2093484 Российская Федерация, МПК СОЗС 10/08. Стеклокри-сталлический материал [Текст] / Лебедева Г.А., Озерова Г.П.; заявитель и патентообладатель институт геологии Карельского научного центра РАН - № 95100489/03; заявл. 11.01.1995; опубл. 20.10.1997, Бюл. № 06.

47. Пат. 2101240 Российская Федерация, МПК С03С10/10. Декоративный стеклокристаллический материал [Текст] / Макаров В.Н., Суворова О.В., Васильева Н.Я.; заявитель и патентообладатель институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья Кольского научного центра РАН - № 96108282/03; заявл. 23.04.1996; опубл. 10.01.1998, Бюл. № 09.

48. Пат. 2196119 Российская Федерация, МПК С04В38/08, С03С11/00. Пористый стеклокристаллический материал открытой пористой структуры (варианты) и способ его изготовления [Текст] / Аншиц А.Г., Ревенко Ю.А., Шаронова О.М. и др.; заявитель и патентообладатель научно-исследовательское учреждение СО РАН «Институт химии и химической технологии», Федеральное

государственное унитарное предприятие «Горно-химический комбинат», Госу-

124

дарственное унитарное предприятие «Научно-производственное объединение «Радиевый институ им. В.Г.Хлопина» - № 2000126659/03; заявл. 25.10.2000; опубл. 10.01.2003, Бюл. № 03.

49. Пат. 2235073 Российская Федерация, МПК С03С10/06. Декоративный стеклокристаллический материал [Текст] / Лазарева Е.А., Козлов Ю.И., Магомедов М.Г. и др.; заявитель и патентообладатель Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский технический институт), ООО научно-производственная коммерческая фирма «Партнер» - № 2002111493/03; заявл. 29.04.2002; опубл. 27.08.2004, Бюл. № 26.

50. Пат. 2276114 Российская Федерация, МПК С03С10/06. Цветной стеклокристаллический материал [Текст] / Лазарева Е.А., Мамаева Ю.С., Ки-рюшенко В.В. и др.; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ЮжноРоссийский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)», ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ) - № 2004136234/03; заявл. 10.12.2004; опубл. 10.05.2006, Бюл. № 17.

51. Пат. 2314272 Российская Федерация, МПК С03С10/12. Стеклокристаллический материал [Текст] / Алексеева Л.А., Келина Р.П.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» - № 2006123382/03; заявл. 30.06.2006; опубл. 10.01.2008.

52. Пат. 2374190 Российская Федерация, МПК C03C10/08. Стеклокристаллический материал [Текст] / Алексеева Л.А., Келина Р.П., Самсонов В.И.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное унитарное предприятие «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» - № 2008115965/03; заявл. 22.04.2008; опубл. 27.11.2009.

53. Пат. 2033982 Российская Федерация, МПК С03С11/00. Композиция для изготовления пеностекла [Текст] / Белицкий И.А., Горбунов A.B., Казанцева Л.К., Фурсенко Б.А.; заявитель и патентообладатель институт минералогии и

петрографии СО РАН - № 5057206/33; заявл. 05.06.1992; опубл. 30.04.1995, Бюл. № 15.

54. Пат. 2108305 Российская Федерация, МПК СОЗСИ/ОО. Способ изготовления пеностекла [Текст] / Писарев А.Л.; заявитель и патентообладатель Писарев А.Л. -№ 96106950/03; заявл. 11.04.1996; опубл. 10.04.1998, Бюл. № 22.

55. Пат. 2165500 Российская Федерация, МПК Е04В1/12. Комплексная преднапряженная плита покрытия из пеностекла [Текст] / Ямлеев У.А., Кудря-шова P.A., Кортунова С.Ю.; заявитель и патентообладатель Ульяновский государственный технический университет - № 2000100892/03; заявл. 11.01.2000; опубл. 20.04.2001, Бюл. № 31.

56. Пат. 2167112 Российская Федерация, МПК С03С11/00, С03В19/08. Способ получения пеностекла [Текст] / Кетов A.A., Пузанов А.И., Пузанов И.С., Пьянков М.П., Саулин Д.В.; заявители и патентообладатели: Кетов A.A., Пузанов А.И., Пузанов И.С., Пьянков М.П., Саулин Д.В. - № 2000111848/03; заявл. 15.05.2000; опубл. 20.05.2001, Бюл. № 16.

57. Пат. 2187473 Российская Федерация, МПК С03В19/08, С03С11/00. Способ получения блочного пеностекла [Текст] / Суворов С.А., Шевчик А.П., Можегов B.C., ЛИ Чы-Тай; заявитель и патентообладатель Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет) -№2000118649/03; заявл. 12.07.2000; опубл. 20.08.2002.

58. Пат. 2255057 Российская Федерация, МПК С03С11/00, С03В19/08. Способ получения сырьевой композиции для производства пеностекла [Текст] / Леонидов В.З., Дудко М.П., Зиновьев A.A.; заявители и патентообладатели: Леонидов В.З., Дудко М.П., Зиновьев A.A. - № 2003133693/03; заявл. 20.11.2003; опубл. 27.06.2005, Бюл. № 01.

59. Пат. 2255058 Российская Федерация, МПК С03С11/00, С03В19/08. Способ получения шихты для производства пеностекла [Текст] / Леонидов В.З., Дудко М.П., Зиновьев A.A.; заявители и патентообладатели: Леонидов В.З., Дудко М.П., Зиновьев A.A. - № 2003133694/03; заявл. 20.11.2003; опубл. 27.06.2005, Бюл. № 01.

60. Пат. 2255059 Российская Федерация, МПК С03С11/00, С03В19/08. Способ получения пеностекла [Текст] / Леонидов В.З., Дудко М.П., Зиновьев A.A.; заявители и патентообладатели: Леонидов В.З., Дудко М.П., Зиновьев A.A. -№ 2003133695/03; заявл. 20.11.2003; опубл. 27.06.2005, Бюл. № 01.

61. Пат. 2255060 Российская Федерация, МПК С03С11/00, С03В19/08. Способ получения пеностекла [Текст] / Леонидов В.З., Дудко М.П., Зиновьев A.A.; заявители и патентообладатели: Леонидов В.З., Дудко М.П., Зиновьев A.A. -№ 2003134604/03; заявл. 01.12.2003; опубл. 27.06.2005, Бюл. № 01.

62. Пат. 2265582 Российская Федерация, МПК С03С11/00, С03В19/08. Вспенивающая композиция и способ получения блочного пеностекла с ее использованием [Текст] / Суворов С.А., Шевчик А.П., Чы-Тай Ли; заявитель и патентообладатель государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)» - № 2003133327/03; заявл. 17.11.2003; опубл. 10.12.2005.

63. Пат. 2266874 Российская Федерация, МПК С03С11/00. Композиция для изготовления пеностекла [Текст] / Балясников В.И., Кириченко С.Э., Шутов А.И. и др.; заявитель и патентообладатель ООО «СПО Щит» - № 2002111820/03; заявл. 30.04.2002; опубл. 27.12.2005, Бюл. № 05.

64. Пат. 2272005 Российская Федерация, МПК С03С11/00, С03В19/08. Способ получения калиброванного гранулированного пеностекла [Текст] / Леонидов В.З., Дудко М.П., Зиновьев A.A.; заявители и патентообладатели: Леонидов В.З., Дудко М.П., Зиновьев A.A. - № 2004130597/03; заявл. 20.10.2004; опубл. 20.03.2006, Бюл. №> 01.

65. Пат. 2278846 Российская Федерация, МПК С04В38/08, С03С11/00. Способ получения пористого наполнителя - калиброванного микрогранулиро-ванного пеностекла [Текст] / Леонидов В.З., Дудко М.П., Зиновьев A.A.; заявители и патентообладатели: Леонидов В.З., Дудко М.П., Зиновьев A.A. - № 2005113935/03; заявл. 11.05.2005; опубл. 27.06.2006, Бюл. № 25.

66. Пат. 2287495 Российская Федерация, МПК СОЗС11/00. Композиционная композиция для получения гранулированного пеностекла [Текст] / Поми-луйков О.В., Бурый A.A., Калейчик С.П. и др.; заявители и патентообладатели: Помилуйков О.В., Бурый A.A., Калейчик С.П. - № 2005109984/03; заявл. 06.04.2005; опубл. 20.11.2006.

67. Пат. 2290372 Российская Федерация, МПК СОЗС 11/00. Способ производства теплоизоляционного блочного пеностекла [Текст] / Наумов В.И., Наумов Ю.И.; заявитель и патентообладатель Наумов В.И. - № 2005121870/03; заявл. 11.07.2005; опубл. 27.12.2006.

68. Пат. 2291125 Российская Федерация, МПК С03С11/00. Композиция для получения пеностекла [Текст] / Баранов Е.В., Шелковникова Т.И., Гаври-ленков A.M. и др.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Воронежский государственный архитектурно-строительный университет - (ГОУ ВПО ВГАСУ) -№ 2004138531/03; заявл. 28.12.2004; опубл. 10.01.2007, Бюл. № 17.

69. Пат. 2294902 Российская Федерация, МПК СОЗС 11/00. Способ получения гранулированного пеностекла [Текст] / Помилуйков О.В., Бурый A.A., Калейчик С.П. и др.; заявители и патентообладатели: Помилуйков О.В., Бурый A.A., Калейчик С.П. -№ 2005124813/03; заявл. 03.08.2005; опубл. 10.03.2007.

70. Пат. 2332364 Российская Федерация, МПК СОЗВ19/08. Способ изготовления долговечного пеностекла [Текст] / Климов A.A., Климов Д.А., Климов Е.А., Климова Т.В.; заявитель и патентообладатель Климов Д.А. ~ № 2006101087/03; заявл. 17.01.2006; опубл. 27.08.2008.

71. Пат. 2335474 Российская Федерация, МПК СОЗС 11/00 . Сырьевая композиция для изготовления пеностекла [Текст] / Щепочкина Ю.А.; заявитель и патентообладатель Щепочкина Ю.А. - № 2006138817/03; заявл. 02.11.2006; опубл. 10.10.2008.

72. Пат. 2351554 Российская Федерация, МПК С03В19/08, С03С11/00. Способ получения пеностекла [Текст] / Катков М.Л., Решетников Е.А., Гребенников В.Н.; заявители и патентообладатели: Катков М.Л., Решетников Е.А.,

Гребенников В.Н.-№ 2008108736/03; заявл. 11.03.2008; опубл. 10.04.2009.

128

73. Пат. 2357933 Российская Федерация, МПК СОЗС11/00. Композиция для получения пеностекла [Текст] / Архипов A.A., Лотов В.А., Власов В.В.; заявители и патентообладатели: Архипов A.A., Лотов В.А., Власов В.В. - № 2007118340/03; заявл. 16.05.2007; опубл. 10.06.2009, Бюл. № 08.

74. Пат. 2358927 Российская Федерация, МПК СОЗС 11/00. Сырьевая композиция для изготовления пеностекла [Текст] / Щепочкина Ю.А.; заявитель и патентообладатель Щепочкина Ю.А. - № 2007143950/03; заявл. 26.11.2007; опубл. 20.06.2009.

75. Пат. 2361828 Российская Федерация, МПК СОЗС 11/00. Способ изготовления пеностекла [Текст] / Щепочкина Ю.А.; заявитель и патентообладатель Щепочкина Ю.А. - № 2007143935/03; заявл. 26.11.2007; опубл. 20.07.2009.

76. Пат. 2369571 Российская Федерация, МПК СОЗС 11/00. Сырьевая композиция для изготовления пеностекла [Текст] / Щепочкина Ю.А.; заявитель и патентообладатель Щепочкина Ю.А. - № 2008124417/03; заявл. 16.06.2008; опубл. 10.10.2009.

77. Пат. 2377199 Российская Федерация, МПК СОЗСИ/ОО. Сырьевая композиция для изготовления пеностекла [Текст] / Щепочкина Ю.А.; заявитель и патентообладатель Щепочкина Ю.А. - № 2008140770/03; заявл. 14.10.2008; опубл. 27.12.2009.

78. Пат. 2394000 Российская Федерация, МПК СОЗСИ/ОО. Сырьевая композиция для изготовления пеностекла [Текст] / Щепочкина Ю.А.; заявитель и патентообладатель Щепочкина Ю.А. - № 2009121177/03; заявл. 03.06.2009; опубл. 10.07.2010.

79. Пат. 2411200 Российская Федерация, МПК СОЗСИ/ОО, С03В19/08. Сырьевая композиция для изготовления пеностекла [Текст] / Щепочкина Ю.А.; заявитель и патентообладатель Щепочкина Ю.А. - № 2009133710/03; заявл. 08.09.2009; опубл. 10.02.2011.

80. Пат. 2411200 Российская Федерация, МПК С04В 14/12. Сырьевая

композиция для производства керамзита [Текст] / Щепочкина Ю.А.; заявитель

129

и патентообладатель Щепочкина Ю.А. - № 2009133710/03; заявл. 25.01.2010; опубл. 27.03.2011.

81. Ашпина, О. Стекло и пена [Текст] / О. Ашпина, П. Степашенко. // The chemical Journal. - 2010. - январь-февраль. - С. 47-49.

82. Meyer С. Recycled glass - from waste material to valuable resource // Recycling and Reuse of glass Cullet: Proceedings of International Symposium 19-20 March 2001. Dundee UK. P. 1-10.

83. A.c. СССР № 1056894. МКИ С 03 С 11/00. Способ получения пеностекла. Кальман Тот, Иозеф Матрай, Лайош Тарьяни, Бела Тот. Опубл.23.11.83. Бюл.№ 43.

84. Саакян Э.Р. Композиция для получения пеностекла. А. с. СССР № 1089069. Опубл. 30.04.84. Б.И. № 16.

85. А.с. СССР № 1654279. МКИ С 03 С 11/00. Способ получения декоративно-облицовочных плит. АА. Григорян, Г.С. Мелконян, Ю.Г. Игитханян. 0публ.07.06.91. Бюл.№ 21.

86. Саакян Э. Р., Месропян Н. В., Даниелян А. С. Композиция для изготовления пеностекла. А. с. СССР № 1073199. Опубл. 15.02.84. Б. И. № 6.

87. А.с. СССР № 1265161. МКИ С 03 С 11/00. Состав для получения пористых гранул. Э.Р. Саакян, М.Г. Бадалян, А.С. Даниелян, Н.В. Месропян. Опубл.23.10.86. Бюл.№ 39.

88. А.с. СССР № 1359259. МКИ С 03 С 11/00. Пеностекло и способ его получения. Э.Р. Саакян. Опубл. 15.12.87.

89. А.с. СССР № 1640129. МКИ С 03 С 11/00. Способ получения пористых гранул. А.А.Григорян, Г.С.Мелконян, ААСаркисян. Опубл.07.04.91. Бюл.№ 13.

90. А.с. СССР № 1318565. МКИ С 03 С 11/00. Сырьевая композиция для гранулированного пеностекла. АИ. Сишшвый, Г.Н. Пименов. Опубл.23.06.87. Бюл.№ 23.

91. А.с. СССР № 1571014. МКИ С 03 С 11/00. Способ получения пеногу-фа. АЛ.Григорян, Г.С.Мелконян, А.А.Саркисян, А.С.Григорян. Опубл. 15.06.90. Бюл.№ 22.

92. Григорян А.А., Мелконян Г.С., Саркисян А.А. Способ получения пеностекла. А. с. СССР №1571015. Опубл. 15.06.90. Б.И. № 22.

93. А.с. СССР № 1470692. МКИ С 03 С 11/00. Состав для получения пористых гранул. Э.Р. Саакян, Г.Г. Бабаян, С.А. Даштоян, Э.А. Госинян, Р.Н. Язычян, Л.Э. Казарян. Опубл.07.04.89. Бюл.№ 13.

94. Саакян Э.Р., Бабаян Г.Г., Михаэлян В. Г., Язычян Р.Н., Саакян P.P. Способ получения гранулированною ячеистого материала А. с. СССР № 1805109. Опубл. 30.03.93. Б.И. № 12.

95. Пат. 2114797 Российская Федерация, МКИ СОЗС11/00. Способ получения пористых стекломатериалов из металлургических шлаков [Текст] / Павлов В.Ф., Баякин С.Г., Шабанов ВФ. 0публ.10.07.98.

96. К. Ishizaki, S. Komarneni, and М. Nanko, Porous Materials: Process technology and applications. Materials Technology Series, ed. R.G. Ford. 1998, Dordrecht: Kluwer Academic Publishers

97. Y. Seki, S. Kose, T. Kodama, M. Kadota, T. Ogura, K. Tanimoto, and I. Matsubara: Nippon Seramikkusu Kyokai Gakujutsu Ronbunshi-Journal of the Ceramic Society of Japan, 1988, 96, 831-836.

98. Y. Seki, S. Kose, T. Kodama, M. Kadota, T. Ogura, K. Tanimoto, and I. Matsubara: Nippon Seramikkusu Kyokai Gakujutsu Ronbunshi-Journal of the Ceramic Society of Japan, 1988, 96, 920-924.

99. Z. Matamoros-Veloza, K. Yanangisawa, J.C. Rendon-Angeles, S. Oishi, and M.A. Cisneros-Guerrero: Solid State Ion., 2004, 172, 597-600.

100. R. Sarkar and S.K. Das: Tile & Brick International, 2003, 19, 24-27. 199

101. E. Bernardo, G. Scarinci, and S. Hreglich: Glass Science and Technology, 2005, 78

102. Давидюк, A.H. Легкие бетоны на стеклогранулятах [Текст] / А.Н. Да-

видюк // Строительные материалы. - 2007. - № 7. - С. 6-7.

131

103. Пат. 2172303 Российская Федерация, МКИ С03С11/00. Способ изготовления пористого стекла [Текст] / Кондратов В.И., Горина И.Н., Зверев Ю.В., Бондарева Л.Н., Кондратов Д.В. Опубл.20.08.2001.

104. Пат. 2132307 Российская Федерация, МПК СОЗСИ/ОО. Сырьевая композиция для изготовления пеностекла [Текст] / Волочиенко Л.Н., Аникина Т.В., Бухарев В.А.; заявитель и патентообладатель открытое акционерное общество Московский институт материаловедения и эффективных технологий -№ 97103726/03; заявл. 19.03.1997; опубл. 27.06.1999, Бюл. № 14.

105. Н. Hojaji: Materials Research Society Symposium Proceedings, 1989, 136,185-206.

106. H. Abe, H. Seki, A. Fukunaga, and M. Egashira: Journal of the Ceramic Society of Japan, 1992, 100, 33-37.

107. J.P. Wu, A.R. Boccaccini, P.D. Lee, M.J. Kershaw, and R.D. Rawlings: Adv. Appl. Ceram., 2006, 105, 32-39.

108. F. Mear, P. Yot, M. Cambon, and M. Ribes: Adv. Appl. Ceram., 2005, 104, 123-130.

109. Пат. 2235694 Российская Федерация. Стекло для получения пенома-териала [Текст] / Нагибин Г.Е., Колосова М.М., Кирко В.И., Мазалова Л.А., Ре-зинкина O.A.; заявитель и патентообладатель Нагибин Г.Е.; опубл. 10.09.2004.

110. A.c. СССР № 567694. МКИ С 03 С 11/00. Композиция для получения армированного пеностекла. Т.Н.Кешинян, А.С.Власов, ОАМусвик. Опубл. 05.08.77. Бюл.№ 29.

111. A.c. СССР № 393227. МКИ С 03 С 11/00. Стекло для получения пе-номатериала. Б.К. Демидович, В.И. Пилецкий, Е.Ф. Дмитриева, С.С. А кулич. Опубл. 10.08.73. Бюл.№ 33.

112. A.c. СССР № 1133240. МКИ С 03 С 11/00. Стекло для пеноматериа-ла. НИ. Минько, Ю.Л. Белоусов, К.И. Ермоленко. Опубл. 07.01.85. Бюл.№ 1.

113. A.c. СССР № 1675243. МКИ С 03 С 11/00. Стекло для получения пе-номатериала. Ж.Т. Сулейменов, С.С. Касымова, Б.Е. Косаев, В.Б. Кчмистая. Опубл. 07.09.91. Бюл.№ 33.

114. Шарипов, И.З. Материаловедение. Часть II: Учебное пособие [Текст] / И.З. Шарипов // Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. - Уфа, 2008. - 94 с.

115. Пат. 2087432 Российская Федерация, МПК С03В19/08, D06F35/00. Способ получения пеностекла, способ абразивной стирки ткани, пеностекло и пеностекло для абразивной стирки ткани [Текст] / Генри К.; заявитель и патентообладатель ОУТ Генри К. - № 94046393/02; заявл. 12.05.1993; опубл. 20.08.1997, Бюл.№ 13.

116. Пат. 2013405 Российская Федерация, МКИ С 03 С 11/00. Пеноквар-цевое стекло [Текст] / Цепочкина Ю.А.; заявитель и патентообладатель Цепоч-кинаЮ.А.; опубл. 30.05.94. Бюл.№ 10.

117. Беркман, A.C. Пористая проницаемая керамика [Текст] / A.C. Берк-ман. - М.: Госстройиздат, 1959. - 185 с.

118. Горлов, Ю.П. Лабораторный практикум по технологии теплоизоляционных материалов [Текст] / Ю.П. Горлов. - М.: Высшая школа, 1982. - 239 е.: ил. стр. 201-210

119. Комиссаренко, Б.С. Перспективы развития производства керамзита и конструкций на его основе [Текст] / Б.С. Комиссаренко, А.Г. Чикноворьян, В.М. Горин, С.А. Токарева // Строительные материалы. - 2006. - № 8. - С. 1416.

120. Пат. 2176219 Российская Федерация, МПК С03С11/00, С03В19/08. Способ получения пеностекла [Текст] / Землянухин A.B., Неумеечева С.Н., Ермоленко В.П. и др.; заявители и патентообладатели: Землянухин A.B., Неумеечева С.Н., Ермоленко В.П. - № 2000117545/03; заявл. 03.07.2000; опубл. 27.11.2001, Бюл.№ 27.

121. Пат. 2109700 Российская Федерация, МПК С03С11/00. Сырьевая композиция для изготовления гранулированного пеностекла и способ его изготовления [Текст] / Яворский А.К., Куншина О.С., Кравец А.И.; заявитель и патентообладатель Нижегородская государственная архитектурно-строительная академия, индивидуальное частное предприятие Кравца А.И. «Аквамарин» —

№ 5043042/03; заявл. 21.05.1992; опубл. 27.04.1998.

133

122. Сулименко, Л.М. Общая технология силикатов: Учебник [Текст] / Л.М. Сулименко - М.: Инфра-М, 2004. - 336 с.

123. Mavilia, L., Bella G., Corigliano F. Characterization and valorization of the solid residue from glass extraction with an alkali solution. The International Symposium on Recycling and Reuse of Glass Cullet, United Kingdom, Dundee, 2001, pp. 55-61.

124. Павлов, В.Ф. Особенности кривой нагревания пеностеклокристалли-ческого материала [Текст] / В.Ф. Павлов, В.Ф. Шабанов // Строительные материалы. - 2002. - № 11. - С. 40-42.

125. Пат. 2167112 Российская Федерация, МПК СОЗСИ/ОО, С03В19/08. Способ получения пеностекла [Текст] / Кетов A.A., Пузанов А.И., Пузанов И.С., Пьянков М.П., Саулин Д.В.; заявители и патентообладатели: Кетов A.A., Пузанов А.И., Пузанов И.С., Пьянков М.П., Саулин Д.В. - № 2000111848/03; заявл. 15.05.2000; опубл. 20.05.2001, Бюл. № 16.

126. Пат. 2272006 Российская Федерация, МПК С03С11/00. Пеностеклок-ристаллический материал и способ его получения [Текст] / Кетов A.A., Пузанов И.С., Пьянков М.П., Саулин Д.В. Опубл. 20.03.2006.

127. Савинкина, М.А. Золы Канско-ачинских бурых углей [Текст] / М.А. Савинкина, А.Т. Логвиненко- Новосибирск: Наука, 1979.- 168 с.

128. Пат. 2232141 Российская Федерация, МПК С04В20/10, С04В18/10. Способ получения легкого заполнителя [Текст] / Б.А., Петров В.П., Кореыькова С.Ф.; заявитель и патентообладатель Максимов Б.А. - № 2003105260/03; заявл. 25.02.2003; опубл. 10.07.2004.

Пат. 2132307 Российская Федерация, МПК С03С11/00. Сырьевая композиция для изготовления пеностекла [Текст] / Волочиенко Л.Н., Аникина Т.В., Бухарев В.А.; заявитель и патентообладатель открытое акционерное общество Московский институт материаловедения и эффективных технологий - № 97103726/03; заявл. 19.03.1997; опубл. 27.06.1999, Бюл. № 14.

129. Селиванов, Ю.В. Возможности комплексного использования техногенного сырья в строительстве. [Текст] / Ю.В. Селиванов, Д.Г. Портнягин, А.Д.

134

Шильцина, Селиванов В.М. // X Междунар. науч.- практич. конф, "Пром. и быт. отходы: проблемы хранения, захоронения, утилизации, контроля". Сб. статей. -Пенза, 2006.-С. 63-65.

130. Селиванов, Ю.В. Ситаллы на основе техногенного сырья. [Текст] / Ю.В. Селиванов, Д.Г. Портнягин, В.М. Селиванов // XI Междунар. научная школа-конф. студентов и молодых ученых, "Экология Южной Сибири и сопредельных территорий". Сб. статей. - Абакан, 2007.

131. Портнягин, Д.Г. Декоративно-теплоизоляционные ситаллы на основе местного сырья Хакасии [Текст] / Д.Г. Портнягин, Ю.В. Селиванов, А.Д. Шильцина // Вестник ХТИ - Филиала СФУ. 2007/2008 уч. года, Абакан, 2008. - С. 8790.

132. Портнягин, Д.Г. Пеноситаллы на основе техногенного сырья [Текст] / Д.Г. Портнягин, Ю.В. Селиванов, В.М. Селиванов // Вестник Хакасск. техн. ин-та- Филиала ФГОУ ВПО СФУ: Абакан, 2008. -№ 26, - С. 91-94.

133. Портнягин, Д.Г. Теплоизоляционные стеклокристаллические материалы на основе стеклобоя и промышленных отходов [Текст] / Д.Г. Портнягин, Ю.В. Селиванов // Экология южной Сибири и сопредельных территорий. Вып. 13: в 2 т. Т. II [Текст] / отв. ред. В.В. Анюшина. - Абакан: Изд-во Хакасск. гос. ун-та им. Н.Ф. Катанова, 2009. - С. 65-66.

134. Портнягин, Д.Г. Вспененные стеклокристаллические материалы на основе техногенного сырья [Текст] / Д.Г. Портнягин, Ю.В. Селиванов, В.М. Селиванов // Инновационное развитие, модернизация и рекон-струкция объектов ЖКХ в современных условиях : мат-лы межрегион, науч.-практ. конф. [Текст] / Правитель-ство РХ; М-во по градостроит. и жилищ, политике РХ; М-во образ, и науки РХ; ХТИ - филиал СФУ. - Абакан: РИО ХТИ-филиала СФУ, 2010.-С. 123-126.

135. Химическая технология керамики и огнеупоров [Текст] / Под ред. П.П. Будникова. -М.: Стройиздат, 1972. - 552 с.

136. Павлушкин, Н.М. Шлакоситаллы [Текст] / Н.М. Павлушкин, П.Д.

Саркисов, Л.А. Орлова. - М.: МХТИ им. Д.И. Менделеева, 1977. - 71 с.

135

137. Эйтель, В. Физическая химия силикатов [Текст] / В. Эйтель. - М.: ИЛ, 1962. - 253 с.

138. Горшков, B.C. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений: Учеб. для вузов по спец. «Хим. технология тугоплав. неметал, и силикат, материалов [Текст] / B.C. Горшков, В.Г. Савельев, Н.Ф. Федоров. - М.: Высш. шк., 1988. - 400 с: ил.

139. Панфилов, М.И. Переработка шлаков и безотходная технология в металлургии [Текст] / М.И. Панфилов и др. - М.: Металлургия, 1987. - 238 с.

140. Беседин, П.В. Теплоэффективный композиционный стеновой материал [Текст] / П.В. Беседин, И.А. Ивлева, В.И. Мосьпан // Стекло и керамика. -2005. 3. - С. 24-25.

141. Агроскин, A.A. Химия и технология угля [Текст] / A.A. Агроским. -М.: Недра, 1969.-240 с.

142. Curthoys, G., Davydov, V.Y. and Kiselev A.V. J. Collloid Interface Sei., 1974, 48, pp. 58-62.

143. Лотов, B.A. Управление процессами поризации термопеносиликатных изделий на основе жидкого стекла [Текст] / В. А. Лотов, В. А. Кутугин, В. В. Ревенко // Стекло и керамика. - 2009. - № 11 - С. 19 - 22.

144. Корнеев, В.И. Жидкое и растворимое стекло [Текст] / В.И. Корнеев, В.В. Данилов - СПб.: Стройиздат, 1996. - 216 е.: ил.

145. Евстропьев, К.С. Химия кремния и физическая химия силикатов [Текст] /К.С. Евстропьев, H.A. Торопов -М.: Промстройиздат, 1950.

146. Dyer, T.D., Dhir R.K. Use of glass cullet as a cement component in concrete. The International Symposium on Recycling and Reuse of Glass Cullet, United Kingdom, Dundee, 2001, pp. 157-166.

147. Маневич, B.E. Пеностекло и проблемы энергосбережения [Текст] / В.Е. Маневич, К.Ю. Субботин // Стекло и керамика. - 2008. - №4. - С. 3-6.

148. ГОСТ 6824-96. Глицерин дистиллированный. Технические условия. -Введ. впервые; датаввед. - 01.01.1998. -М.: Стандартинформ, 1998.

149. Попов, JI.H. Лабораторный контроль строительных материалов и изделий: Справочник [Текст] / Л.Н. Попов. -М.: Стройиздат, 1986. - 349 с.

150. Казьмина, О.В. Влияние компонентного состава и окислительно-восстановительных характеристик шихт на процессы вспенивания пиропла-стичных силикатных масс [Текст] / О.В. Казьмина // Строительные материалы. -2010,-№4.-С. 13-17.

151. Книгина, Г.И. Лабораторные работы по технологии строительной керамики и искусственных пористых заполнителей: Учеб. пособие [Текст] / Г.И. Книгина, Э.Н. Вершинина, Л.Н. Тацки. - М.: Высшая школа, 1985. - 223 с.

152. Гиллер, Я.Л. Таблицы межплоскостных расстояний [Текст] / Я.Л. Гиллер. - М: Недра, 1966. - 180 с.

153. USA. Картотека ASTM, 1956.

154. Михеев, В.И. Рентгенометрический определитель минералов [Текст] / В.И. Михеев. - М.: Гос. технико - теоретич. изд-во, 1959. - 868 с.

155. Миркин, Л.И. Рентгеноструктурный анализ: Справочное руководство [Текст] / Л.И. Миркин. - М.: Наука, 1976. - 863 с.

156. Диаграммы состояния силикатных систем. Тройные системы: Справочник // H.A. Торопов, В.П. Барзаковский, H.H. Курцева и др. -Л.: Наука, 1972.-Вып.З.-447 с.

157. Торопов, H.A. Диаграммы состояния силикатных систем. Вып. 1 [Текст] / H.A. Торопов, В.П. Барзаковский, В.В. Лапин, H.H. Курцева-Л.: Наука, 1969.-822 с.

158. Эйтель, В. Физическая химия силикатов [Текст] / В. Эйтель. - М.: ИЛ, 1962.-253 с.

159. Справочник по производству строительной керамики [Текст] / Под ред. М.О. Юшкевича - М,: Стройиздат, 1961. - T.I. - 464 с.

160. Бережной, A.C. Многокомпонентные системы окислов [Текст] / A.C. Бережной. - Киев: Наукова думка, 1970. - 514 с.

161. Аппен, A.A. Химия стекла [Текст] / A.A. Аппен. - Л.: Химия, 1974. -

352 с.

162. Охотин, М. В. Научно-технический информационный бюллетень Института стекла [Текст] / Труды ВНИИС. - 1954. - № 2, вып. 34.

163. Павлушкин, Н.М. Практикум по технологии стекла и ситаллов [Текст] / Н.М. Павлушкин, Г.Г. Сентюрин, Р.Я. Ходаковская. - М.: Стройиздат, 1970.-512 с.

164. Портнягин, Д.Г. Перспективы производства пористых керамических материалов. [Текст] / Д.Г. Портнягин, Ю.В. Селиванов, В.М. Селиванов // Сб. докл. и тез. докл. молодых ученых ХТИ-филиала СФУ: Доклады и тез. докл. студ. Науч.-практич. конф. 2006/2007 уч. года, Абакан, 2007. - С. 115-119.

165. Портнягин, Д.Г. Возможности получения закристаллизованного пеностекла [Текст] / Д.Г. Портнягин, Ю.В. Селиванов, В.М. Селиванов // Материалы между нар. научно-технич. конф. "Инновационные методы в архитектуре и градостроительстве". - Саратов, 2009. - С. 95-97.

166. Блажнова, О.В. Оценка возможности применения высококальциевого шлака ТЭЦ для получения пеностеклокристаллических материалов по энергоэффективной технологии низкотемпературного обжига [Текст] / О.В. Блажнова, Д.Г. Портнягин, Ю.В. Селиванов // Научно-технический вестник Поволжья. -2011,-№6.-С. 103-107.

167. Портнягин, Д.Г. Влияние количества и свойств сырьевых компонентов на вспенивание пеностеклокристаллических материалов из композиций стеклобоя и высококальциевого шлака [Текст] / Д.Г. Портнягин // Вестник Ха-касск. техн. ин-та - филиала ФГАОУ ВПО СФУ, Абакан, 2011. - № 29. - С. 179-181.

168. Портнягин, Д.Г. Возможности получения вспененных теплоизоляционных материалов из композиций с жидким стеклом [Текст] / Д.Г. Портнягин, Ю.В. Селиванов, В.М. Селиванов // Вестник Хакасск. техн. ин-та - Филиала ФГОУ ВПО СФУ, Абакан, 2010. - № 29. - С. 179-181.

169. Москвичева, Т.И. Фазовые превращения в кальцийалюмосиликатном стекле. Исследования в области химической технологии производства стекла и

стеклоизделий. Сборник научных трудов [Текст] / Т.И. Москвичева. - М.: Высшая школа, 1986.

170. Соколова, С.Н. Пористый гранулированный материал из цеолитсо-держащих пород с углеродистыми газообразователями [Текст] / С.Н. Соколова // Строительные материалы. - 2008. - № 9. - С. 97-98.

171. Шелудяков, J1.H. Состав, структура и вязкость гомогенных силикатных и алюмосиликатных расплавов [Текст] / JI.H. Шелудяков. - Алма-Ата: Наука, 1980. - 157 с.

172. Портнягин, Д.Г. Современные методы исследования кристаллических материалов [Текст] / Д.Г. Портнягин, Ю.В. Селиванов, В.М. Селиванов // Вестник Хакасск, техн. ин-та - филиала ФГОУ ВПО СФУ, Абакан, 2009. - № 27.-С. 154-159.

173. Портнягин, Д.Г. Механизм образования пены стеклокристаллическо-го материала [Текст] / Д.Г. Портнягин, Ю.В. Селиванов, В.М. Селиванов // Вестник Хакасск. техн. ин-та -филиала ФГАОУ ВПО СФУ, Абакан, 2010. - № 30.-С. 78-83.

174. Яценко, Е.А. Синтез стекол для получения шлакоситаллов на основе шлаков ТЭС [Текст] / Е.А. Яценко, О.С. Краснова, Е.Б. Земляная, И.С. Грушко // Стекло и керамика. - 2009. - № 9. - С. 8-9.

175. Портнягин, Д.Г. Экспериментальная проверка стабильности характеристик пеноситаллов [Текст] / Д.Г. Портнягин, В.М. Селиванов, Т.В. Иванова И.Н. Скачкова // Вестник Хакасск, техн. ин-та - филиала ФГОУ ВПО СФУ, Абакан, 2009. - № 27. - С. 159-164.

176. Портнягин, Д.Г. Составы и свойства пеностеклокристаллических материалов из композиций стеклобоя и высококальциевого шлака [Текст] / Д.Г. Портнягин, Ю.В.Селиванов, В.М. Селиванов, А.Д. Шильцина // Инженерно-строительный журнал. - 2011. - №8. - С. 25-28.

177. Пат. 2225373 Российская Федерация, МКИ С03С11/00. Способ получения блоков пеносиликата [Текст] / Кетов A.A., Пузанов И.С., Пьянков М.П.,

Саулин Д.В. Опубл. 10.03.04. Бюл.№ 7.

139

178. Области применения гранулированного (насыпного) пеностекла [электронный ресурс] - Режим доступа: http ://www. penosvtal.ru

179. Горлов, Ю.П. Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий [Текст] / Ю.П. Горлов. - М.: Высшая школа, 1989. 384 с.

180. Глава 2. Конструктивные и технологические решения устройства теплозащиты стен. Современный опыт, [электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.aisz.tstu.ru/Manual/2 1 .htm

181. Портнягин, Д.Г. Анализ свойств распространенных теплоизоляционных материалов [Текст] / Д.Г. Портнягин, Ю.В. Селиванов, В.М. Селиванов // Вестник Хакасск. техн. ин-та - Филиала ФГОУ ВПО СФУ, Абакан, 2008. - № 25. - 92-96.

182. Портнягин, Д.Г. Гранулированный пеноситалл [Текст] / Д.Г. Портнягин, Ю.В. Селиванов, В.М. Селиванов // Мат-лы Всероссийской конф. «Соврем, проблемы производства и испльзования композиционных строительных материалов»: сб. науч. статей. - Новосибирск : НГАСУ (Сибстрин), 2009. -С. 137-140.

183. Портнягин, Д.Г. Гранулированный пеноситалл как перспективный теплоизоляционный материал [Текст] / Д.Г. Портнягин, Ю.В. Селиванов, В.М. Селиванов // Сб. докл. и тез. докл. молодых ученых ХТИ - Филиала СФУ: Доклады и тез. докл. студ. науч.-практич. конф. 2008/2009 уч. года [Текст] / под ред. A.A. Пантелеева. - Абакан: Сиб. Федер. ун-т; ХТИ - филиал СФУ, 2009.-С. 139-143.

184. Портнягин, Д.Г. Технические и технико-экономические достоинства пеностекла. [Текст] / Д.Г. Портнягин, Ю.В. Селиванов, В.М. Селиванов // Сб. докл. и тез. докл. молодых ученых ХТИ - Филиала СФУ: Доклады и тез. докл. студ. Науч.-практич. конф. 2007/2008 уч. года, Абакан, 2008. - С. 87-92.

185. Селиванов, Ю.В. Применение поризованных материалов в конструкциях теплоизоляции [Текст] / Ю.В. Селиванов, А.Д. Шильцина, В.М. Селиванов, Е.В. Логинова, Д.Г. Портнягин // Строительные материалы. - № 2, 2010.-С. 25-26.

1-TV

186. Портнягин, Д.Г. Инновационная технология применения теплоизоляционных стеклокристаллических материалов [Текст] / Д.Г. Портнягин, Ю.В. Селиванов, В.М. Селиванов // Мат-лы междунар. науч-практич. конф. "Актуальные вопросы градостроительной отрасли". - Саратов, 2010. - С. 88-90.

187. Чухланов, В.Ю. Модифицированные теплоизоляционные материалы на основе пенополиуретана [Текст] / В.Ю. Чухланов, A.B. Синя вин // Строительные материалы. - 2006. - № 1. - С. 60-61.

188. Исследовано в России [Электронный ресурс]: группа компаний «ТехноНИКОЛЬ» - Бизнес реклама, 2010. - Режим доступа: http://www.tn.ru/library/poleznajainformacija/ekstmdirovannyj/. ТехноНИКОЛЬ. Строительные материалы.

189. Веялис, С.А. Деформативность пенополистирола при кратковременном сжатии [Текст] / С. А. Веялис // Строительные материалы. - 2004. - № 10.-С. 54-55.

190. Петропавловская, В.Б. Экструдированный пенополистирол. Как определить качество? [Текст] / В.Б. Петропавловская, В.В. Белов, Т.Б. Новичен-кова // Строительные материалы. - 2009. - № 6. - С. 34-36.

191. URSA XPS. Экструдированный пенополистирол URSA XPS в инверсионной кровле [Текст] / // Строительные материалы. - 2006. - № 3. - С. 43

192. Бек-Булатов, А.И. Критерии выбора утеплителей для навесных вентилируемых фасадов [Текст] / А.И. Бек-Булатов, И.А. Мехнецов // Строительные материалы. - 2006. - № 6. - С. 56-57.

193. Уваров, П.П. Качественный керамзит и керамзитобетон для строй-комплекса Якутии [Текст] / П.П. Уваров, В.М. Горин, С.А. Токарева, М.К. Кабанова // Строительные материалы. - 2006. - № 2. - С. 19-23.

194. Казьмина, О.В. Расширение сырьевой базы для производства пено-стеклокристаллических материалов [Текст] / О.В. Казьмина, В.И. Верещагин, А.Н. Абияка // Строительные материалы. - 2009. - № 7. - С. 54-55.

195. Дамдинова, Д.Р. Определение характера зависимости средней плотности пеностекол от химико-технологических факторов [Текст] / Д Р. Дамдинова // Строительные материалы. - 2006. - № 6. - С. 88-89.

196. Мельник, Е.М. Доступное жилье должно быть энергоэффективным [Текст] / Е.М. Мельник, В.П. Вейнгарт // приложение «СМ: архитектура». -2006.-№6.-С. 12-13.

197. ТЕХНОФАС - теплая и безопасная одежда для вашего дома [Текст] / ТЕХНОФАС // Строительные материалы. - 2008. - № 7. - С. 70-71.

198. Исследовано в России [Электронный ресурс]: Цены на ячеистый бетон, газосиликатные блоки - Прайс-лист, 2011. - Режим доступа: http://www.kedr-sbyt.ru/beton.html. - ООО «Кедр-Строй-Сбыт».

199. Строкова, В.В. Пеногазобетон на нанокристаллическом порообра-зователе [Текст] / В.В. Строкова, А.Б. Бухало // Строительные материалы. — 2008.-№1.-С. 38-39.

200. Исследовано в России [Электронный ресурс]: Цены на сэндвич-панели пенополиуретан - Прайс-лист, 2011. - Режим доступа: http://www.holod-kazan.ru/ceni-na-sendvich-paneli.html. - Технологии холода.

201. Исследовано в России [Электронный ресурс]: ТеплоСтрой - Прайс-лист, 2011. - Режим доступа: http://www.teplostroysibir.ш/index.php?page=priceíist&area=4. -ТеплоСтрой.

202. Исследовано в России [Электронный ресурс]: Цены на пеностекло - Прайс-лист, 2011. - Режим доступа: http://stroiruspartner.ru/penosteklo. -СтройРусьПартнер.

203. Исследовано в России [Электронный ресурс]: Цены на пенно- газобетон - Прайс-лист, 2011. - Режим доступа: http://perm.pulscen.ru/products/peno_gazobeton_5744557. - Пульс цен.

204. Исследовано в России [Электронный ресурс]: Керамзит. Цены и классификация - Прайс-лист, 2011. - Режим доступа: http://www.vost.ru/docs/keramzit. - ООО «Восток».

К'

К11 Нал,

Федеральна« служба по назору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Федеральное государственпое учреждение здравоохранения

' Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Хакасии

\ ■■■■■ . /. : ■// Пиа».«чъ.Ш Республика Хакасия, г. Абакан,ул. Ленина, 66

-вд«фс>ь фам. V490-22) 2-65-00, вейфкКаказпеи-и

ргсчетныГич« 4»5ГЙК 1 цбООООЮОООО! ГРКЦНБ Реафт%23Вт£Я*т.-------

Аттестат акредитвцни испытательного лабораторного центра №> ГСЭН.К.ШЛ0А.О85 зарегистрирован е Реестре "Системы" 05,06.2006г. А'» POCC.RU.OOei.510497 зарегистрирован я Госреестре от 20.01,2004г.

УТВ1ГЗДАЮ

] лаыгайвра»! 1

^0081

ПРОТОКОЛ

испытаний по определению удельной эффективной активности естественных радионуклидов в строительных материалах и изделиях

№ 97.

от

22.10.2008 г.

1.

2.

3.

4.

5.

Дата проведенна измерений Наименование материала Наименование предприятия Адрес предприятия

Количество и расположение контрольных точек

ГТО. 10.2008 г.

!по журналуГ 97

|Шлак гранулированный - топливный отход Абаканской ТЭЦ,

{но "Муниципальный жилищный фонд г .Абакана"

".Абакан, ул.Советская, 209

золошлакоотвап №1 Абаканской ТЭЦ

Результаты испытаний

№ п/н Номер навески Удельная активность (Бк/кг) Эффективная активность |

Знач. +. Норма (В к/кг)

Яа-226 ТЬ-232 +- К.-40

5 1 97 15,5 9.0 39,7 9,0 118,9 41,0 77,6 15.2

2 97/! 10,0 42,0 9,0 108^4 43,0 86,4 15,8

3 97/2 37,2 20,0 19,2 12,0 47,5 140,0 66.4 28,0 г„.///.„

4 97/3 4,2 8,0 45,4 10,0 170,8 50,0 73,2 15,9

5 97/4 43,2 12,0 30,9 86,2 40,0 91,5 16,3

Среднее значение ] 24,4 11,8 35,4 9,6 106,4 62,8 80,0 Г 18,216 370

Максимально воздюжнян удельная активность ЕРН

98,21 Бк/кг

Методика: Измерение активности ршмауюпш» ¡5 счетиых « использованием программного обеспечения "Прогресс", Утв. ВИИИФТР^ 87.05.96г. _

гамма-снекромстре к

Госстандарта РФ

та

Инженер

Должность проводившего измерение

„_. " Топоева М.Г.

ФИО пооводившего измерение

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

I-Иссслуемь... материал п» показами радиационной безопасности относится к клас"^

согласно СП 2.6.1.758-99 " Нормы радиационной безопасности {НРБ-»)".

Заместитель руководителя ИЛЦ

Шерстков А.С.

«УТВЕРЖДАЮ» ООО «Базовые строительные материалы» исполнительный директор х г.и;осйпов_

г.

06. ЛД //

АКТ —......

об опытно-промышленном испытании пеностеклокристаллических материалов

Настоящим актом подтверждается, что в период с 26 августа по 5 октября 20'11 г. в цехе завода ООО «Базовые строительные материалы» проведены испытания пеностеклокристаллических материалов из состава, разработанного Д.Г. Портнягиным при выполнении, кандидатской диссертации по теме «Пеностеклокристаллические материалы ш композиций стеклобоя и высококальциевых золошлаковых отходов ТЭЦ».

Для опытно-промышленных испытаний разработанных пеностеклокристаллических материалов при сохранении основных технологических переделов использована технологическая линия изготовления кирпича цеха с применением имеющегося дробильно-помольного оборудования, дозаторов, бункеров-накопителей, оборудования для рассева сырьевых материалов и композиций из их смеси, сушил, печей с дополнительной установкой тарельчатого гранулятора. После смешивания компонентов в требуемых количествах: тонкомолотого стеклобоя (70%), характеризуемого остатком 5% на сите 0,063 мм более грубомолотого высококальциевого шлака (30%) с размером частиц менее 0,16 мм, проводилось гранулирование массы с применением, жидкого стекла на тарельчатом грануляторе. Полученные гранулы подвергались сушке в течение 2-3 час. при комнатной температуре. Для изготовления гранулированных пеностеклокристаллических материалов подготовленные гранулы укладывались в формы из жаростойкого металла с подсыпкой из глинозема, установленные на печные вагонетки. При получении блочных пеностеклокристаллических. материалов подготовленные гранулы засыпались в предварительно обмазанные асбесто-глиняной пастой металлические формы размером 250x125x90 на 1/3 их объема, которые также устанавливались на печные вагонетки.

Обжиг проводился при температуре 790 - 810°С с выдержкой 20 мин при этой температуре, общая продолжительность составляла 12 час. Свойства гранулированных и блочных пеностеклокристаллических материалов приведены в таблице.