автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Формованные теплоизоляционные материалы с использованием вспученного перлитового песка

На правах рукописи

005057166

ИЩЕНКО КОНСТАНТИН МИХАЙЛОВИЧ

ФОРМОВАННЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВСПУЧЕННОГО ПЕРЛИТОВОГО ПЕСКА

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 3 ДЕК 2012

Белгород-2012

005057166

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова»

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Сулейманова Людмила Александровна

Официальные оппоненты - Урханова Лариса Алексеевна

доктор технических наук, профессор, заведующая кафедрой производства строительных материалов и изделий Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления

_ Аниканова Татьяна Викторовна

кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры архитектурных конструкций Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова

Ведущая организация - ФГБОУ ВПО «Липецкий

государственный технический университет»

Защита состоится "27" декабря 2012 года в 14-30 час. на заседании диссертационного совета Д 212.014.01 в Белгородском государственном технологическом университете (БГТУ) им. В.Г. Шухова по адресу: 308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, главный корпус, ауд. 242.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «БГТУ им. В.Г. Шухова».

Автореферат разослан "26" ноября 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д-р техн. наук, проф.

Г. А. Смоляго

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В настоящее время в строительстве возросла потребность в экологически чистых, высокоэффективных негорючих теплоизоляционных материалах.

К таким перспективным композитам относятся теплоизоляционные материалы с использованием вспученного перлитового песка на различных связующих, определяющих их свойства и области применения.

Однако на сегодняшний день вспученный перлитовый песок, обладающий такими уникальными свойствами, как низкая средняя плотность и теплопроводность, экологичность, в основном используется в качестве теплоизоляционной засыпки, не находя должного применения при производстве формованных теплоизоляционных изделий, в том числе и с применением отходов его производства.

Разработка новых эффективных формованных

теплоизоляционных материалов возможна с применением гидрофобизированного полидисперсного заполнителя с использованием вспученного перлитового песка и отходов его производства.

Работа выполнена в рамках государственного задания на оказание услуг по тематическому плану научно-исследовательских работ 7.4211.2011 «Разработка теоретических основ получения высококачественных бетонов нового поколения с учетом генетических особенностей нанодисперсных модификаторов».

Целью работы является получение эффективных формованных теплоизоляционных материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками с использованием гидрофобизированного полидисперсного заполнителя на основе вспученного перлитового песка и отходов его производства.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- оптимизация гранулометрического состава заполнителя на основе вспученного перлитового песка и отходов его производства с целью создания высокоплотной смеси;

- разработка составов и режимов формования теплоизоляционных материалов на различных связующих с применением полидисперсного заполнителя;

- повышение долговечности формованных теплоизоляционных материалов на различных связующих;

- разработка технологии производства эффективных формованных теплоизоляционных материалов;

- разработка нормативных документов на производство и применение теплоизоляционных материалов. Внедрение результатов исследований.

Научная новизна работы. Предложены принципы получения эффективных формованных теплоизоляционных материалов с учетом использования гидрофобизированного полидисперсного заполнителя на основе вспученного перлитового песка и отходов его производства, заключающиеся в применении модифицированных связующих, оптимизации гранулометрии заполнителя, позволяющей создать высокоплотную бинарную смесь и теплоизоляционные материалы на ее основе с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Установлено рациональное соотношение вспученного перлитового песка и перлитовой пыли (10:1), позволяющее получить более однородные по составу системы «стекло жидкое натриевое -вспученный перлитовый песок» и «битум - вспученный перлитовый песок» с пониженным водопоглощением при прочих равных условиях, за счет более равномерного распределения зерен вспученного перлитового песка в общей массе смеси с заполнением пор и пустот между крупными зернами вспученного перлитового песка мельчайшими частицами перлитовой пыли и, как следствие, более полным заполнением зерен перлита связующим.

Определена возможность повышения долговечности формованных теплоизоляционных материалов за счет применения гидрофобизаторов на основе кремнийорганических соединений, создающих рыхлую структуру углеводородного слоя на поверхности материала, препятствующую проникновению влаги, а также способствующих образованию карбонатов в результате взаимодействия щелочных металлов с двуокисью углерода, которые создают более плотную структуру, что способствует улучшению эксплуатационных свойств композита.

Показано, что модификация битумного вяжущего амфотерной добавкой способствует замедлению процессов старения вяжущего и улучшению его адгезии к полидисперсному пористому заполнителю из кислой породы - вспученному перлитовому песку и, как следствие, к повышению долговечности формованных теплоизоляционных материалов.

Получены математические модели зависимостей физико-механических характеристик эффективных формованных теплоизоляционных материалов на основе различных связующих с применением гидрофобизированного полидисперсного заполнителя от технологических параметров, позволяющих управлять процессом производства материалов.

Практическая значимость. Предложен гранулометрический состав полидисперсного заполнителя на основе вспученного перлитового песка и перлитовой пыли, позволяющий получить высокоплотную смесь, обеспечивающую высокие эксплуатационные характеристики материалов.

Разработаны составы формованных теплоизоляционных материалов на основе гидрофобизированного полидисперсного заполнителя, позволяющие изготавливать стеклоперлит со средней плотностью 150... 170 кг/м3, прочностью на сжатие 0,6...0,8 МПа, теплопроводностью 0,06... 0,07 Вт/м-°С и водопоглощением 7...9 об. % и битумоперлит со средней плотностью 280...300 кг/м3, прочностью на сжатие 0,6...0,85 МПа, теплопроводностью 0,068... 0,074 Вт/м-°С и водопоглощением 1,4...2,8 об. % с возможностью их применения в виде теплоизоляционного монолита, плит, скорлуп и сегментов.

Разработаны технологии производства формованных теплоизоляционных материалов с применением

гидрофобизированного полидисперсного заполнителя.

Внедрение результатов исследования. Апробация полученных результатов в промышленных условиях осуществлялась на предприятии ООО «ЛИНДОР», г. Белгород Белгородской области.

Для внедрения результатов научно-исследовательской работы разработаны нормативные и технические документы:

- стандарт организации СТО 02066339-007-2012 «Битумоперлит с использованием полидисперсного заполнителя на модифицированном вяжущем»;

- технологический регламент на производство формованных теплоизоляционных материалов с использованием полидисперсного заполнителя на предприятии ООО «ЛИНДОР», г. Белгород.

Теоретические положения и результаты экспериментальных исследований, полученные при выполнении диссертационной работы, используются в учебном процессе при подготовке бакалавров и магистров по направлению «Строительство» и инженеров по

специальности 270106 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих Международных конференциях: III Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь в начале нового столетия» (г. Губкин, 2010, 2011); Международной научно-технической конференции «Композиционные строительные материалы. Теория и практика» (Пенза, 2010); V Международном студенческом форуме «Образование, наука, производство» (Белгород, 2011); Международной научно-практической конференции «Инновационные материалы и технологии» (Белгород, 2011); Областной научно-практической конференции «Белгородская область: прошлое, настоящее и будущее» (Белгород, 2011); V Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные вопросы строительства» (Новосибирск, 2012); Международном молодежном научном форуме «Ломоносов-2012» (Москва, 2012).

Публикации. Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в девяти научных публикациях, в том числе в одной статье в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ. Получено свидетельство о регистрации ноу-хау № 20120005 «Состав и режимы изготовления стеклоперлита».

На защиту выносятся:

- принципы оптимизации гранулометрического состава заполнителя на основе вспученного перлитового песка и отходов его производства;

- математические модели, позволяющие получать эффективные формованные теплоизоляционные материалы на различных связующих с улучшенными физико-механическими характеристиками;

- составы формованных теплоизоляционных материалов на основе вспученного перлитового песка и отходов его производства;

- закономерности изменения водопоглощения стеклоперлита в зависимости от вида гидрофобизирующей добавки и способа ее введения;

- технологии производства эффективных формованных теплоизоляционных материалов на основе вспученного перлитового песка и перлитовой пыли;

- результаты опытно-промышленной апробации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы из 151 наименования и 4 приложений. Общий объем диссертации 160 страниц машинописного текста, включающих 58 рисунков, 45 таблиц, 5 страниц приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Наибольшее количество вспученного перлитового песка (около 60 %) в мировой практике используется в формованных теплоизоляционных изделиях. В качестве связующего используют цемент, гипс, известь, битум, жидкое стекло.

Однако в нашей стране должного внимания такие теплоизоляционные материалы не нашли из-за технологических и эксплуатационных недостатков, в частности высокого

водопоглощения.

Для получения эффективных формованных

теплоизоляционных материалов применялись вспученный перлитовый песок насыпной плотностью 75 кг/м3, соответствующий ГОСТ 10832-2009, и перлитовая пыль насыпной плотностью 50 кг/м3 (ООО «Бентопром», Старый Оскол); битум нефтяной строительный марки БН 70/30, соответствующий ГОСТ 6617-94; стекло жидкое натриевое плотностью 1250... 1350 кг/м3, соответствующее ГОСТ 13078-81 (ООО «РУСЛЮКС», Москва), гидрофобизирующие добавки «Типром Д» (ТУ 2229-070-32478306-2003) и «Типром К Люкс» (ТУ 226-113-32478306-2004) (ООО «Сази», Люберцы); адгезионная добавка «ДАД-1», соответствующая требованиям СТО 22320188-001-2009 (ООО «Селена», Шебекино).

При выполнении работы применяли следующие методы исследований: РФА, электронную микроскопию (растровый ионно-электронный микроскоп Quanta 200 3D с рентгеновским эмиссионным микрозондом), ИК-спектроскопию. Теплопроводность определялась электронным измерителем ИТП-МГ4, а также использовались метод математического планирования эксперимента со статистической обработкой результатов и стандартные методы испытаний.

Известно, что теплообменные характеристики перлитовых материалов определяются гранулометрическим составом вспученного перлитового песка, структурой его зерен и материала и его влажностными свойствами. Поэтому нами произведен расчет зернового состава заполнителя на основе вспученного перлитового песка и перлитовой пыли и оптимизирована его гранулометрия (рис. 1) с целью получения высокоплотной смеси.

004 0.071 0.112 0)6 0.23 0.31? 0.45 063 1.25 2.5 Ра-шер отверстий контрольных сит. мм

Рис. 1. Гранулометрический состав полидисперсного заполнителя: - вспученный перлитовый песок; —— - полидисперсный заполнитель на основе вспученного перлитового песка и перлитовой пыли

Из общего вида распределения частиц по размерам по результатам рассева вспученного перлитового песка выделен класс системы т = 2*. При наличии максимумов на кривых просеивания можно определить плотную упаковку наиболее крупной фракции (фракция 0,63). Данный метод является впервые обоснованным нами для определения плотности упаковки (т^) в полидисперсных смесях. Это подтверждается экспериментальными исследованиями. Установлено, что для получения высокоплотной бинарной смеси второй мелкой полидисперсной смеси потребуется 10. ..16,5 %.

Гранулометрический анализ показал, что заполнитель разработанного состава имеет полимодальное распределение частиц по сравнению с обычным заполнителем, имеющим один ярко выраженный пик в области крупных частиц.

Результаты исследований на РЭМ микроструктуры стеклоперлита с различным содержанием перлитовой пыли в заполнителе, представленные на рис. 2, показали, что у состава с использованием заполнителя на основе вспученного перлитового песка (рис. 2, а) из массы композита выделяются зерна вспученного перлитового песка, заметны крупные поры и пустоты, что свидетельствует о недостаточном количестве связующего для полной обмазки зерен вспученного перлитового песка.

Микроструктура стеклоперлита на заполнителе с различным содержанием перлитовой пыли (рис. 2, б, в) имеет наиболее однородную поверхность у образцов на основе полидисперсного заполнителя с содержанием 10 % перлитовый пыли (рис. 2, в). У данных образцов наименьшее количество пор и пустот, что связано с однородностью смеси и более полным заполнением зерен перлитовой пыли связующим.

По методике проф. БГТУ им. В.Г. Шухова А.Н. Хархардина.

Рис. 2. Микроструктура стеклоперлита с различным составом заполнителя: а - вспученный перлитовый песок; б - 10:1 = вспученный перлитовый песок:перлитовая пыль; в— 10:2 = вспученный перлитовый песок:перлитовая пыль

Разработка оптимальных составов формованных

теплоизоляционных материалов на различных связующих с использованием полидисперсного заполнителя и исследование влияния отдельных компонентов и технологических параметров на их физико-механические свойства производились методом математического планирования эксперимента. Условия и матрица планирования экспериментов представлены в табл. 1, 2.

Таблица 1

Условия планирования экспериментов

Фактор Уровень варьирования Интервал варьирования

натуральный вид кодированный вид - 1 0 +1

Для стеклоперлита

Стекло жидкое натриевое:заполнитель X, 1:8 1:10 1:12 0:2

Прессующее давление, кг/см2 х2 1,5 3 4,5 1,5

Вода:стекло жидкое натриевое X, 0:1 0,5:1 1:1 0,5:0

Для битумоперлита

Битум, кг/м X, 150 170 190 20

Вспученный перлитовый песок + + перлитовая пыль, м3/м3 х2 1+0,1 1+0,2 1+0,3 0,1

Прессующее давление, кг/см2 X, 3 6 9 3

Таблица 2

Матрица планирования и физико-механические характеристики

№ п/п Фактор Стеклоперлит Битумоперлит

X, Х2 рс?, кг/м3 йсжср, МПа IV,% рср, кг/м3 Л сжср» МПа IV, %

1 + 1 +1 +1 234 0,9 50 370 0,85 2,12

2 +1 +1 -1 238 0,8 54 329 0,75 2,8

3 +1 -1 +1 163 0,6 50 351 0,80 2,37

4 +1 -1 -1 188 0,6 60 300 0,68 2,53

5 -1 +1 +1 288 0,9 37 324 0,74 2,83

- 6 -1 +1 -1 320 1,15 39 305 0,7 4,1

7 -1 -1 +1 255 0,95 40 308 0,7 3,22

8 -1 -1 -1 275 0,8 48 282 0,6 3,42

9 +1 0 0 170 0,7 49 334 0,76 2,69

10 -1 0 0 276 1,1 42 306 0,7 3,31

11 0 +1 0 298 0,9 44 332 0,76 2,5

12 0 -1 0 150 0,6 37 318 0,73 3,2

13 0 0 +1 249 0,7 31 347 0,79 2,48

14 0 0 -1 249 0,85 52 316 0,72 3

15 0 0 0 232 0,8 47 327 0,75 2,72

16 0 0 0 232 0,84 46 325 0,74 2,79

17 0 0 0 231 0,83 47 329 0,75 2,82

В результате статистической обработки полученных данных (табл. 2) выявлены оптимальные соотношения компонентов и получены математические модели:

- для стеклоперлита:

рср = 229,43 - 42,1 -X, + 34,7-^-8,1 Х3 - 3,95-X,2 - 2,95-Х22 + 22,05-Л"/ +

+ 5,Ъ%ХГХ2 + 2,8&Х/-Х3 + 1,13 -Х2-Х3; К сжсР = 0,81 -0,\Ъ-Х, + 0,11 -Л^- 0,015-^ + 0,099-Х2-0,05-Х2 - 0,026-Х/ + + 0,025 X, ■Х2 + 0,025 -X, -Х3 - 0,038 Х2Х3; И7 = 43,83 + 5,1-Х,- 1,1 -4,5-Х, + 3,95-X/- 1,04-Х22-0,044 ^/ + + 0,75 -X, -Х2 - 0,5 X, -Х3 + 1,5 -Х2 -Х3.

- для битумоперлита:

/эф = 328,1 + \5,9Х, + ЩХ2 + 16,8Х3 -7,79• X2-2,8X2 + 3,7Х}2 +

+ 1,13 -X, -Х2 + 5,88 -X, Х3 - 2,13 Х3; Ясж.= 0,75 + 0,04^ + 0,03^+0,04^ -0,02•А'/-0,005-X/ + 0,01 Х3 -- 0,003 X, Х2 + 0,01X, Х3 - 0,01 -Л"; 1У = 2,809-0,'44^,-0,039-^-0,28-Х3 + 0,17■А'/+ 0,026-Л"/ -0,083■ Л'/-- 0,03 X, Х2 + 0,078 ■X, Х3 - 0,19 -Х2 -Х3, анализ которых представлен на рис. 3.

Рис. 3. Номограммы зависимостей средней плотности, прочности на сжатие и водопоглощения стеклоперлита (а) и битумоперлита (б) от исследуемых факторо а - 1 - соотношение стекло жидкое натриевое:вспученный перлитовый песок = 1:8;

2 - соотношение стекло жидкое натриевое:всиученный перлитовый песок = 1:10;

3 - соотношение стекло жидкое натриевое:вспученный перлитовый песок = 1:12;

б - 1 - битум =150 кг/м3; 2 - битум = 170 кг/м3; 3 - битум = 190 кг/м3

Экспериментально установлено (см. табл. 2, рис. 3), что применение полидисперсного заполнителя на основе вспученного перлитового песка и перлитовой пыли при соотношении компонентов 10:1 способствует повышению физико-механических характеристик теплоизоляционных материалов.

С целью повышения долговечности формованных теплоизоляционных материалов разными способами была проведена гидрофобизация кремнийорганическими соединениями, которая не снижает теплоизоляционных свойств композитов. Эти соединения представляют собой растворы, разводимые водой либо органическими растворителями, принцип действия которых заключается в том, что силиконы при помощи носителя (вода или растворитель) попадают в толщу обрабатываемого материала и затем поликонденсируются, создавая водоотталкивающий паропроницаемый слой.

Существует ряд кремнийорганических гидрофобизаторов (КОГ), обладающих разной степенью эффективности как по технологии применения, так и по воздействию на поверхность материалов, поэтому необходимы методы и способы, которые позволили бы оценить степень воздействия КОГ на формованные теплоизоляционные материалы с использованием вспученного перлитового песка и отходов его производства.

Для исследования влияния КОГ на внутреннее состояние материалов и на придание им водонепроницаемости и водоотталкивающих свойств были использованы гидрофобизаторы: 5 %-ный водный раствор алкилсиликонатов «Типром Д» и раствор Н-силоксанов «Типром К Люкс».

Следует отметить, что наиболее эффективной областью применения указанных гидрофобизаторов является обработка материалов с явно выраженными щелочными свойствами, что обусловлено анионактивными веществами КОГ. Применение их для гидрофобизации материалов из горных пород существенно кислого состава является неэффективным из-за отрицательного заряда их поверхности. К подобным материалам может быть отнесен и перлит. Тем не менее, перлит, являясь эффузивной породой кислого состава, имеет алюмосиликатный состав с массовой концентрацией АЬОз до 14 % и Ыа20 + К20 + СаО + М§0 до 10 %.

Принимая во внимание, что в кристалло-химическом аспекте перлит можно представить тетракоординированным каркасным алюмосиликатом, входящие в его состав щелочные и щелочеземельные элементы нейтрализуют нескомпенсированный отрицательный заряд алюмокислородных тетраэдров. Благодаря этим элементам, поверхность перлита насыщена щелочными активными центрами, способными адсорбировать молекулы анионактивных веществ. Эта особенность

перлита позволяет рассматривать его в качестве материала, пригодного для гидрофобизации при помощи КОГ.

На рис. 4 приведен полнопрофильный расчет на основе наноразмерной (1...2 нм) структуры (аппроксиманта высокотемпературного кристобалита) рентгенограммы вспученного перлитового песка, представляющий собой типичные кривые рентгеновской дифракции от аморфных веществ.

4 10 16 22 28 34 40 46 52 58 64

2вП

Рис. 4. Полнопрофильное моделирование рентгенограммы вспученного перлитового песка как результат рентгеновской дифракции наноразмерным высокотемпературным кристобалитом

Основная задача по гидрофобизации сводилась по своей сущности к гидрофобизации непосредственно самого вспученного перлитового песка и отхода его производства, которая осуществлялась следующими способами:

1 - введение гидрофобизатора при перемешивании формовочной смеси;

2 - гидрофобизация полидисперсного заполнителя;

3 - гидрофобизация полидисперсного заполнителя с последующей сушкой;

4 - поверхностная обработка гидрофобизатором готовых изделий.

При проведении эксперимента использовался один и тот же состав стеклоперлита с одинаковыми режимами изготовления.

При первом и втором способе гидрофобизация оказалась неэффективной из-за неравномерности распределения гидрофобизатора в составе смеси.

При предварительной обработке вспученного перлитового песка с последующей сушкой и непосредственной обработке поверхности уже готовых изделий установлено, что водопоглощение значительно меньше за счет лучшей адгезии добавки к поверхности зерен перлита.

Степень взаимодействия КОГ с поверхностью вспученного перлитового песка исследовалась методом ИК-спектроскопии

материалов, обработанных различными способами. На рис. 5 приведено сравнение ИК-спектров вспученного перлитового песка, обработанного КОГ «Типром Д» различными способами.

26 1 1 ......................................... ' ' '

300 700 1100 1500 1900 2300 2700 3100 3500 3900 4300

Волновое число, см"

Рис. 5. Сравнение нормированных ИК-спектров исходного вспученного перлитового песка (/) и вспученного перлитового песка, обработанного КОГ «Типром Д» при перемешивании формовочной смеси (2) и при поверхностной обработке готовых изделий (3)

При внешнем совпадении спектральных кривых отмечается существенное уменьшение интенсивности поглощения, связанного с колебательными модами немостиковых гидроксильных групп в вершинах поверхностных 81(А1)-тетраэдров обработанного материала. Данный факт может уверенно свидетельствовать о повышении гидрофобизации поверхности вспученного перлитового песка КОГ. При этом максимальное снижение интенсивности поглощения отмечается на ИК-спектре поверхностно обработанного вспученного перлитового песка.

С целью фиксации на ИК-спектрах обработанных образцов материала диагностических полос поглощения для основных молекулярных группировок, составляющих КОГ, профиль широкой полосы поглощения в средневолновой области (800... 1350 см"1) образца был деконволирован, на основе производной четвертого порядка спектральной кривой, для выделения элементарных профилей полос ИК-поглощения (рис. 5).

Коэффициент корреляции экспериментального и расчетного профиля составил 0,999. Результаты деконволюции и корреляции значений волновых чисел, рассчитанных элементарных профилей конкретными колебательными модами молекулярных группировок, приведены на рис. 6.

В частности, зафиксированы профили поглощения колебательных мод, характерных для группировок 51СН3, входящих в алкилсиликонаты (КОГ «Типром Д»), адсорбированного слоя на поверхности частиц вспученного перлитового песка.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что КОГ существенно снижают водопоглощение материалов с использованием гидрофобизированного полидисперсного заполнителя.

000 1000 1200 1400

Волновое число, см"'

Рис. 6. Деконволюция ИК-спектрального профиля гидрофобизированного полидисперсного заполнителя КОГ «Типром Д» и результаты корреляции выделенных элементарных профилей полос поглощения. (}2,03 и О4 - цепочечные, слоистые и каркасные фрагменты тетракоординированных алюмосиликатов

Установлено, что при поверхностной обработке формованных изделий и гидрофобизации полидисперсного заполнителя с последующей сушкой гидрофобизирующими добавками «Типром Д» и «Типром К Люкс» сокращается водопоглощение до 7... 11 % при

к'о.1тгп»оло£э*кнТнврйМ Л. Н Ко.мчссгве лобанки 1 паром К Люкс, %

Рис. 7. Зависимость водопоглощения стеклоперлита от количества и вида вводимой гидрофобизирующей добавки: а - Типром Д; б- Типром К Люкс; —- введение гидрофобизатора при перемешивании смеси; —- гидрофобизация полидисперсного заполнителя;

—■— гидрофобизацня полидисперсного заполнителя с последующей сушкой; —*— поверхностная обработка гидрофобизагором готовых изделий

Добавка «Типром К Люкс» обладает лучшими гидрофобными свойствами по сравнению с «Типром Д» при поверхностной обработке материала и при предварительной обработке заполнителя, что способствует снижению водопоглощения для стеклоперлита с 56 до 11 об. % при предварительной гидрофобизации вспученного

перлитового песка и до 7 % при поверхностной обработке материала. Добавка «Типром Д» обладает лучшими гидрофобными свойствами по сравнению с «Типром К Люкс» при введении добавки в смесь при формовании, снижая водопоглощение по объему стеклоперлита с 56 до 22 об. %.

Исследования на РЭМ показали, что в стеклоперлите при гидрофобизации полидисперсного заполнителя и при введении гидрофобизатора непосредственно в смесь поверхность образцов состоит в основном из сферических частичек вспученного перлитового песка, равномерно покрытых связующим (рис. 8, а, б).

Рис. 8. Микроструктура стеклоперлита при различных способах введения гидрофобизатора: а - введение гидрофобизатора при перемешивании смеси; б - гидрофобизация полидисперсного заполнителя в - гидрофобизадия полидисперсного заполнителя с последующей сушкой; г - поверхностная обработка гидрофобизатором поверхности изделий

На рис. 8, а и б можно увидеть, что структура всего композита в целом как и сами вспученные перлитовые песчинки имеет характерную «сотовую» структуру. Это объясняется тем, что твердение жидкостекольной связки при ее сушке происходит за счет полимеризации

кремнийсодержащих химических связок при удалении гидроксильных и водородных групп и приводит к образованию кремнийполимерного каркаса объемной сетчатой структуры.

При введении гидрофобизатора при перемешивании смеси и при гидрофобизации полидисперсного заполнителя (рис. 8, а, б) поверхность образцов стеклоперлита состоит, в основном, из сферических частичек вспученного перлитового песка, равномерно покрытых связующим.

Для микроструктуры образцов с поверхностной обработкой гидрофобизатором (рис. 8, г) характерна гладкая поверхность, без характерной пористости вспученного перлитового песка. Это объясняется тем, что при поверхностной обработке самих образцов количество добавки на единицу поверхности перлитовых зерен будет выше и, как следствие, поверхность зерен будет полностью насыщаться добавкой, заполняя поры и пустоты и создавая плотную структуру. При гидрофобизации полидисперсного заполнителя происходит свободная миграция ионов добавки вглубь перлитовой песчинки, оставляя поры и пустоты на поверхности песчинок незаполненными. По этой же причине достаточно трудно определить границу перлитового зерна в композитах.

При гидрофобизации полидисперсного заполнителя с последующей сушкой в образцах наблюдается более целостная структура композита (рис. 8, в). Гидрофобный состав по капиллярам, порам, полостям и трещинам проникает в частицы вспученного перлитового песка. В результате на поверхностях этих дефектов формируется и полимеризуется тонкая водонепроницаемая пленка, которая, с одной стороны, уменьшает размеры дефектов, утончая их и тем самым создавая дополнительное сопротивление воде при ее фильтрации через композит, а с другой - перекрывает мелкие микродефекты, выходящие на поверхность макродефектов, возводит непреодолимый барьер для воды. Следует отметить, что утончение дефектов в основном происходит вследствие уменьшения их объема в результате сглаживания неровного рельефа поверхности дефектов, а не за счет толщины образующейся пленки. Такое сглаживание уменьшает общую поверхность возможного смачивания, что также положительно сказывается на повышении водонепроницаемости.

Таким образом установлено, что гидрофобизация полидисперсного заполнителя с последующей сушкой - наиболее эффективный способ снижения водопоглощения.

Известно, что битум имеет склонность к старению с течением времени. Для выявления изменения состава битумного вяжущего и модифицированного различными адгезионными добавками битумного вяжущего после его старения проведена инфракрасная спектроскопия (рис. 9), а изменения структурно-группового состава представлены в табл. 3.

ИК-спектроскопия битума подтвердила значительное изменение состава чистого битумного вяжущего по сравнению с битумным вяжущим с добавкой ДАД-1 после его старения (рис. 9, ж).

а) ............................................~ б) '.......■

—.....—*

1 Vv"x:r

Ч

Г

шх

"""

......

— "'.A i """ч___ м ¡

д) '

к----V-

г)"'

П'

е) "

V ■•••■■■< г-'.л \ /

ж)

з)

и)

к)

Си

Рис. 9. Инфракрасные спектры: а - обычного битума и модифицированного битума с добавками: б - «Wetfix BE»; в - «Техпрогресс-1»; г - «CECABASE RT»; д - «POL1RAM»; е - «Дорос-АП»; ж - «ДАД-1»; з - «Афтисотдор»; и - «Амдор-10»; к - «Адгезол»

Таблица 3

Изменение структурно-группового состава битумного вяжущего по результатам ИК-спектроскогши

Добавка Содержание ароматических соединений Содержание метиленовых соединений Изменение содержания ароматических соединений, % Изменение содержания метиленовых соединений, %

Wetfix BE до старения 1,29 0,71 8,57 65,71

Wetfix BE после старения 1,40 1,16

Технрогресс-l до старения 1,17 1,23 16,42 26,23

Техпрогресс-1 после старения 1,34 1.54

POLIRAM до старения 1.39 1.51 10,25 18,67

POLIRAM после старения 1,56 1,78

Дорос-АП до сгарения 1,16 1,06 4.13 3.81

Дорос-АП после старения 1,21 1,02

Дад-1 до сгарения 1,09 0.92 7.62 1.08

Дад-1 после старения 1,18 0.93

Аф шсотдор до сгарения 1.20 1,24 1,64 22,58

Афтисотдор после старения 1,22 0,97

Амдор-10 до старения 1,82 1,40 17,05 35,00

Амдор-10 после старения 2,17 0,91

Адгезол до старения 1,27 1,10 12,50 12,84

Адгезол после сгарения 1,44 0,95

CECABASE ЯТдо старения 1,15 1,03 0,87 14.56

CECABASE RT после старения 1,14 1,18

Битум до старения 1,15 1.05 61,67 52,38

Битум после сгарения 3,00 0,5

Анализ микроструктуры битумоперлита (рис. 10) свидетельствует, что введение адгезионной добавки способствует формированию плотной матрицы связующего; созданию пленки, более равномерно обволакивающей зерна вспученного перлитового песка, в сравнении с образцами без адгезионной добавки; интенсифицирует процессы структурирования компонентов связующего, обеспечивающего увеличение прочности матрицы и материала в целом.

В образцах битумоперлита с адгезионной добавкой виден хорошо сформированный контакт между частицами битума и перлита. Структура битумной матрицы более плотная и целостная (рис. 10, е). В образцах без введения адгезионной добавки структура матрицы более неоднородная с худшей связью зерен вспученного перлитового песка и битумной матрицы.

В результате анализа экспериментальных данных были предложены оптимальные составы формованных теплоизоляционных

стеклоперлита и битумоперлита, изготовленных с использованием полидисперсного заполнителя и исследованных добавок (табл. 4), которые по эксплуатационным свойствам (табл. 5) превосходят характеристики аналогичных традиционных материалов, что объясняется оптимизацией структуры материалов на рациональных составах.

4 ■■—— ЯШШЯШШ^Ш Н^^^^М

Рис. 10. Микроструктура битумоперлита: а - на вспученном перлитовом песке; б —на полидисперсном заполнителе; в - с адгезионной добавкой ДАД-1 на полидисперсном заполнителе

Таблица 4

Оптимальные составы формованных теплоизоляционных материалов

Стеклоперлит Битумоперлит

компоненты расход на 1 м3 компоненты расход на 1 м3

Полидисперсный заполнитель Полидисперсный заполнитель

вспученный перлитовый песок 1,43 м3 вспученный перлитовый песок 1,56 м3

перлитовая пыль 0,14 м3 перлитовая пыль 0,16 м3

Стекло жидкое натриевое 0,15 м3 Битум 150 кг

Добавка «Типром Д» 0,15 м3 Добавка «ДАД-1» 1,5 кг

Вода 0,075 м3 — —

Таблица 5

Эксплуатационные характеристики формованных теплоизоляционных материалов

Показатель Стеклоперлит Битумоперлит

традиционный разработанный Традиционный ГОСТ 16136-80 разработанный

Средняя плотность, кг/м3 180...300 150...170 200... 400 280...300

Прочность на сжатие, МПа 0,3...1,2 0,6...0,8 0,15...0,03 0,6...0,85

Теплопроводность, Вт/(м-°С) 0,064. ..0,093 0,06...0,07 0,08...0,1 0,068...0,074

Водопоглощение, об. % 50...60 1...9 не более 5 1,4...2,8

Разработана технологическая схема производства формованных теплоизоляционных материалов с применением гидрофобизированного полидисперсного заполнителя. Для промышленного внедрения предложенных составов разработаны стандарт организации на битумоперлит с использованием полидисперсного заполнителя на модифицированном вяжущем и технологический регламент на производство формованных теплоизоляционных материалов с использованием полидисперсного заполнителя на предприятии ООО «ЛИНДОР», г. Белгород Белгородской обл.

Результаты исследований внедрены на предприятии ООО «ЛИНДОР» г. Белгород Белгородской обл.

Экономический эффект от создания и применения формованных теплоизоляционных материалов с использованием вспученного перлитового песка будет заключаться в использовании отходов производства вспученного перлитового песка - перлитовой пыли, малокомпонентности составов, снижении энергоресурсов и составляет при производительности 10 ООО м3/год - для битумоперлита 6 млн руб., для стеклоперлита - 530 тыс. руб.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Предложены принципы получения эффективных формованных теплоизоляционных материалов с учетом использования гидрофобизированного полидисперсного заполнителя на основе вспученного перлитового песка и отходов его производства, заключающиеся в применении модифицированных связующих, оптимизации гранулометрии заполнителя, позволяющей создать высокоплотную бинарную смесь и теплоизоляционные материалы на ее основе с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

2. Установлено рациональное соотношение вспученного перлитового песка и перлитовой пыли (10:1), позволяющее получить

более однородные по составу системы «стекло жидкое натриевое — вспученный перлитовый песок» и «битум - вспученный перлитовый песок» с пониженным водопоглощением при прочих равных условиях, за счет более равномерного распределения зерен вспученного перлитового песка в общей массе смеси с заполнением пор и пустот между крупными зернами вспученного перлитового песка мельчайшими частицами перлитовой пыли и, как следствие, более полным заполнением зерен перлита связующим.

3. Определена возможность повышения долговечности формованных теплоизоляционных материалов за счет применения гидрофобизаторов на основе кремнийорганических соединений, создающих рыхлую структуру углеводородного слоя на поверхности материала, препятствующую проникновению влаги, а также способствующих образованию карбонатов в результате взаимодействия щелочных металлов с двуокисью углерода, которые создают более плотную структуру, что способствует улучшению эксплуатационных свойств композита.

4. Показано, что модификация битумного вяжущего амфотерной добавкой способствует замедлению процессов старения вяжущего и улучшению его адгезии к полидисперсному пористому заполнителю из кислой породы - вспученному перлитовому песку и, как следствие, к повышению долговечности формованных теплоизоляционных материалов.

5. Получены математические модели зависимостей физико-механических характеристик эффективных формованных теплоизоляционных материалов на основе различных связующих с применением гидрофобизированного полидисперсного заполнителя от технологических параметров, позволяющих управлять процессом производства материалов.

6. Разработаны составы формованных теплоизоляционных материалов на основе гидрофобизированного полидисперсного заполнителя, позволяющие изготавливать стеклоперлит со средней плотностью 150... 170 кг/м3, прочностью на сжатие 0,6...0,8 МПа, теплопроводностью 0,06...0,07 Вт/м-°С и водопоглощением 7...9 об. % и битумоперлит со средней плотностью 280...300 кг/м3, прочностью на сжатие 0,6...0,85 МПа, теплопроводностью 0,068... 0,074 Вт/м-°С и водопоглощением 1,4...2,8 об. % с возможностью их применения в виде теплоизоляционного монолита, плит, скорлуп и сегментов.

7. Разработаны технологии производства формованных теплоизоляционных материалов с применением

гидрофобизированного полидисперсного заполнителя.

8. Апробация полученных результатов в промышленных условиях осуществлялась на предприятии ООО «ЛИНДОР», г. Белгород Белгородской области.

9. Для внедрения результатов научно-исследовательской работы разработаны нормативные и технические документы: стандарт организации СТО 02066339-007-2012 на битумоперлит с использованием полидисперсного заполнителя на модифицированном вяжущем и технологический регламент на производство формованных теплоизоляционных материалов с использованием полидисперсного заполнителя на предприятии ООО «ЛИНДОР», г. Белгород Белгородской обл.

10. Экономический эффект от создания и применения формованных теплоизоляционных материалов с использованием вспученного перлитового песка будет заключаться в использовании отходов производства вспученного перлитового песка - перлитовой пыли, малокомпонентности составов, снижении энергоресурсов и составляет при производительности 10 000 м3/год - для битумоперлита 6 млн руб., для стеклоперлита - 530 тыс. руб.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1. Сулейманова, JI.A. Энергосберегающий композиционный материал [Текст] / Л.А. Сулейманова, K.M. Ищенко, A.A. Кобзев // Материалы Междунар. науч.-техн. конф. «Композиционные строительные материалы. Теория и практика». - Пенза, 2010. - С. 168-170.

2. Игценко, K.M. Теплоизоляционный материал повышенной долговечности на модифицированном битумном вяжущем [Текст] / K.M. Ищенко, И.А. Шинакова // Материалы Междунар. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и научно-технический прогресс». - Губкин, 2011. - С. 306-309.

3. Ищенко, K.M. Битумоперлит на модифицированном вяжущем повышенной долговечности [Эл. ресурс] / K.M. Ищенко, И.А. Шинакова // Материалы V Междунар. студен, форума «Образование, наука, производство». - Белгород, 2011.

4. Сулейманова, Л.А. Теплоизоляционные материалы на перлитовом сырье [Текст] / Л.А. Сулейманова, K.M. Ищенко, Н.В. Ширина, К.А. Башлыкова // Материалы Междунар. науч.-практ.

конф. «Иновационные материалы и технологии». - Белгород, 2011. -С. 258-262.

5. Ищенко, K.M. Перспективные теплоизоляционные системы на основе вспученного перлита [Текст] / K.M. Ищенко, JI.A. Сулейманова, К.А. Башлыкова // Материалы Обл. науч.-практ. конф. «Белгородская область: прошлое, настоящее и будущее». -Белгород, 2011. - С. 425-430.

6. Ищенко, K.M. Эффективный теплоизоляционный битумоперлит повышенной долговечности [Текст] / K.M. Ищенко, М.А. Ткаченко, С.Д. Архипов // Материалы Обл. науч.-практ. конф. «Белгородская область: прошлое, настоящее и будущее». - Белгород, 2011.-С. 430-434.

7. Ищенко, K.M. Отходы производства вспученного перлита -сырье для эффективных теплоизоляционных материалов [Текст] / K.M. Ищенко // Материалы V Всерос. науч.-техн. конф. «Актуальные вопросы строительства» по секции «Материалы и технологии для малоэтажного строительства Западной Сибири». - Новосибирск, 2012. — С. 138-141.

8. Ищенко, K.M. Силикато- и стеклоперлит с использованием отхода производства вспученного перлитового песка [Эл. ресурс] / K.M. Ищенко, К.А. Башлыкова // Материалы Междунар. молодежного науч. форума «Ломоносов-2012». - М., 2012.

9. Ищенко, K.M. О возможности и способах применения анионноактивных кремнийорганических гидрофобизаторов для обработки материалов на основе вспученного перлитового песка и отходов его производства [Текст] / K.M. Ищенко, Л.А. Сулейманова, И.В. Жерновский // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова, 2012. - №3. -С. 60-63.

10. Ноу-хау № 20120005. Состав и режимы изготовления стеклоперлита / Л.А. Сулейманова, K.M. Ищенко: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Белгор. гос. технол. унив-т им. В.Г. Шухова. - Дата регистрации 14.09.2012. - Срок охраны: 5 лет.

ИЩЕНКО КОНСТАНТИН МИХАЙЛОВИЧ

ФОРМОВАННЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВСПУЧЕННОГО ПЕРЛИТОВОГО ПЕСКА

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

05.23.05 — Строительные материалы и изделия

Подписано в печать 23.11.12. Формат 60x84 1/16. Усл. печ.л. 1,45. Уч.-изд. л. 1,56. Тираж 100 экз. Заказ № 486

Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете им. В. Г. Шухова 308012, г. Белгород, ул. Костюкова 46.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Геология, сырьевая база и производство перлита.

1.2. Современное состояние производства вспученного перлитового песка.

1.3. Опыт и перспективы применения вспученного перлитового песка в строительстве.

1.4. Выводы.

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

2.1. Методика проведения экспериментов.

2.1.1 .Методы изучения состава и структуры сырьевых компонентов.

2.1.2.Методика определения физико-механических и теплотехнических характеристик.

2.2. Характеристика применяемых материалов.

2.3. Выводы.

3. ФОРМОВАННЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

НА РАЗЛИЧНЫХ СВЯЗУЮЩИХ.

3.1. Подбор оптимального гранулометрического состава заполнителя на основе вспученного перлитового песка и перлитовой пыли.

3.2. Исследование влияния полидисперсного заполнителя на физико-механические свойства теплоизоляционных материалов на различных связующих.

3.2.1. Стеклоперлит на полидисперсном заполнителе.

3.2.2. Битумоперлит на полидисперсном заполнителе.

3.3. Выводы.

4. ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ФОРМОВАННЫХ

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ.

4.1. Повышение долговечности формованных теплоизоляционных материалов за счет применения гидрофобизирующих добавок.

4.2. Изучение возможности гидрофобизации кремнийорганическими добавками вспученного перлитового песка и материалов на его основе.

4.3. Способы гидрофобизации вспученного перлитового песка и теплоизоляционных материалов на его основе различными методами.

4.4. Микроструктура гидрофобизированных материалов.

4.5. Модифицирование битумного вяжущего адгезионными добавками.

4.6. Микроструктура теплоизоляционных материалов на модифицированном вяжущем.

4.7. Составы и свойства формованных теплоизоляционных материалов.

4.8 Выводы.

5. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ФОРМОВАННЫХ

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВСПУЧЕННОГО ПЕРЛИТОВОГО ПЕСКА.

5.1. Технология производства стеклоперлита.

5.2. Технология производства битумоперлита.

5.3. Выводы.

6. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФОРМОВАННЫХ

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ.

6.1. Опытно-промышленные испытания.

6.2. Экономическая эффективность формованных теплоизоляционных материалов с использованием вспученного перлитового песка.

6.3. Выводы.

Актуальность. В настоящее время в строительстве возросла потребность в экологически чистых, высокоэффективных негорючих теплоизоляционных материалах.

К таким перспективным композитам относятся теплоизоляционные материалы с использованием вспученного перлитового песка на различных связующих, определяющих их свойства и области применения.

Однако на сегодняшний день вспученный перлитовый песок, обладающий такими уникальными свойствами, как низкая средняя плотность и теплопроводность, экологичность, в основном используется в качестве теплоизоляционной засыпки, не находя должного применения при производстве формованных теплоизоляционных изделий, в том числе и с применением отходов его производства.

Разработка новых эффективных формованных теплоизоляционных материалов возможна с применением гидрофобизированного полидисперсного заполнителя с использованием вспученного перлитового песка и отходов его производства.

Работа выполнена в рамках государственного задания на оказание услуг по тематическому плану научно-исследовательских работ 7.4211.2011 «Разработка теоретических основ получения высококачественных бетонов нового поколения с учетом генетических особенностей нанодисперсных модификаторов».

Целью работы является получение эффективных формованных теплоизоляционных материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками с использованием гидрофобизированного полидисперсного заполнителя на основе вспученного перлитового песка и отходов его производства.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- оптимизация гранулометрического состава заполнителя на основе вспученного перлитового песка и отходов его производства с целью создания высокоплотной смеси;

- разработка составов и режимов формования теплоизоляционных материалов на различных связующих с применением полидисперсного заполнителя;

- повышение долговечности формованных теплоизоляционных материалов на различных связующих;

- разработка технологии производства эффективных формованных теплоизоляционных материалов;

- разработка нормативных документов на производство и применение теплоизоляционных материалов. Внедрение результатов исследований.

Научная новизна работы. Предложены принципы получения эффективных формованных теплоизоляционных материалов с учетом использования гидрофобизированного полидисперсного заполнителя на основе вспученного перлитового песка и отходов его производства, заключающиеся в применении модифицированных связующих, оптимизации гранулометрии заполнителя, позволяющей создать высокоплотную бинарную смесь и теплоизоляционные материалы на ее основе с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

Установлено рациональное соотношение вспученного перлитового песка и перлитовой пыли (10:1), позволяющее получить более однородные по составу системы «стекло жидкое натриевое - вспученный перлитовый песок» и «битум - вспученный перлитовый песок» с пониженным водопоглощением при прочих равных условиях, за счет более равномерного распределения зерен вспученного перлитового песка в общей массе смеси с заполнением пор и пустот между крупными зернами вспученного перлитового песка мельчайшими частицами перлитовой пыли и, как следствие, более полным заполнением зерен перлита связующим.

Определена возможность повышения долговечности формованных теплоизоляционных материалов за счет применения гидрофобизаторов на основе кремнийорганических соединений, создающих рыхлую структуру углеводородного слоя на поверхности материала, препятствующую проникновению влаги, а также способствующих образованию карбонатов в результате взаимодействия щелочных металлов с двуокисью углерода, которые создают более плотную структуру, что способствует улучшению эксплуатационных свойств композита.

Показано, что модификация битумного вяжущего амфотерной добавкой способствует замедлению процессов старения вяжущего и улучшению его адгезии к полидисперсному пористому заполнителю из кислой породы - вспученному перлитовому песку и, как следствие, к повышению долговечности формованных теплоизоляционных материалов.

Получены математические модели зависимостей физико-механических характеристик эффективных формованных теплоизоляционных материалов на основе различных связующих с применением гидрофобизированного полидисперсного заполнителя от технологических параметров, позволяющих управлять процессом производства материалов.

Практическая значимость. Предложен гранулометрический состав полидисперсного заполнителя на основе вспученного перлитового песка и перлитовой пыли, позволяющий получить высокоплотную смесь, обеспечивающую высокие эксплуатационные характеристики материалов.

Разработаны составы формованных теплоизоляционных материалов на основе гидрофобизированного полидисперсного заполнителя, позволяющие изготавливать стеклоперлит со средней плотностью о

150. 170 кг/м , прочностью на сжатие 0,6.0,8 МПа, теплопроводностью 0,06.0,07 Вт/м-°С и водопоглощением 7.9 об. % и битумоперлит со л средней плотностью 280.300 кг/м , прочностью на сжатие 0,6.0,85 МПа, теплопроводностью 0,068.0,074 Вт/м-°С и водопоглощением 1,4.2,8 об. % с возможностью их применения в виде теплоизоляционного монолита, плит, скорлуп и сегментов.

Разработаны технологии производства формованных теплоизоляционных материалов с применением гидрофобизированного полидисперсного заполнителя.

Внедрение результатов исследования. Апробация полученных результатов в промышленных условиях осуществлялась на предприятии ООО «ЛИНДОР», г. Белгород Белгородской области.

Для внедрения результатов научно-исследовательской работы разработаны нормативные и технические документы:

- стандарт организации СТО 02066339-007-2012 «Битумоперлит с использованием полидисперсного заполнителя на модифицированном вяжущем»;

- технологический регламент на производство формованных теплоизоляционных материалов с использованием полидисперсного заполнителя на предприятии ООО «ЛИНДОР», г. Белгород.

Теоретические положения и результаты экспериментальных исследований, полученные при выполнении диссертационной работы, используются в учебном процессе при подготовке бакалавров и магистров по направлению «Строительство» и инженеров по специальности 270106 «Производство строительных материалов, изделий и конструкций».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих Международных конференциях: III Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь в начале нового столетия» (г. Губкин, 2010, 2011); Международной научно-технической конференции «Композиционные строительные материалы. Теория и практика» (Пенза, 2010); V Международном студенческом форуме «Образование, наука, производство» (Белгород, 2011); Международной научно-практической конференции «Инновационные материалы и технологии» (Белгород, 2011); Областной научно-практической конференции «Белгородская область: прошлое, настоящее и будущее» (Белгород, 2011); V Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные вопросы строительства» (Новосибирск, 2012); Международном молодежном научном форуме «Ломоносов-2012» (Москва, 2012).

Публикации. Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационной работы, изложены в девяти научных публикациях, в том числе в одной статье в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ. Получено свидетельство о регистрации ноу-хау № 20120005 «Состав и режимы изготовления стеклоперлита».

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы из 151 наименования и 4 приложений. Общий объем диссертации 160 страниц машинописного текста, включающих 58 рисунков, 45 таблиц, 5 страниц приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Применение теплоизоляционных перлитовых материалов в строительстве стало актуальным в связи с возникшей проблемой повышения энергоэффективности строительного комплекса в целом. Возросший спрос на теплоизоляционные перлитовые материалы привел к росту производства вспученного перлитового песка во всем мире, а следовательно, и к росту добычи перлитового сырья, запасы которого довольно высоки, в том числе и в России, имеющей крупную сырьевую базу в различных регионах страны.

2. На сегодняшний день вспученный перлитовый песок, обладающий такими уникальными свойствами, как низкая средняя плотность и теплопроводность, экологичность, в основном используется в качестве теплоизоляционной засыпки, не находя должного применения при производстве формованных теплоизоляционных изделий, в том числе и с применением отходов его производства. Разработка новых эффективных формованных теплоизоляционных материалов возможна с применением гидрофобизированного полидисперсного заполнителя на основе вспученного перлитового песка и отходов его производства.

3. В исследованиях применялись современные методы, обеспечивающие достоверность полученных результатов. Для изучения состава и структуры сырьевых компонентов и анализа свойств полученных теплоизоляционных материалов, полученных на их основе, использовались как высокоточные инструментальные методы исследований - РФА, модифицированная (внутристандартная) методика РФА на основе ритвельдовских (полнопрофильных) расчетных процедур, рентгеноспектральный микрозондовый анализ, РЭМ, ИК-спектроскопия, так и стандартные методики определения свойств сырья и смесей.

4. Для получения теплоизоляционных изделий с использованием вспученного перлитового песка применяли традиционные материалы, имеющие широкое распространение в промышленности строительных материалов, соответствующие требованиям нормативной документации: вспученный перлитовый песок и перлитовую пыль, стекло натриевое жидкое, битум нефтяной строительный марки БН-70/30, воду, гидрофобизирующие добавки «Типром Д» и «Типром К Люкс» и адгезионную добавку «Препарат ДАД-1».

5. Предложены мероприятия для получения эффективных формованных теплоизоляционных материалов с учетом использования полидисперсного заполнителя на основе вспученного перлитового песка и отходов его производства, заключающиеся в оптимизации гранулометрии заполнителя, позволяющей создать высокоплотную бинарную смесь и теплоизоляционные материалы на ее основе с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

6. Установлено рациональное соотношение вспученного перлитового песка и перлитовой пыли (10:1), позволяющее получить более однородные по составу системы «стекло жидкое натриевое - вспученный перлитовый песок» и «битум - вспученный перлитовый песок» с пониженным водопоглощением при прочих равных условиях, за счет более равномерного распределения зерен вспученного перлитового песка в общей массе смеси с заполнением пор и пустот между крупными зернами вспученного перлитового песка мельчайшими частицами перлитовой пыли и, как следствие, более полным заполнением зерен перлита связующим.

7. Получены математические модели зависимостей физико-механических характеристик эффективных формованных теплоизоляционных материалов на основе различных связующих с применением гидрофобизированного полидисперсного заполнителя от технологических параметров, позволяющих управлять процессом производства материалов.

8. Разработан оптимальный состав стеклоперлита на полидисперсном заполнителе со средней плотностью 150. 170 кг/м3, прочностью на сжатие 0,6.0,8 МПа и водопоглощением 37.40 об. %. и исследовано влияние соотношения стекло жидкое натриевое:заполнитель, величины прессующего давления и соотношения вода: стекло жидкое натриевое на физико-механические свойства стеклоперлита.

9. Исследовано влияние количества битума, количества вспученного перлитового песка и перлитовой пыли и величины прессующего давления на физико-механические свойства битумоперлита методом математического планирования эксперимента и разработан оптимальный состав битумоперлита на полидисперсном заполнителе со средней плотностью 280.300 кг/м , прочностью на сжатие 0,6.0,85 МПа и водопоглощением 3,42. 2,53 об. % с возможностью его применения в виде теплоизоляционных плит, скорлуп и сегментов.

10. Определена возможность повышения долговечности формованных теплоизоляционных материалов за счет применения гидрофобизаторов на основе кремнийорганических соединений, создающих рыхлую структуру углеводородного слоя на поверхности материала, препятствующую проникновения влаги, а также способствующих образованию карбонатов в результате взаимодействия щелочных металлов с двуокисью углерода, которые создают более плотную структуру, что способствует улучшению эксплуатационных свойств композита.

11. Показано, что модификация битумного вяжущего амфотерной добавкой способствует замедлению процессов старения вяжущего и улучшению его адгезии к полидисперсному пористому заполнителю из кислой породы - вспученному перлитовому песку и, как следствие, к повышению долговечности формованных теплоизоляционных материалов.

12. Разработаны составы формованных теплоизоляционных материалов на основе гидрофобизированного полидисперсного заполнителя, позволяющие изготавливать стеклоперлит со средней плотностью 150. 170 кг/м3, прочностью на сжатие 0,6.0,8 МПа, теплопроводностью 0,06.0,07 Вт/м-°С и водопоглощением 7.9 об. % и битумоперлит со средней плотностью 280.300 кг/м , прочностью на сжатие 0,6.0,85 МПа, теплопроводностью 0,068.0,074 Вт/м-°С и водопоглощением 1,4.2,8 об. % с возможностью их применения в виде теплоизоляционных плит, скорлуп и сегментов.

13. Разработаны технологии производства формованных теплоизоляционных материалов с применением гидрофобизированного полидисперсного заполнителя.

14. Апробация полученных результатов в промышленных условиях осуществлялась на предприятии ООО «ЛИНДОР», г. Белгород Белгородской области.

Выпущена опытная партия битумоперлита на модифицированном вяжущем с применением полидисперсного заполнителя объемом 110 м3на предприятии ООО «ЛИНДОР», которая была применена при обустройстве кровли зданий (ул. Сумская, г. Белгород).

15. Для внедрения результатов научно-исследовательской работы разработаны нормативные и технические документы: стандарт организации СТО 02066339-007-2012 на битумоперлит с использованием полидисперсного заполнителя на модифицированном вяжущем и технологический регламент на производство формованных теплоизоляционных материалов с использованием полидисперсного заполнителя на предприятии ООО «ЛИНДОР», г. Белгород Белгородской обл.

16. Экономический эффект от создания и применения формованных теплоизоляционных материалов с использованием вспученного перлитового песка будет заключаться в использовании отходов производства вспученного перлитового песка - перлитовой пыли, малокомпонентности составов, снижении энергоресурсов и составляет при 5 производительности 10 000 м /год - для битумоперлита 6 млн руб., для стеклоперлита - 530 тыс. руб.

1. Нациевский, С.Ю. Теплоэффективные строительные материалы на основе перлита Текст. / С.Ю. Нациевский, Л.В. Алексеева // Строительные материалы. 2011. - № 6. - С. 52-54.

2. Щетинина, И.А. Эффективность использования вспученного перлита с точки зрения теплоэнергетики Текст. / И.А. Щетинина, [и др.] // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2006. - № 13. - С. 249-252.

3. Овчаренко, Е.Г. Перспективы производства и применения вспученного перлита Текст. / Е.Г. Овчаренко // Строительные материалы. -1999,-№2.-С. 14-15.

4. Наседкин, В.В. Перлит как заполнитель легких бетонов Текст. / В.В. Наседкин // Строительные материалы. 2006. - № 6. - С. 70-74.

5. Дудар, М.И. Перлит технологичный материал в производстве изделий и строительстве современных зданий Текст. / М.И. Дудар // Строительные материалы и изделия. - 2005. - № 6. - С. 31-32.

6. Мареев, A.C. Современные теплоизоляционные материалы для энергосбережения Текст. / А. С. Мареев, Н. В. Трескова // Кровельные и изоляционные материалы: Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2010. - № 2. - С. 22-23.

7. Овчаренко, Е.Г. Основные направления развития производства эффективных теплоизоляционных материалов Текст. / Е.Г. Овчаренко, В.Г. Петров-Денисов, В.М. Артемьев // Строительные материалы. 1996. -№6. -С. 2-5.

8. Беров, Я.И. Некоторые аспекты использования перлитобетона в строительстве Текст. / Я.И. Беров, [и др.] // Строительные материалы. -2006.-№6.- С. 82-83.

9. Лузин, В.П. Эффективные теплоизоляционные материалы для строительной индустрии Текст. / В.П. Лузин, A.B. Корнилов // Строительные материалы. 2004. - № 5. - С. 26-27.

10. Нациевский, С.Ю. Перлит в современных бетонах, сухих строительных смесях и негорючих теплоизоляционных изделиях Текст. / С.Ю. Нациевский // Строительные материалы. 2006. - № 6. - С. 78-81.

11. Волков, Е.И. Применение материалов на основе вспученного перлита в ограждающих конструкциях Текст. / Е.И. Волков, А.Г. Бондарчук, В.И. Ковальский // Строительные материалы и изделия. -2005,-№6.-С. 37-38.

12. Нациевский, С.Ю. Перлитобетонные изделия нового поколения Текст. / С.Ю. Нациевский // Строительные материалы и изделия. 2005. -№6.-С. 33-35.

13. Тихонов, Ю.М. Разработка рецептуры легких сухих растворных смесей на основе вспученного перлита и вермикулита Текст. / Ю.М. Тихонов, В.И. Коломец, М.С. Городецкий // BatiMix, 11. 13 сентября 2002. С. 47-52.

14. Петров, В.П. Новые виды неметаллических полезных ископаемых Текст. / В.П. Петров // Разведка и охрана недр. 1955. - № 3.

15. Каменецкий, С.П. Перлиты. Свойства, технология и применение Текст. / С.П. Каменецкий. М.: Государственное изд-во литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1963. - 280 с.

16. Битуев, A.B. Эффективные бетоны с комплексным использованием перлитовых пород Текст. / Дисс. . д-ра техн. наук // Александр Васильевич Битуев. Улан-Удэ, 2002. - 269 с.

17. Обзор рынка перлита в СНГ Текст. Изд-е 2-ое, допол. и перераб. -М., 2010. - 130 с.

18. Алексеева, Л.В. Перспективы производства и применения вспученного перлита как заполнителя для легких бетонов Текст. / Л.В. Алексеева // Строительные материалы. 2006. - № 6. - С. 74-74.

19. Аксенов, Е.М. Минерально-сырьевая база стекольной промышленности России: состояние и перспективы развития Эл. ресурс. / Е.М. Аксенов. Казань: ФГУП «ЦНИИгеолнеруд», 2011. - 18 с.21. http://www.minerals.usgs.gov/ minerals/pubs/commodity/perlite/

20. Крупа, A.A. Комплексная переработка и использование перлитов Текст. / A.A. Крупа, В.В. Наседкин, В.А. Свидерский. Киев: Буд1вельник, 1988. - 117 с.

21. Крупа, A.A. Теплоизоляционные материалы на основе модифицированного вспученного перлита Текст. / A.A. Крупа, А.Ф. Нагорный // Строительные материалы. 1984. - № 8. - С. 25-26.

22. Седакова, М.Т. Применение перлитобетона в жилищном строительстве Текст. / М.Т. Седакова. -М.: Стройиздат, 1971. 118 с.

23. Седакова, М.Т. Отечественный и зарубежный опыт применения вспученного перлита в жилищно-гражданском строительстве Текст. / М.Т. Седакова // Перлиты. М.: Наука, 1987. - С. 217.

24. Дзаганов, Ц.М. Перлиты Мухор-Талы и эффективность их комплексного использования Текст. / Ц.М. Дзаганов, Н.И. Сергеев, К.А. Сергеева. Улан-Удэ, 1976. - 94 с.

25. Каменецкий, С.П. Перлитобитумная изоляция для кровельных покрытий повышенной сборности Текст. / С.П. Каменецкий // Промышленное строительство. 1980. -№ 6. - С. 14-15.

26. Мерзляк, А.Н. Теплоизоляционные материалы и изделия из перлита и обсидианов Текст. / А.Н. Мерзляк // Информ. бюлл. Теплопроекта. 1957. - № 4-5.

27. Мерзляк, А.Н. Легкие заполнители из перлитов и обсидианов для бетонов и теплоизоляционных материалов Текст. / А.Н. Мерзляк // ЦБТИ АСиА СССР. 1958.

28. Мерзляк, А.Н. О некоторых свойствах вспученного перлитового песка Текст. / А.Н. Мерзляк // Сб. техн. информ. Теплопроекта. 1960. - № 2.

29. Сухарев, М.Ф. Легкий теплоизоляционный перлитобетон Текст. / М.Ф. Сухарев, И.Л. Майзель // Сб. техн. информ. Теплопроекта. 1961. -№ 2.

30. Петров, В.П. Перлит и другие кислые природные вулканические стекла как горные породы и промышленное сырье Текст. / В.П. Петров, В.В. Наседкин // Труды ИГЭМ АН СССР. 1960. - Вып. 48.

31. Спивак, Н.Я. Ограждающие конструкции зданий из перлитобетона и обсидианобетона Текст. / Н.Я. Спивак, Н.В. Морозов, М.Т. Седакова // Центр инст. науч. инф. по строит, и арх-ре АСиА СССР -1960.-Вып. 16.

32. Жуков, A.B. Свойства и способы получения вспученного перлита из вулканических пород Закарпатья Текст. / A.B. Жуков. Строительные материалы. - 1959. - № 11.

33. Жуков, A.B. Вспученный перлит Текст. / A.B. Жуков, П.Я. Байвель, И.С. Солоненко // Госстройиздат УССР. 1960. - 126 с.

34. Жуков, A.B. Материалы и изделия на основе вспученного перлита Текст. / A.B. Жуков. М.: Стройиздат, 1972 - 159 с.

35. Хуторянский, М. Вспученный перлит в бетонах и растворах Текст. / М. Хуторянский, Г. Беляева // Строительство и архитектура. -i960,-№6.

36. Будников, П.П. Улучшение эксплуатационных свойств вспученного перлитового песка Текст. / П.П. Будников, A.B. Жуков, A.A. Крупа // Строительные материалы. 1968. - № 8. - С. 31-32.

37. Будников, П.П. Перлиты и обсидианы как сырье для производства легких строительных материалов Текст. / П.П. Будников // Производство и применение вспученного перлита. Киев: Госстройиздат УССР, 1963.-С. 6-11.

38. Алексеева, JI.B. Мировой опыт применения теплоизоляции на основе вспученного перлита Текст. / Л.В. Алексеева, С.Ю. Нациевский // Капстроительство. 2002. - № 8. - С. 42-46.

39. Пути развития теплоизоляционных материалов на основе вспученного перлита Текст. // Промышленно-строительное обозрение. -2003.-№74.

40. Сухарев, М.Ф. Производство теплоизоляционных материалов Текст. / М.Ф. Сухарев. М.: Высшая школа, 1973. - 303 с.

41. Наназашвили, И.Х. Строительные материалы и изделия Текст. / И.Х. Наназашвили, И.Ф. Бунькин, В.И. Наназашвили. -М.: Аделант, 2008. -480 с.44. http://airtech.ucoz.ru/perlit/izdeliayizvspuchperlita.doc

42. Терновая, P.M. Гранулированный перлитовый заполнитель пониженной насыпной плотности и технологические параметры его производства Текст. / P.M. Терновая // Автореф. дис. . канд. техн. наук. -Красково, 1987. 19 с.

43. Куничан, Г.И. Технология теплоизоляционных штучных изделий из вспученного перлита без связующего Текст. / Г.И. Куничан / Автореф. дис. . канд. техн. наук. -М., 1980. 19 с.

44. Стефурак, Б.И. Перлитофенопласт для теплоизоляции трубопроводов, прокладываемых в условиях крайнего Севера Текст. / Б.И. Стефурак / Автореф. дис. . канд. техн. наук. -М., 1977. 15 с.

45. Подпоринова, A.B. Теплоизоляционный перлитобетон объемного прессования Текст. / A.B. Подпоринова / Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 2000. - 18 с.

46. Загороднюк, Л.Х. Теплоизоляционные перлитоцементные сухие смеси Текст. / Л.Х. Загороднюк // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2009. -№ 3. - С. 57-61.

47. Ширина Н.В. Сухие теплоизоляционные штукатурные смеси Текст. / Н.В. Ширина / дис. . канд. техн. наук. Белгород, 2008. - 235 с.

48. Нациевский, С.Ю. Производство сухих строительных смесей с применением вспученного перлита Текст. / С.Ю. Нациевский, J1.B. Алексеева // Сухие строительные смеси. 2010. - № 6. - С. 30-31.

49. Загороднюк, Л.Х. Теплоизоляционный перлитобетон Текст. / JI.X. Загороднюк // Бетон и железобетон. 2009. - № 5. - С. 11-13.53. http://budperlit.biz-gid.ru/

50. Цимерманис, Ф.Х. Теплоизоляционные изделия на основе перлита Текст. / Ф.Х. Цимерманис, E.JI. Высочанский, А.Г. Гуревич // Строительные материалы. 1985. - № 8. - С. 19.

51. Гридчин, A.M. Дорожные композиты на основе дисперсного вспученного порошка Текст. / A.M. Гридчин, [и др.] // Строительные материалы. 2009. - № 5. - С. 42-44.

52. Ширина Н.В. Перлитовая пыль эффективный наполнитель для сухих строительных смесей Текст. / Н.В. Ширина, Л.Х. Загороднюк // Строительные материалы. - 2007. - № 5. - С. 44-45.

53. Гаркуша, C.B. Исследование и разработка технологических параметров производства поризованного перлитосиликата Текст. / C.B. Гаркуша / Автореф. дис. .канд. техн. наук.-Киев, 1975.- 16 с.

54. Власов, В.В. Безавтоклавные изделия на перлито-известково-гипсовом вяжущем Текст. / В.В. Власов / Автореф. дис. . канд. техн. наук.-М., 1983.-21 с.

55. A.c. 4771285 РФ. Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных изделий Текст. / Б.Д. Тотурбиев, [и др.]; опубл. 28.02.92.-3 с.

56. Масса для поризованного перлитосиликата Текст.: пат. 365340 СССР / A.B. Жуков, [и др.]. 1973. - Бюл. №6.-1 с.

57. A.c. 1698218А1 СССР. Сырьевая смесь для изготовления стеновых строительных изделий Текст.: Б.Д.Тотурбиев, [и др.]; опубл. 11.09.89.-3 с.

58. Лапидус, М.А. Применение гидрофобизированного вспученного перлитового песка в производстве керамзитобетонных панелей наружных стен для сельского строительства Текст. / М.А. Лапидус, Е.А. Крамаров, В.Н. Мамонтов // Строительные материалы. С. 21-22.

59. Древко, И.Б. Теплоизоляционные материалы на основе модифицированного жидкого стекла с повышенной водостойкостью Текст. / Дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 // Иван Борисович Древко. -Саратов, 2003,- 137 с.

60. Тотурбиев, Б.Д. Строительные материалы на основе натриевых композиций Текст. / Б.Д. Тотурбиев. М.: Стройиздат, 1988. - 208 с.

61. Жуков, A.B. Материалы и изделия на основе вспученного перлита Текст. / A.B. Жуков. М.: Стройиздат, 1972. - 160 с.

62. Страхов, A.B. Теплоизоляционный материал на основе силикатнатриевого связующего, модифицированного активными минеральными добавками Текст. / Дис. . канд. техн. наук: 05.23.05 // Александр Владимирович Страхов. Волгоград, 2011. - 205 с.

63. Масса для изготовления теплоизоляционного материала Текст.: пат. 305148 СССР / Ю.П. Горлов, Т.Б. Тажбенов, Б.У. Седунов, О.В. Воробьева. Опубл. 1969. -Бюл. № 18. - 1 с.

64. Инструкция по изготовлению и применению битумоперлитов в монолите и изделиях Текст. М., 1966.

65. Рекомендации по проектированию и устройству покрытий с битумоперлитовой изоляцией Текст. М.: ЦНИИпромзданий, 1988. - 34 с.

66. Битумоперлит. Гидротеплоизоляционный материал для строительства Text. «Epitoanyag», 1990. -№6. - Р. 216-218.

67. Bertusek, J. Bitumenperlit nova tepelnoizolacna hmota pre stavebictvo Text. / J. Bertusek, S. Kurusta // Stavivo. 1989. - № 10. -P. 336-340.

68. Жуков, A.B. Битумоперлит и его применение в строительстве Текст. / A.B. Жуков, Л.Г. Гулинова // Строительные материалы. 1972. - № 9.73. http://www.ooo-perlit.ru/products.htm74. http://www.mirmt.ru/services/izoljacija.html

69. Папсуев, Э.Я. Теплоизоляция из битумоперлита для кровель Текст. / Э.Я. Папсуев // Транспортное строительство. 1986. - № 9. - С. 23.

70. Нелюбин, И.А. О новой технологии получения битумоперлитовой смеси при производстве кровельных работ Текст. / И.А. Нелюбин, [и др.] // Промышленное строительство. 1984. - № 5. -С. 42-43.

71. Муратова, В.И. Изготовление и применение битумоперлита для теплоизоляции крыш Текст. / В.И. Муратова // Строительные материалы. 1987.-№9.-С. 20.

72. Муратова, В.И. Опыт применения битумоперлита для утепления крыш зданий Текст. / В.И. Муратова // Строительные материалы. 1986. -№ 12.-С. 26.

73. Муратова, В.И. Изготовление и применение битумоперлита для теплоизоляции крыш Текст. / В.И. Муратова // Строительные материалы. -1987.-№9.-С. 20-21.

74. Композиция для теплоизоляционного материала Текст.: пат. 4942231/33 РФ / В.Н. Соков, [и др.]. Опубл. 30.07.94. - 2 с.

75. Соков, В.Н. Теоретические основы получения теплоизоляционных материалов методом теплосилового воздействия на формовочные массы Текст. / В.Н. Соков // Известия вузов. Строительство и архитектура. 1996. - № 5. - С. 43-45.

76. Чернова, Г.Р. Самоуплотненный битумоперлит Текст. / В.В. Власов // Дис. . канд. техн. наук. М., 2000. - 150 с.

77. Теплоизоляционная масса Текст.: пат. 381654 СССР / В.А. Гусев, В.И. Кравчук, Л.М. Русаков. Опубл. 22.05.73. - Бюл. № 22. -2 с.

78. Теплоизоляционная масса Текст.: пат. 413166 СССР / Л.Г. Гулинова, [и др.]. Опубл. 30.01.74. - Бюл. № 4. -2 с.

79. Теплоизоляционная масса Текст.: пат. 430132 СССР / A.M. Арбузов, [и др.] . Опубл. 30.05.74. - Бюл. № 20. -2 с.

80. Теплоизоляционный материал Текст.: патент 188880 СССР / С.П. Каменецкий. Опубл. 01.11.66. - Бюл. № 22. -2 с.

81. Теплоизоляционная сырьевая смесь Текст.: патент 1379291 СССР / А.В. Кравчук, [и др.] . Опубл. 07.03.88. - Бюл. № 9. -2 с.

82. Горшков, B.C. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ Текст. / B.C. Горшков, В.В. Тимашев, А.Г. Сычев. М.: Высшая школа, 1981.-465 с.

83. Рамачандран, B.C. Применение дифференциального термического анализа в химии цементов Текст. / B.C. Рамачандран: под ред. В.Б. Ратинова. М.: Стройиздат, 1977. - 408 с.

84. Rietveld, Н.М. Line profiles of neutron powder-diffraction peaks for structure refinement Text. / H.M. Rietveld // Acta Cryst. 1967. - № 22. -P. 151-152.

85. Rietveld, H.M. A Profile Refinement Method for Nuclear and Magnetic Structures Text. / H.M. Rietveld // J. Appl. Cryst. 1969. - № 2. -P. 65-71.

86. Chaleigner, D. Combined Analysis: structure-texture- microstructure-phase-stressesreflectivity determination by X-ray and neutron scattering: CRISMAT-ENS1 CAEN, UMR CNRS n 6508, 6 Bd. M. Juin, F-14050 Caen, France.

87. Rodriguez-Carvajal, J. An Introduction to the Program FullProf 2000: Laboratorie Leon Brillouin (CEA-CNRS) CEA) Text. / J. Rodriguez-Carvajal // Saclay, 91191 Cif sur Yvette Cedex, France. 2000. - 139 p.

88. ГОСТ 17177-94. Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы испытаний Текст. — Введ. 01.04.1996. М.: МНТКС, 1994. - 18 с.

89. ГОСТ 10832-2009. Песок и щебень перлитовые вспученные. Технические условия Текст. Введ. 01.01.2011. - М.: Изд-во стандартов, 2011.-28 с.

90. ГОСТ 13078-81. Стекло натриевое жидкое. Технические условия Текст. Введ. 01.01.1982. - М.: Госстандарт СССР, 1982. - 12 с.

91. ГОСТ 6617-76. Битумы нефтяные строительные. Технические условия Текст. Введ. 01.07.1977. - М.: Госстандарт СССР, 1977. - 3 с.

92. СТО 22320188-001-2009. Препарат ДАД-1. Технические условия Текст. Введ. 18.08.2009. - Шебекино: ООО «Селена», 2009. - 15 с.

93. Хархардин, А.Н. Структурная топология дисперсных материалов Текст. / А.Н. Хархардин. Белгород: Изд-во БГТУ, 2011. -286 с.

94. Пащенко, A.A. Гидрофобный вспученный перлит Текст. / A.A. Пащенко Г.Х.Булкина. М.: Стройиздат, 1987. - 96 с.

95. Рекомендации по применению методов математического планирования эксперимента в технологии бетона Текст. М.: НИИЖБ Госстроя СССР, 1982. - 103 с.

96. Гартман, Т.Н. Основы компьютерного моделирования химико-технологических процессов Текст. / Т.Н. Гартман, Д.В. Клушин. М.: Академкнига, 2006. - 415 с.

97. Джонс, М. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных Текст. / М. Джонс, Ф. Лион. М.: Мир, 1980.-610 с.

98. Барабащук, В.И. Планирование эксперимента в технике Текст. / В.И. Барабащук, Б.П. Креденцер, В.И. Мирошниченко. Киев: Техшка, 1984.-200 с.

99. Соболевский, М.В. Свойства и области применения кремнийорганических продуктов Текст. / М.В. Соболевский, O.A. Музовская, Г.С. Попелева. -М.: Химия, 1975.

100. Андрианов, К.А. Кремнейорганические соединения Текст. / К.А. Андрианов. М.: Госхимиздат, 1955. - 487 с.

101. Пащенко, A.A. Исследования в области кремнийорганических гидрофобных покрытий Текст. / A.A. Пащенко. Киев, 1967.

102. Батраков, В.Г. Повышение долговечности бетона добавками кремнийорганических полимеров Текст. / В.Г. Батраков. М.: Стройиздат, 1968. - 135 с.

103. Алентьев, A.A. Кремнийорганические гидрофобизаторы Текст. / A.A. Алентьев, И.И. Клетченков, A.A. Пащенко. Киев, 1962. -285 с.

104. Кремнийорганические гидрофобные и пленкообразующие соединения и материалы Текст. Киев, 1968. - 15 с.

105. Ласская, Е.А. Кремнийорганические водоотталкивающие покрытия в строительстве Текст. / Е.А. Ласская, М.Г. Воронков. Киев, 1968.-325 с.

106. Ласская, Е.А. Исследования в области гидрофобизации некоторых строительных материалов кремнийорганическими соединениями Текст.: Автореф. дис. . канд. техн. наук / Е.А. Ласская. -Киев, 1962. 16 с.

107. Моисеев, А.Ф. Кремнийорганические полимеры и их применение Текст. / А.Ф. Моисеев, Л.Д. Вишневский. М., 1960. - 107 с.

108. Силина, Е.С. Исследование стойкости бетонов и растворов, модифицированных некоторыми видами кремнийорганических олигомеров Текст. / Е.С. Силина. М.: 1973. - 22 с.

109. Волженский, A.B. Минеральные вяжущие вещества (технология и свойства) Текст. / A.B. Волженский, Ю.С. Буров, B.C. Колокольников. М.: Стройиздат, 1979.

110. Миков, B.JI. Справочник монтажника. Теоретические основы монтажа Текст. / B.JI. Миков, А.Ю. Куренкова. СПб.: НИУПЦ «Межрегиональный институт окна», 2006. - Т. 1.

111. Вершинина, О.С. Гидрофобизация бетона кремний-органическими соединениями, как средство повышения его стойкости Текст. / О.С. Вершинина: автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1975. -21 с.

112. Харитонов, Н.П. Кремнийорганические соединения и материалы для повышения долговечности бетона Текст. / Н.П. Харитонов, [и др.]. -JI.-H., 1982.

113. Шилова, М.В. Кремнийорганические гидрофобизаторы эффективная защита строительных материалов и конструкций Текст. / М.В. Шилова // Строительные материалы. 2003. - №12.

114. Гидрофобизирующие кремнийорганические жидкости Текст. -М.: Химия, 1967. -7 с.

115. Жуков, A.B. Гидрофобизация вспученного перлита Текст. / A.B. Жуков, Е.А. Ласская, A.A. Крупа // Строительные материалы. 1967. -№ 9. - С. 25-27.

116. Крупа, A.A. Установка для гидрофобизации вспученного перлита Текст. / A.A. Крупа // Техническая информация ВНИИЭСМ МПСМ СССР. Сер. Промышленность керамических материалов и пористых заполнителей. 1972. - Вып. 5. - С. 15-18.

117. Жуков, A.B. Опытно-промышленная установка для гидрофобизации вспученного перлита Текст. / A.B. Жуков, A.A. Пащенко, A.A. Крупа // Строительные материалы. 1972. - № 7. - С. 27-28.

118. Крупа, A.A. Гидрофобизация вспученного перлитового песка Текст. / A.A. Крупа, В.А. Свидерский, Н.В. Кравченко // Реф. информацияо законченных научно-исследовательских работах в вузах УССР. 1974. -Вып. 15.-С. 20-22.

119. Воронков, М.Т. Водоотталкивающие покрытия в строительстве Текст. / М.Т. Воронков, Н.В. Шорохов. Рига: Изд-во JIH ЛатпССР, 1963.- 190 с.

120. Пащенко, A.A. Кремнеорганические защитные покрытия Текст. / A.A. Пащенко, М.Г. Воронков. -Кив: Техшка, 1969. 251 с.

121. Пащенко, A.A. Стшюсть кремнишоргашчних гщрофобних покригпв Текст. / A.A. Пащенко, Е.А. Ласская, К.К. Карабаева. Допов. АНУРСР, 1965.-№ 11.-С. 1490-1505.

122. Adam, N.K. The phisics and chemistry of surfaces Text. / N.K. Adam. London, 1941. - 412 p.

123. Zettiermoyer, A.C. Hydrophobic surface Text. / A.C. Zettiermoyer. New York, London, 1969. - 34 p.

124. Думанский, A.B. Лиофильность дисперсных систем Текст. /

125. A.B. Думанский. Киев: Изд-во АН УССР, 1960. - 212 с.

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

127. Воронков, М.Г. Силоксановая связь Текст. / М.Г. Воронков,

128. B.П. Милешкевич, Ю.А. Южелевский. Новосибирск: Наука, 1976. -413 с.

129. Анфилогов, В.Н. Силикатные расплавы. Ин-т минералогии УрО РАН Текст. / В.Н. Анфилогов, В.Н. Быков, A.A. Осипов. М.: Наука, 2005.-357 с.

130. Власов, А.Г. Инфракрасные спектры щелочных силикатов Текст. / А.Г. Власов, А.Ф. Позубенков, H.A. Савченко. Л.: Химия, 1970. -344 с.

131. Накамото, К. ИК-спектры и спектры KP неорганических и координационных соединений Текст. / К. Накамото. М.: Мир, 1991. -535 с.

132. Миркин, Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов Текст. / Л.И. Миркин. М.: Физматиздат, 1960. - 348 с.

133. Ярославский, И.Г. Применение инфракрасной спектроскопии для исследования структуры поверхности микропористого стекла Текст. / И.Г. Ярославский // Труды конференции по методам исследования высокодисперсных и пористых тел. М., 1953. - С. 48-54.

134. Сидоров, Л.Н. Свойства поверхности пористого стекла по данным инфракрасной спектроскопии Текст. / Л.Н. Сидоров // Оптико-механическая промышленность. 1959. - № 1. - С. 3-9.

135. Теренин, Л.Н. Инфракрасные спектры поверхностных соединений на силикатных адсорбентах Текст. / Л.Н. Теренин // Поверхностные химические соединения и их роль в явлении адсорбции. -М., 1957.-С. 206-210.

136. Мамека, С.И. Повышение гидрофобности битумоперлита Текст. / Мамека С.И. // Строительные материалы и конструкции. -1984. -№3. С. 23.

137. Gazeau, S. Caracterisation du comportement rheologique et thermique de bitumen-copolimeres d'ethylene, proceedingc Text. / S. Gazeau, B. Brûle // Congres Rl-LEM mechanical tests for bituminous materials. Lyon. -1997.-P. 161-166.

138. Plitz, Jifi. Road modified bitumens Text. / Jifi Plitz // Eurasphalt & Eurobitume Congress. 1996. - P. 2-6.

139. Шмелева, JI. А. Физико-химические превращения в битумоперлите и битуме в условиях эксплуатации Текст. / Л.А. Шмелева // Строительные материалы. 1984. - № 4. - С. 23-34.

140. Шмелева, Л.А. Физико-химические и технологические основы повышения долговечности битума, используемого в теплоизоляционных конструкциях Текст. / Л.А. Шмелева // Автореф. дис. . канд. техн. наук. -М., 1985.-20 с.

141. Svetel, D. Proc. Sec. Jntern. Symp. dev. Test. Bitum Text. / D. Svetel.-Budapest, 1975.-P. 106-110.

142. Вайсман, А.Ф. Устойчивость битумополимерных композиций к старению под воздействием повышенной температуры и кислорода воздуха Текст. / А.Ф. Вайсман, И.Н. Товкес, И.И. Маркова // Строительные материалы. 1997. - № 6. - С. 20.

143. Горлов, Ю.П. Технология теплоизоляционных материалов Текст. / Ю.П. Горлов, А.П. Меркин, A.A. Устенко. М.: Стройиздат, 1980.-399 с.

144. Горяйнов, К.Э. Технология производства полимерных и теплоизоляционных изделий Текст. / К.Э. Горяйнов, В.В. Коровников. -М.: Высшая школа, 1975. 296 с.

145. Справочник по производству теплозвукоизоляционных материалов Текст. М.: Стройиздат, 1975. - 432 с.156