автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.11, диссертация на тему:Декоративно-облицовочная стеклоплитка на основе стеклобоя, природного и технического сырья

На правах рукописи

ЯШКУНОВ АЛЕКСЕЙ ГРИГОРЬЕВИЧ

ДЕКОРАТИВНО-ОБЛИЦОВОЧНАЯ СТЕКЛОПЛИТКА НА ОСНОВЕ СТЕКЛОБОЯ, ПРИРОДНОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ

Специальность: 05.17.11 - Технология силикатных и тугоплавких неметаллически* материалов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени

кандидата технических наук

Белгород - 2007

003065462

Работа выполнена на кафедре «Технология керамики, стекла и вяжущих веществ» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель науки и техники РФ Зубезкн Алексей Павлович-

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

академик Российской академии естествознания Минько Нина Ивановна;

доктор технических наук, профессор Бессмертный Василий Степанович.

Ведущая организация: ФГУП ОКТБ «Орион», г.Новочеркасск.

Защита состоится 5 октября 2007 г в 12 час на заседании диссертационного совета К 212.014.01 в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г.Щухова по адресу: 308012 г.Белгород, ул Костюкова, 46

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке БГТУ им Шухова.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью, просим направлять по адресу. 308012, г.Белгород, ул.Коспокова, 46, БГТУ, отдел аспирантуры.

Автореферат разослан августа 2007 г.

Учёный секретарь

Диссертационного Совета К 212.014.01, доктор технических наук, профессор

Евтушенко Е.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы В современном строительном материаловедении в условиях рыночной экономики весьма актуальной научно-технической задачей являете,я разработка и внедрение ресурсосберегающих технологий эффективных строительных материалов с высокими техническими и эстети-ко-потребительокими свойствами. К числу таких материалов относятся декоративно-отделочные и облицовочные материалы, в частности строительно-архитектурного назначения - сгекломозаичная плитка широкого ассортимента как по цвету, так и по размерам При этом для повышения конкурентоспособности продукции актуальна и целесообразна разработка ресурсосберегающей технологии производства сгекломозаичной плитки на основе стеклобоя, образующегося при получении листового, тарного стекла и других стек-лоизделий, а также природного и технического сырья. При этом наиболее эффективным является применение в строительстве декоративной сгекломозаичной плитки широкой цветовой гаммы. В связи с этим при разработке технологии стеклоизделий различного цвета целесообразно использование бесцветного стеклобоя - отхода бесцветной стеклотары БТ-1, БТ-2, образующегося на различных стеклотарных предприятиях, в том числе на ОАО «ЮгРосПродукг» в Ставропольском крае.

В связи с этим разработка ресурсосберегающей технологии архитектурно-строительных декоративных стеклоизделий — сгекломозаичной плитки на основе стеклобоя, природного и технического сырья и их применения в строительстве является весьма актуальной.

Работа выполнена в соответствии с планом фундаментальных НИР научного направления 1.14 Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института): «Теоретические основы ресурсосберегающих технологий новых тугоплавких, неметаллических и силикатных материалов, керамических, стекло- и стеклокри-сталлических, вяжущих и композиционных».

Цель и задачи работы. Целью работы является разработка ресурсосберегающей технологии мозаичной стеклоплитки на основе стеклобоя, природного и технического сырья для строительных декоративно-отделочных работ

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

• изучить стевлообразование и кристаллизационную способность при варке шихты с использованием стеклобоя, природного и технического сырья в системе На20-Са0-М§0-В20з-А120з-8Ю2 для разработки стекла пониженной тугоплавкости,

• разработать составы цветных стёкол для производства декоративной стеклоплитки по стекольной технологии с применением керамических красителей;

• установить оптимальное соотношение стеклобоя и разработанной стекло-шихты, модифицированной В2Оэ, а также параметры режима варки стекла и выработки декоративных стеклоизделий;

• установить оптимальные составы пресс-масс и параметры спекания декоративной сгекломозаичной плитки на основе стеклобоя по керамической технологии;

• изучить строительно-технические свойства декоративной сгекломозаич-ной плитки;

• разработать научно-практические рекомендации по технологии декоративных стеклоизделий для их применения в строительстве;

Научная новизна. Установлена зависимость стеклообразования и кристаллизационной способности в системе Ма20-Са0-М§0-В20з-А120з-8Ю2 от соотношения оксидов-стеклообразователей и модификаторов с учётом их плавкостных и ликванионных свойств, обеспечивающего разработку состава боросиликатного стекла пониженной тугоплавкости (1350 °С) и повышенной химической стойкости и механической прочности для декоративно-отделочной стеклоплитки на основе стеклобоя

Выявлены особенности физико-химических процессов варки стекломассы и её интенсификации за счёт снижения вязкости расплава при наличии В203, а также сокращения времени стадий силикатообразования и стеклообразования при наличии стеклобоя в ней до 70%, что уменьшает и энергозатраты.

Установлены цветокомпозиционные закономерности при синтезе цветных стёкол широкой цветовой гаммы по разработанным как по стекольной, так и стеклокерамической технологиям получения декоративной облицовочной стеклоплитки в зависимости от вида и количества керамического красителя и соотношений легкоплавкая шихта: стеклобой и стеклобойгпесок

Практическая значимость работы. Разработаны ресурсосберегающие технологии производства стекломозаичной плитки для архитектурно-строительных работ с применением керамических красителей ОАО «Воронежский керамический завод»: стекольная на основе легкоплавкого боросиликатного стекла с температурой варки 1350 °С состава, мас.%: 62,00 - 8Ю2, 4,00 - А1203, 7,00-В203, 10,00-Са0, 2,00-М^0, 15,00-Ыа20 с использованием стеклобоя БТ-1 и БТ-2 до 50 и 70%, стеклокерамическая на основе стеклобоя и кварцевого песка при их соотношении 95:5 и 90:10.

Установлены физико-химические, декоративные и строительно-технические свойства стекломозаичной плитки синего, зелёного, жёлтого, розового, малинового, бирюзового, коричневого и серо-чёрного цветов. Показано, что по показателям прочности, термостойкости, химической и морозостойкости стеклоплитка отвечает всем требованиям известных ГОСТ и СНИП.

Разработаны технологические схемы и параметры производства строительно-архитектурной прозрачной и глушеной стеклоплитки по стекольной технологии и глушеной стекломозаичной плитки по стеклокерамической технологии на основе композиции стеклобой-кварцевый песок

Опытно-производственной апробацией на предприятиях ОАО «Юг-РосПродукт» (г. Ставрополь) подтверждены справедливость и целесообразность практической реализации разработанных научно-технических рекомендаций Результаты работы использованы при выполнении двух дипломных работ студентами, а также введены в курс лекций и лабораторный практикум по специализации «Технология стекла».

Ожидаемая расчётная годовая прибыль при выпуске 700000 м2/год архитектурно-строительной стекломозаичной плитки по стекольной техноло-

гии составляет 63,5 млн руб; при выпуске 700000 м^год стеклоплитки по стеклокерамической технологии—45 млн. руб

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на следующих конференциях

- Международная научно-техническая конференция «Новые технологии рециклинга о тходов производства и потребления» (г. Минск, БГТУ, 2004 г);

- Всероссийский научный семинар «Новые направления химии и химической технологии» (г. Новочеркасск, ЮРГТУ (НГШ), 2004 г.);

- 54 и 55-ая научно-технические конференции профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспирантов и студентов ЮРГТУ (НПИ) (г. Новочеркасск, ЮРГТУ (НПРО, 2005 - 2006 гг.);

- Международная научно-техническая конференция «Наука и технология строительных материалов, состояние и перспективы развития» (г. Минск, БГТУ, 2005 г.);

- Международная научно-практическая конференция «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (г. Белгород, БГТУ им В Г.Шухова, 2005 г.);

- Всероссийская научно-практическая конференция по технологии художественной обработки материалов (г.Москва, МГАПИ, 2005 г.);

- Международная научно-техническая конференция «Ресурсо- и энергосберегающие технологии и оборудование, экологически безопасные технологии» (г. Минск, БГТУ 2005 г.)

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 13 печатных работах, в т.ч. 3 в изданиях по списку ВАК, а также получен патент РФ на изобретение №2276114 РФ

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы, содержащего 132 источника, в том числе 5 работ зарубежных авторов и 5 приложений Работа изложена на 141 странице машинописного текста, содержит 21 таблицу, 29 рисунков.

На защиту выносятся:

- закономерности стеклообразования и варочной способности стёкол на основе комплекса параметров - кристаллизационной способности, тугоплавкости и ликвации, обеспечивающих разработку состава алюмоборосили-катного стекла пониженной тугоплавкости (1350 °С);

- составы цветных архитектурно-строительных стёкол с применением керамических красителей и особенности их варки на основе разработанной боросодержащей стеклошихты;

- результаты разработки ресурсосберегающей стекольной технологии цветных архитектурных стёкол: оптимальные составы, особенности интенсификации процессов их варки и свойства стеклоизделий на основе шихты с оптимальным соотношением шихта-стеклобой 50:50 и 30:70 %,

- экспериментальные данные по разработанной стеклокерамической технологии производства декоративной стекломозаичной плитки архитектурно-строительного назначения на основе стеклобоя БТ-1 или БТ-2 - отхода производства бесцветной стеклотары ОАО «ЮгРосПродукт», кварцевого

песка с их соотношением 95:5 и 90 10 с добавкой 2 % красителя, технологические параметры формования и спекания, физико-химические и эксплута-ционные свойства;

- технологические схемы производства и результаты эксплуатационных испытаний цветных стёкол и стекломозаичной плитки, подтверждающие их качество и строительно-технические свойства, возможности и эффективность широкого применения в строительстве

Автор выражает глубокую благодарность кандидату технических наук, доценту Лазаревой Елене Александровне за большую консультационную помощь при выполнении и оформлении диссертационной работы ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснованы актуальность выбранного направления исследования, сформулированы цепь и задачи исследования, дана краткая характеристика научной и практической значимости работы, приведены основные положения, выносимые на защиту.

Аналитический обзор и выбор направления исследований. На основе критического анализа опубликованных работ рассмотрена роль декоративного стекла в современном строительстве и архитектуре, широкая возможность использования как бесцветного, так и цветного стёкол в качестве конструкционного и отделочного архитектурно-строительного материала Большое внимание при этом уделено ресурсосбережению в технологии архитектурно-строительных стеклоизделий с позиции наиболее широкого применения вторичного сырья и отходов, в частности стеклобоя. 'Это обеспечивает рациональное использование дефицитного дорогостоящего сырья, а также решает вопросы энергосбережения - снижение расходов топлива и электроэнергии за счёт интенсификации процесса стекловарения В этом направлении в диссертации рассмотрен широкий аспект использования стеклобоя в различных отраслях народного хозяйства, критический анализ которого приводит к выводу о наиболее рациональном и эффективном его использовании в технологии декоративно-отделочных строительных материалов, в частности стекломозаичной цветной стеклоплитки.

Анализ большого числа опубликованных работ по рациональным способам использования стеклобоя в производстве различных стеклоизделий позволяет установить, что наиболее актуальным и эффективным является его применение для получения декоративных архитектурно-строительных стеклоизделий и художественных композиций, при этом предпочтительнее является стекольная и особенно стеклокерамическая технологии производства бесцветной и цветной стекломозаичной стеклоплитки, при реализации которой возможно максимальное использование стеклобоя, например в стеклоке-рамической технологии до 90 % массы стеклоплитки. При этом достигается значительное снижение температуры варки стекла: в стеко тьной технологии до 1350 °С вместо 1450 °С, а температуры спекания стеклоплитки в стеклоке-рамической технологии - до 670...950 °С в зависимости от вида керамического красителя и соотношения стеклобой.песок. Это обеспечивает ресурсосбережение дефицитного, дорогостоящего сырья, а также топлива и электроэнергии. В заключительной части главы сформулированы цели и задачи исследований.

Сырьевые материалы и методы исследований. В связи с многоплановым характером исследований в диссертации приведена подробная поэтапная структурно-логическая схема проведения исследований Даны характеристики используемых сырьевых материалов: химических реагентов (кремневая кислота, кальцинированная сода и бура), а также стеклобоя и песка Благодарненского месторождения Ставропольского края, используемых в производстве бесцветной тары ОАО «ЮгРосПродукт» и красителей ОАО «Воронежский керамический завод» дом разработки составов шихт стёкол для декоративной сгеклоплитки.

Синтез бесцветного боросиликатного стекла производился с таким же содержанием оксидов, как и в стеклобое марки БТ-1, БТ-2, но с целью разработки стекла пониженной тугоплавкости в него вводили добавку легкоплавкого оксида В203. Разработка бесцветного и цветных стёкол проводилась в модифицированной системе Na20-Ca0-Mg0-B203-Al203-Si02 В203 вводили в количестве 1,0.-11,0 % бурой Na2B407 Шихты бесцветных стёкол 15 вариантов по составам варили при температурах 1250. 1450 °С с шагом варьирования 50 °С с изотермической выдержкой при указанных температурах 3 часа По результатам визуального и микроскопического анализа определяли степень завершения стеклообразования и наличия или отсутствия кристаллизации в стекле, характеризующей брак стекла. Это обусловило выбор состава стекла и оптимальную температуру его варки. Кристаллизационную способность изучали по методу массовой кристаллизации с оценкой её по восьми-бальной шкале.

Цветные стёкла получали на основе разработанного легкоплавкого бесцветного стекла №11 состава, % по мае.: 62,00 - Si02; 4,00 - А1203; 7,00 -В203; 10,00 - СаО; 2,00 - MgO; 15,00 -Na20 с вводом керамических красителей в количестве от 0,5 до 5,0 % с шагом 0,5 %. Шихты этих стёкол варили при температурах 1350...1450 °С с изотермической выдержкой 3 часа и охлаждением расплавов на воздухе в форме из жаростойкой стали

При разработке декоративных стёкол для промышленного производства стекломозаичной плитки на основе стеклобоя, природного и технического сырья (кварцевый песок, сода, бура) шихты составляли из бесцветного стекла №11 и стеклобоя в соотношении шихта.стеклобой: 70-30; 50.50, 30.70 с вводом добавки красителя сверх 100 % шихты в количестве от 0,5 до 5 % Варка шихт проводилась в электрической камерной печи при температурах 1350. .1400 °С с изотермической выдержкой 3 часа. Для оценки особенностей стеклообразования изучена зависимость вязкости расплавов стёкол от их состава и температуры

Разработка стеклокерамической технологии производства декоративной стекломозаичной плитки осуществлялась с применением стеклобоя производства бесцветной стеклотары БТ-1 и БТ-2 ОАО «ЮгРосПродукт» и кварцевого песка. Шихты для получения декоративной плитки получали при соотношении в их составах, стеклобой.песок от 85 15 до 100:0 % с вводом красителей от I до 5% сверх 100 %

Стеклобой подвергали дроблению и помолу, а песок помолу до прохождения через сито № 01. Формование стеклоплиток проводилось прессованием на гидравлическом прессе под давлением 7,5...9 МПа.

Спекание стеклоплиток проводилось в интервале температур 660 950 °С с выдержкой 2,0.. .2,5 часа.

Фазовый состав и структуру всех стёкол и стекломатериалов изучали с помощью физико-химических методов, оптической и элекзронной микроскопии, рентгенофазового анализа (РФА). При изучении физико-механических свойств стёкол и стекломатериалов определяли: плотность, микротвёрдость, прочность при сжатии, растяжении и изгибе по общепринятым стандартным методикам, морозостойкость оценивали по количеству циклов: замораживание при -15 °С, оттаивание в воде при 15-20 °С. Из теп-лофизических свойств определяли температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР) на автоматическом вертикальном кварцевом дилатометре ДКВ-4, термостойкость - на установке для её определения

Химическую стойкость стёкол и стекломатериалов определяли по ГОСТ 17057-89. Наибольшее внимание было уделено изучению оптических свойств декоративных стекломатериалов — прозрачности, заглушённости и цветности, которые определяли с помощью спектрофотометра СФ-20 и компаратора цвета КЦ-2 в соответствии с международной системой цветности.

Все испытания проводились на стандартных поверенных и аттестованных установках и оборудовании. На основе результатов экспериментов разработаны научно-технические рекомендации производства строительной декоративной стекломозаичной плитки.

Разработка состава бесцветного стекла пониженной тугоплавкости и на его основе цветных стёкол. Разработка стекломозаичной плитки по стекольной технологии осуществлялась с использованием синтезированного боросиликатного стекла пониженной тугоплавкости и стеклобоя бесцветной стеклотары БТ-1 и БТ-2 следующего химического состава, % по мае.: 72,00 -8Ю2; 2,50 - А1203; 11,00 - СаО + МеО; 0,10 - РегО,; 14,00 - №20; 0,40 - Б03

Для синтеза стекла пониженной тугоплавкости была выбрана соответствующая составу стеклобоя система Ыа20-Са0-М§0-Вг0з-А120з-8102, но в которую введён легкоплавкий стеклообразователь В2Оз Разработку оптимального состава стекла проводили в области составов, % по мае.: 58,0072,00 - БЮг; 0,00-4,00 - А1203; 0,00-11,00 - В2Оэ; 9,00-11,00 - СаО, 0,00400 - М§0; 12,00-15,00 - Ыа20.

Для получения декоративных архитектурно-строительных стёкол было изучено 15 вариантов их составов с учётом прогнозируемой варочной способности, соответствующей расчётной характеристике ©, предложенной М.Вольфом:

@ =_ЯО2+А/2О,_

Иа20 + КгО + 0,5ВгОъ + 0,125РЬО ' модифицированной применительно к нашей системе:

5Ю2 + Л1203 ~ МагО + 0,5Вг03'

По расчётным значениям 0 нами были выделены три серии составов стёкол, характеризующихся различным соотношением оксидов-стеююобразователей и оксидов-модификаторов, с учётом их плавкости и ли-

квационных свойств, предопределяющих кристаллизационную способность (К), тугоплавкость (Т) и ликвацию (L)-

К- S'Q2 + Ai2QJ + B203 т_ SiP2 + АЩ L _ ДА _

Nafi + CaO + MgO' NajO + CaO + MgO + ВгОъ' Nafi+CaO+MgO'

Результаты исследований стеклообразования при варке шихт в интервале температур 1250. 1450 °С, кристаллизационной способности стёкол, их фазового состава, структуры и качества позволили установить следующее (табл. 1). При варке шихт всех составов при температурах 1250 ..1300 °С наблюдается полный непровар или полностью закрисгаллизованность стекла.

При температурах варки шихт 1350,1400 и 1450 °С установлено, что в шихтах I серии стёкол 1-1.. 1-6, характеризующихся высокой тугоплавкостью (наибольший Т = 2,70...2,13), стеклообразование не завершается, наблюдается полный непровар.

Стёкла составов III-12.. 1П-15, характеризующиеся пониженной тугоплавкостью (Т = 1,86 1,63), но повышенной ликвационной способностью (L = 0,30 .0,41) вследствие более высокого содержания В2О3, являются полностью закристаллизованными. Это подтверждается и исследованием их структуры комплексом физико-химических методов оптическим и электронно-микроскопическим и РФА.

Наибольшей однородностью и отсутствием кристаллизации характеризуются стёкла II-7 ..II-11, имеющие средние значения коэффициента тугоплавкости Т = 2,03..Л,94 и коэффициента ликвации L = 0,22 .0,26. Однако при температуре варки до 1300 °С они имеют значительное количество газовых пузырей Для полного их осветления необходимо повышение температуры до 1350. i 380 °С, что и подтверждено экспериментально (табл 1).

Цветные стёкла получали на основе наименее тугоплавкого бесцветного стекла II-11 (нумерованного в последующем 11-0) с добавкой керамических красителей ОАО «Воронежский керамический завод» в количестве 0,5...5,0% массы шихты, варка которых проводилась при температурах 1350...1450 °С с изотермической выдержкой 3 часа.

В общей сложности был синтезирован 131 вариант стёкол от бесцветного 11-0 до голубых, синих, зелёных, бирюзовых, жёлтых, розовых, коричневых, серых и чёрных цветов различных оттенков. Характеристики наиболее представительных цветных стёкол каждого спектра и условия их синтеза приведены в табл 2, из которой видно, что при температурах варки 13501430 °С образуются как прозрачные, так и глушёные цветные стёкла Глушение стёкол происходит при наличии в составах керамических красителей глушителей и катализаторов кристаллизации" Zr02, ТЮ2, Sn02, Cr203, Fe203 и др.

Результаты синтеза и свойства бесцветных стёкол

Серия и№ Массовое содержание, % по массе Значения коэффициента Характер кристаллизации при температуре, °С Качество стекла

стекла ЭЮз А1203 В203 СЮ МйО Ыа20 К Т Ь 1350 1400 1450

Ы 72,00 1,00 0,00 10,00 2,00 15,00 2,70 2,70 0,00

1-2 1-3 71,00 70,00 1,00 1,00 1,00 2,00 10,00 10,00 2,00 2,00 15,00 15,00 2,70 2,70 2,57 2,45 0,04 0,07 полный

шт ■щш,

1-4 69,00 1,00 3,00 10,00 2,00 15,00 2,70 2,33 0,11 '///М шШ непровар

1-5 68,00 1,00 4,00 10,00 2,00 15,00 2,70 2,22 0,15

1-6 67,00 1,00 5,00 10,00 2,00 15,00 2,70 2,13 0,19

П-7 66,00 1,00 6,00 10,00 2,00 15,00 2,70 2,03 0,22 прозрач-

И-8 65,00 2,00 6,00 10,00 2,00 15,00 2,70 2,03 0,22 ные

| 1 | | 1 1

П-9 64,00 63,00 3,00 4,00 6,00 6,00 10,00 10,00 2,00 2,00 15,00 15,00 2,70 2,70 2,03 2,03 0,22 0,22 1 I | 1 1 1

И-10

П-11 62,00 4,00 6,00 10,00 2,00 15,00 2,70 1,94 0,26

III-12 Ш-13 61,00 60,00 4,00 4,00 8,00 9,00 10,00 10,00 2,00 2,00 15,00 15,00 2,70 2,70 1,86 1,78 0,30 0,33 полная

III-14 59,00 4,00 10,00 10,00 2,00 15,00 2,70 1,70 0,37 (¡¡¡|( ЙД кристалли зация

III-15 58,00 4,00 11,00 10,00 2,00 15,00 2,70 1,63 0,41

На основании анализа большого массива цветных стёкол следует сделать следующий вывод. С учётом пониженных температур варки стекла и их цвета, а также количества дорогостоящих красителей наиболее пригодны для производства етекломозаичной плитки для декоративно-отделочных строительных конструкций следующие стёкла серий: светло-голубых, сине-голубых и синих- 11-2-1 и 11-3-2; зелёных 11-5-4- и 11-6-4; жёлтых 11-7-3 и 11-8-7; розовых - 11-9-4 и 11-11-9; коричневых 11-12-4 и 11-12-7, светлосерых и чёрных 11-13-2 и 11-13-10

Синтез цветных стёкол с применением стеклобоя и исследование их свойств. При разработке ресурсосберегающей технологии декоративных сгекломатериалов одной из важнейших задач является экономия дефицитного сырья, топливо- и энергосбережения Для решения этой задачи при разработке стекольной технологии производства декоративной стеклоплитки необходимо исследовать возможность применения максимального количества стеклобоя в смеси совместно с разработанной легкоплавкой шихтой, установить параметры варки, особенности процесса стекловарения и свойства стек-лоизделий С этой целью для получения декоративных стёкол для промышленного производства стеклоплитки было использовано разработанное стекло 11-0 пониженной тугоплавкости состава, % по мае.: 62,00 - Si02; 4,00 -А1203, 7,00 - В203; 10,00 - СаО; 2,00 - MgO; 15,00 - Na20. Шихта этих стекол приготавливали при соотношении шихта стекла 11-0* стеклобой = 70:30, 50 50 и 30.70 и вводе добавки красителя в оптимальном количестве, установленном выше.

Таблица 2

Характеристика цветных стёкол._

№ стекла Краситель Температура варки стекла, °С Качество стекла

Шифр Температура применения, °С Количество, %по массе Прозрачность Цвет

1 2 3 4 5 6 7

11-0 - - - 1350 прозрачное бесцветное

11-2-1 30 ВК-44 700-1250 0,5 1380-1400 прозрачное сине-голубой

11-3-2 30 ВК-41 700-1250 1,0 1380 прозрачное сине-голубой

11-3-4 30 ВК-41 700-1100 2,0 1380 прозрачное синий

11-4-4 40 ВК-57 700-1000 2,0 1350 глушёное салатный

11-5-4 30 ВК-60 700-1100 2,0 1380 прозрачное зелёный

11-6-4 40ВК-52 700-1250 2,0 1380-140С прозрачное светло-бирюзовый

11-7-3 40 ВК-23 700-1300 1,5 1380-1400 прозрачное светло-жёлтый

11-8-7 40ВК-24 700-1250 3,5 1400 глушёное жёлтый

11-9-4 40 ВК 13 700-1050 2,0 13501370 прозрачное светло-розовый

11-9-7 40 ВК 15 700-1050 3,5 13501370 прозрачное розовый

11-12-4 40 ВК 95 700-1150 2,0 13601370 прозрачное светло-красно-коричневое

Продолжение табл 2

1 2 3 4 5 6 7

11-12-7 40 ВК-95 700-1150 3,5 13701380 прозрачное красно-коричневый

11-13-2 30ВК-113 700-1250 1,0 1380 прозрачное светло-серый

11-13-М 30 ВК-113 700-1250 5,0 14201430 глушёное чёрный

Исследуемые шихты для получения 48 вариантов стёкол 4 - бесцветных и 44 - цветных различных цветов на основе шихт. 11-2-1,11-3-2 - синих; 11-5-7 - зелёных; 11-6-2 - бирюзовых; 11-7-3 - 11-8-5 - желтых, 11-9-9, 1110-5 и 11-11-9 - розовых и малиновых; 11-12-8 - коричневых; 11-13-2 светлосерых и чёрных, содержащих стеклобой в количестве 30, 50 и 70 % массы, и без него варили при температурах 1350 1400 °С с изотермической выдержкой 3 часа. Установлено, что полное завершение физико-химических процессов стекловарения в шихте 11-0 без стеклобоя, в составе которой 11,88 % буры, происходит при температуре 1350 °С, а в аналогичных шихтах цветных стёкол эта температура составляет 1370-1400 °С Незначительное повышение температуры варки цветных стёкол обусловлено влиянием тугоплавких соединений красителей — гг02, Сг203 и др. Ввод в составы как бесцветного, так и цветных стёкол стеклобоя обусловливает существенные изменения в протекающих при варке стекла физико-химических процессах. Так, на первых стадиях варки - силикатообразования и стеклообразования, протекающих в интервале температур 600... 1300 °С, с увеличением количества стеклобоя в шихте сокращается время процесса образования силикатов, плавления их и растворения непрореагировавшего кремнезёма 8Ю2 Это обеспечивает интенсификацию варки стекла в целом и снижает энергозатраты. На последующих стадиях осветления и гомогенизации стекломассы повышение количества стеклобоя с 30 до 70 % в шихте и соответственно уменьшение боросо-держащей шихты приводит к некоторому повышению вязкости расплава (рис. 1) из-за снижения в шихте содержания В2Оз, т.к стеклобой не содержит его. Это обусловливает повышение температуры варки до 1400°С.

Рис 1. Зависимость вязкости стеклобоя БТ-1 и стекломасс 11-0 без стеклобоя и 11-0-3 с содержанием 70 % стеклобоя от температуры.

В условиях промышленной реализации разработанной технологии получения как бесцветного, так и цветного стекла со стеклобоем, существенно изменяется механизм взаимодействия сыпучей шихты с расплавом в загрузочной зоне ванной печи {рис. 2).

.....' -плёнка расплава

10сЮ (loo 1200 izio г.°с

-шихта

-стеклобой

-расплав

inoo г too izoo izfo Т,°С

юао пои поо шо т. с

,

1250 т.'с

1000 IL00 1200

Рис. 2. Схема плавления шихты в загрузочной ;юне ванной печи в первые 1.. .2 мин: а - без стеклобоя; б, в, г - с содержанием 30, 50 и 70 % стеклобоя.

При загрузке шихты на расплав в процессе движения слоя снизу и сверху её возникает пленка расплава толщиной около 10 мм. При наличии стеклобоя, в котором нет свободного кварца, являющегося самым тугоплавким компонентом, уменьшается время плавления шихты, повышается скорость сё продвижения при снижении температуры плавления.

Таким образом, для получения бесцветных и цветных стёкол на основе шихты пониженной тугоплавкости с В2Оэ из природного и технического сырья и стеклобоя рекомендуются следующие технологические условия: соотношение шихта:стеклобой = 50:50 и 30:70; температура [¡арки стекломассы соответственно 1350 и 1400 °С с изотермической выдержкой 3 часа.

Для применения разработанных стёкол в качестве архитектурно-етроитслышх конструкционных и облицовочных материалов необходимо исследовать их физико-химические, оптические, декоративные и строительно-технические свойства. Изучение химической стойкости вогх стёкол по стандартному методу выщелачивания NaiO позволило установить, что они относятся к Ш гидролитическому классу. Это характеризует данные стёкла как твёрдые аппаратные, обладающие высокой химической стойкостью к воздействию влажной атмосферы и растворов кислот н ц/елочей и отвечающие стандартным требованиям к стекло материалам, применяемым в строительстве и эрхите1стуре. Причем наличие в стёклах ВаОз в сочетании с Na20, как известно, обеспечивает образование комплексного иона fS04J вместо [ВО;]'", что способствует повышению прочности связи в структурной сетке стекла и его химической стойкости.

При изучении оптических свойств синтезированных стёкол определены их спектральные характеристики, дающие возможность оценить цветность, показатели преломления, которые находятся в пределах 1,4900.. .1,5:237. Показатели преломления стёкол на основе стеклоооя в комбинации с (jopсодержат им стеклом изменяются от 1,5005 до 1,5155 в зависимости от химического состава.

Важнейшие термические, фи з и ко-механические и декор ативные свойства оптимальных стёкол приведены в табл. 3, из которой видно, что ввод стек-

лобоя не ухудшает качества стекла ни по цвету, ни по термостойкости, ни по физико-механическим показателям, а даже несколько повышает прочностные и термические свойства, и они широко могут использоваться в строительстве.

Стеклокерамическая технология декоративно-облицовочной плитки на основе стеклобоя. Результаты исследований по разработке принципиально отличной от вышеизложенной стекольной - стеклокерамической технологии получения декоративной стеклоплитки низкотемпературным спеканием в интервале 670...950 °С пресс-массы бесцветного стеклобоя с применением глушителей стекла и керамических красителей, приведенные в диссертационной работе, следующие Всего было получено 300 вариантов цветных плиток на основе пресс-масс как с использованием только стеклобоя с добавкой различных красителей, а также и на пресс-массах при соотношении в них стеклобой : песок = 97,5.2,5; 95,0.5,0, 92,5:7,5 и 90,0:10,0. Анализ большого массива экспериментальных данных, представленных в диссертации, из которых в табл. 3 приведены оптимальные варианты, показал возможность получения декоративно-облицовочной плитки на их основе при применении стеклокерамической технологии.

При этом в качестве глушителей, как известно, обычно используют технический глинозём А1203 в количестве до 10 %, а также пластификатор - добавку парафина в количестве до 5,0 %.

Таблица 3

Свойства синтезированных стёкол._

№ Стекла* Составы шихт, мас% Краситель, количество, % Цвет Термические Физико-механические

пихт: 11-0 стеклобой ТКЛР, 1107,к 1 термостойкость, °С Плотность, кг/м3 Предел прочности, МПа при

сжатии, ®сж растяжении, ор

1 2 3 4 5 б 7 8 9 10

11-0 100 - - бесцветное 82 85 2600 650 83

11-0-2 50 50 - бесцветное 86 82 2500 620 80

11-2-1-2 50 50 30 ВК-44,0,5 светло-сине-голубой 81 85 2520 650 80

11-3-2-2 50 50 ЗОВК-41,1,С синий 80 86 2530 650 78

11-5-7-2 50 50 ВК-60,3,5 зеленый 77 88 2500 540 80

11-6-2-2 50 50 ВК-52,1,0 бледно-бирюзовый 80 86 2580 620 78

11-7-3-2 50 50 10 ВК-23; 1,5 светло-жблтый 77 88 2560 540 83

11-8-5-2 50 50 ЮВК-24,2,5 светло-желтый 78 86 2560 530 80

11-9-9-2 50 50 ЮВК-13,4,5 светло-малиновый 83 83 2520 580 75

11-10-5-2 50 50 ЮВК-16,2,5 светло-розовый 77 86 2520 550 70

11-11-9-2 50 50 ЮВК-15,4,5 светло-малиновый 83 82 2540 580 75

11-12-8-2 50 50 Ю ВК-95,4,0 красно-коричневый 81 82 2520 500 78

11-13-2-2 50 50 0ВК113, и светло-серый 83 81 2470 530 68

Продолжение табл 3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11-2-1-3 30 70 30 ВК-44,0,5 светло-сине-голубой 82 84 2500 680 82

11-3-2-3 30 70 J0BK-41,1,0 синий 81 85 2510 680 80

11-5-7-3 30 70 ВК-60,3,5 зеленый 78 86 2480 560 85

11-6-2-3 30 70 ВК-52,1,0 бледно-бирюзовый 82 84 2550 650 83

11-7-3-3 30 70 WBK-23,1,5 светло-желтый 78 86 2520 560 85

11-8-5-3 30 70 10 ВК-24,2,5 светло-жёлтый 79 85 2520 540 82

11-9-9-3 30 70 М) ВК-13,4,5 светло-малиновый 85 82 2490 600 80

t1-10-5-3 30 70 50 ВК-16,2,5 светло-розовый 79 85 2500 580 75

11-11-9-3 30 70 *0 ВК-15,4,5 светло-малиновый 85 80 2520 590 77

L1-12-8-3 30 70 40 ВК-95,4,0 красно-коричневый 83 80 2500 520 80

П-13-2-3 30 70 }0ВК 113,1,< светло-серый 85 80 2460 550 72

*№ включает 11-2-1 № стекла с учетом цвела последняя цифра соотношение шихта стеклобой 1-70 30,2-50 50,3-30 70,11-2-1-2,11-2-1-3

Предварительно проведенные нами эксперименты показали следующее. применение глинозёма повышает температуру спекания стеклоплитки до 1000.. 1100 °С, что экономически нецелесообразно, а ввод парафина ухудшает декоративные свойства стеклоплитки. В связи с этим разработка декоративной стеклоплитки производилась на основе стеклобоя-отхода производства бесцветной стеклотары на ОАО «ЮгРосПродукт» и кварцевого песка Благодарненского месторождения Ставропольского края.

Синтез стеклоплитки производился по следующей технологии помол стеклобоя и песка в шаровой мельнице до размеров частиц 0,15...0,25 мм, смешивание компонентов с вводом добавки-красителя в количестве 2,0 % и увлажнение пресс-массы до 5...7 %; затем прессование плиток размером 22x22x5 мм на гидравлическом прессе под давлением 7,5...9,5 МПа После укладки плиток на огнеупорные подставки они подвергались обжигу в электрической печи при 1 = 660 . 950 °С с последующим охлаждением в печи

Результаты исследований, приведенных в диссертационной работе, следующие. Всего было получено 300 вариантов цветных плиток на основе пресс-масс как с использованием только стеклобоя с добавкой различных красителей, а также и на пресс-массах при соотношении в них стеклобой • песок = 97,5:2,5; 95,0 : 5,0; 92,5:7,5 и 90,0:10,0. В табл. 4 приведены оптимальные варианты стеклоплиток.

Анализ большого массива экспериментальных данных, приведенных в диссертации и в табл. 4, позволяет заключить следующее

На основе только стеклобоя с добавкой красителей в количестве 1...5% при пониженных температурах спекания пресс-масс 600...700°С с выдержкой 2 часа получены стеклоплитки широкой цветовой гаммы

Оптимальными вариантами цветной стеклоплитки являются варианты на основе пресс-масс с содержанием стеклобоя и песка соответственно 95 и 5, 90 и 10% и добавкой красителя 2% (табл 4). Температура спекания этих плиток находится в пределах 700. .950°С. Повышение температуры спекания стеклоплитки обусловлено как тугоплавкостью кварцевого песка, так и некоторых красителей.

Таблица 4

Параметры синтеза и характеристика цветной стеклоплитки_

X» пресс-массы* Содержание, % по массе Давление прессования, МПа Температура спекания, °С Цвет стеклоплитки

Стеклобой Песок Шифр и температура при менения красителя*

1 2 3 4 5 6 7

Б-Г-5 95 5 40-ВК-З, 7,5 710 голубой

Б-Г-10 90 10 700...1250 8,5 850 -11-

Б-С-5 95 5 ЗО-ВК-44, 7,5 710 синий

Б-С-10 90 10 700 .1250 8,5 850 -//-

Б-3-5 95 5 40-ВК-57, 7,5 750 зеленый

Б-3-10 90 L 10 700...1000 8,5 830 -II-

Б-ХЗ-5 95 5 30-ВК-60, 7,5 830 хромово-зеленый

Б-ХЗ-10 90 10 700...1000 8,5 900 -//-

Б-Бз-5 95 5 40-ВК-52, 7,5 750 бирюзовый

Б-Бз-10 90 10 700 1250 8,5 900 -II-

Б-Ж-5 95 5 40-ВК-24, 7,5 750 лимонно-желтый

Б-Ж-10 90 10 700.. Л 250 8,5 850 -//-

Б-Р-5 95 5 ЗО-ВК-16, 7,5 750 светло-розовый

Б-Р-10 90 10 700.. .1250 8,5 850 розовый

Б-М-5 95 5 40-ВК-15, 7,5 730 светло-малиновый

Б-М-10 90 10 700...1050 8,5 800 -II-

Б-Кр-5 95 5 70-ВК-95, 7,5 750 красно-коричневый

Б-Кр-10 90 10 700...1150 8,5 850 -II-

Б-К-5 95 5 40-ВК-97, 7,5 780 светло-коричневый

Б-К-10 90 10 700... 1200 8,5 900 -11-

Б-Бп-5 95 5 40-ВК-99, 7,5 780 бежево-песочный

Б-Бп-10 90 10 700...1300 8,5 950 -//-

Б-Тс-5 95 5 30-ВК-113, 7,5 750 темно-серый

Б-Тс-10 90 10 700...1250 8,5 880 -//-

♦Б-Г-5- серии масс на основе стеклобоя (Б), цвета голубого (Г), синего (С) и др; 5,10- количество песка. Количество красителя - 2% от массы

Результаты этих исследований убедительно свидетельствуют о том, что сгеклокерамическая технология весьма проста и высокоэффективна с точки зрения снижения как сырья, так и энергозатрат за счет низких температур спекания при получении высококачественных декоративных стекломате-риалов разнообразной цветовой гаммы широкого архитектурно-строительного назначения Изучение строительно-технических свойств декоративной стеклошнггки, полученной на основе стеклобоя с использованием в качестве глушителя песка спеканием при температурах 700 . 950 °С, показало, что она обладает высокой прочностью на сжатие и изгиб, имеет достаточную термостойкость и морозостойкость и отвечает всем требованиям строительных норм (табл 5), что обусловлено формированием определённого фазового состава и структуры стеклоплитки.

Ресурсосберегающая технология декоративно-облицовочной стек-лоплитки на остове стеклобоя тарного стекла БТ-1, БТ-2. Результаты разработки производства декоративной стекяомозаичной плитки для архитектурно-строительных работ, производственные параметры по стекольной и стеклокерамической технологиям представлены в виде технологических схем (рис. 3). Результа ты а пробации ресурсосберегающих технологий облицовочной плитки на ОАО «ЮгРосПродукт» подтвердили эффективность и технико-экономическую целесообразность производства декоративной плитки по разработанным технологиям Она может быть широко использована для облицовки поверхностей в таких сооружениях, как аквапарки, плавательные бассейны, городские фонтаны, а также в интерьерах кухонь, сантехнических помещений и др.

Ожидаемая расчётная годовая прибыль при выпуске 700000 м^/год архитектурно-строительной стекломозаичной плитки по стекольной технологии составляет 63,5 млн руб, при выпуске 700000 м2/год стеклогшитки по стеклокерамической технологии - 45 млн руб.

Опытные партии декоративной стеклогшитки прошли апробацию по применению ее для различных конструкционных и отделочных работ архитектурно-строительного назначения (акты прилагаются в диссертации).

Таблица 5

Свойства стекломозаичной плитки, полученной по стеклокерамической технологии

Характеристики Значения показателей цветной стеклоплитки составов

Б-Г-5 Б-С-5 Б-3-5 Б-ХЗ-5 Б-Бз-5 Б-Ж-5 Б-Р-5 Б-М-5 Б-Кр-5 Б-К-5 Б-Бп-5 Б-Тс-5

Предел прочности на сжатие, МПа 47,0 70,0 60,0 70,0 63,0 58,0 52,0 52,0 52,0 60,5 52,0 55,0

Плотность, кг/м3 2620 2680 2600 2850 2630 2560 2500 2500 2630 2600 2620 2580

Водопоглощение, % 0,9 0,3 0,8 0,4 0,40 1,0 0,5 0-,5 0,8 0,9 0,9 1,0

Химическая стойкость, гидролитический класс Стекломозаичная плитка относится к III гидролитическому классу

Термостойкость, °С 85 90 90 90 90 90 80 80 80 80 80 85

Морозостойкость, цикл -15 (воздух)...+15 20 °С (вода) 39 40 40 40 40 40 37 37 37 35 35 35

Цвет голубой синий зеленый кромово-зелёный бирюзовый пимонно-желтый розовый светло-малиновый красно-коричневый светло-коричневый бежево-тесочный темно-серый

Состояние поверхности гладкая матовая гладкая с блеском гладкая матовая гладкая матовая гладкая с блеском гладкая матовая гладкая с блеском гладкая с блеском гладкая с блеском гладкая с блеском гладкая с блеском гладкая с блеском

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ПРОЗРАЧНЫХ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛШЬК СГЕКЛОШДЕЛИЙ ПО СТЕКОЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

а

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ГЛУШЁНОЙ СТЕКЛОМОЗАИЧНОЙ ПЛИТКИ

по онкольной технологии

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ДЕКОРАТИВНОЙ СТЕКЛОПЛИТКИ НА ОСНОВЕ СТЕКЛОБОЯ ПО СтеКЛОКЕРААШЧБСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Приготмпение шихты лрс»рйчно<о стоит «онижвииой туголлмсост» (с 8% бурм) и стеин>боя «мцхм 6Т 1 или 6Т4

Приготовление пи» глушёного стекла пониженной тугоплавкости (с 8% буры) и стеклобоя марок БТ-1 или БТ-2

| Пцуотачои стгеидами»»стеююбо»и сырью* «дтсриУнмГ^

I Г\<н*<»г1 стокпебс« |« дебромельнм«*

от.ЮОдо 20б«и»

Придоыдени« шмстмегаклА

| ГЦдотодасте»

Ладотоом * оп «шимми« сырьем» мтерммо* мде. т*к»4ма, содм. явлммтс Иа&О*, согплрм буры

Е

Смешивание шихты ясмюобоя е слог-жиивини 5030 и Э0'70

Лесок « «члспге агршт*-ля

♦ :

Оитжшжлстхы стшюбоя » соотношении 50:50 «ЗЛГО

гтЛ

8фс»бе<ци*«х« «дом* иктврм-пе температур 1350 1400 °С

Помол тая ш ъЛряшаг кицс до гонкост 0.10 «к

вар*» бмщютного стай*

• «аосиам тееюерюур 1350 1400 Ч:

Прзвбрцомнио стешем* сен ш>-дом мом II «р*шт«пей

Лр—брцааите вюсмммсы «мщом фМИ?ей«А

3

Ьормоммие епмямттсн «мгто рсрьпхвгоп 1200 1250

дмвиспрсрьпхвго ювата я»

-- —

ффмммм втлвятти»

химммм сгедом*

Ц*№ 900 'С

Подготоекандваиро*»

Отжиг 4лм№мшм при 560

згформсоеиньпг ятгг т* тгрерьткг* | Яанты ни пят» рвамсо&м от 20к30»*,5 до 1 21x21x5 мм е*огфж«*0.& мм I

Рмпомц у|фдрио>х«иш с «ПИ»евре|1МИИ011 ШИЯУ и> ааипм

рмм от 2й*2(Ы,5 «о 21x21*5

Хапрот яттяы * сортром» явит-

№м1ммм|19)|мим М ИИВИ

Иуотвшмма рупоноа и» пиита* и

Деоироммямк*

Пдюсетнмора-

аггеле* Чер«з сито №006

Лсжол тчаса в тбромеаьнщс ¡двтоикоег* помою 100 .200

пресс-Мз« с соотошениам ег«побо*яесок *«ХНк 955,8040

Т

У«паям*ниепрмс-«аесдоШ»5 7%

I

Ареосмшие ппитвк размером 22x22x5 ж мп^дтмтееяш пресс* тяАШшЩ*' 75 9.вШ»

I

ЩМПШ. и« «коуюума ящстмж я мх сумка и дсуячаеомв обвит • при темперстурах 660. 960%

КоюроАыямоа м мтомасмтм

Имфумпснм рупонм ю пмток и буывмюй

Рис 3. Технологические схемы

производства архитектурно-строительных стеклоизделий по стекольной (а, б) и стеклокерамиче-ской (в) технологиям

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлены закономерности стеклообразования и вристаляизацион-ной способности стекол в системе Na20-Ca0-Mg0-B203-Al:03-Si02, на основе которых разработаны составы бесцветных и цветных стекол пониженной тугоплавкости (1350. . 1400 °€) архитектурно-строительного назначения.

2. С учетом предложенных нами коэффициентов, отражающих особенности кристаллизационной способности К — + t , тугоплав-

Na 20 + CaO f MgO

SiO + Al2Os h n

кости T = —-——-—---—~———, ликвации L =

Na203 + CaO + MgO + ВгОг т:<го + CaO + MgO

при формировании стекол в процессе варки выявлен состав бесцветного бо-росилнкатного стекла пониженной тугоплавкости, содержащего, мас.% 62,0 Si02,4,0 А120з; 7,0 В203; 10,0 Са0;2,0 Mg0;15,0 Na20.

3. Разработаны составы и получены цветные архитектурно-строительные стекла с пониженной температурой их варки до 1400 °С на основе боросиликатного стекла вышеприведенного состава с К- 2,70, T=l,94, L = 0,26 с вводом в стекломассу различных красителей ОАО «Воронежский керамический завод» в количестве 0,5,.,5,0%.

4. При разработке ресурсосберегающей стекольной технологии установлены составы бесцветных и цветных стекол на основе стеклобоя и шихты 11-0 при соотношении шихта: етеклобой=70:30,50:50 и 30:70, из которых два послед них варианта рекомендуются для промышленного производства.

5. Выявлены особенности физико-химических процессов варки стекломассы и ее интенсификация за счет снижения вязкости расплава при наличии В203, а также сокращения времени стадий силикатообразования и стеклообразования при наличии стеклобоя до 70%, что уменьшает и энергозатраты.

6. Разработана ресурсосберегающая стекольная технология легкоплавких архитектурно-строительных стекол с использованием стеклобоя производства бесцветной стеклотары ОАО «ЮгРосПродукт» и красителей ОАО «Воронежский керамический завод». Получены стекла широкой цветовой гаммы: синего, зеленого, желтого, розового, малинового, бирюзового, коричневого, серого, черного цветов, обладающие высокой химической и термической стойкостью, прочностью и другими строительно-технологическими свойствами, отвечающими строительным требованиям

7 Установлены закономерности получения цветной стекломозаичной плитки по стеютокерамической технологии в зависимости от соотношения в пресс-массах стеклобой : песок = 100:0; 95:5, 90.10,вида и количества красителя. Показано, что получение высококачественной стеклоплитки широкой цветовой гаммы с применением красителей ОАО «Воронежский керамический завод» в количестве 2% обеспечивается спеканием пресс-масс при низкотемпературном обжиге 660 .950 °С с изотермической выдержкой 2 часа.

8. С применением стандартных методов испытаний установлены показатели физико-химических, декоративных и строительно-технических свойств стекломозаичной плитки Комплексом физико-химических методов исследований - РФА и оптической микроскопии выявлены особенности фазового состава и структуры плиток, обусловливающих цвет и другие свойства

9 Разработаны технологические схемы и параметры производства декоративной стекломозаичной плитки на основе стеклобоя как по стекольной, так и стеклокерамической технологиям.

10. Проведенными расчётами установлена экономическая эффективность применения стекольной и стеклокерамической технологий производства декоративных стеююматериалов на ОАО «ЮгРосПродукг» и использования их в строительстве асчётная годовая прибыль при выпуске 700000 м2/год архитектурно-строительной стекломозаичной плитки по стекольной технологии составляет 63,5 млн. руб; при выпуске 700000 м2/год стеклоплитки по стеклокерамической технологии - 45 млн руб.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Яшкунов А Г Декоративно-облицовочная стеклоплитка строительного назначения на основе стеклобоя// Изв. Вузов. Сев -Кавк Регион. Техн. науки -2006 -Приложение к №4 -С.104-109.

2. Яшкунов А Г., Зубехин А.П, Яшкунова Т.Н., Голованова С П., Лазарева Е.А Сгеклоизделия на основе отходов // Новые технологии рецик-линга отходов производства и потребления. Мат-лы докл Междунар. научн -техн конф , 24-26 ноября 2004 г. - Мн.. БГТУ, 2004 - С. 290292

3. Яшкунов А.Г., Зубехин А П., Голованова С.П., Лазарева Е.А. Стекло-изделия на основе стеклобоя и шлаковых отходов // Изв вузов Сев. -Кавк. регион Техн науки - 2005.- №1. - С. 103-104

4. Яшкунов А.Г., Лазарева Е.А, Кирюшенко В В, Напрасник А М, Чертова Е.Ю Использование различных видов стеклобоя при разработке декоративных стекол для витражей / Сб науч. грудов аснир. и студ. ЮРГТУ (НПИ). - Новочеркасск ЮРГТУ (НПИ), 2005. - С. 126-127.

5. Яшкунов А.Г., Лазарева Е.А., Кирюшенко В В и др Ресурсосберегающая технология витражных и мозаичных стекол // Мат-лы докл на Междунар. научн.- практ. конф. "Современные технологии в промышленности строит мат-лов и стройиндустрии" - Белгород • БГТУ, 2005 -№10 - С 140-142.

6. Яшкунов А.Г., Лазарева Е.А., Зубехин А П. Ресурсосберегающая технология строительных стеклоизделий на основе стеклобоя, природного и техногенного сырья // Мат-лы докл на Междунар научн- практ. конф. "Современные технологии в промышленности строительных мат-лов и стройиндустрии",- Белгород- БГТУ, 2005.- №10 - С 332-334

7. Яшкунов А.Г., Зубехин А.П, Голованова С.П., Лазарева Е А, Яшкунова Т.Н Ресурсосберегающая технология строительных материалов // Сб.: Наука и технология строительных материалов, состояние и перспективы развития,25-26 мая 2005г - Мн/ БГТУ, 2005 - С 19-20

8 Яшкунов А.Г., Лазарева Е.А, Зубехин А.П., Голованова С П. Ресурсосберегающая технология декоративной стекломозаичной плитки на ос-

нове стеклобоя, природного и техногенного сырья // Сб.. Ресурсо - и энергосберегающие технологии и оборудование, экологически безопасные технологии, 16-18 ноября 2005г. - Мн.. БГТУ, 2005. - С 34-37.

9. Яшкунов А.Г., Лазарева Е.А, Кирюшенко ВВ. и др Декоративные стеклоизделия для строительного и архитектурно-художественного оформления зданий/ Сб: Научн. — техническое творчество студентов вузов, 5-6 декабря 2005 г - Новочеркасск- ЮРГТУ (НПИ), 2005. - С. 273-277.

Ю.Яшкунов А.Г., Лазарева Е.А., Зубехин А.П. Стеклокерамическая технология декоративной стекломозаичной плитки // Изв вузов Сев. -Кавк регион. Техн. науки.- 2006.- №1. - С 51-53.

11 Яшкунов А.Г., Зубехин А.П., Лазарева Е.А. Декоративная коврово-мозаичная стеклоплитка на основе стеклобоя, природного и техногенного сырья // Вестник Сев.-Кавк Госуд. Технич. Ун-та,- 2006.- №1(5).-С. 37-41

12.Яшкунов А.Г., Зубехин АЛ., Голованова С.П., Лазарева Е.А, Жадан Г.Ю, Дизайн в технологии художественного стекла и мозаичной живописи // Сб.: Техническая эстетика, дизайн и технология художественной обработки материалов - М.: МГАПИ, 2006.- Вып 13. - С.34-36.

13.Патент №2276114 РФ. Цветной стеклокристаллический материал/ Яшкунов А.Г , Лазарева Е.А. и др Л Заявлено 10 12.2004. Опубл. 10.05.2006. Бюл№13.

Декоративно-облицовочная стеклоплитка на основе стеклобоя, природного и технического сырья

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Автор. Яшкунов А Г.

Подписано в печать 27 08 2007 Формат 60x84 '/16. Бумага офсетная Ризография Усл. печ. л. 1,0. Уч -изд. л. 1,40 Тираж 100 экз Заказ 824.

Типография ЮРГТУ(ШИ) 346428, г. Новочеркасск, ул Просвещения, 132 Тел., факс (863-52) 5-53-03

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. роль декоративного стекла и стекломатериалов в современном строительстве.

1.2. ресурсосбережение в технологии стекла и различные направления использования стеклобоя.

1.3. технология декоративно-облицовочных стекломатериалов с применением вторичного сырья.

1.3.1. производство декоративно-отделочных стекломатериалов и изделий по стекольной технологии.

1.3.2. стеклокерамическая технология получения различных декоративно-отделочных стекломатериалов и изделий.

1.4.вывод ы.

1.5.цель и задачи исследований.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ, СЫРЬЕВЫЕ

МАТЕРИАЛЫ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА.

2.1. исследования по разработке технологии декоративно облицовочных стеклоизделий на основе стеклобоя.

2.2. сырьевые материалы и их характеристика.

2.3. синтез стёкол и стеклосмальт и исследование их свойств различными методами.

2.4. разработка технологии декоративно-облицовочной плитки на основе стеклобоя и изучение ее свойств.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ДЕКОРАТИВНО-ОБЛИЦОВОЧНОЙ СТЕК-ЛОПЛИТКИ НА ОСНОВЕ СТЕКЛОБОЯ, ПРИРОДНОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ.

3.1. РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ ШИХТ БЕСЦВЕТНЫХ СТЕКОЛ.

3.1.1. ВЫБОР СОСТАВОВ БЕСЦВЕТНЫХ СТЁКОЛ.

3.1.2. ИССЛЕДОВАНИЕ КРИСТАЛЛИЗАЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ СТЁКОЛ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОСТАВА ШИХТ.

3.2. СИНТЕЗ ЦВЕТНЫХ СТЁКОЛ НА ОСНОВЕ СТЕКЛОБОЯ, ПРИРОДНОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ.

3.2.1. РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ ЦВЕТНЫХ СТЁКОЛ.

3.2.2. ПОЛУЧЕНИЕ БЕСЦВЕТНОГО И ЦВЕТНЫХ СТЁКОЛ С ПРИМЕНЕНИЕМ СТЕКЛОБОЯ, ПРИРОДНОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ.

3.3. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ СИНТЕЗИРОВАННЫХ СТЁКОЛ.

3.3.1. ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ СТЁКОЛ.

3.3.2. ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.

3.3.3. СТРОИТЕЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.

3.4. ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 4. СТЕКЛОКЕРАМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДЕКОРАТИВНО-ОБЛИЦОВОЧНОЙ ПЛИТКИ НА ОСНОВЕ СТЕКЛОБОЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ КВАРЦЕВОГО ПЕСКА И КЕРАМИЧЕСКИХ КРАСИТЕЛЕЙ.

4.1. РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ СЫРЬЕВЫХ СМЕСЕЙ И ТЕХНОЛОГИ

ЧЕСКИХ УСЛОВИЙ СИНТЕЗА ДЕКОРАТИВНОЙ СТЕКЛОПЛИТ-КИ НА ОСНОВЕ СТЕКЛОБОЯ.

4.1.1. СОСТАВЫ СЫРЬЕВЫХ СМЕСЕЙ ДЛЯ БЕСЦВЕТНОЙ СТЕКЛО-ПЛИТКИ.

4.1.2. ПОЛУЧЕНИЕ ДЕКОРАТИВНОЙ СТЕКЛОПЛИТКИ РАЗЛИЧНЫХ

ЦВЕТОВ.

4.2. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЕКОРАТИВНОЙ СТЕКЛОПЛИТКИ.

4.3. ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ И ФАЗОВОГО СОСТАВА СТЕКЛОПЛИТ

4.4. ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 5. РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДЕКОРАТИВНО-ОБЛИЦОВОЧНОЙ СТЕКЛОПЛИТКИ НА ОС- 108 HOBE СТЕКЛОБОЯ ТАРНОГО СТЕКЛА БТ-1, БТ-2.

5.1. СТЕКОЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ДЕКОРАТИВНО-ОБЛИЦОВОЧНОЙ СТЕКЛОПЛИТКИ НА ОСНОВЕ СТЕКЛОБОЯ 108 ТАРНОГО СТЕКЛА БТ-1, БТ-2.

5.2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА ДЕКОРАТИВНО-ОБЛИЦОВОЧНОЙ СТЕКЛОПЛИТКИ НА OCHO- 113 BE СТЕКЛОБОЯ ПО СТЕКЛОКЕРАМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ.

5.3. РЕЗУЛЬТАТЫ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И СТРОИТЕЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ СВОЙСТВ ДЕКОРАТИВНОЙ 115 СТЕКЛОПЛИТКИ.

5.4. РАСЧЁТ ОЖИДАЕМОГО ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА.

Актуальность работы. В настоящее время в связи с реализацией национального проекта «Доступное жильё» исключительно важной проблемой в строительстве является увеличение выпуска и повышение качества строительных материалов. В строительном материаловедении в условиях рыночной экономики важнейшей научно-технической задачей является разработка и внедрение ресурсосберегающих технологий по получению эффективных строительных материалов с высокими техническими и эстетико-потребительскими свойствами. К числу таких материалов относятся декоративно-отделочные и облицовочные материалы, в частности архитектурно-строительного назначения - стекломозаичная плитка широкого ассортимента как по цвету, так и по размерам. При этом для повышения конкурентоспособности промышленной продукции весьма актуальна и целесообразна разработка ресурсосберегающей технологии производства стекломозаичной плитки на основе стеклобоя, образующегося при получении листового, тарного и других видов стеклоизделий с использованием также природного и технического сырья.

Для производства декоративной стекломозаичной плитки широкой цветовой гаммы наиболее эффективно использование бесцветного стеклобоя - отхода при выпуске бесцветной стеклотары БТ-1 и БТ-2, образующегося на различных стеклотарных предприятиях, в том числе на ОАО «ЮгРосПро-дукт» в Ставропольском крае.

В связи с этим научная разработка ресурсосберегающей технологии архитектурно-строительных декоративных стеклоизделий на основе стеклобоя, природного и технического сырья и их применения в строительстве является актуальной.

Работа выполнялась по плану фундаментальных НИР научного направления 1.14 Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института) - ЮРГТУ (НПИ) «Теоретические основы ресурсосберегающих технологий новых материалов: керамических, стекло- и стеклокристаллических, вяжущих и композиционных».

Цель работы. Разработка ресурсосберегающей технологии декоративно-облицовочной стеклоплитки на основе стеклобоя, природного и технического сырья.

Для достижения данной цели необходимо было решить следующие задачи:

- изучить стеклообразование и кристаллизационную способность при варке шихты с использованием стеклобоя, природного и технического сырья в системе ЫагО-СаО-Г^О-ВгОз-АЬОз-ЗЮг для разработки стекла пониженной тугоплавкости;

- разработать составы цветных стёкол для производства декоративной стеклоплитки по стекольной технологии с применением керамических красителей;

- установить оптимальное соотношение стеклобоя и разработанной стеклошихты, модифицированной В20з, а также параметры режима варки стекла и выработки декоративных стеклоизделий;

- установить оптимальные составы пресс-масс и параметры спекания декоративной стекломозаичной плитки на основе стеклобоя по керамической технологии;

- изучить строительно-технические свойства декоративной стекломозаичной плитки;

- разработать научно-практические рекомендации по технологии декоративных стеклоизделий для их применения в строительстве.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

- выявлена зависимость стеклообразования и кристаллизационной способности в системе ЫагО-СаО-Г^О-ВгОз-АЬОз-БЮг от состава шихты и температуры плавления, на основе которой разработано легкоплавкое боро-силикатное стекло с температурой варки 1350 °С вместо 1450 °С состава,

1 мае. %: 62,00 - 8Ю2; 4,00 - А1203; 7,00 - В203; 10,00 - СаО; 2,00 - N^0; 15,00 -Ыа20;

- выявлены составы и условия синтеза цветных стёкол с оптимальным соотношением стекольная шихта : стеклобой 50:50 и 30:70% и добавкой керамических красителей в количестве 1,0.5,0% ОАО «Воронежский керамический завод», особенности интенсификации процесса их варки при наличии стеклобоя и В20з;

- на основе технологических и цветокомпозиционных закономерностей разработана стеклокерамическая технология получения цветной мозаичной декоративно-отделочной стеклоплитки низкотемпературным спеканием (660.950 °С) пресс-масс состава стеклобой:кварцевый песок = (85.100):(15.0) с применением керамических красителей в количестве 2,0.5,0 % ОАО «Воронежский керамический завод»;

- установлены зависимости технико-эксплуатационных и эстетико-потребительских свойств строительных декоративно-отделочных стеклоиз-делий от их состава и технологии получения.

Практическая значимость работы.

Разработаны ресурсосберегающие стекольная и стеклокерамическая технологии производства декоративной мозаичной стеклоплитки для архитектурно-строительных работ на основе стеклобоя бесцветного тарного стекла и синтезированного легкоплавкого боросиликатного стекла.

Установлены свойства бесцветных и цветных стёкол с применением керамических красителей ОАО «Воронежский керамический завод» в количестве 1,0.5,0 %; разработаны технологические параметры производства строительной декоративной стекломозаичной плитки.

Опытно-производственной апробацией на предприятиях ОАО «Юг-РосПродукт» (г. Ставрополь) подтверждена эффективность разработанных научно-технических рекомендаций (акты прилагаются в диссертации). л

Ожидаемая расчётная годовая прибыль при выпуске 700000 м /год архитектурно-строительной стекломозаичной плитки по стекольной технологии составляет 63,5 млн. руб; при выпуске 700000 м /год стеклоплитки по стеклокерамической технологии - 45 млн. руб.

Результаты исследований использованы в учебном процессе при выполнении 2 дипломных проектов студентов и включены в лекционный курс по технологии стекла.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на Международных, Всероссийских и региональных научно-технических конференциях: Международной научно-технической конференции «Новые технологии рециклинга отходов производства и потребления» (г. Минск, БГТУ, 2004 г.); Всероссийском научном семинаре «Новые направления химии и химической технологии» (г. Новочеркасск, ЮРГТУ (НПИ), 2004 г.); 54 и 55-й научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспирантов и студентов ЮРГТУ (НПИ) (г. Новочеркасск, ЮРГТУ (НПИ), 2005 г. и 2006 г.); Международной научно-технической конференции «Наука и технология строительных материалов: состояние и перспективы развития» (г. Минск, БГТУ, 2005 г.); Международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройин-дустрии» (г. Белгород, БГТУ им В.Г.Шухова, 2005 г.); Всероссийской научно-практической конференции по технологии художественной обработки материалов (г.Москва, МГАПИ, 2005 г.); Международной научно-технической конференции «Ресурсо- и энергосберегающие технологии и оборудование, экологически безопасные технологии» (г. Минск, БГТУ 2005 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 3 в изданиях по списку ВАК и патент РФ на изобретение №2276114.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 132 наименований и приложений (акты).

Общие выводы

1. Установлены закономерности стеклообразования и кристаллизационной способности стекол в системе Ма20-Са0-М§0-В20з-А120з-8Ю2, на основе которых разработаны составы бесцветных и цветных стекол пониженной тугоплавкости (1350.1400 °С) архитектурно-строительного назначения.

2. С учетом предложенных нами коэффициентов, отражающих особенности кристаллизационной способности К = ^2 + ^^з +

Ыа20 + СаО + MgO тугоплавкости Т =-+А120}-^ ликвации Ь=>, при

Щ03 +CaOhMgaBД Ыа 20 +СаО + MgO формировании стекол в процессе варки выявлен состав бесцветного боросиликатного стекла пониженной тугоплавкости, содержащего мас.%:62,0 8Ю2;4,0 А1203; 7,0 В203; 10,0 Са0;2,0 М§0;15,0 Ма20.

3. Разработаны составы и получены цветные архитектурно-строительные стекла с пониженной температурой их варки до 1400 °С на основе боросиликатного стекла вышеприведенного состава с К= 2,70, Т=1,94, Ь = 0,26 с вводом в стекломассу различных красителей ОАО «Воронежский керамический завод» в количестве 0,5.5,0%.

4. При разработке ресурсосберегающей стекольной технологии установлены составы бесцветных и цветных стекол на основе стеклобоя и шихты 11-0 при соотношении шихта: стеклобой=70:30, 50:50 и 30:70, из которых два последних варианта рекомендуются для промышленного производства.

5. Выявлены особенности физико-химических процессов варки стекломассы и ее интенсификация за счет снижения вязкости расплава при наличии В20з, а также сокращения времени стадий силикатообразования и стеклообразования при наличии стеклобоя до 70%, что уменьшает и энергозатраты.

6. Разработана ресурсосберегающая стекольная технология легкоплавких архитектурно-строительных стекол с использованием стеклобоя производства бесцветной стеклотары ОАО «ЮгРосПродукт» и красителей ОАО

Воронежский керамический завод». Получены стекла широкой цветовой гаммы: синего, зеленого, желтого, розового, малинового, бирюзового, коричневого, серого, черного цветов, обладающие высокой химической и термической стойкостью, прочностью и другими строительно-технологическими свойствами, отвечающими строительным требованиям.

7. Установлены закономерности получения цветной стекломозаичной плитки по стеклокерамической технологии в зависимости от соотношения в пресс-массах стеклобой : песок = 100:0; 95:5; 90:10. Показано, что получение высококачественной стеклоплитки широкой цветовой гаммы с применением красителей ОАО «Воронежский керамический завод» в количестве 2% обеспечивается спеканием пресс-масс при низкотемпературном обжиге 660.950 °С с изотермической выдержкой 2 часа.

8. С применением стандартных методов испытаний установлены показатели физико-химических, декоративных и строительно-технических свойств стекломозаичной плитки. Комплексом физико-химических методов исследований - РФА и оптической микроскопии выявлены особенности фазового состава и структуры плиток, обусловливающих цвет и другие свойства.

9. Разработаны технологические схемы производства декоративной стекломозаичной плитки на основе стеклобоя как по стекольной, так и стеклокерамической технологиям.

10. Проведенными расчётами установлена экономическая эффективность применения стекольной и стеклокерамической технологий производства декоративных стекломатериалов на ОАО «ЮгРосПродукт» и использования их в строительстве. л

Ожидаемая расчётная годовая прибыль при выпуске 700000 м /год архитектурно-строительной стекломозаичной плитки по стекольной технологии составляет 63,5 млн. руб; при выпуске 700000 м /год стеклоплитки по стеклокерамической технологии - 45 млн. руб.

1. Минько Н.И. Стекольная промышленность России в начале XXI века/ Вестник БелГТАСМ, 2003. №5. - С. 180-184.

2. Осипов В.И. Рынок производства стекла. Проблемы и перспективы развития/ Вестник БелГТАСМ, 2003. №5. - С. 206 - 210.

3. Красновский A.A. Стекло материал будущего. - М.: Стройиздат, 1988.-356 с.

4. Соловьев С.П., Динеева Ю.М. Стекло в архитектуре. М.: Стройиздат, 1981.-191 с.

5. Полляк В.В., Саркисов П.Д., Солинов В.Ф., Царицын М.А. Технология строительного и технического стекла и шлакоситаллов. М.: Стройиздат, 1983.-432 с.

6. Будов В.М. Саркисов П.Д. Производство строительного стекла и стек-лоизделий. М.: Высш. шк., 1978. - 224 с.

7. Будов В.М., Саркисов П.Д. Производство строительного и технического стекла. -М.: Стройиздат, 1985.- 215 с.

8. Лясин В.Ф., Саркисов П.Д. Новые облицовочные материалы на основе стекла. -М.: Стройиздат, 1987. 192 с.

9. Ю.Бутт Л.М., Поляк В.В. Технология стекла.-М.: Стройиздат, 1971.-368 с.

10. И.Будов В.М., Саркисов П.Д. Производство строительного и технического стекла.-М.: Стройиздат, 1991. 319 с.

11. Михайленко Н.Ю. Стекло и архитектура/ Стекло и керамика, 2004. -№5.-С. 36-37.

12. Строительные материалы / Под ред. Г.В. Несветаева Ростов н/Д: Феникс, 2005. - 608 с.

13. Стекло в архитектуре и строительстве/ Каталог международной конференции. М.: Питое, 2003. - 34 с.

14. Гончаренко А.Б. Стекольные работы-Ростов н/Д.: Феникс, 2000.-320 с.

15. Качалов H.H. Стекло. М.: Изд-во Академии наук СССР, 1959. - 465 с.

16. Сергеев Ю.П. Выполнение художественных изделий из стекла. М.: Высш. шк., 1984.-240 с.

17. Основы технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов / Под ред. А.П. Зубехина. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2006.-283 с.

18. Гулоян Ю.А. Технология стекла и стеклоизделий. Владимир: Транзит-Икс, 2003.-480 с.

19. Гулоян Ю.А., Голозубов O.A. Справочник молодого рабочего по производству и обработке стекла и стеклоизделий. М.: Высш. шк., 1989.-224 с.

20. Матвеев Г.М., Миронов В.В., Раскина Э.М., Тарасевич К.Е. Современные строительные материалы. Строительное и техническое стекло/ Стекло и керамика, 1998. №8. - С.7-10.

21. Девяткина М. Традиционные витражи/ Стекло мира, 2003. №1. - С.85-88.

22. Химическая технология стекла и ситаллов/ Под ред. Н.М. Павлушкина. М.: Стройиздат,1983. 432с.

23. Ланцетти А.Г. Нестеренко М.Л. Изготовление художественного стекла. М.: Высш. шк., 1987. - 304 с.

24. Кутолин С.А., Нейч А.И. Физическая химия цветного стекла. М.: Стройиздат,1988. - 296с.

25. Голованова С.П. Физическая химия в технологии художественной обработки материалов Новочеркасск: ЮРГТУ(НПИ), 2002. - 116с.

26. Специальные строительные стекла / Соловьев С.П., Царицын М.А., Воробьева О.В. и др.; Под ред. Соловьева С.П.-М.: Стройиздат, 1971. -191 с.

27. Минько Н.И. Избранные труды. Белгород: Изд-во БГТУ им.1. B.Г.Шухова, 2004. 545с.

28. Коцик И., Небрженский И., Фанзерлих И. Окрашивание стекла: Пер. с чеш./-М.: Стройиздат, 1983.-211с.

29. Гулоян Ю.А. Исследование окислительно-восстановительных процессов в расплавах промышленных стекол с участием красителей // Исследование по интенсификации процессов стекловарения.- М., 1986.- С.40-46.

30. Мелконян Р.Г. Сбор и переработка отходов стекла // Жилищное и коммунальное хозяйство. 1995. - №1. - С.35-38.

31. Щеглова H.H., Десницкая Л.П., Севостьянов Р.И. Системы сбора и обработки стеклобоя // Стекольная промышленность / ВНИИ ЭСМ. М., 1981.-Вып.3.-С. 3-7.

32. Redox Control in Glass Melt // Glass Science and Techstol/ 1998. - V.71. -№71.- P.5.

33. Мелконян Р.Г. Утилизация стеклобоя // Стекло мира. 1998. - Вып. 1.1. C.27-28.

34. Болотин В.Н., Минько Н.И. Стеклобой. Вторая жизнь. Мировой опыт сбора, переработки и использования стеклобоя // Стекло мира. 1997. -Вып.1. -С.56-62.

35. Мелконян Р.Г. Стеклобой. Вторая жизнь// Стекло мира, 1997. Вып. 4. -С. 57-59.

36. Минько Н.И., Болотин В.Н., Жерновая Н.Ф. Технологические, энергетические и экологические аспекты сбора и использования стеклобоя // Стекло и керамика. 1999. - №5. - С.3-5.

37. Панкова H.A., Михайленко Н.Ю. Стекольная шихта и практика её приготовления / РХТУ им. Д.И.Менделеева. М.: РХТУ им. Д.И.Менделеева, 1997. - 80 с.

38. Бартковская Т.В. Разработка технологии варки стекла с повышенным содержанием стеклоблоя: Автореф. дис.канд. техн. наук. -М., 1989-16с.

39. Шаеффер H.A., Хойзнер К.Х. Технология стекла/ Под ред. Н.И.Минько. Кишинёв: изд-во «CTI-Print», 1998. - 179 с.

40. Производство армированного стекла с повышенным содержанием стеклобоя / Э.К. Полохливец, И.А. Ключник, В.И. Киян // Стекло и керамика. 1995. - №2. - С.8-10,

41. Квятковская В.В., Грум-Гржимайло О.С. Легкоплавкие глухие борно-цирконивые глазури для керамических облицовочных плиток// Промышленность строительных материалров: Обзор информ. ВНИИ ЭСМ. 1982.-44с.

42. Полохливец Э.К., Киян В.Н., Актарская А.Б. Причины окрашивания стекломассы при использовании максимального количества стеклобоя / Стекло и керамика, 1999. №7. - С.30-32.

43. Полохливец Э.К., Ключник И.А., Киян В.И. Особенности технологии непрерывной выработки листового узорчатого стекла при повышенном введении стеклобоя / Стекло и керамика, 1995. №3. - С.3-6.

44. Правила технической эксплуатации заводов по производству листового стекла методом вертикального лодочного вытягивания. М.: Стройиз-дат, 1974.- 193с.

45. Использование недефицитных сырьевых материалов и стекольного боя в производстве строительных материалов: Аналитический обзор / Г.М. Матвеев, Г.В. Киселева, JI.A. Лысенко, В.А. Отарашвили / ВНИИ ЭСМ. Сер. Стекольная промышленность. 1991. - Вып.З. - 40с.

46. Солинов В.Ф., Повитков Г.Ф., Каплина Т.В. Термомеханические свойства силикатного стекла в зависимости от соотношения шихты и боя / Стекло и керамика, 1991. №11. - С.2-3.

47. Мамедов Э.К. Декоративные облицовочные материалы из промышленных отходов / Стекло и керамика, 1999. №9. - С.9.

48. Кисиленко Н.Г. Декоративно-облицовочные материалы из стекла. / Тез. докл. Всес. совещ.: Основные направления развития технологии производства строительного и технического листового стекла. Саратов: СХИ им. Н.И. Вавилова, 1984.-С. 100-101.

49. Горская А.Я., Лазуткина Г.А. Использование вторичного боя оконного стекла / Стекло и керамика, 1984. №4. - С. 4-9.

50. Патент 2204533 Россия МКИ СОЗВ / Способ изготовления облицовочных плит на основе бытовых и промышленных отходов стекла/ Денисов Г.А., Резник C.B., Калинин Д.Е.//.Опубл.Б.И.№2, 1987.

51. Патент 1502502 Россия МКИ С03С / Композиция для основного слоя декоративного облицовочного материала/ Сулейменов Ж.Т., Саганды-ков A.A.//. Опубл. Б.И.№3, 1987.

52. Патент 2033979 Россия МКИ С03В / Декоративно-облицовочный материал/ Быков A.C.//. Опубл. Б.И. №1, 1992.

53. Патент 2164896 Россия МКИ С03В / Способ изготовления декоративно-облицовочных плит/ Резник В.Е.//. Опубл. Б.И. №1, 2000.

54. Стекло. Справочник/ Под ред. Н.М.Павлушкина. М.: Стройиздат, 1973.-487 с.

55. Справочник по производству стекла/ Под ред. И.И.Китайгородского. -М.: Изд-во по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1963.- 1026 с.

56. Применение стекла в строительстве: Справочник/ Под ред. В.А.Дроздова. М.: Стройиздат, 1983. - 288 с.

57. Павлушкин Н.М., Егорова JI.C. Синтез модифицированных боросили-катных стекол с высоким содержанием кремнезема/ М.: ВНИИ ЭСМ Мин-ва пром-ти строит, мат-лов СССР, 1971.- С.208-212.

58. Куликова Э.С. Освоение производства цветных стеклопрофилита и облицовочной стеклоплитки на Краснодарском стекольном заводе.// Техническая информация, 1972. Вып.4. - С.З - 5.

59. Туренкова З.А. Использование отходов стекла при производстве ков-рово-мозаичной плитки на Сызранском стекольном заводе. // Техническая информация, 1972. Вып.4. - С. 9 - 10.

60. ГОСТ 17057 89. Плитки стеклянные облицовочные коврово-мозаичные и ковры из них. Технические условия. - М.: Стройиздат, 1989.-5 с.

61. Мирских Л.Л., Бондарев К.Т., Варшал Б.Г., Самотейкин В.В. Особенности цветовых характеристик глушеных стекол, окрашенных кобальтом. Стекло и керамика, 1980. - № 1. - С. 98.

62. Шульц М.М. Мазурин О.В. Современные представления о строении стекол и их свойствах. Л.: Наука, 1988. - 198 с.

63. Балкевич В.Л. Техническая керамика. М.: Стройиздат, 1984. - 256 с.

64. Васильев Е.К., Нахнасон Н.С. Качественный рентгенофазовый анализ -Новосибирск; Наука, 1986.-59с.

65. Миркин Л.И. Рентгеноструктурный анализ. -М.: Наука, 1996.-328с.75.3убехин А.П., Лось М.М., Козярский А.Я. Петрография силикатныхматериалов Новочеркасск: НПИ, 1991.-74с.

66. Торопов H.A., Булак Л.Н. Кристаллография и минералогия. Л.: Стройиздат, 1972.-496с.

67. Лось М.М. Кристаллография и минералогия Новочеркасск: НПИ, 1986.-188с.

68. Жерновая Н.Ф., Павленко З.В. Физико-химические свойства стекол и стеклокристаллических материалов Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2000.-96с.

69. Павлушкин Н.М., Сентюрин Г.Г., Ходаковская Р.Я. Практикум по технологии стекла и ситаллов. М.: Стройиздат, 1970. - 511с.

70. Саркисов П.Д., Агарков П.Д. Технический анализ и контроль производства стекла и изделий из него. М.: Стройиздат, 1976. - 222 с.

71. Жерновая Н.Ф., Онищук В.И., Минько Н.И. Физико-химические основы технологии стекла и стеклокристаллических материалов. Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2001.-101с.

72. Минько Н.И., Онищук В.И., Жерновая Н.Ф. Контроль производства и качества продукции Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1998.-109с.

73. Мазурин О.В., Николина Г.П., Петровская М.Л. Расчёт вязкости стёкол Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1988. - 48 с.

74. Шашлов Б.А. Цвет и цветовоспроизведение. М.: Книга, 1986.-280с.

75. Миронова Л.Н. Учение о цвете. Минск: Высш. шк., 1993.-463с.

76. Миронова Л.Н. Цветоведение М.: Высш. шк., 1984.-286с.

77. Джадд О., Вышецки Г. Цвет в науке и технике. М.: Мир, 1978.-592с.

78. Соколов E.H., Измайлов Ч.А. Цветовое зрение. М.: Изд-во МГУ, 1984.-175С.

79. Колориметрический атлас/ Под. ред. Юстовой E.H. JL: ВНИИМ, 1965.-240 с.

80. Методы и средства исследований и контроля в стеклоэмалировании/ Горбатенко В.Е., Гузий В.А., Зубехин А.П. и др. Новочеркасск: НГТУ, 1995.- 170 с.

81. Использование ставропольских песков в производстве флоат-стекла со специальными свойствами / Аблязов К.А., Полкан Г.А., Горина И.Н., Заварина C.B., Пентко B.JI. / Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова, 2005. № 10.-С. 6-10.

82. Минько Н.И., Шевцова Е.А., Гарибян М.Г. Брикетирование стекольной шихты, содержащей мелкодисперсный стеклобой тарного стекла. / Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова, 2005. № 10. - С. 190 - 193.

83. Аппен A.A. Химия стекла. JL: Химия, 1970. 352 с.

84. Нациевский Ю.Д., Хоменко В.П., Беглецов В.В. Справочник по строительным материалам и изделиям. Керамика. Стекло. Древесина. Пластмасса. Краски. Киев: Буд1вельник, 1990. - 142 с.

85. Демиденко Е. Флирт со светом/ home interion, 2005.- №8.- С.68-70.

86. Гулоян Ю.А. Эффективность технологических процессов в производстве стеклянных изделий,- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.- 168с.

87. Храмков В.П., Чугунов Е.А. Материалы для обработки стекла и стек-лоизделий.-М.: Высш. шк., 1987.- 104с.

88. Сидоров Т.А. Борная аномалия в натриевоборосиликатных стеклах/ Стеклообразные системы и новые стекла на их основе.- М.: ВНИИ ЭСМ Мин-ва пром-ти строит, мат-лов СССР, 1971.- С.111-113.

89. Басова Н.С., Жукина Л.А. Процессы, протекающие при нагревании железосодержащей многокомпонентной шихты/ Стеклообразные системы и новые стекла на их основе.- М.: ВНИИ ЭСМ Мин-ва пром-ти строит, мат-лов СССР, 1971.- С.278-283.

90. Разработка бесфтористого глушеного стекла для производства облицовочных стеклоплиток// Козловский B.C., Горяйнов К.Э, Петров C.B. и др. Стекольная промышленность/ ВНИИ ЭСМ. - М., 1979. -Вып.4. - С. 9-10.

91. Солинов Ф.Г. Производство листового стекла. М.: Стройиздат, 1976.-288 с.

92. Бобкова Н.М., Трунец И.А. Вязкость силикатных стекол в связи с условиями их получения/ М.: ВНИИ ЭСМ Мин-ва пром-ти строит, мат-лов СССР, 1971.- С.327-330.

93. Сытник Р.Д., Кицила И.Г., Игнатюк O.A. Колориметрические характеристики декорированного стекла на основе шламовых отходов органических производств/ Стекло и керамика, 1994.- №11-12.- С.6-7.

94. Аткарская А.Б., Киян В.И. Причины изменения теплопрозрачности стекломассы в действующей ванной печи. Стекло и керамика, 2001.-№10.-С. 8-10.106. 106. Дёмкина Л.И. Физико-химические основы производства оптического стекла. JL: Химия, 1976. - 472 с.

95. Гулоян Ю.А. Условия превращения и равновесия оксидов железа при варке стёкол. Стекло и керамика, 2004. - №1. - С. 3-5.

96. Маневич В.Е., Субботин К.Ю., Чесноков А.Г. Влияние качества шихты на стекловарение. Стекло и керамика, 2004. - №1. - С. 6-8.

97. Панкова H.A., Михайленко Н.Ю. Теория и практика промышленного стекловарения.- РХТУ им. Д.И.Менделеева. М.: 2000. - 102 с.

98. Изменение процесса осветления обесцвечивания при повышенном введении боя стекла/ Фёдорова В.А., Рашина Н.Г., Ефимова В.В. и др. - Стекло и керамика, 1989. - №7. - С. 7-8.

99. Кисляк В.И., Богданова Г.С., Антонова C.JI. Разработка бесфтористого глушеного стекла для производства облицовочных плиток// Стекольная пром-сть: Обзор, информ. ВНИИЭСМ. 1979. - С. 5-8.

100. Разработка бесфтористого глушенного стекла для производства облицовочных плиток/ Козловский B.C., Горяйнов К.Э, Петров C.B. и др.// Стекольная пром-сть: Обзор, информ. ВНИИЭСМ. 1979. - С. 810.

101. Химические составы промышленных стёкол массового производства// Стекольная пром-ть: Обзор, информ. ВНИИЭСМ Под ред. Г.М.Матвеева. 1986. - 65 с.

102. Промышленная варка тарного стекла с повышенным содержанием боя/ Бартковская Т.В., Орлов Д.Л., Гайсинский Г.Я. и др. Стекло и керамика, 1989. - №8. - С 3-4.

103. The effect of amber cullet additions on amber glasss transmission// Ceramic Engineering and Science Proceedings. 1987. - Vol. 8. - №3-4. -3. 200-207 (США).

104. Бабушкин В.И., Матвеев Г.М., Мчедлов-Петросян О.П. Термодинамика силикатов/ Под ред. О.П.Мчедлова-Петросяна. М.: Стройиз-дат, 1986.- 408 с.

105. Денисова C.B. Производство стеклоизделий на основе боя/ Стекло и керамика, 1992. №1 - С.29.

106. Аткарская А.Б., Борулько В.И., Расторгуев Ю.И., Шашкин B.C. Спектры поглощения красящих примесей в стекле из синтетической шихты. Стекло и керамика, 1992.-№1.-С. 14-15.

107. Исматов A.A. Окрашенные стёкла для декоративного оформления зданий. Стекло и керамика, 1989. - №3. - С. 23-24.

108. Улучшение качества увиолевого стекла/ Аткарская А.Б., Борулько В.И., Ткаченко Ф.А. и др. Стекло и керамика, 1992 - №4. - С. 1112.

109. Новые борсодержащие сырьевые материалы для получения стёкол/ Кейш Ю.Я., Чеховский В.Г. Плышевский Ю.С. и др. Стекло и керамика, 1992. - №4. - С 9-10.

110. Солинов В.Ф., Каплина Т.В., Гороховский A.B. Взаимосвязь термомеханических свойств листового силикатного стекла и параметров формования. Стекло и керамика, 1992. - №4 - С. 7-8.

111. Жерновая Н.Ф., Онищук В.И., Крохин В.П. Использование стекла в композиционных материалах и строительстве Белгород: Бел-ГТАСМ, 1999.-56 е.

112. Материаловедение для архитекторов, реставраторов, дизайнеров / В.Е.Байер. М.: Астрель: ACT: Транзиткнига, 2005. - 250 с.

113. Брэй Ф.Д. Исследование структуры стекла методом ядерного магнитного резонанса. Стеклообразное состояние; Тр. четвёртого Всесоюзного совещания, Ленинград 16-21 марта 1964 г. - М. - Л.: Наука, 1965.-С. 237-251.

114. Белоусов Ю.Л., Жерновая Н.Ф., Везенцев А.И. Физико-химическая идентификация минералогического состава строительных материалов Белгород: БТИСМ, 1989. - 84с.

115. Павлушкин Н.М., Егорова Л.С., Курцева H.H. Диагностическая характеристика технических силикатов и оксидов. М.: МХТИ им.Д.И. Менделеева, 1980. - 48с.

116. Масленникова Г.Н. Пигменты шпинельного типа. Стекло и керамика, 2001. - №6 - С. 23-26.

117. Белостоцкая Н.С., Бибилашвили М.С., Горемыкин В.А., Грум-Гржимайло О.С. Новая технология производства керамических пигментов// Пром-сть строительных мат-лов: Обзор, информ. ВНИИ-ЭСМ. 1987.-27 с.

118. Eppler R/A/ Ceramic Pigments on the basis of Zr02// Amer. Ceram. Soc. Bull. 1977. Vol.56. - № 2. - P. 213.

119. Bibilaschvilli M.S., Grum-Grzimailo O.S., Belostotskaja H.S. Raw materials for production of Zr02-Si02-Fe203 pigments// Ceramics International. 1983. - №4. - P. 142.