автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Керамический теплоизоляционный материал из природного и техногенного сырья Кузбасса

КОНЯХИН ГЕННАДИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

КЕРАМИЧЕСКИЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ИЗ ПРИРОДНОГО И ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯ КУЗБАССА

Специальность 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Новосибирск - 2004

Рзбота выполнена в Томском государственном архитектурно-строительном университете

Научный руководитель - заслуженный деятель науки РФ, д.т.н.,

профессор Волокитин Г.Г. Официальные оппоненты - д.т.н., профессор Плетнев П.М,

д.т.н., профессор Бурученко А.Е.

Ведущая организация - ЗАО "Томский завод керамических материалов и изделий"

Защита диссертации состоится 25.П.2004 в 12 °° на заседании диссертационного совета Д 218.012.02 при Сибирском государственном университете путей сообщения по адресу: 630049 г. Новосибирск, ул. Д. Ковальчук, 191, зал заседаний, ауд. 226.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирского государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан 22 октября 2004 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета ¿Я АЯ. Неустроев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Использование существующих и создание новых теплоизоляционных материалов при строительстве зданий и сооружений является в настоящее время весьма актуальным. Особо актуальным является комплексное использование местных природных и техногенных сырьевых материалов при создании новых строительных материалов.

При высокотемпературном сжигании каменных углей Кузбасса образуются золы, которые отличаются присутствием полых микросфер, обладающих рядом ценных специфических свойств, обеспечивающих им применение в самых различных областях, в частности в производстве теплоизоляционных и конструкционных материалах.

Использование ранее не исследованных глин Гурьевского месторождения в композиции с микросферами для получения стеновых материалов позволит расширить сырьевую базу стройиндустрии.

Комплексное использование природных и техногенных сырьевых материалов для получения эффективных строительных материалов позволит решить экономическую и экологическую проблему данного региона.

Выполненная работа входит в программу «Сибирь» (проблема «Новые материалы и технологии», № государственной регистрации 810300080).

Цель работы. Разработка составов, исследование свойств стеновых и теплоизоляционных материалов на основе ранее не использованных глин Гурьевского месторождения в композиции с зольными микросферами и плазменной технологии нанесения защитно-декоративного покрытия.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Анализ составов и технологических свойств белых и красных разновидностей глин Гурьевского месторождения.

3. Разработка составов и технологии получения теплоизоляционных материалов полусухим прессованием с использованием армирующей добавки - природного волластонита.

4. Улучшение защитных и декоративных свойств лицевой поверхности разработанных изделий с помощью низкотемпературной плазмы.

5. Практическое опробование разработанных материалов и технологий.

Научная новизна.

1. Установлено, что при получении стеновых материалов добавка волластонита в количестве до 2% с размером игольчатых кристаллов до 100 мкм обеспечивает введение зольной микросферы в композицию с глиной до 60% при прочности на сжатие 10-15 МПа и температуры обжига 950 - 1050 °С. При содержании зольной микросферы 40 - 50% прочность материала увеличивается на 50 - 75% за счёт образования алюмокремнеземистой шпинели и аморфного кремнезема.

2. Установлено, что количество зольных микросфер в композиции с легкоплавкой глиной не может быть более 70%, т.к. происходит возникновение напряжений и микротрещин за счёт объёмного расширения микросферы. При этом глинистого минерала в глиносвязке должно быть не менее 50%.

3. Установлено, что температура обжига материала из композиции легкоплавкой глины и зольными микросферами не может превышать 1100 °С т.к. внутри микросфер развивается давление газов, приводящих к взрывному разрушению микросфер и нарушению сплошности материала.

4. Установлено, что для обеспечения качества защитно-декоративного покрытия на материале из композиции легкоплавкой глины и зольной микросферы необходимо обеспечение пространственной стабилизации плазменного шнура.

Практическая значимость работы.

1. Разработаны составы и технология стеновых и теплоизоляционных материалов из композиций легкоплавкой глины, зольной микросферы и армирующей волластонита. Получены стеновые материалов с плотно-

стью 900 - 1150 кг/м3 и прочностью при сжатии 10 -15 МПа, теплоизоляционные материалы с плотностью 500 - 700 кг/м3 и прочностью при сжатии 4-6 МПа.

2. Разработаны составы паст, аппаратурное обеспечение плазменной технологии нанесения защитно-декоративного покрытия на разработанные стеновые материалы из композиций легкоплавкой глины и зольной микросферы.

На защиту выносятся:

- процессы формирования структуры и свойств композиций из легкоплавкой глины и зольной микросферы и технологические режимы изготовления стеновых материалов;

- экспериментальные данные по оптимизации составов теплоизоляционных и стеновых материалов из композиций Гурьевской глины и зольной микросферы;

- результаты исследований физико-механических и технико-эксплуатационных свойств полученных строительных материалов;

- технология создания защитно-декоративных покрытий на стеновых материалах из композиций легкоплавких глин Гурьевского месторождения и зольными микросферами.

Апробация работы.

Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-технической конференции «Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика» (Красноярск, 2003г.), на IV Международной конференции «Физика плазмы и плазменные технологии» (Минск, 2003г.), на второй Международной научно-практической конференции «Энергосберегающие и природоохранные технологии» (Улан-Удэ, 2003 г.), на XII Международной конференции по методам аэрофизических исследований (1СМЛК) (Новосибирск, 2004 г.), на IV Всероссийской научно-практической конференции «Техника и технология про-

изводства теплоизоляционных материалов из минерального сырья» (Бийск, 2004 г.).

Публикации.

Основное содержание работы и её результаты опубликованы в семи печатных трудах. Получен приоритет по заявке № 2004105341/03 на патент.

Объём работы.

Диссертационная работа изложена на 140 страницах основного текста, содержит 26 рисунков, 25 таблиц. Работа состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка использованной литературы, включающий 98 источников и приложение.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована цель исследований и научная новизна, практическая значимость и реализация результатов при получении теплоизоляционных материалов.

В первой главе приведён обзор исследований процессов, происходящих при получении теплоизоляционных материалов.

Приоритетным направлением в вопросах повышения энергоэффективности строительных конструкций является использование пористых материалов, получаемых по высокотемпературным технологиям, и делятся они в основном на две основные группы - гранулированные (сыпучие) и крупноблочные (штучные).

С целью выявления особенностей формирования макроструктуры и её влияние на свойства композитов, проведён анализ работ по подбору и оптимизации порового пространства, принадлежащих учёным И.И. Китайгородский, СП. Каменецкий, Я.Н. Черняк, Б.К. Демидович, АЛ.Пожнин, А.П. Меркин, В.И. Соломатов и др.

Теоретическими исследованиями установлено, что физико-механические свойства ячеистых материалов определяются микроструктурным строением межпоровых перегородок. Процессы структурообразования,

обеспечивающие комплекс свойств ячеистых материалов, обусловлены характеристиками вяжущего, свойствами заполнителя и режимами твердения.

Приведённые закономерности структурообразования рассмотрены в основном при получении таких материалов как керамзит, вспученный перлит, пеностекло, которые нашли широкое применение в качестве теплоизоляционных материалов.

Наряду с этим имеется информация получения теплоизоляционных материалов с использованием техногенных отходов ТЭС, которые образуются при высокотемпературном сжигании каменных углей. Одним из таких отходов являются зольные микросферы. Свойства зольных микросфер позволяют предположить возможность их использования для получения строительных материалов пониженной плотности.

На основании проведённого анализа выдвинута рабочая гипотеза о возможности получения строительного материала пониженной плотности на основе природного и техногенного сырья Кузбасского региона. В соответствии с рабочей гипотезой сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе приведены характеристики сырьевых материалов, используемых в работе и описание методик исследований.

В работе для изучения и оценки параметров технологических процессов, а также свойств композиций использованы как стандартные методики, регламентируемые нормативными документами, так и нестандартные методики исследований. Достоверность полученных результатов гарантирована применением испытательного оборудования и средств измерения, прошедших поверку Центром стандартизации и метрологии, требуемым объёмом выборки и статистической обработкой с применением современных методов анализа.

В качестве исходных компонентов при изготовлении обжиговых, керамических изделий были исследованы глины Гурьевского месторождения Кемеровской области, зольная микросфера Беловской ГРЭС и волластонит.

По внешнему виду глины однородны без крупных камневидных включений и песка, что подтверждается гранулометрическим составом проб (табл. 1). По содержанию тонких фракций (размер частиц менее 10 мкм) глины относятся к мелко дисперсным. Содержание этой фракции составляет 65 — 77%.

Таблица 1

Гранулометрический состав глин Гурьевского месторождения

Обозначение проб Содержание фракций, мас.% (размер фракций мм)

1-0,25 0,250,06 0,060,01 0,010,005 0,0050,001 <0,001

Проба 1 (глина коричневая) 3,03 7,03 24,70 11,00 22,60 31,64

Проба 2 (глина белая) 1Д4 2,67 35,03 25,24 22,44 13,48

Проба 3 (глина серая) 0,07 2,43 10,64 50,58 20,12 7,16

Химический состав глин представлен в табл. 2. По содержанию А^Оз коричневая глина (проба 1) относится к полу кислым глинам (А1Оз от 15% до 30%). Белая (проба 2) и серая (проба 3) глины относятся к основным (содержание А12О3 от 30% до 40%).

По содержанию красящих оксидов железа коричневая глина относится к глинам с высоким их содержанием (более 3%), а глины белая и серая к глинам с весьма низким содержанием красящих оксидов железа (менее 1%). Потери массы при прокаливании (Дтпр) белой глины и серой глины соответствуют каолиниту.

Умеренная пластичность этих глин при высоких содержаниях глинисто -го минерала связано с природой каолинита. Каолиниты по сравнению с другими глинистыми минералами характеризуются невысокой пластичностью, связанной с наличием водородных связей между двухслойными пакетами.

Таблица 2

Химический состав глин Гурьевского месторождения

Обозначение проб Содержание оксидов, мас.% Сумма

БЮг АЬОз Ре203 СаО Мф к2о+ №аО ДШпр

Глина коричневая (проба!) 59,56 16,83 7,93 2,80 следы 1,88 11,00 100,00

Глина белая (проба 2) 49,50 35,19 0,83 2,10 следы следы 12,38 100,00

Глина серая (проба 3) 49,38 32,24 3,16 2,10 следы 1,04 11,76 100,00

Как было сказано ранее, в качестве техногенного сырья для получения керамического кирпича была использована зольная микросфера. Химический состав данной микросферы представлен в табл. 3.

Таблица 3.

Химический состав зольных микросфер

8Ю2 А1гОэ Ре203 СаО ТЮг ппп

62,8 23,40 4,95 4,00 1,81' 1,30 1,73

Из данных химического состава следует, что зольные микросферы является силикатсодержащим материалом близким по составу к глинам и, могут быть использованы при получении строительных материалов в композициях с легкоплавкими глинами в частности Гурьевского месторождения.

Исследования минералогического состава зольных микросфер Белов-ской ГРЭС показали, что они на 91 % состоят из аморфного стекла алюмоси-ликатного состава и лишь 9 % составляют кристаллические вещества, в то время как в золе наличие кристаллической фазы составляет практически половину. В качестве армирующей добавки в состав композиции глина и зольная микросфера вводился волластонит Синюхинского месторождения Республики Алтай. По данным рентгенофазового анализа, волластонитовая порода представлена в основном волластонитовым минералом и содержит незначительные примеси граната. Средний химический состав волластонита, % масс: БЮ2 - 48,21; А12О3 - 1,43; Ре203 - 1,63; СаО - 47,55; MgO - 0,48; №20 - 0,48; К2О - 0,17; Атпр - 1,28 (где тпр - потери при прокаливании).

В данной работе с целью изучения физико-химических процессов конструкционных и теплоизоляционных материалов в условиях образования композита с последующим оплавлением поверхности низкотемпературной плазмой и установления общих закономерностей образования стекловидного защитно-декоративного покрытия, проведены исследования механической прочности при сжатии, морозостойкости, теплопроводности, химической стойкости по отношению к воде, кислоте, щелочи, фазового состава основы и покрытия, прочности сцепления покрытия. При этом применялись стандартные и оригинальные методики.

В третьей главе разработаны составы строительных материалов пониженной плотности на основе Гурьевских глин и зольной микросферы Кузбасского региона.

Легкоплавкая глина Гурьевского месторождения характеризуется гид-рослюдисто - каолинитовым составом глинистой составляющей, содержит примеси кварца. По химическому составу данная глинистая порода содержит

до 8,0% оксидов железа, что предполагает хорошую спекаемость глины. Фа-зообразование после разложения гидрослюд завершается на образование алюмосиликатной шпинелевой фазы.

Термообработка глины до 1050°С приводит к ее активному спеканию рис. 1. Апрессованые образцы при давлении 5МПа после обжига до 850°С приобретают достаточную прочность (до ЮМпа). Дальнейшее увеличение температуры обжига до 1050°С обеспечивает прочность образцов 18-19 МПа, а при давлении прессования 8-10 МПа прочность образцов после обжига при 1050°С составила 20-21 МПа

С

5850° 900° 950° 1000° 1050° Температура, °С

Рис. 1. Изменения прочности образцов из легкоплавкой глины Гурьевского месторождения от температуры обжига. (Давление прессования 5МПа)

Полученные результаты показывают, что легкоплавкая красножгущая-ся глина Гурьевского месторождения пригодна для получения керамического кирпича полусухим прессованием и может служить активно - спекающейся связкой при получении стеновых материалов пониженной плотности из композиций: зольная микросфера - легкоплавкая глина.

Для исследования физико - химических процессов при обжиге была взята композиция, содержащая 50% легкоплавкой глины Гурьевского месторождения и 50% по массе зольной микросферы.

При обжиге композиций зольных микросфер с глиной до температур 950°процесс разложения каолинита достигает стадии образования алюмок-ремниземистой шпинели и аморфного кремнезема.

Продукты разложения Гурьевской легкоплавкой глины - метакаолинит, кремнеземистая шпинель и аморфный кремнезем активно взаимодействует с поверхностью зольных микросфер, обеспечивая их прочное сцепление в единый монолит.

Наличие в глинах железосодержащих гидрослюд предполагает более активное взаимодействие дегитратированной глины с поверхностью зольных микросфер.

Проведенный анализ позволяет установить, что в процессе обжига основные изменения касаются стенок микросферы. Толщина стенок микросферы увеличивается, а их структура становится пористой.

Анализ полученного материала подтвердил структурные изменения, происходящие со стенками микросферы, толщина последних увеличилась до 0,02 мм. Было отмечено, что в объеме полученного материала частицы золы занимают около 60%, глины 30% и поры между сферами и глиной составляет примерно 10%.

Рентгенограмма обожженной композиции представляет собой аддитивную рентгенограмму обожженной глины и обожженных микросфер, что подтверждает наличие одних и тех же кристаллических фаз: кварца, волла-стонита и муллитоподобных фаз.

Наличие оксидов железа и щелочных оксидов как в составе глины, так и в составе зольных микросфер способствует появлению небольших количеств расплава уже при температуре 850 °С, что способствует взаимодействию твердых фаз и спеканию материала в целом .

Кривые спекания Гурьевской глины и ее смеси с зольными микросферами представлены на рис. 2.

се

С

а"

£ *

У &

'.о

В

О Я сг о а С

12

8 4

1 К 1 ч± ¿1-а

1 & А Г^ / 1 \ т/

\ [2-а

• Г ч ¡2-6

н ¡1-6

25

20 15

10 5

800 850 900 950 1000 1050 1100

I

о

5

0 С

1 я

Температура °С

Рис. 2. Изменение водопоглощения и прочности образцов глины и ее композиций с микросферами в зависимости от температуры обжига: 1 - Гурьевская глина, 2 - композиция Гурьевской глины (50%) с зольными микросферами (50%), а - прочность, б - водопоглощение

Кривые нарастания прочности и уменьшения водопоглощения образцов показывают хорошую спекаемость Гурьевской глины в интервале температур 950 - 1000 °С образцы имеют прочность 18 МПа, а водопоглощение 4 -5% (кривые 1-а, 1-6, рис.2). Кривые спекания композиции (50% глины, 50% зольных микросфер) по форме повторяют кривые спекания глины без добавок, но при этом значения прочности уменьшаются почти в 2 раза и после обжига составляют 9—10 МПа, а значения водопоглощения наоборот увеличиваются в 2 раза и после обжига при 1000 °С составляют около 8 - 9%. Значения прочности и водопоглощения удовлетворяют требованиям для стеновых керамических материалов. Сравнение химического состава зольных микросфер и глины Гурьевского месторождения предполагает более высокую температуру плавления, при этом следует учитывать, что процессы в

зольных микросферах завершились при температурах более 1500 °С. Вследствие этого спекание композиций глины с зольными микросферами будет определяться главным образом спеканием глины.

Спекание композиционного материала из смеси зольных микросфер с глиной связано с тремя параллельно протекающими процессами:

первый процесс спекания алюмосиликатной связки в результате взаимодействия между собой продуктов разложения глины;

второй процесс - взаимодействие продуктов дегидратации глины с поверхностью зольных микросфер;

третий процесс - образование расплава легкоплавких эвтектик включающих оксиды железа и щелочных металлов.

В природных глинах помимо глинистых минералов - каолинита, мон-мориллонита и гидроспад имеют место другие минералы, прежде всего -кварц и слюды. Кроме них в глинах в небольших количествах встречаются оксиды и гидрооксиды железа, карбонаты кальция и магния, гипс и СО2. Одним из важных эффектов минералов примесей — выделение флюсующих оксидов, а именно О, К2О, БеО и Ре203- В присутствии этих оксидов точка начала плавления системы понижается. В результате их участия в реакциях с 8Ю2, выделяющегося при разложении глинистых минералов, уже при 900 -1000 °С образуется небольшое количество вязкой жидкости, которая при охлаждении не кристаллизуется, а затвердевает в виде стекла. Такие сложные стекла определяют процесс спекания, прочность обожженной глиняной составляющей композиции с глинами.

Кварц в природных глинах встречается обычно в виде крупных зерен, которые практически не вступают в реакцию и остаются в неизменном виде. Тонкие частицы кварца могут вступать в реакцию, как с кристаллическими фазами, так и участвовать в образовании расплава на рис. 3. приведена кривая плавкости рассчитанная на состав приведенной к системе Ка20-Л1203-БЮ2.

Первичный расплав появляется при температуре 1060 °С в количествах порядка 60%. Как уже отмечалось фактически расплав небольших количеств появляется при температурах 800 °С. Для обжига изделий достаточно температуры 950-1000 °С.

Температура

Рис. 3. Область кривых плавкостей для композиций Гурьевской глины и композиций с содержанием зольных микросфер до 50%

1 - глина, 2 - композиция 50% глины. 50% зольной микросферы Расчеты выполнены в системе "№,0-А1,0з-8Ю,"

Исследовались композиции с содержанием зольных микросфер от 10 мас.% до 70 мас.%. Образцы формовались полусухим способом из пресс-порошка с влажностью от 8 до 12% в зависимости от содержания микросфер при давлении прессования 5 МПа. Обжиг образцов проводился при температурах от 850 °С, 900 °С, 950 °С и 1000 °С.

Изменение плотности от содержания микросфер в композиции с Гурь-евской глиной при различных температурах представлено на рис. 4., а прочности на рис. 5. Полученные результаты показывают, что плотность образцов зависит только от содержания микросфер и меняется от 1200 кг/м3 (10 мас.% микросфер) до 500 кг/м\ (70 мас.% микросфер) и практически не зависит от температуры обжига.

1900 1700 1500 1300 1100 900 700 500

400

ц.

0 20 40 60 80 Содержание зольных микросфер, %

Рис. 4. Зависимость плотности образцов золокерамики от содержания зольноых микросфер:

1 - -[]- Т=850 С0; 2 - -А- Т=900 Св; 3 - Т=950 С; 4- -О- Т=1000С°

с0

С

£ е

о

X у

о

Си

С

20 16 12

8 4 0

к

0 20 40 60 80 Содержание зольной микросферы, %

Рис. 5. Зависимость прочности образцов золокерамики от содержания зольных микросфер:

1- -О- Т=850 С0; 2 - -4— Т=900 С0; 3 - -*~Т=950 С0; 4 - —О— Т=1000С*

Прочность материала зависит в первую очередь от содержания микросфер, с увеличением содержания микросфер она падает при всех исследованных температурах обжига. Зависимость прочности от температуры обжига

прослеживается до композиции, содержащей 40 мас.% микросфер с содержанием микросфер от 50% до 70 мас.%. Прочность материала после обжига от 850 °С до 950 °С практически одинакова и составляет около 4 МПа. Зависимость прочности от температуры обжига до содержания зольных микросфер 60 мас.% прослеживается после обжига при 1000 °С.

Обжиг образцов при 1100 °С также приводит к резкому падению, прочности материала до нулевых значений вследствие взрывного разрушения микросфер от внутреннего давления газов. Изменение прочности композиции содержащей 40 мас.% микросфер в композиции в зависимости от температуры обжига приведены на рис. 6. В дальнейших исследованиях нами приняты температуры обжига 1000 °С и 1050 °С. Полученные результаты позволяют сделать следующие заключения:

20

900 950 1000 1050 1100

Температура, йС

Рис. 6. Изменение прочности керамического материала содержащего 40% зольных микросфер в зависимости от температурного обжига

с повышением содержания зольных микросфер в композиции плотность материала снижается до 600-500 кг/м3. При содержании микросфер 60 мас.% и 70 мас.% соответственно;

прочность материала снижается до 4 МПа и менее;

увеличение содержания зольных микросфер более 70% с целью снижения плотности невозможно вследствие резкого снижения прочности материала;

зависимость прочности материала от температуры обжига меньше сказывается с увеличением содержания зольных микросфер в композиции и практически не сказывается при содержании зольных микросфер 70 мас.%;

повышение прочности материалов с повышением температуры обжига более 1100 °С невозможно вследствие взрывного разрушения микросфер под действием внутреннего давления, расширяющихся под действием температур газов;

повышение прочности материалов на основе композиций глины с зольными микросферами возможно при использовании армирующих добавок.

В качестве армирующей добавки по проведенным предварительным исследованиям был выбран дисперсный природный волластонит с длиной игольчатых кристаллов 30-50 мкм.

По предварительным исследованиям количество волластонита для армирования материалов с зольными микросферами достаточно 1% по массе при размерах кристаллов 30-50 мкм. Армирующая добавка (волластонит) вводилась в каждую исследованную композицию.

Полученные результаты, показывают, что увеличение давления прессования приводит к несущественному увеличению прочности. При этом незначительно увеличивается и плотность материала после обжига. Обжиг образцов при 1050 °С позволяет увеличить прочность материала.

К наиболее существенному увеличению прочности изделий после обжига приводит добавка 1% по массе в композицию дисперсного волластонита, в 1,5 раз - при содержании микросфер 20% мае. и в 1,3 раза - при содержании зольных микросфер 50% по массе.

При содержании зольных микросфер 60% мае. (плотность 650 кг/м3) прочность составляет 7 МПа (давление прессования 2,5 МПа). При давлении прессования 5 МПа при плотности 800 кг/м3 прочность составляет 15 МПа

(содержание зольных микросфер 60 мас.%). При плотности материала 700 кг/м3 прочность составляет более 10 МПа (70% мае. зольных микросфер).

Таким образом, при введении 1% армирующей добавки (дисперсный волластонит) меняя давления прессования изделий в пределах от 2,5 до 5 МПа можно достичь прочность изделий 8-10 МПа при их плотности 500-600 кг/м3.

Четвёртая глава посвящена технологии создания защитно - декоративного покрытия на керамических теплоизоляционных материалах с помощью низкотемпературной плазмы.

Для обеспечения пространственной стабилизации плазменного шнура и улучшения при этом качества покрытий автором был разработан анодный узел с дополнительной стабилизацией прианодной области дугового разряда, который заменил ранее использованный графитовый анод, обладающий рядом недостатков.

На рис. 7. схематично изображен общий вид плазмотрона с дополнительной стабилизацией прианодной зоны дугового разряда. На нем показан анодный узел плазмотрона, выполненный в виде трех водоохлаждаемых вращающихся дисков 2, оси вращения которых расположены под углом 120° относительно друг друга в одной плоскости, перпендикулярной оси симметрии дугового разряда. При помощи сопла катодного узла формируется обжатая плазменная струя, стабилизирующая поток в прикатодной области дугового разряда 3. При вращении дисков 2 анодного узла со скоростями 400-5-500 об/мин между дуговым шнуром 3 и дисками 2 анода в процессе работы генератора наблюдалось нелокализованное анодное пятно на одном из трех дисков анода, которое имело тенденцию переходить на другие диски анода в рамках окружности с диаметром 8-103м в контуре треугольника, образованного образующими дисков.

Рис. 7. Плазменный генератор с дополнительной стабилизацией дуги: 1 - сопло катодного узла; 2 - водоохлаждаемые вращающиеся диски; 3- дуговой разряд; 4 - корпус анодного узла; 5 - привод; 6 - катод

Постоянное нахождение анодного пятна в зоне окружности объясняется следующим: при вращении дисков, каждый их них имеет свой пограничный слой из холодного газа (воздуха), поэтому в момент возникновения дугового разряда анодное пятно "засасывается" в плоскость окружности образованной контуром образующих дисков, при этом обеспечивается стабилизация анодного пятна и дугового шнура в целом, что обеспечивает равномерность обработки при создании защитно-декоративных покрытий.

Экспериментально исследована эрозия вращающихся электродов (дисков) в зависимости от силы тока дуги и скорости перемещения приэлектрод-ных опорных пятен дуги.

Ддя установления ресурса медных водоохлаждаемых электродов (анодов) определялся унос материала путем взвешивания электродов до и после эксперимента. Длительность эксперимента составляла 0,5...2 часа. В ходе эксперимента не изучались процессы, влияющие на эрозию электродов, не рассматривались процессы взаимодействия паров обрабатываемого материала с материалом электродов и другие факторы, которые в совокупности оп-

ределяют эрозионные характеристики и влияние которых должно явиться предметом специальных исследований. В данном случае ставилась задача оценить интегральные зависимости эрозии электродов от и скорости вращения дисков рис. 8.

Я Л 0й, кг/Кл

V

400 500 п, об/мин

Рис. 8. Зависимость удельной эрозии медного электрода (анода) от скорости вращения дисков: 1 - при токе дуги 100 А; 2 - при токе дуги 240 А; 3 -при токе дуги 440 А

Установлено, что при увеличении скорости перемещения дисков эрозия электродов снижается, причем это характерно для различных токовых режимов работы генератора. Полученные значения удельной эрозии анодных электродов находятся в удовлетворительном согласии с данными работ М.Ф. Жукова.

При оплавлении керамического кирпича низкотемпературной плазмой на поверхности образуется стекловидное покрытие черного цвета изменить цвет поверхности изделия можно нанесением слоя пасты на готовое изделие. Для приготовления паст были использованы легко доступные заполнители: беложгущаяся глина Гурьевского месторождения, диопсид, кварц-диопсид,

кварцевый песок, волластонит, гранит, стеклобой и др. В качестве связующего было использовано жидкое стекло.

Готовые изделия оплавлялись источником низкотемпературной плазмы при различных режимах (см. табл. 4).

Таблица 4

Зависимость прочности сцепления стекловидного покрытия с основой керамического кирпича от режимов оплавления

Напряжение, Сила тока, Скорость Прочность

В А конвейера, сцепления,

м/с МПа

200 220 0,03 1,26

0,06 1,26

0,08 поверхность частич-

но не оплавилась

210 320 0,06 1,98

0,08 2,64

0,10 3,07

0,17 поверхность частич-

но не оплавилась

Одним из основных критериев оценки качества стекловидного покрытия, полученного при оплавлении поверхности на основе пасты, является прочность сцепления. Наилучшая прочность сцепления покрытия с основой будет на тех изделиях, на которых наблюдается сплавление декоративного покрытия с основой черепка. В таблице приведены составы паст, которые соответствуют данному условию и имеют достаточно высокую прочность сцепления.

Получение цветных стекловидных покрытий на поверхности глиняного кирпича может быть осуществлено либо введением красителя в состав пасты либо распылением красителя на готовые нанесенные пасты на поверхности изделия. Кроме того, цвет стекловидного покрытия будет зависеть от состава

пасты. При оплавлении поверхности на основе пасты цвет стекловидного покрытия будет определяться основным компонентом, входящим в состав пасты. В табл. 5 представлены результаты прочности сцепления от составов паст наносимых на поверхность готового изделия.

Таблица 5

Зависимость прочности сцепления стекловидного покрытия от составов паст, наносимых на поверхность глиняного кирпича

Составы паст, наносимых на поверхность глиняного кирпича Прочность сцепления стекловидного" покрытия с основой, МПа

1. Оплавленный глиняный кирпич (без пасты) 3,07

2. Молотый песок + молотый гранит + жидкое 3,33

стекло

3. Молотый гранит + молотый песок + диопсид + 1,62

жидкое стекло

4.Беложгущаяся Гурьевская глина + молотое 2,63

стекло + жидкое стекло

5. Молотый диопсид + жидкое стекло 2,02

6. Молотый диопсид + молотый песок + жидкое 2,34

стекло

7. Молотый песок + жидкое стекло 2,12

С целью идентификации процессов, протекающих при воздействии низкотемпературной плазмы на глиняный кирпич, был проведен послойный рентгенофазовый анализ, который показал, что основа глиняного кирпича представлена кварцем (ё = 4,25; 3,34; 2,46; 1,82; 1,67), алюмосиликатами типа муллита (£1 = 2,88; 2,21; 2,69; 2,12); анортита (<1 - 3,20; 2,95; 2,52).

При анализе рентгенограммы переходного слоя установлено частичное снижение интенсивности полос, характерных для алюмосиликатов, моноалюминатов, что связано с их видоизменением в интервале отношений глинозем-кремнезем. Полученные стекловидные покрытия на поверхности золо-керамических изделий рентгенноаморфны.

На основании проведенных экспериментов и физико-химических исследований следует, что золокерамический кирпич созданный автором может быть использован как объект, на котором возможно создание защитно-декоративного покрытия с использованием плазменной технологии.

Выводы

1. Легкоплавкая глина Гурьевского месторождения по своему составу относится к умеренно - пластичным (число пластичности 10 - 11) и мало чувствительна к усадке, что позволяет её использовать для получения керамических материалов с пониженной плотностью в композиции с зольными микросферами.

2. Введение в композицию легкоплавкой глины Гурьевского месторождения с зольными микросферами природного волластонита в количестве 1,5 — 2,0 % с длиной кристаллов до 100 мкм увеличивает прочность материала на 20% при содержании зольных микросфер 60% и на 50% при содержании зольных микросфер 40%.

3. Плотность материалов составляет 900 - 650 кг/м3, при изменении количества зольных микросфер в композиции от 40 до 60% при температуре обжига 1050°С. При этом прочность меняется от 15 МПа до 20 МПа с добавками волластонита в сравнении с 6 - 10 МПа без волластонита.

4. Температура обжига материалов из композиции легкоплавкой глины с зольными микросферами не может превышать 1100°С, т.к. внутри микросфер развивается давление газов, приводящее их к взрывному разрушению и нарушению сплошности материала.

5. Получение качественного защитно — декоративного покрытия на материале из композиции легкоплавкой глины и зольных микросфер обеспечи-

вается с согласованием значений коэффициентов термического расширения основы и покрытия в пределах до 15 %.

6. Прочность сцепления покрытия с основой обеспечивается при мощности плазменного генератора 67 - 70 кВт и скорости обработки 0,1 м/с

7. Качество покрытий при обработке изделий низкотемпературной плазмой достигается пространственной стабилизацией плазменного шнура за счёт привязки анодного пятна в ограниченной зоне.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Коняхин Г.В. Керамический теплоизоляционный материал из природного и техногенного сырья Кузбасского региона // Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика: Сборник материалов Международной научно-практической конференции. Красноярск, 2003. С. 75-77

2. Волокитин Г.Г., Коняхин Г.В. Стабилизация дугового разряда в плазмотроне с вынесенной дугой // Материалы II Международной научно-практической конференции «Энергосберегающие и природоохранные технологии». - Улан - Удэ, 2003. - С. 71-73.

3. А.М. Shiljev, G.G. Volokitin, G.V. Konjhin. Hydrodinamics and heat txchange modeling of melt flow of the glass forming material in the rotated plasma processor // IV Международная конференция по физике плазмы и плазменным технологиям. - Минск, 2003. Ч. II. С. -743 - 744.

4. Скрипникова Н.К., Коняхин Г.В., Соколова С.Н. Оценка пригодности Гурьевских глин Кузбасса в производстве тонкой и строительной керамики / Строительные материалы. - 2004. - №1. - С. 25-26.

5. Заявка на патент № 2004105341/03 приоритет 24.22.2004 г.

МКИ С 04. Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий // Коняхин Г.В., Верещагин В.И., Волокитин Г.Г., Скрипникова Н.К.

6. Волокитин Г.Г., Скрипникова Н.К., Коняхин Г.В. и др. Разработки ТГАСУ в области плазменных технологий // Доклада! IV Всероссийской на-

учно - практической конференции /Техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья. Бийск. 2004. - С. 55-59.

7. А.М. Shilyaev, LA. Lysak, and G.V. Konyakhin, Express train - quality monitoring of the condensed materials heat conductivity // XII International Conference on the Methods of Aerophysical Research. 28 June - 3 July, 2004 Novosibirsk, Russia.

Изд. лиц. №021253 от 31.10.1997. Подписано в печать 18.10.2004. Формат 60x84 1/16. Усл. - печ. л. 1,0. Бумага офсетная. Печать офсетная. Тираж 100 экз. Заказ 353

ООп ТГАСУ:

634003, Томск, ул. Партизанская, 15.

#19 843

ВВЕДЕНИЕ.

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

1.1. Пористые материалы из природного и техногенного сырья.

1.2. Гранулированные искусственные пористые заполнители ячеистого строения. ь 1.3. Крупноблочный пористый материал ячеистого строения из стекла.

1.4. Общие закономерности формирования силикатных расплавов ячеистой структуры.

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

1.6. Другие области применения золошлаковых отхдов. с 1.7. Анализ современного состояния процессов термодекорирования строительных материалов с использованием низкотемпературной плазмы.

1.8. Постановка цели работы.

2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДЫ И

МЕТОДИКИ РАБОТЫ.

2.1 Характеристика глин Гурьевского месторождения.

• 2.2. Исследование зольной микросферы Беловской ГРЭС.

2.3. Методы и методики получения керамических материалов.

2.3.1. Методика изготовления теплоизоляционных материалов.

2.4. Методика проведения физико-химических исследований.

2.4.1. Рентгенофазовый анализ.

2.4.2. Дифференциальный термический анализ.

2.4.3. Микроскопические исследования.

2.4.4. Методы испытания полученных материалов.

3. РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ И ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ► СТЕНОВОЙ КЕРАМИКИ ПОНИЖЕННОЙ ПЛОТНОСТИ ИЗ КОМПОЗИЦИЙ ЛЕГКОПЛАВКОЙ ГЛИНЫ ГУРЬЕВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ С ЗОЛЬНЫМИ МИКРОСФЕРАМИ.

3.1. Физико - химические процессы при обжиге легкоплавкой глины Гурьевского месторождения.

3.2. Физико - химические процессы при обжиге легкоплавкой глины Гурьевского месторождения с зольными микросферами.

3.3. Процессы спекания композиций зольных микросфер с глиной

Гурьевского месторождения.

3.4. Исследование свойств строительной (стеновой) керамики в зависимости от состава композиций глины с зольными микросферами.

3.5. Разработка составов композиций глина - зольная микросфера с армирующей добавкой.

3.6. Технология изготовления стеновых керамических материалов из

• композиций зольных микросфер с Гурьевской легкоплавкой глиной.

3.7. Характеристика свойств стеновой керамики из композиций Гурьевской легкоплавкой глины с зольными микросферами.

4. ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ЗАЩИТНО - ДЕКОРАТИВНЫХ ПОКРЫТИЙ НА КЕРАМИЧЕСКИХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМОЙ.

• 4.1. Исследования эрозии анодного электрода генератора плазмы.

4.2. Установка плазменной обработки теплоизоляционного керамического кирпича.

4.3. Технологические параметры плазменной обработки керамического кирпича.

4.4. Послойный рентгенофазовый анализ оплавленного глиняного кирпича.

4.5. Перспективы использования плазменных технологий в строительстве.

1 4.6. Опытное получение минерального волокна на лабораторном стенде.

ВЫВОДЫ.

Повышение требований к качеству и комфортности жилых помещений, внешнему виду зданий повысили требования к строительным материалам, в том числе к керамическому кирпичу.

Использование легковесных строительных материалов в современном строительстве с применением техногенных отходов позволяет решать такие проблемы, как интенсивность строительства, теплосбережение эксплуатируемых зданий, экономия материалов и трудовых ресурсов.

С точки зрения экономики целесообразным является, чтобы все сырьевые составляющие находились в одном регионе.

При высокотемпературном сжигании каменных углей Кузбасса образуются золы, которые отличаются присутствием полых микросфер, обладающих рядом ценных специфических свойств, обеспечивающих им применение в самых различных областях, в частности в производстве теплоизоляционных и конструкционных материалах.

Использование ранее не исследованных глин Гурьевского месторождения для получения стеновых материалов позволит расширить сырьевую базу по минеральным компонентам.

Комплексное использование природных и техногенных сырьевых материалов для получения эффективных строительных материалов позволит решить экономическую и экологическую проблему данного региона.

Выполненная работа входит в программу «Сибирь» (проблема «Новые материалы и технологии», № государственной регистрации 810300080).

Цель работы. Разработка составов и исследование свойств стеновых и теплоизоляционных материалов на основе ранее не использованных глин Гурьевского месторождения в композиции с зольными микросферами и плазменной технологии нанесения защитно-декоративного покрытия.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Анализ составов и технологических свойств белых и красных разновидностей глин Гурьевского месторождения.

2. Исследование физико-химических процессов взаимодействия глин Гурьевского месторождения с зольными микросферами. Разработка составов и технологии получения теплоизоляционных материалов полусухим прессованием с использованием армирующей добавки - природного волластонита.

4. Улучшение защитных и декоративных свойств лицевой поверхности разработанных изделий с помощью низкотемпературной плазмы.

5. Практическое опробование разработанных материалов и технологий.

Научная новизна.

1. Установлено, что при получении стеновых материалов добавка волластонита в количестве до 2% с размером игольчатых кристаллов до 100 мкм обеспечивает введение зольной микросферы в композицию с глиной до 60% при прочности на сжатие 10-15 МПа и температуры обжига 950 - 1050 °С. При содержании зольной микросферы 40 - 50% прочность материала увеличивается на 50 - 75% за счёт образования алюмокремне-земистой шпинели и аморфного кремнезема.

2. Установлено, что количество зольных микросфер в композиции с легкоплавкой глиной не может быть более 70%, т.к. происходит возникновение напряжений и микротрещин за счёт объёмного расширения микросферы. При этом глинистого минерала в глиносвязке должно быть не менее 50%.

3. Установлено, что температура обжига материала из композиции легкоплавкой глины и зольными микросферами не может превышать

1100 °С т.к. внутри микросфер развивается давление газов, приводящих к взрывному разрушению микросфер и нарушению сплошности материала.

4. Установлено, что для обеспечения качества защитно-декоративного покрытия на материале из композиции легкоплавкой глины и зольной микросферы необходимо обеспечение пространственной стабилизации плазменного шнура.

Практическая значимость работы.

1. Разработаны составы и технология стеновых и теплоизоляционных материалов из композиций легкоплавкой глины, зольной микросферы и армирующей добавки волластонита. Получены стеновые материалов с плотностью 900 - 1150 кг/м3 и прочностью при сжатии 10-15 МПа, теплоизоляционные материалы с плотностью 500 - 700 кг/м и прочностью при сжатии 4-6 МПа.

2. Разработаны составы паст, аппаратурное обеспечение плазменной технологии нанесения защитно-декоративного покрытия на разработанные стеновые материалы из композиций легкоплавкой глины и зольной микросферы.

На защиту выносятся

- процессы формирования структуры и свойств композиций из легкоплавкой глины и зольной микросферы и технологические режимы изготовления стеновых материалов;

- экспериментальные данные по оптимизации составов теплоизоляционных и стеновых материалов из композиций Гурьевской глины и зольной микросферы;

- результаты исследований физико-механических и технико-эксплуатационных свойств полученных строительных материалов;

- технология создания защитно-декоративных покрытий на стеновых материалах из композиций легкоплавких глин Гурьевского месторождения и зольными микросферами.

Апробация работы.

Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-технической конференции «Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика» (Красноярск, 2003г.), на IV Международной конференции «Физика плазмы и плазменные технологии» (Минск, 2003г.), на второй Международной научно-практической конференции «Энергосберегающие и природоохранные технологии» (Улан-Удэ, 2003г.), на XII Международной конференции по методам аэрофизических исследований (ICMAR) (Новосибирск, 2004 г.), на IV Всероссийской научно-практической конференции «Техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья» (Бийск, 2004 г.).

Публикации

Основное содержание работы и её результаты опубликованы в семи печатных трудах. Получен приоритет по заявке "2004105341/03 на патент.

Объём работы

Диссертационная работа изложена на 140 страницах основного текста, содержит 26 рисунков, 25 таблиц. Работа состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка использованной литературы, включающий 98 источников и приложения.

выводы

1. Легкоплавкая глина Гурьевского месторождения по своему составу относится к умеренно - пластичным (число пластичности ) и мало чувствительна к усадке, что позволяет её использовать для получения керамических материалов с пониженной плотностью в композиции с зольными микросферами.

2. Введение в композицию легкоплавкой глины Гурьевского месторождения с зольными микросферами природного волластонита в количестве 1,0 - 2,0 % с длиной кристаллов до 100 мкм увеличивает прочность материала на 20% при содержании зольных микросфер 60% и на 50% при содержании зольных микросфер 40%. л

3. Плотность материалов составляет 900 - 650 кг/м , при изменении количества зольных микросфер в композиции от 40 до 60% при температуре обжига 1050°С. При этом прочность меняется от 15 МПа до 20 МПа с добавками волластонита в сравнении с 6 - 10 МПа без воластонита.

4. Температура обжига материалов из композиции легкоплавкой глины с зольными микросферами не может превышать 1100°С, т.к. внутри микросфер развивается давление газов, приводящее их к взрывному разрушению и нарушению сплошности материала.

5. Получение качественного защитно - декоративного покрытия на материале из композиции легкоплавкой глины и зольных микросфер обеспечивается с согласованием значений коэффициентов термического расширения основы и покрытия в пределах до 15 %.

6. Наибольшая прочность сцепления покрытия с основой изделия обеспечивается при мощности плазменного источника 60 - 70 кВт и скорости оплавления 0,10 м/с.

7. Качество покрытий при обработке изделий низкотемпературной плазмой достигается пространственной стабилизацией плазменного шнура за счёт привязки анодного пятна в ограниченной области.

1. Григорьев B.C. Технология производства пористых шлаковых заполни-телей для легких бетонов. Киев: Изд. По строительству и архитектуре, 1963. -143 с.

2. Элинзон М.П., Васильков С.Г., Попов Л.Н. Основы аглопорита. -М.:

3. Изд-во по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1962.-137 с.

4. Каменецкий С.П. Перлиты. М.: Изд. По строительству, архитектуре истроительным материалам, 1963. 277 с.

5. ПО.Онацкий С.П. Производство керамзита. М.: Стройиздат, 1987.333с.

6. Роговой М.И. Технология искусственных пористых заполнителей и керамики. М.: Стройиздат, 1974. - 314 с.

7. Элинзон М.П. Производство искусственных пористых заполнителей.

8. М.: Стройиздат, 1974. 255 с.

9. Демидович Б.К. Производство и применение пеностекла. Минск: Наука и техника, 1975. - 203 с.

10. Демидович Б.К. Пеностекло. Минск: Наука и техника, 1975. -248с.

11. Китайгородский И.И., Кешишян П.И. Пеностекло. М.: Промстройиздат,1953. -132 с.

12. Шилл Ф. Пеностекло. М.: Стройиздат, 1965. - 307 с.

13. Пыльник Э.В., Оруджев Ф.М., Куприянова С.А. Получение теплоизоляционных изделий из расплавов минерального сырья и отходов промышленности // Сборник тр. "Азгоспроекта". Баку, 1982. Вып. 42. С.56-58.

14. А. с. 545616 СССР, МКИ С 33/11. Способ производства пористых заполнителей / Пыльник Э.В., Самедов М.А.

15. Кутолин В.А., Казанцева JI.K., Василенко А.В. и др. Использование отходов горнодобывающих комплексов для производства легковесных теплоизоляционных материалов // Развитие производительных сил Сибири: Тез. Докл. Всесоюз. конф. Иркутск, 1990. С. 143-145.

16. Пименов Г.Н. Получение крупного заполнителя легких бетонов на основе вулканического пепла // Строительные материалы. -1978.-№11.-С. 20-22.

17. Саакян Э.Р., Дарбинян М.В. Дилатометрические исследования спекания камня // Неорганические материалы. 1970. - Т. 6. - № 6.-С.1161-1164.

18. Саакян Э.Р. Ячеистые стекла из осадочных кремнеземистых пород //

19. Стекло и керамика. 1981. - № 3. - С.3-4. 17 .Саакян Э.Р. Многофункциональные ячеистые стекла из вулканических стекловатых пород // Стекло и керамика. - 1991. - № 1. -С.5-6.

20. Ахтямов Я. А., Бобров Б.С. и др. Обжиг вермикулита. М.: Строй-издат,1972. 129 с.

21. Каменецкий С.П. Перлиты. М.: Изд. По строительству, архитектуре истроительным материалам, 1963. 277 с.

22. Рабикович Р.И., Тахтович Е.В. Применение золошлаковых отходов в строительстве М.:ВНИИНТПИ, 1990.

23. Павленко С.И. Мелкозернистые бетоны из отходов производства. -М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 1997.

24. Зольникова B.C. Применение зол и шлаков ТЭС в строительстве и производстве строительных материалов. -М.: ВНИИ ЭСМ, 1990.

25. Строительные материалы, №5, 1998.

26. ВНИИ ЭСМ. Экспресс-обзор. Использование отходов полученных продуктов в производстве строительных материалов и изделий. Охрана окружающей среды. №5, 1990.

27. Климанова А.Ф. Применение золошлаковых отходов теплоэнергетики в производстве строительных материалов за рубежом //Экспресс-информация ВНИИ ЭСМ, 1988.

28. Сысоев О.М., Кузнецов Г.И. Проектирование и строительство золоот-валов. М.: Энергоатомиздат, 1990.

29. Овчаренко Г.И. Золы углей КАТЭКа в строительных материалах. Издательство Красноярского университета, 1992.

30. Строительные материалы, №11, 1997.

31. Баранов А.В. Опыт работы Ангарского цементно-горного комбината по использованию золошлаковых отходов ТЭЦ. Экспресс-информация ВНИИ ЭСМ, 1987.

32. Строительные материалы №9, 1989.

33. Способ получения вяжущего из высококальциевой золы-унос: Заявка 95/13381,03 Россия, МПК 6 с 04В7/28.

34. Строительные материалы, №9, 1997.

35. Строительные материалы и технологии. Сборник тезисов докладов научно-технической конференции, Новосибирск, апрель 1997.

36. Иванов И.А. Легкие бетоны с применением зол электростанций. 2-ое издание, переработанное и дополненное. Москва, Стройиздат, 1986.

37. ВНИИ ЭСМ. Экспресс-обзор. Использование отходов полученных продуктов в производстве строительных материалов и изделий. Охрана окружающей среды. №3, 1990.

38. Строительные материалы, №5,1998.

39. Прогрессивные материалы и технологии для строительства. Тезисы докладов международной конференции по проблемам использования вторичного сырья и производства строительных материалов, Новосибирск, 7-8 апреля, 1994.

40. Материалы международной научно-технической конференции "Композиты-в народное хозяйство России" (Композит-97), Барнаул, 10-12 сентября, 1997.

41. Физико-химические проблемы создания керамики специального и общего назначения на основе синтетических и природных материалов. Тезисы докладов Всероссийской конференции. Сыктывкар, 4-7 сентября. 1997.

42. Заявка 243693 Германия, МКИ С 04В 7/26.

43. А.с. 172663 СССР, МКИ В 44 С; 75 В, I. Способ обработки строительных изделий / Н.Г.Корсак (СССР).- №883888/29-14; Заявлено 24.02.64; Опубл. 29.06.65, Бюл. № 13.

44. Экспериментальные исследования плазмотронов.-Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977,-391 с.

45. Ермолаев М.Е., Полянский В.К., Воронин М.П. Получение защитноде-коративных покрытий с помощью плазмотрона // Строит, материалы,-1976.-№7,-С. 21.

46. Применение индукционного разряда для поверхностной обработки строительных изделий / И.П.Дашкевич, В.З.Донской, К.С.Игнатьев и др. // Плазменные процессы в металлургии и технологии неорганических материалов: Тез. докл. Всесоюз. совещ. 1976.-С. 72.

47. Отделка стеновых панелей плазменной струей / Хунгаропресс, 1977. -№ 23-24 // Строит, материалы. 1978. -№ 5. -С. 38.48. Пат. 171530 ВНР.

48. Павлов В.И., Геворкян А.А., Волокитин Г.Г. Ограждающие конструкции из плазмированного полимерсиликатбетона // Бетон и железобетон. -1986.-№ 4.-С. 9-10.

49. Зайцева Г.М. Индустриальная отделка бетонных изделий плазменной обработкой // На стройках России. 1984. - № 17. - С. 42-46.

50. Декоративный бетон / Г.Г.Волокитин, Т.Ф.Романюк, Н.К.Скрипникова, В.И.Верещагин // Химия и технология минерального сырья: Тез. докл. молодых ученых. Мурманск, 1985. - С. 49.

51. Петров А.Я. Декорирование цементного камня путем оплавления электродуговым плазмотроном косвенного действия: Автореф. дис. .канд. техн. наук. Л., 1989. - 20 с.

52. Пашацкий П.В., Кузина Т.В. Тепловые процессы при плазменном оплавлении строительных материалов // Физика и химия обработки материалов. 1987. -№ 3. - С. 37-39.

53. Нанесение декоративных плазменных покрытий на глиняный кирпич / И.Я.Чернявский, Е.С.Лысенко, Н.П.Першин, Б.Е.Пантелеев // Переработка промышленных отходов в строительные материалы. Челябинск, 1981. - С. 100-105.

54. Бессмертный B.C. Плазменная декоративная обработка глиняного кирпича // Строит, материалы. 1983. - № 10. - С. 27-29.

55. Бессмертный B.C. Плазменная декоративная обработка стеновой керамики и стеклоизделий: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Рига, 1987. -Юс.

56. Получение декоративных стеновых материалов путем плазменной обработки поверхности / С.Г.Короткевич, Н.И.Липницкая, В.П.Мачнев и др. // Пром-сть автоклавных материалов и местных вяжущих: Реф. информ. / ВНИИЭСМ. 1977. - № 7. - С. 24-25.

57. Инструкция по отделке и защите от атмосферных воздействий фасадных поверхностей панелей из ячеистых бетонов в заводских условиях. — М.: ВНИИстром, 1977.

58. Инструкция по отделке и защите от атмосферных воздействий фасадных поверхностей декоративной оплавленной плёнкой // Тбил. ЗНИИЭП. -Тбилиси, 1974.-С. 18.

59. Верещагин В.И., Алексеев Ю.И. Погребенков В.М. и др. Диоксидовые полроды-универсальное сырье для производства керамических и других силикатных материалов. ВНИИЭСМ, серия 5 Керамическая промышленность: Аналитический обзор, вып. 2. 1991, 60с.

60. Гальперина М.К., Тарантул Н.П. Использование вторичных ресурсов в производстве керамических изделий.-М., ВНИИЭСМ, серия 5 Керамическая промышленность. Аналитический обзор, М., вып.1,1991,91с.

61. Чубатюк Н.В. Строительные материалы на основе зол ТЭС.-М., ВНИИЭСМ, 1988.-49с.-(Серия 11. Использование отходов, попутных продуктов в производстве строительных материалов и изделий. Охрана окружающей среды: Обзор информ.: вып.2)

62. Иванов И.А. Лёгкие бетоны с применением зол электростанций. 2-ое издание переработанное и дополненное // М., Стройиздат, 1986,136 с.

63. Павленко С.И. Мелкозернистые бетоны из отходов промышленности // М., Издательство Ассоциации строительных вузов.

64. Овчаренко Г.И. Золы углей КАТЭКа в строительных материалах //Изд-во Краснояр. ун-та, 1992. 216 с.

65. Михеев В.И. Рентгенометрический определитель минералов. — М.: Гос-гелхимиздат, 1957.

66. Гиллер Я.Л. Таблицы межплоскостных расстояний. Недра, 1966.

67. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. Физматгиз, 1961.

68. Горшков B.C., Тимашёв В.В., Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. — М.: Высшая школа, 1981. — 334 с.

69. Альперович И.А. Керамические стеновые материалы в современном строительстве // Строительные материалы. 1996.№ 6.

70. Поповский В.М. Сибирский утеплитель стратегия выхода из кризиса // Строительные материалы. 1998.№ 4, С. 15-16.

71. Усов П.Г., Дубовская Н.С., Петров А.В. Местное нерудное сырье металлургической и строительной промышленности Западной Сибири. Томск. Изд-во ТГУ, 1999 64. с.

72. Будников П.П., Бережной А.С. и др. Технология керамики и огнеупоров. М., Госстройиздат, 1962. с.436-448.

73. УОРРЕЛ.У. Глины и керамическое сырье. М., «Мир», 1979. 237 с.

74. Эйтель В. Физическая химия силикатов М., «Мир», 165 с.

75. Шлыков Д.В. Обжиговые строительные материалы на основе зольных микросфер. Автореферат дис. на соиск. учен, степени кандидата техн. наук. Томск, ТГАСУ, 2000. 140 с.

76. Августиник А.И. Керамика.-Л.: Стройиздат, 1975. 391 с.

77. Скрипникова Н.К., Коняхин Г.В., Соколова С.Н. Оценка пригодности Гурьевских глин Кузбасса в производстве тонкой и строительной керамики / Строительные материалы. 2004. - №1. - С. 25-26.

78. Заявка на патент № 2004105341/03 приоритет 24.22.2004 г. МКИ С 04. Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий // Коняхин Г.В., Верещагин В.И., Волокитин Г.Г., Скрипникова Н.К.

79. Волокитин Г.Г., Коняхин Г.В. Стабилизация дугового разряда в плазмотроне с вынесенной дугой, Материалы II научно практической конференции "Энергосберегающие и природоохранные технологии" // Россия, Улан - Уде, 2003. с. 45-46.

80. Киселевский Л.И., Золотовский А.И., Лесковец А.С. и др. Плазмотроны с открытой дугой для термообработки поверхности кирпича и облицовочной плитки // Изв. АН БССР, Сер. физ. техн. наук, 1986 №2. с.82 - 86.

81. А.с. № 1498371 СССР. Плазменный генератор для обработки поверхностей из диэлектрических материалов. / Волокитин Г.Г., Трофимов Г.С., Чибирков В.К. и др. (СССР) Заявка 01.04.89

82. А.с. № 950165 СССР. Плазменный генератор для обработки материалов /Г.Г.Волокитин, А.С.Аньшаков, Р.О.Дедюхин и др. (СССР) Заявка 20.08.80.

83. Патент Польши № 50741, МКИ С 03 В 37/04,1966.

84. Моссэ A.J1., Печковский В.В. Применение низкотемпературной плазмы в технологии неорганических веществ. Минск: Наука и техника, 1973. -216 с.

85. Кудинов В.В., Иванов В.М. Нанесение плазменной горелкой тугоплавких покрытий. М.: Машиностроение, 1981. - 192 с.

86. Хусай А. Техника напыления. М.: Машиностроение, 1975. - 288 с.

87. Дмитриев С.А., Стефановский С.В., Князев И.А., Моссэ A.JI. Синтез стекол различных составов в плазмохимичеких реакторах. // Тепло и маесоперенос в плазменных аппаратах. Минск: ИТМО им. А.В. Лыкова АН БССР, 1990. - С. 10-28.

88. Моссэ А.Л., Буров И.С. Обработка дисперсных материалов в плазменных реакторах. -Минск: Наука и техника, 1980. 207 с.94. Патент Франции № 2079746.

89. Сергеев П.В., Шепель Г.А. Стабилизация столба электрической дуги вихревым потоком газа. В сб. "Проблемы теплоэнергетики и прикладной теплофизики",. Алма Ата: изд-во "Наука".- 1967,- вып. 4.-С. 183 - 195.

90. Пат. 20600977 Россия. Способ получения минерального волокна плазменным нагревом/ Волокитин Г.Г., Борзых В.Э., Шиляев А.М (Россия).- БИ № 15,1996, с.211.

91. A.M. Shilyaev, I.A. Lysak, and G.V. Konyakhin, Express train quality monitoring of the condensed materials heat conductivity II XII International Conference on the Methods of Aerophysical Research. 28 June - 3 July, 2004 Novosibirsk, Russia.