автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.11, диссертация на тему:Разработка ресурсосберегающей технологии теплоизоляционного ячеистого золошлакового стекла строительного назначения

На правах рукописи

СМОЛИЙ ВИКТОРИЯ АЛЕКСАНДРОВНА

РАЗРАБОТКА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ЯЧЕИСТОГО ЗОЛОШЛАКОВОГО СТЕКЛА СТРОИТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Специальность 05.17.11 - Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 3 ДЕК 2012

005047462

005047462

На правах рукописи

СМОЛИЙ ВИКТОРИЯ АЛЕКСАНДРОВНА

РАЗРАБОТКА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ЯЧЕИСТОГО ЗОЛОШЛАКОВОГО СТЕКЛА СТРОИТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Специальность 05.17.11 - Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена на кафедре 'Технология керамики, стекла и вяжущих веществ" Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института)

Елена Альфредовна Яценко доктор технических наук, профессор

Валентин Александрович Жабрев член-корреспондент РАН, доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой технологии стекла и общей технологии силикатов Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета)

Олег Владимирович Пучка кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры стандартизации и управления качеством Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова

филиал ОАО «Саратовский институт стекла» «СТЕСА-НАУКА», г. Саратов

Защита диссертации состоится «15» января 2013 г. в 1530 часов в ауд. 61 на заседании Диссертационного совета Д 212.230.07 на базе Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета) по адресу: 190013, Санкт-Петербург, Московский проспект, дом 26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета) по адресу: 190013, Санкт-Петербург, Московский проспект, дом 26.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 190013, Санкт-Петербург, Московский проспект, дом 26, Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), Ученый совет.

тел. (812) 494 - 93 - 75, факс (812) 712 - 77 - 91, e-mail: dissovet@technolog.edu.ru Автореферат разослан «20» ноября 2012 г. Ученый секретарь

диссертационного совета И.Б. Пантелеев

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. На современном этапе развития науки эффективным тепло- и звукоизоляционным строительным материалом, способным улучшить экологическую обстановку и снизить вредное воздействие токсических веществ на человека, является приобретающее все большую популярность на рынке строительных материалов - пеностекло -высокопористый материал, состоящий из воздушных ячеистых замкнутых или сообщающихся между собой пор (80 - 95 %), разделенных перегородками из стекловидного вещества. Такая структура придает пеностеклу уникальные свойства: негорючесть, влагонепроницаемость, низкий коэффициент теплопроводности (0,04 — 1,0 Вт/м-К), экологическую нейтральность, химическую стойкость, высокую прочность на сжатие (0,5 — 1,5 МПа), долговечность (сохранение потребительских свойств более 100 лет), позволяющие применять его достаточно широко, даже в тех случаях, когда использование других теплоизоляционных материалов невозможно.

Однако уровень потребления теплоизоляционных материалов на душу населения в России фактически в десять раз меньше, чем в Финляндии или Норвегии, или в три раза ниже, чем в европейских странах, где климат мягче. Доля пеностекла среди применяемых теплоизоляционных материалов в нашей стране составляет лишь 10 — 15 %, хотя и постепенно растет. Это связано в первую очередь с высокой стоимостью производимого пеностекла, обусловленной дефицитностью сырья — стекольного боя. Решением проблемы с сырьем может быть использование золошлаковых отходов ТЭС в качестве основы ячеистого стекла (пеностекла), что станет мощнейшим драйвером в развитии данной отрасли.

Кроме того использование золошлаковых материалов (ЗШМ) ТЭС при производстве ячеистого золошлакового стекла позволит решить важную экологическую задачу по утилизации и рециклингу многотоннажных отходов, создающие неблагоприятную экологическую обстановку во всем мире.

Основной областью применения ячеистого золошлакового стекла может быть его использование в качестве универсального теплоизолятора в промышленном, строительном и жилищно-коммунальном комплексах, а также в сельском хозяйстве, индивидуальном строительстве, теплоэнергетике, химической, нефтехимической, пищевой, сельскохозяйственной, фармацевтической, дорожной и других отраслях промышленности, для устройства теплоизоляции в зданиях и сооружениях с любым влажностным режимом помещений, где важно сочетание его экологической чистоты и теплоизоляционных качеств.

В связи с этим весьма актуальными являются исследования по разработке составов и технологии производства ячеистого золошлакового стекла и строительных теплоизоляционных материалов и изделий на его основе.

Цель работы: разработка научных основ и технологии эффективных теплоизоляционных материалов из ячеистого золошлакового стекла.

Для достижения цели работы были поставлены и решены следующие

задачи:

• исследование возможности применения золы и шлака ТЭС в качестве основы для синтеза ячеистого стекла;

• исследование влияния соотношения шлак:стеклобой и зола:стеклобой на способность шихтовой смеси к стеклообразованию;

• разработка оптимальных составов шихт для синтеза ячеистого золошлакового стекла;

• установление зависимости спекаемости и пористости ячеистого золошлакового стекла от содержания добавок и порообразователя;

• разработка температурно-временные режимы синтеза ячеистого стекла;

• изучение текстуры, макро- и микроструктуры синтезируемых ячеистых золошлаковых стекол;

• исследование физико-механических и теплоизоляционных свойств блоков и гранул из ячеистого золошлакового стекла оптимального состава;

• расчет технико-экономических показателей эффективности производства материалов и изделий на основе ячеистого золошлакового стекла.

Научная новизна

1. Выявлены физико-химические зависимости твердофазового и жидкостного процесса спекания ячеистого золошлакового стекла от взаимодействия компонентов и температуры обжига, представляемого как термопластичное. Установлено, что решающую роль в процессе высокотемпературного термопластичного спекания играет вязкость, обеспечивающая интенсификацию диффузионного массопереноса, приводящего к повышению плотности (610,3 — 1555,0 кг/м3) и предела прочности при сжатии (0,29 - 4,20 МПа).

2. Выявлена особенность физико-химического процесса формирования ячеистой структуры золошлакового стекла с требуемыми пористостью и прочностью, заключающаяся в дегидратации кристаллической буры, ее разложении и окислении антрацита с максимальным выделением газов С02, СО, 02 в интервале температур 900 - 950 "С. Диффузия газовой фазы в термопластичной стекломассе с пониженной вязкостью 10 4'° Па-с обеспечивает образование мелкопористой пористой структуры и ее фиксацию при резком охлаждении стекломассы до 600 °С с повышением вязкости до 108,2 Па-с.

3. Установлена температурная дифференциация интервала спекания стеклошихт систем зола-стеклобой (1100 - 1400 °С) и шлак-стеклобой (900 - 1200 °С), составляющая 100 - 200 °С при содержании золы и шлака 50 - 90 мае. %. Это обусловлено различиями их микроструктур, предопределяющих развитую поверхность контакта системы шлак-стеклобой и увеличение взаимодействия компонентов, в отличие от точечного контакта в системе зола-стеклобой, обусловленного полой сферической формой частиц.

4. Разработаны параметры формирования оптимальной структуры с истинной (68,1 %) и закрытой пористостью (63,1 %) и прочностью (4,2 МПа) за счет термопластичного состояния и образования микрорасплава Na20 - В20з - Si02, обеспечивающих необходимую теплопроводность (0,085 Вт/м-К).

Практическая значимость работы

1. Разработаны энергоэффективные ресурсосберегающие технологии блочного и гранулированного ячеистого золошлакового стекла, позволяющие заменить до 60 мае. % стеклобоя в составе шихты золошлаковыми материалами при введении добавок буры и антрацита по 5 мае. % сверх 100 %.

2. Определены технико-эксплуатационные показатели гранулированного и блочного теплоизоляционного ячеистого золошлакового стекла: плотность 535,5 кг/м3, предел прочности при сжатии 4,12 МПа, закрытая пористость 63,1 % и коэффициент теплопроводности 0,085 Вт/ м-К.

3. Предложена аппаратурно-технологическая схема производства теплоизоляционных изделий и материалов из ячеистого золошлакового стекла строительного назначения.

4. В результате технико-экономической оценки результатов исследования установлено, что получена конкурентоспособная продукция с рыночной стоимостью теплоизоляционных изделий — блоков 2967,5 руб/м3 и материалов - гранул 14,84 руб/кг из ячеистого золошлакового стекла строительного назначения.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы представлены на международных, всероссийских и региональных конференциях и выставках:

- Ежегодная региональная научно-техническая конференция (конкурс научно-технических работ) студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Ростовской области «Студенческая научная весна - 2009 - 2012», г. Новочеркасск;

Всероссийский смотр-конкурс научно-технического творчества студентов высших учебных заведений «ЭВРИКА - 2009 - 2012», г. Новочеркасск;

- Научно-технические конференции профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспирантов и студентов ЮРГТУ (НПИ), г. Новочеркасск, 2009 - 2012 гг;

Международный форум по нанотехнологиям Rusnanotech'10, г. Москва, 2010;

- Международная научно-техническая конференция «Физико-химические проблемы в технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов», посвященной 125-летию НТУ «ХПИ» и 100-летию академика HAH Украины A.C. Бережного, г. Харьков, 2010;

- Пятая и шестая международная конференция "СТЕКЛОПРОГРЕСС \\Г, г. (арат в, 2010, 2012;

- Международной научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов "ПЕРСПЕКТИВА-2010", г. Нальчик, 2010.

По тематике исследований данной диссертационной работы был выполнен государственный контракт № 16.516.11.6042 от 21 апреля 2011 г. «Разработка ресурсосберегающей технологии пеношлакостекла для эффективной теплозащиты ограждающих конструкций и аккумуляции тепла и холода в зданиях» в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы» Министерства образования и науки РФ. Государственный контракт № П 2388 от 18 ноября 2009 г. «Разработка комплексной технологии переработки золы и шлака твердых топлив ТЭС и синтез на их основе строительных и композиционных материалов» в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы».

Основные положения, выносимые на защиту

1. Экспериментально установленное влияние вида и количества золошлаковых материалов в шихте на температуру обжига, вспенивание и формирование структуры ячеистого золошлакового стекла.

2. Полученные результаты комплексного влияния составов стекломатриц и температуры обжига на свойства теплоизоляционных ячеистых золошлаковых стекол строительного назначения.

3. Установленные физико-химические основы процессов спекания и порообразования ячеистых золошлаковых стекол с добавками плавней и порообразователей.

4. Разработанная технология получения теплоизоляционных материалов и изделий (блоков и гранул) из ячеистого золошлакового стекла строительного назначения.

5. Результаты исследования физико-механических свойств теплоизоляционных блоков и гранул из ячеистого золошлакового стекла.

6. Выявленные результаты технико-экономической эффективности производства и применения блочного и гранулированного ячеистого золошлакового стекла.

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 22 работы, в том числе 10 статей в рецензируемых журналах по списку ВАК РФ и получен 1 патент РФ № 2448919, а также получено положительное решение на выдачу патента на изобретение № 2011117712/03 (026260) от 03.05.2011 г. Основные из этих работ приведены в автореферате.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического описания литературных источников и приложений. Работа изложена на 168 страницах машинописного текста, включающего 27 таблиц, 33 рисунка, список литературы из 142 наименований, 20 страниц приложений.

Автор выражает глубокую благодарность д.т.н., профессору Зубехину А.П. за научные консультации и практические рекомендации при выполнении работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе (Состояние вопроса, обоснование цели и задач исследования) описываются состояние и перспективы развития тепловой изоляции в современном строительстве и промышленности, проводится анализ задач в области теории и практики технологии строительных теплоизоляционных ячеистых стекломатериалов. Показаны преимущества их применения в современном строительстве и возможность использования техногенных отходов, в частности, золошлаковых материалов тепловых электростанций (ТЭС) при синтезе ячеистых стекол (пеностекла).

Сравнительный анализ теплоизоляционных материалов и изделий, представленных на Российском и зарубежных рынках показал, что в настоящее время самым эффективным тепло- и звукоизоляционным строительным материалом является пеностекло. Этот материал благодаря своей структуре обладает уникальными свойствами и широко используется в строительстве и различных областях промышленности.

Однако термин «пеностекло» не отражает сущности данного материала, правильнее его было бы называть не пеностеклом, а теплоизоляционным ячеистым золошлаковым стеклом.

На основании проведенного анализа сформулированы цели и задачи работы.

Во второй главе (Методика проведения исследований и характеристика сырьевых материалов) содержится описание характеристик объектов исследования и методической части работы, позволяющее подобрать оптимальные составы и режимы обжига для получения качественных теплоизоляционных материалов и изделий из ячеистого золошлакового стекла строительного назначения.

В качестве сырья использовали традиционные для стекольной промышленности материалы, а также золошлаковые отходы тепловых электростанций (ТЭС) - таблица 1.

Таблица 1

Химический и гранулометрический состав сырьевых материалов

Сырьевые материалы Содержание оксидов, мае. % Сто, мм Фракция, %

сГ ІЛ о: MgO О га™ Z сГ о™ U. СаО О W о" Р о* СЛ о" аГ с с с 10 8

Шлак 47,0-61,0 21,0-24,0 0,8-2,8 0,4-1,9 5,7-21,6 1,9-5,4 о\ т" сГ 0,1-1,0 0,01-0,1 0,01-0,2 3,0-20,0 2,5 19

Зола 40,0-58,0 21,0-28,0 0,6-2,6 0,4-1,4 4,0-17,0 3,0-6,0 0,4-4,7 0,1-1,0 0,01-0,1 0,01-0,2 5,0-30,0 0,14 11

Исследования стеклошихт и, полученных на их основе, ячеистых золошлаковых стекол проводили с помощью следующих физико-химических методов: рентгенофазовый анализ (РФА), дифференциально-термический анализ (ДТА), сканирующая электронная микроскопия. Измерение свойств ячеистых золошлаковых стекол (предел прочности при сжатии, плотность, пористость, коэффициент теплопроводности, морозостойкость и др.) проводили по стандартным методикам и согласно соответствующим ГОСТам.

В третьей главе (Синтез ячеистого стекла на основе золошлаковых материалов ТЭС) представлены результаты решения поставленных задач к данной главе. Прежде всего, необходимо было разработать стеклошихты для синтеза ячеистого золошлакового стекла методом спеканием при относительно невысоких температурах в интервале 900 - 1400 °С. Для этого были проведены исследования по выявлению оптимальных составов шихты ячеистого золошлакового стекла с использованием шлака и золы ОАО «Новочеркасской ГРЭС», а также в качестве плавня стеклобоя производства зеленой тары ОАО «Актис» (г. Новочеркасск). Были разработаны составы шихт на основе золы, обозначаемые штрихом после порядкового номера (№ Г — 9') и шлака (№ 1-9) ТЭС, содержащие шлак или золу в количестве 90-10 мае. %, остальное — стеклобой ЗТ-1. Все образцы из данных шихтовых смесей подвергали термообработке в лабораторной муфельной печи при температурах от 1400 до 900 °С с изотермической выдержкой 30 мин.

В результате установлено, что шихты на основе шлака спекаются интенсивнее, чем на основе золы. Это несколько противоречиво, учитывая тонкодисперсную структуры золы и наличие в ней содержания углистых примесей, т.к. по этим данным стеклошихта с использованием золы должна спекаться интенсивнее, чем со шлаком. Углистые примеси при сгорании в период спекания создают восстановительную среду в шихте, при этом образование FeO обусловливает выделение газовой фазы 02, снижение температуры появления микрорасплава и его вязкости, что, как известно, интенсифицирует процесс спекания. Установлено, что одной из важных причин, объясняющих это противоречие, является то, что форма частиц тонкомолотого шлака и золы существенно различаются (рисунок 1).

X10000 X 20000

Рисунок 1 — Электронно-микроскопическая структура: а - шлака, б - золы

Как видно из рисунка 1а частицы шлака обладают развитой поверхностью, находясь в виде различных многогранников. Частицы золы (рисунок 1 б) имеют шаровидную форму, являясь пустотелыми внутри. Этот фактор в значительной степени предопределяет сущность спекания золы и шлака со стеклобоем.

Как известно, в изучаемом температурном интервале спекания 900 - 1200 °С стеклобой не расплавляется, а лишь находится в пластичном состоянии. Спекание в приведенных шихтах, по нашему мнению, протекает в контактной области между шлаком и стеклобоем и золой и стеклобоем. Этот процесс твердофазный диффузионный, при котором интенсивность спекания зависит от суммарной поверхности контактной зоны. Безусловно, в системе зола-стеклобой контакт точечный и поэтому суммарная зона контакта незначительна, что и тормозит скорость процесса спекания. Иная картина имеет место при спекании системы шлак-стеклобой. Многогранная форма частиц шлака значительно повышает суммарную площадь контактов

взаимодействующих компонентов, что и обеспечивает повышенную

спекаемость.

По результатам проведенных исследований с учетом необходимости использования наибольшего количества ЗШМ в исследуемых шихтах ячеистого стекла в качестве оптимальных рекомендуются 3 и 4 состав шлак:стеклобой = 70(60):30(40), а также 5' зола:стеклобой = 50:50 мае. %.

Для разработки энергосберегающего способа получения теплоизоляционного ячеистого золошлакового стекла на основе ЗШМ, необходимо обеспечить его размягчение и оплавление при температуре не выше 950 °С. В связи с этим были проведены исследования по снижению температуры спекания этих вариантов стекол вводом добавок буры и борной кислоты в количествах 5 и 10 мае. % (таблица 2). Спекание осуществляли при температурах 900, 950, 1000 °С с изотермической выдержкой 30 минут.

Таблица 2

Шихтовой состав и плотность синтезированных стеклошихт

№ состава Содержание ЗШМ, мае. % Стеклобой Содержание добавок, сверх 100 мае. % Плотность, кг/м'после обжига при температурах, °С

шлак зола Бура(Б) борная кислота(К) 900 950 1000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

3 70 - 30 - - 1165,6 1204,7 1220,8

3-Б, 70 - 30 5 - 1343,8 1640,5 940,4

з-б2 70 - 30 10 - 1291,4 1834,8 1121,5

3-К, 70 - 30 - 5 1466,6 1663,3 1260,8

з-к2 70 - 30 - 10 1218,4 1767,1 737,9

4 60 - 40 - - 1189,0 1228,8 1235,5

4-Б1 60 - 40 5 - 1535,7 1013,7 721,6

4-Б2 60 - 40 10 - 1516,2 1038,0 617,4

4-К1 60 - 40 - 5 1336,1 1038,9 661,2

4-К2 60 - 50 - 10 1322,5 1050,7 720,4

5' - 50 50 - - 1223,5 1347,4 1448,3

5'-Б1 - 50 50 5 - 1852,3 1007,4 774,5

5'-Б2 - 50 50 10 - 1847,8 1013,8 703,3

5-К1 - 50 50 - 5 1854,1 829,2 712,3

5'-К2 - 50 50 - 10 1804,6 769,3 694,6

6' - 40 60 - - 1225,7 1392,1 1433,7

6'-Б1 - 40 60 5 - 1836,6 1050,6 730,3

6'-Б2 - 40 60 10 - 1967,3 1062,3 516,03

6'-К1 - 40 60 - 5 1849,4 845,9 776,01

6'-К2 - 40 60 - 10 1855,4 834,5 533,4

Как видно из таблицы, в составах без боросодержащих добавок наблюдается увеличение плотности с повышением температуры спекания. При введении буры и борной кислоты в состав шихт наблюдается обратная зависимость: с увеличением температуры спекания плотность образцов уменьшается, что связано с процессами газообразования. Наиболее интенсивное снижение плотности (на 800 - 1000 кг/м3) наблюдается в составах

на основе золы, что связано с наличием в ней углистых примесей, способствующих сильному вспучиванию образцов. Таким образом, оптимальными составами являются варианты стекол 4-Б! и 5'-Б,

Для снижения плотности до необходимых значений (100 - 600 кг/м3) проведены исследования по введению в оптимальные составы шихт порообразователей в количестве от 1 до 6 мае. % сверх 100 мае. %: графит, антрацит, мел, доломит и сернокислый магний с их спеканием при 950 °С. Экспериментально установлено, что при введении неорганических порообразователей (мел, доломит, сульфат магния), несмотря на достижение требуемой плотности (500 - 800 кг/м3) и высокой истинной пористости (до 75 %), у всех преобладает открытая пористость (до 67 %) с неоднородной структурой, что подтверждается фотографиями (рисунок 2).

а б в

Рисунок 2 - Структура образцов ячеистого золошлакового стекла с неорганическими порообразователями: а - мел, б - доломит, в - сернокислый магний

В золошлаковых стеклах с порообразователями графит и антрацит показатели плотности (500 - 800 кг/м3), истинной (до 68 %) и закрытой (до 63 %) пористости очень близки, однако чистый графит является дорогостоящим и дефицитным материалом, в связи с чем целесообразно применение антрацита. Наилучшие показатели пористости при снижении плотности от 612,8 до 312,2 кг/м3 в зависимости от содержания антрацита (1-6 мае. %) имеет стекло на основе состава 4-Бі (рисунок 3).

о 60

ПП 1П I I III

■ Истинная пористость

■ Открытая пористость

Закрытая пористость

1 2 3 4 5 6 Содержание антрацита, мае.0о

Рисунок 3 — Зависимость пористости золошлакового стекла на основе стеклошихты 4-Б| от вида и количества антрацита

Таким образом, состав 4-БА5 содержащий 5 мае. % сверх 100 мае. % антрацита в качестве порообразователя, среди всех составов ячеистых золошлаковых стекол с различными порообразователями обладает оптимальными показателями истинной (68,1 %) и закрытой (63,1 %) пористости и является наилучшим для синтеза строительного теплоизоляционного стекломатериала.

В четвертой главе (Физико-химические процессы спекания и порообразования ячеистых золошлаковых стекол с добавками плавней и порообразователей) представлены результаты исследований физико-химической сущности термопластичного спекания ячеистых золошлаковых стекол.

В разрабатываемой технологии все составы ячеистых золошлаковых стекол синтезированы в системе БеО - АЬОз - БЮг, в которой возможна кристаллизация фаялита, муллита и герценита при температурах выше 1000 °С. В исследуемом же температурном интервале (600 - 950 °С) устойчивая кристаллизация фаз не наблюдается, что подтверждается данными ДТА и РФА (рисунки 4 и 5).

100 200 300 400 500 600 700 800

Рисунок 4 - Дериватограмма ячеистого золошлакового стекла состава 4-БА5

584.0 °С ДСК (мВт/мг)

Г

экз

- 2,82 %

тг, %

104

400

* с

300

о 10 20 ЗО 40 50 60 70

20

Рисунок 5 - Рентгенограмма ячеистого золошлакового стекла состава 4-БА5

Исходные компоненты стеклошихт, помимо стеклобоя - зола и шлак находятся преимущественно в стеклообразном состоянии, для которых характерно вязкое течение без расплавления при повышенных температурах, т.е. имеет место твердофазовое спекание с элементами жидкофазного. При этом важнейшим процессом собственно спекания, является диффузия реагирующих

компонентов стекломассы. Кинетика подобных физико-химических процессов характеризуется изменениями скоростей, как в диффузионной, так и в кинетической областях.

Исключительно важным для термопластичного спекания при получении ячеистого золошлакового стекла является резкое снижение вязкости составов 4-БА5 и 5'-Б| при температурах: 600 °С вязкость составляет 108'2 и 10 8,7 Пас; 900 - 10 4,3 и 10 4'° ; 950 - 10 4,0 и 10 3,8 Па-с при 950 °С, т.е. в 10000 раз. Это обусловливает при повышении температуры от 600 до 900 и 950 °С увеличение пористости (с преобладанием закрытой пористости) и прочности при сжатии с 0,29 до 4,20 и 4,12 МПа в шихте 4-БА5, т.е. более чем в 10 раза (рисунок 6).

5000 i 4000

3000 2000

5 1000

.11

% О

о

600 700 800 900 950 Температура, °С

■ Плотность, кг мЗ

• Предел прочности при сжатии, кПа

^ 60 -

Ъ 40 §

5 20

и о

■ Истинная пористость,

'Закрытая пористость,

600 700 800 900 950 Температура, °С

Рисунок 6 - Свойства стекол состава 4-БА5 в зависимости от температуры

Однако, в стекле состава 5'-Б1 прочность увеличивается с 0,29 лишь до 0,88 и 0,71 МПа, показатели истинной пористости высокие (58,1 %), но преобладает открытая и канальная пористость (47,2 %) - рисунок 7. Это связано с тем, что при повышенных температурах спекания ячеистых стекол на основе золы с добавкой 5% буры при наличии в шихте 7,4% несгоревших углистых примесей вязкость термопластичных стекол сильно снижается (103'8 Па с) -ниже таковой для состава 4-БА5 в 1,1 раза, а объем образовавшейся газовой фазы больше. В связи с чем, давление в порах повышается настолько, что поры начинают стремительно расти в объеме, наблюдается их коалисценция, некоторые поры выходят на поверхность стекла, что сильно снижает предел прочности при сжатии.

600 700 800 900 950 1000

Температура, °С

Нецінная пористость,

600 700 800 900 950 1000 Температура, °С

Рисунок 7 - Свойства стекол состава З'-Б^ зависимости от температуры

Таким образом наилучшие показатели свойств имеет образец 4-БА5 состава шлак:стеклобой = 60:40 мае. % с добавками 5 % буры и антрацита сверх 100 %при температуре спекания 950 °С. Физико-химическая сущность формирования такой структуры заключается в следующем. При 950 °С в золошлаковом стекле 4-БА5 за счет сгоревшего антрацита и выделившихся паров воды из буры происходит значительное снижение плотности стекла при увеличении пористости с преобладанием закрытой пористости (63,1 %). При этом предел прочности на сжатие снизился незначительно и составляет 4,12 МПа. Реализация такого процесса формирования ячеистого стекла обеспечивается тем, что образовавшийся значительный объем газовой фазы при пониженной оптимальной вязкости (10 40 Пас), диффундируя в термопластичной стекломассе, создает пористую структуру ячеистого теплоизоляционного золошлакового стекла. При дальнейшем снижении вязкости стекломассы до 10 4,0 Пас при 1000 °С содержащиеся в ней газы интенсивно выделяются, разрушая межпоровые перегородки, что не обеспечивает необходимую закрытую пористость.

Изложенная сущность процесса формирования ячеистого золошлакового стекла с определенной истинной и закрытой пористостью убедительно подтверждается исследованиями его структуры визуально и электронномикроскопическим методом (рисунок 8).

X 220

X 1000

Рисунок 8 - Микроструктура ячеистого золошлакового стекла состава 4-БА5 термопластичного спекания при 950 °С

Большинство пор ячеистого золошлакового стекла имеют сферическую форму, они закрытые изолированные друг от друга, пористость равномерная. Образец оптимального состава 4-БА5 содержит примерно в равном количестве поры диаметром 1 — 2 мм и поры до 1 мм, в тонкой структуре преобладают поры диаметром 30 - 60 мкм. Такая структура и распределение пор в ячеистом золошлаковом стекле предопределяет их высокие показатели теплоизоляционных свойств (0,085 Вт/м-К) и прочности при сжатии (4,12 МПа) при плотности 405,5 кг/м3, что является обязательным условием получения качественного строительного ячеистого теплоизоляционного стекломатериала.

В пятой главе (Разработка технологии и исследование физико-механических свойств теплоизоляционных материалов и изделий строительного назначения из ячеистого золошлакового стекла) представлены результаты исследований по разработке технологии и аппаратурно-технологической схемы производства гранулированного и блочного ячеистого золошлакового стекла. Приведены свойства гранул и блоков из ячеистого золошлакового стекла, а также технико-экономическая оценка результатов исследования.

Для исследования свойств гранулированного и блочного ячеистого золошлакового стекла в качестве оптимального состава был выбран состав 4-БА5 шлак:стеклобой = 60:40 мае. % с добавками 5 % буры кристаллической и антрацита сверх 100 мае. %. Состав является оптимальным как сточки зрения обеспечения необходимых показателей, плотности, прочности, пористости и коэффициента теплопроводности, так и сточки зрения наибольшего использования в нем шлака ТЭС.

Для получения блоков и гранул из ячеистого золошлакового стекла шихту готовили путем тонкого измельчения и тщательного смешивания в шаровой мельнице шлака, стеклобоя, буры и антрацита. Подготовленную шихту загружали в специальные формы: для получения гранул - высотой 10 мм, диаметром 5 мм, для получения блоков - 100x100x20 мм, затем прессовали. Спрессованную шихту извлекали из форм и устанавливали на огнеупорную подставку. Обжиг проводили при температуре 950 °С в течение 30 минут, отжиг — при 600 °С в течение 30 минут. Структурно-логическая схема производства ячеистого золошлакового стекла представлена на рисунке 9.

Рисунок 9 - Технологическая схема производства гранулированного ячеистого

золошлакового стекла

Полученные таким образом гранулы и блоки из ячеистого золошлакового стекла превосходят применяемые в настоящее время гранулированное и блочное пеностекло по показателям предела прочности при сжатии и изгибе при незначительном увеличении коэффициента теплопроводности (таблица 3)

Таблица 3

Сравнительная характеристика ячеистого золошлакового стекла и пеностекла

Характеристика Единица измерения Пеностекло Ячеистое золошлаковое стекло

Плотность кг/м3 100-600 405,5

Коэффициент теплопроводности Вт/мК 0,04-0,08 0,085

Прочность на сжатие МПа 0,5-2 4,12

Температура эксплуатации °с до 500 до 600

Морозостойкость цикл более 50 более 50

Используемые дефицитные сырьевые материалы % 100 40

Потери при упаковке, транспортировке, монтаже % До 10 До 1

Цена руб/1м1 4300-5500 2967,5

Ячеистое золошлаковое стекло, как и классическое пеностекло, наряду с отличными теплоизоляционными свойствами и полной экологической и гигиенической безопасностью, имеет высокую прочность, безусадочность, низкую плотность, долговечность, высокую морозостойкость и негорючесть, удобство обработки и простота монтажа, способность сохранять эти показатели на протяжении длительного времени постоянными. Материал стоек ко всем обычно применяемым кислотам и их парам, не подвержен поражению бактериями и грибами, непроходим для грызунов, не поддерживает горения, не выделяет дыма и токсичных веществ. Однако его себестоимость и отпускная цена значительно ниже, что делает этот материал намного доступнее.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Экспериментально подтверждена целесообразность использования ЗШМ в качестве основы для синтеза теплоизоляционных ячеистых золошлаковых стекол строительного назначения. Разработаны основы технологии и аппаратурно-технологическая схема производства теплоизоляционных блоков и гранул строительного назначения из ячеистого золошлакового состава 4-БА5 шлак:стеклобой=60:40 с добавками буры и антрацита 5 % сверх 100 мае. %.

2. Установлена эффективность спекания стеклошихт от содержания легкоплавких борсодержащих добавок, вводимых сверх 100 мае. % в количествах 5 и 10 мае. %. Оптимальная степень спекания, определяемая по кажущейся плотности образцов, достигается при температуре 950 °С с изотермической выдержкой 30 минут для золошлаковых шихт составов З-Бь 4-Б[ (шлак:стеклобой = 70(60):30(40)) и 5-Б1 (зола:стеклобой = 60:40) с добавками 5 мае. % буры или борной кислоты.

3. Электронно-микроскопическими исследованиями установлена зависимость интенсивности твердофазового спекания стеклошихты от микроструктуры золошлакового компонента, обусловливающего суммарную поверхность контактной зоны частиц. При этом в системе зола-стеклобой спекание менее интенсивное, а температура выше на 100-200 °С, чем в шихтах шлак-стеклобой.

4. Установлено, что после термообработки при температуре 950 °С показатели кажущейся плотности стеклошихты на основе золы резко снижаются на 800 - 1000 кг/м3, а истинной пористости повышаются с 14,6 - 16,8 до 45,3 - 49,1 %, что объясняется удалением и фиксацией в стекломассе газовой фазы в результате совместного интенсифицирующего влияния борсодержащих добавок и углистых примесей золы.

Основные положения диссертационной работы изложены в 22 научных публикациях, основные из которых следующие:

1. Ефимов H.H., Яценко Е.А., Паршуков В.И., Рытченкова (Смолий) В.А. Проблемы комплексной переработки золошлаковых отходов ТЭС и синтеза на их основе силикатных материалов строительного назначения // Техника и технология силикатов.-2010. - №2.- с.17-21.

2. Яценко Е.А., Рытченкова (Смолий) В.А., Красникова О.С. Синтез теплоизоляционных материалов на основе шлаковых отходов ТЭС // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Техничексие науки,- 2010. -№2. - с.59-62.

3. Ефимов H.H., Яценко Е.А. Косарев A.C., Смолий В.А. эффективное использование твердого топлива и переработка золошлаковых отходов ТЭС с применением нанотехнологий // Альтернативная энергетика и экология. -

2010.-№3(83).-с. 93-102.

4. Яценко Е.А., Смолий В.А., Косарев A.C., Дзюба Е.Б. Изучение зависимости химсостава золошлаковых отходов от химсостава исходного твердого топлива и способов его сжигания // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Техничексие науки.- 2011. -№6. - с.64-67.

5. Ефимов H.H., Яценко Е.А., Смолий В.А., Косарев A.C. Экологические аспекты и проблемы утилизации и рециклинга золошлаковых отходов тепловых электростанций // Экология промышленного производства. -

2011,-№2.-с. 40-44.

6. Яценко Е.А., Смолий В.А., Грушко И.С., Рябова A.B., Косарев A.C. Enamel Coatings Based on Slag Wastes from Heat and Electric Power Plants // Glass Physics and Chemistry. - 2011. - Vol. 37, № 3. - P. 343-349.

7. Яценко E.A., Смолий B.A., Косарев A.C., Вильбицкая H.A. Application of mathematical modeling for studying the strength properties of foamed slag glass // Glass and ceramics. - 2011. - Vol. 68, № 3-4. - S. 91-99.

8. Яценко E.A., Смолий B.A., Косарев A.C., Грушко И.С. Исследование свойств стеклокристаллических материалов на основе шлака ТЭС с использованием метода планирования эксперимента // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Техничексие науки - 2012. -№2.-с. 116-119.

9. Яценко Е.А., Смолий В.А., Косарев A.C., Грушко И.С., Гольцман Б.М. Исследование возможности производства строительных материалов на основе отходов углеобогащения // Экология промышленного производства. -2012. - №1.-с. 80-84.

10. Смолий В.А., Яценко Е.А., Гузий В.А., Паршуков В.И., Земляная Е.Б., Грушко И.С., Косарев A.C. Пеношлакостекло. Пат. 2448919 РФ: МПК С03С 11/00. - Заявл. 09.09.2010; Опубл. 27.04.2012, Бюл. № ]2.

11. Смолий В.А., Яценко Е.А., Косарев A.C. Пеношлакостекло. Положительное решение на выдачу патента по заявке № 2011117712/03(026260) РФ: МПК С03С 11/00(2012.01).- 3аявл.03.05.2011.

СМОЛИЙ Виктория Александровна

РАЗРАБОТКА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО ЯЧЕИСТОГО ЗОЛОШЛАКОВОГО СТЕКЛА СТРОИТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать оперативная. Усл.п.л. 1,0. Тираж 80 экз. Заказ №198

Типография Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета) 190013 Московский пр.26, г. Санкт-Петербург Тел./факс (8812) 49-49-365 E-mail: publ@techno1og.edu.ru

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Способы производства ячеистого стекла (пеностекла).

1.2 Области применения ячеистого стекла (пеностекла).

1.3 Достоинства и недостатки ячеистого стекла (пеностекла).

1.4 Золоишаковые материалы в строительстве.

1.4.1 Состав, характеристика и свойства золошлаковых материалов.

1.4.2 Строительные силикатные материалы на основе ЗШМ.

1.5 Выводы.

1.6 Цель и задачи исследования.

2 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ.

2.1 Методология исследований.

2.2 Характеристика сырьевых материалов.

2.3 Стандартные и физико-химические методы испытаний и исследований.

3 СИНТЕЗ ЯЧЕИСТОГО СТЕКЛА НА ОСНОВЕЗОЛОШЛАКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ ТЭС.

3.1 Разработка оптимальных составов шихт для синтеза стекломатрицы на основе золы и шлака ТЭС.

3.2 Влияние легкоплавких добавок на интенсификацию спекания золошлакового стекла.

3.3 Зависимость порообразования в структуре пористого золошлакового стекла от содержания добавок порообразователей.

3.4 Выводы.

4 ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ СПЕКАНИЯ И ПОРООБРАЗОВАНИЯ ЯЧЕИСТЫХ ЗОЛОШЛАКОВЫХ СТЕКОЛ С

ДОБАВКАМИ ПЛАВНЕЙ И ПОРООБРАЗОВАТЕЛЕЙ.

4.1 Сущность термопластичного спекания ячеистого золошлакового стекла.

4.2 Зависимость термопластичного спекания стекломатриц на основе золошлаковых материалов ТЭС от интенсифицирующих добавок.

4.3 Физико-химические процессы формирования структуры и свойств ячеистых золошлаковых стекол с добавками плавней и порообразователей.

4.4 Выводы.

5 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ И МАТЕРИАЛОВ СТРОИТЕЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ИЗ ЯЧЕИСТОГО ЗОЛОШЛАКОВОГО СТЕКЛА.

5.1 Разработка технологии производства изделий и материалов из ячеистого золошлакового стекла.

5.1.1 Технология производства блочного ячеистого золошлакового стекла(конструкционно-теплоизоляционных изделий).

5.1.2 Технология гранулированного ячеистого золошлакового стекла.

5.2 Аппаратурно-технологическая схема производства изделий и материалов из ячеистого золошлакового стекла.

5.3 Испытание экспериментальных образцов ячеистого золошлакового стекла.

5.3.1 Определение плотности.

5.3.2 Определение предела прочности при сжатии.

5.3.3 Определение коэффициента теплопроводности.

5.3.4 Определение водопоглощения.

5.3.5 Определение морозостойкости.

5.3.6 Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов.

5.4 Технико-экономическая оценка результатов НИР.

5.5 Выводы.

Актуальность работы. В современном мире энергосбережение приобретает все большую актуальность. Одним из приоритетных направлений энергосберегающей политики России согласно Федеральному закону РФ от 23 ноября 2009 года № 261-ФЗ "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" является рациональное использование топливно-энергетических ресурсов и сокращение потерь тепловой энергии [1,2].

Высокоэффективная строительная и промышленная тепловая изоляция играют важную роль в решении задачи энергосбережения и экономии тепловой энергии. Вопрос использования эффективных утеплителей с каждым годом становится все более актуальным, т.к при повышенных требованиях к теплозащите ограждающих конструкций использование традиционных материалов становится экономически нецелесообразным [2-4].

Выполнение новых требований привело к использованию современных теплоизоляционных материалов, как при строительстве нового жилья, так и при энергетической реконструкции существующего. Для этих целей используется широкий спектр органических и неорганических теплоизоляционных материалов. Однако органические утеплители обладают рядом таких недостатков как: легковоспламеняемость, невысокие теплоизоляционные характеристики, старение, низкая стойкость к влиянию биологических и химических факторов и многое другое. Неорганическим теплоизоляционным материалам это несвойственно, но при их использовании в строительстве, следует учитывать, что через некоторое время возможна усадка. Кроме того различным видам неорганических утеплителей присвоены разные категории опасности для здоровья человека и животных. Наиболее безопасными неорганическими теплоизоляционными материалами являются пенополистирол и пенополиуретан, волокнистые 5 неорганические плиты и маты, легкие бетоны, однако, фактический срок службы, при котором они сохраняют свои теплоизоляционные свойства значительно ниже срока эксплуатации зданий и сооружений. Для применения в капитальном строительстве нужен теплоизоляционный материал, способный надежно работать в течение всего срока службы конструкции, без потери своих теплоизоляционных свойств [3-7].

На современном этапе развития науки эффективным тепло- и звукоизоляционным строительным материалом, способным улучшить экологическую обстановку и снизить вредное воздействие токсических веществ на человека, является - приобретающее все большую популярность на рынке строительных материалов - пеностекло (ячеистое стекло) -высокопористый материал, состоящий из воздушных ячеистых замкнутых или сообщающихся между собой пор (80 - 95 %), разделенных перегородками из стекловидного вещества [4, 6, 8 - 10].

Как известно, при выработке электроэнергии на основе твердых видов топлива образуются в огромных количествах золошлаковые материалы (ЗШМ), создающие неблагоприятную экологическую обстановку во всем мире. По данным Минтопэнерго на территории Российской Федерации ежегодно в результате деятельности тепловых электрических станций (ТЭС) образуется свыше 20 млн. тонн золошлаковых материалов (ЗШМ). В отвалах ТЭС накоплено более 2.1 млрд. тонн золы и шлаков, ими занято свыше 150 тыс. гектаров земли. Анализ работы только одной станции (Новочеркасской ГРЭС) показывает, что она производит около 700 тыс. тонн золошлаковых отходов в год, а в отвалах сконцентрировано около 46,0 млн. тонн отходов [8, 11 - 18].

В настоящее время имеющиеся способы утилизации ЗШМ [8, 18 - 58] лишь частично позволяют использовать их при строительстве автомобильных дорог, производстве строительных материалов, в промышленности и сельском хозяйстве. Одним из возможных способов применения ЗШМ, по нашему мнению, является получение на их основе 6 ячеистого золошлакового стекла (пеностекла) для изготовления различных теплоизоляционных материалов и изделий.

В связи с этим весьма актуальными являются исследования по разработке составов и технологии производства ячеистого золошлакового стекла и строительных теплоизоляционных материалов и изделий на его основе.

Цель работы: разработка научных основ и технологии эффективных теплоизоляционных материалов из ячеистого золошлакового стекла.

Для достижения цели работы были поставлены и решены следующие задачи:

• исследование возможности применения золы и шлака ТЭС в качестве основы для синтеза ячеистого стекла;

• исследование влияния соотношения шлак:стеклобой и зола:стеклобой на способность шихтовой смеси к стеклообразованию;

• разработка оптимальных составов шихт для синтеза ячеистого золошлакового стекла;

• установление зависимости спекаемости и пористости ячеистого золошлакового стекла от содержания добавок и порообразователя;

• разработка температурно-временные режимы синтеза ячеистого стекла;

• изучение текстуры, макро- и микроструктуры синтезируемых ячеистых золошлаковых стекол;

• исследование физико-механических и теплоизоляционных свойств блоков и гранул из ячеистого золошлакового стекла оптимального состава;

• расчет технико-экономических показателей эффективности производства материалов и изделий на основе ячеистого золошлакового стекла

Научная новизна

1. Выявлены физико-химические зависимости твердофазового и жидкостного процесса спекания ячеистого золошлакового стекла от взаимодействия компонентов и температуры обжига, представляемого как термопластичное. Установлено, что решающую роль в процессе высокотемпературного термопластичного спекания играет вязкость, обеспечивающая интенсификацию диффузионного массопереноса, приводящего к повышению плотности (610,3 - 1555,0 кг/м3) и предела прочности при сжатии (0,29 - 4,20 МПа).

2. Выявлена особенность физико-химического процесса формирования ячеистой структуры золошлакового стекла с требуемыми пористостью и прочностью, заключающаяся в дегидратации кристаллической буры, ее разложении и окислении антрацита с максимальным выделением газов СОг, СО, 02 в интервале температур 900 - 950 °С. Диффузия газовой фазы в термопластичной стекломассе с пониженной вязкостью 10 4'° Па-с обеспечивает образование мелкопористой пористой структуры и ее фиксацию при резком охлаждении стекломассы до о л

600 °С с повышением вязкости до 10 ' Па-с.

3. Установлена температурная дифференциация интервала спекания стеклошихт систем зола-стеклобой (1100 - 1400 °С) и шлак-стеклобой (900 - 1200 °С), составляющая 100 - 200 °С при содержании золы и шлака 50 - 90 мае. %. Это обусловлено различиями их микроструктур, предопределяющих развитую поверхность контакта системы шлак-стеклобой и увеличение взаимодействия компонентов, в отличие от точечного контакта в системе зола-стеклобой, обусловленного полой сферической формой частиц.

4. Разработаны параметры формирования оптимальной структуры с истинной (68,1 %) и закрытой пористостью (63,1 %) и прочностью (4,2 МПа) за счет термопластичного состояния и образования микрорасплава Na20 - В20з - Si02, обеспечивающих необходимую теплопроводность (0,085 Вт/м-К). Практическая значимость работы

1. Разработаны энергоэффективные ресурсосберегающие технологии блочного и гранулированного ячеистого золошлакового стекла, позволяющие заменить до 60 мае. % стеклобоя в составе шихты золошлаковыми материалами при введении добавок буры и антрацита по 5 мае. % сверх 100 %.

2. Определены технико-эксплуатационные показатели гранулированного и блочного теплоизоляционного ячеистого золошлакового стекла: плотность 535,5 кг/м", предел прочности при сжатии 4,12 МПа, закрытая пористость 63,1 % и коэффициент теплопроводности 0,085 Вт/ м-К.

3. Предложена аппаратурно-технологическая схема производства теплоизоляционных изделий и материалов из ячеистого золошлакового стекла строительного назначения.

4. В результате технико-экономической оценки результатов исследования установлено, что получена конкурентоспособная продукция с рыночной стоимостью теплоизоляционных изделий - блоков 2967,5 руб/м3 и материалов - гранул 14,84 руб/кг из ячеистого золошлакового стекла строительного назначения.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы представлены на международных, всероссийских и региональных конференциях и выставках:

- Ежегодная региональная научно-техническая конференция (конкурс научно-технических работ) студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Ростовской области «Студенческая научная весна - 2009 - 2012», г. Новочеркасск;

Всероссийский смотр-конкурс научно-технического творчества студентов высших учебных заведений «ЭВРИКА - 2009 - 2012», г. Новочеркасск;

- Научно-технические конференции профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспирантов и студентов ЮРГТУ (НПИ), г. Новочеркасск, 2009 - 2012 гг;

- Международный форум по нанотехнологиям Rusnanotech'10, г. Москва, 2010 г.;

Международная научно-техническая конференция «Физико-химические проблемы в технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов», посвященной 125-летию НТУ «ХПИ» и 100-летию академика HAH Украины A.C. Бережного, г. Харьков, 2010 г.;

- Пятая и шестая международная конференция "СТЕКЛОПРОГРЕСС -XXI", г. Саратов, 2010, 2012 гг.;

- Международной научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов "ПЕРСПЕКТИВА - 2010", г. Нальчик, 2010 г.

По тематике исследований данной диссертационной работы был выполнен государственный контракт № 16.516.11.6042 от 21 апреля 2011 г. «Разработка ресурсосберегающей технологии пеношлакостекла для эффективной теплозащиты ограждающих конструкций и аккумуляции тепла и холода в зданиях» в рамках Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007 - 2013 годы» Министерства образования и науки РФ. Государственный контракт № П 2388 от 18 ноября 2009 г. «Разработка комплексной технологии переработки золы и шлака твердых топлив ТЭС и синтез на их основе строительных и композиционных материалов» в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы».

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 22 работ, в том числе 10 статей в рецензируемых журналах по списку ВАК РФ и получен 1 патент РФ № 2448919, а также получено положительное решение на выдачу патента на изобретение № 2011117712/03 (026260) от 03.05.2011 г.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического описания литературных источников и приложений. Работа изложена на 165 страницах машинописного текста, включающего 27 таблиц, 33 рисунка, список литературы из 142 наименований, 18 страниц приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Экспериментально подтверждена целесообразность использования ЗШМ в качестве основы для синтеза теплоизоляционных ячеистых золошлаковых стекол строительного назначения. Разработаны основы технологии и аппаратурно-технологическая схема производства теплоизоляционных блоков и гранул строительного назначения из ячеистого золошлакового состава 4-БА5 шлак:стеклобой=60:40 с добавками буры и антрацита 5 % сверх 100 мае. %.

2. Установлена эффективность спекания стеклошихт от содержания легкоплавких борсодержащих добавок, вводимых сверх 100 мае. % в количествах 5 и 10 мае. %. Оптимальная степень спекания, определяемая по кажущейся плотности образцов, достигается при температуре 950 °С с изотермической выдержкой 30 минут для золошлаковых шихт составов 3-БЬ 4-Б] (шлак:стеклобой = 70(60):30(40)) и 5'-Бх (золагстеклобой = 60:40) с добавками 5 мае. % буры или борной кислоты.

3. Электронно-микроскопическими исследованиями установлена зависимость интенсивности твердофазового спекания стеклошихты от микроструктуры золошлакового компонента, обусловливающего суммарную поверхность контактной зоны частиц. При этом в системе зола-стеклобой спекание менее интенсивное, а температура выше на 100 - 200 °С, чем в шихтах шлак-стеклобой.

4. Установлено, что после термообработки при температуре 950 °С показатели кажущейся плотности стеклошихты на основе золы резко л снижаются на 800 - 1000 кг/м , а истинной пористости повышаются с 14,6 - 16,8 до 45,3 - 49,1 %, что объясняется удалением и фиксацией в стекломассе газовой фазы в результате совместного интенсифицирующего влияния борсодержащих добавок и углистых примесей золы.

1. Распоряжение Правительства РФ от 13.11.2009 N 1715-р «Об Энергетической стратегии России на период до 2030 года».

2. Пучка О.В. (в соавторстве Н.И. Минько B.C. Бессмертный, C.B. Семененко, В.Б. Крафт, Р.Г. Мелконян) Пеностекло. Научные основы и технология.- Воронеж: Научная книга, 2008 168 с.

3. Степанова М.Н. Разработка состава и технологии теплоизоляционного композита на основе пеностекла с защитно-декоративным покрытием Текст.: дис. канд. техн. наук: 05.17.11/ Степанова Мария Николаевна. -Белгород, 2009.-196 с.

4. Пучка О.В., Минько Н.И. Основные направления развития технология производства и применения пеностекла //Строительные материалы. № 5, (Строительные материалы № 9 -Technology), 2007. с. 17 - 20.

5. Дворкин Jl.И. Строительные материалы из отходов промышленности текст. / Л. И. Дворкин, О. Л. Дворкин. Ростов-на-Дону.: Изд-во «Феникс», 2007. - 368 с.

6. Яшуркаев Т.В. Рациональные режимы в технологии пеностекла на основании моделирования процесса термообработки Текст.: дис. канд. техн. наук: 05.17.11/Яшуркаев Тимур Владимирович. Белгород., 2007. - 168 с.

7. Маневич В.Е., Субботин К.Ю. Пеностекло и проблемы энергосбережения // Стекло и керамика. 2008. - №4. - с.З - 6.

8. Голицын А. Н. Основы промышленной экологии Текст. / А. Н. Голицын. М.: Академия, 2004. - 239 с.

9. Дик Э.П., Соболева А.Н., Смирнова O.A. Классы опасности золошлаков тепловых электростанций для окружающей среды // Теплоэнергетика. 2011. №6. - с.58 - 62.

10. Пугач Л.И. Энергетика и экология Текст. / Л.И. Пугач. Новосибирск: изд-во НГТУ, 2003. - 504с.

11. Повышение экологической безопасности тепловых электростанций: Учеб. пособие для вузов Текст. / А.И. Абрамов, Д.П. Елизаров, А.Н. Ремизов и др.; Под ред. A.C. Седлова. М.: Изд-во МЭИ, 2001. - 378 с.

12. Беляев, В.К. Токсичные элементы в углях Текст. / В.К. Беляев. М.: Недра, 1986.-29 с.

13. Лозановская И.Н, Орлов Д.С., Садовникова Л.К. Экология и охрана биосферы при химическом зафязнении. М.: Высшая школа. 1998. -287 с.

14. Сысоев Ю.М., Баработкина Т.А. Некоторые аспекты оценки воздействия золоотвалов ТЭС на окружающую среду .//Энергетик. 1997. № 6. -с. 6-8.

15. Вдовченко B.C., Дик Э.П., Юшина Г.Д. Характеристика сжигаемого на ТЭС угля и золошлаковых отходов./ЛГеплоэнергетика. 1996.- № 9. -с. 74-75.

16. Беляев P.A., Еранская Т.Ю., Коновалов И.Н. Золошлаковые отходы: проблемы и пути их решения.//Экология и промышленность России. 1999.-№6.- с. 34-38.

17. Власюк В.И., Сычев А.И., Гуркин В.В. и др. Перспективы утилизации золы-уноса ТЭС и отвалов угледобывающих шахт. /Горный вестник. 1996.-№3. с. 43-45.

18. Болдырев В.А., Каушакский В.Е., Курочкин A.A. и др. О переработке зол от сжигания бурых и каменных у глей.//Горный вестник. 1996. № З.-с. 41-43.

19. Леонов СБ., Федотов К.В., Сенченко А.Е. Промышленная добыча золота из золошлаковых отвалов тепловых электростанций /Горный журнал. 1998.-№5.-с. 67-68.

20. Рубинштейн Ю.Б., Муклакова А.Н., Соловьева Т.А. и др. Технология утилизации золы-уноса Карагандинской ТЭЦ-1 /Химия твердого топлива. 2000. № 5. - с. 79 - 86.

21. Долганов Е.А., Уфимцев В.М., Капусик Ю.П. Пневматическое /кондиционирование зол теплоэнергетики. /Комплексное использование минерального сырья. 1990. № 12. - с.49 - 53.

22. Минц И.Х., Синькова Л.А., Шпирт М.Я. и др. О применении кислотных методов получения соединений алюминия из углистых пород Эки-бастузских месторождений.

23. Лебедев В.В., Рубан В.А., Шпирт М.Я. Комплексное использование углей. М.: Недра.-1980.- 387 с.

24. Павленко СИ., Ни Л.П., Лактионова В.И. и др. Технология извлечения оксида алюминия из золы ТЭС Кузбасса.//Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 2000.- № 6.- с.4-6.

25. Борбат В.Ф., Михайлов Ю.Л., Адеева JI.H. и др. Исследование возможности обогащения золы-уноса ТЭЦ по редким и цветным металлам для их последующего извлечения.//Химия и химическая технология. 1999. т. 42, вып. 5.-86-90.

26. Ни Л.П., Медведков Б.Е.,Печерская Н.Ф. О гидрощелочном кондиционировании золы Экибастузских углей.//Комплексное использование минерального сырья. 1989. № 5. - с. 53 - 55.

27. Волженский A.B., Бабкина И.И. Композиции из отвальных зол и известковогипсо-цементных вяжущих для приготовления легких бетонов. //Строительные материалы. 1983. с. 22 - 24.

28. Бабаев Ш.Т., Башлыков Н.Ф., Фаликман В.Р. Высокоэффективные бесцементные вяжущие из золошлаковых отходов ТЭС и бетоны на их основе. //Строительные материалы. 1991. № 6. - с. 17-19.

29. Чистов АЮ.Д. Малотопливная технология местного вяжущего на основе зол ТЭС и отходов углеобогащения.//Строительные материалы. 1994.-№9-с 16- 19.

30. Волженский A.B., Рязоюв А.Н., Чистов Ю.Д. и др. Топливосбере-гающая технология известково-зольного цемента. / Строительные материалы. 1989. №9. - с. 9 - 11.

31. Карнаухов Ю.П., Шарсва В.В., Подвольская E.H. Вяжущие на основе отвальной золошпаковой смеси и жидкого стекла из микрокремнезема. /Строительные материалы. 1998. № 5. - с.12 - 13.

32. Юровский А.З. Минеральные компоненты твердых горючих ископаемых. М.: Недра. 1968. - 215 с.

33. Цыгалов М.Н., Слащилин И.Т., Якобсон З.В. Эффективность замены цемента шлаками в составах твердеющей закладки.//Горный журнал. 1986.-№4.-с. 24-26.

34. Иткин Ю.В., Шпирт М.Я. Об использовании отходов добычи и обогащения углей для производства аглопорита.//Уголь. 1980. № 5.-с. 49-51.

35. Васильков Г., Роныпина СВ. Использование золы ТЭС для производства аглопиритового гравия .//Строительные материалы. 1987. -№ 5.

36. Доброгорский Н.А. Качество угольной золы и ее промышленное использование. Киев-Донецк.: Вища школа. 1981. - 119 с.

37. Комиссаренко Б.С., Морозов Ю.П. Повышение эффективности ке-рамзитбетонных конструкций путем использования зол ТЭС в качестве мелкого заполнителя.//Строительные материалы. 1983. №9. - с. 17-19.

38. Чистов Ю.Д. Нетрадиционное решение утилизации экологически опасных золошлаковых отходов.//Известия академии промышленной экологии. 1997. -№ 1. с. 61 - 62.

39. Горшков A.M., Россовский В.Н. Морозостойкость керамзитозоло-бетонов на каменноугольных золошлаковых смесях.//Бетон и железобетон. 1982. №1. - с. 44 - 48.

40. Рябеконь JI.JL, Полищук Т.И. Ячеистый бетон на основе золы гидроудаления.//Строительные материалы. 1991. № 1. - с.13 -16.

41. Воробьев Л.С. Легкие пористые заполнители на основе шлаков и зол. /Строительные материалы. 1987. -№ 9. с. 15 - 16.45. . Довгалюк В.И. Применение бетонов с использованием отходов ТЭС. //Жилищное строительство. 1987. № 7. с. 9 - 11.

42. Павленко СИ. Монолитный дом из бетона на основе шлака и золы. //Жилищное строительство. 1988. № 12. - с.7 - 9.

43. Дуденков В.Я. Зольный обжиговый кирпич полусохого прессования.//Строительныематериалы. 1983.-№ 10.-с. 17-21.

44. Абдрахимов Д.В., Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Керамический кирпич из отходов производств.//Строительные материалы. 1999. № 9. -с. 34-35.

45. Сайбулатов Ж., Калиониди Н.Э., Мельникова Э.К. и др. Экологическая эффективность производства стеновых изделий на основе зол ТЭС. /Строительные материалы. 1981. № 6. - с.8 - 9.

46. Акимов К.Э., Смирнов Г.В.,Сучкова Н.В. и др. Использование зо-лошлаковых отходов ТЭЦ в производстве стеновых материалов на основе кемберлитовой глины. /Строительные материалы. 1982. № 7. с.26 - 29.

47. Бокаева О.Н., Власов A.C., Токарев В.Е. Пористая структура золо-керамических изделий.//Стекло и керамика. 1987. № 10. - с. 20 - 21.

48. Бек М.В., Гивлюд H.H. Испытание топливных шлаков ГРЭС для производства керамических плиток.//Стекло и керамика. 1981. № 7.-с.4-5.

49. Кристаллизационные и физико-химические свойства стекол на основе промышленных отходов. 1997. № 3. - с. 29 - 30.

50. Сидикова Т.Д. Фазовый состав и микроструктура стеклокристал-лических материалов на основе золошлаков.//Стекло и керамика. 1997. -№7.-с. 21-23.

51. Азаров Г.М., Оборина М.А., Майорова Е.В. Использование техногенного сырья в силикатной промышленности//Сборник научных трудов «Знания в практику».- Иркутск: ИрГТУ, 1999. с. 107 - 109.

52. Сутурин А.Н., Малынаков В.И., Парадина М.Ф. и др. Эколого-технологическая оценка использования зол угля в строительной индустрии.Юкотехнологии и ресурсосбережение. 1998. № 3. - с. 52-58.

53. Фокин СИ., Кириллов В.Н. Переработка и использование отходов угольных ТЭЦ.//Тезизы доклада научно-практической конференции «Безопасность больших городов», Москва, 1997. с. 179.

54. Строительные материалы. Учебно-справочное пособие / под ред. Г.А. Айрапетова, Г.В. Несветаева. Ростов н/Д: изд-во «Феникс», 2004. - 608 с.

55. Бобров Ю.Л., Овчаренко Е.Г., Шойхет Б.М., Петухова Е.Ю. Теплоизоляционные материалы и конструкции: Учебник. 2-е изд., испр. и доп. - М.: ИНФРА-М, 2011. - 266 с.

56. Матюхин А.Н. Теплоизоляционные и гидроизоляционные работы : учеб.пособие / А.Н. Матюхин, Г.Т. Щепкина, В.А. Неелов. М.: Высш. шк., 1991.-287 с.

57. МГСН 2.01 99 «Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплозащите и тепловодоэлектроснабжению»

58. СНиП 23 02 - 2003 «Тепловая защита зданий».

59. ТСН 23 -317 -2000 НСО. «Энергосбережение в зданиях. Нормативы по теплопотреблению и теплозащите»

60. СНиП П -3 -79* «Строительная теплотехника» // Госстрой России. М.: ГУПЦПП, 1998.-29 с.

61. Альперович И.А. керамические стеновые и теплоизоляционные материалы в современном строительстве // Строительные материалы. -1997.-№2. с.12-14.

62. Баженов Ю.М., Горчаков Г.И. Строительные материалы. М.: Стройиздат, 1986. - 668 с.

63. Щеглов П.П., Иванников В.Л. Пожароопасность полимерных материалов. М.: Стройиздат, 1992. - 110 с.

64. Широкородюк B.K. Минераловатный утеплитель: практические предпосылки развития технологии и оборудования для предприятий строительного комплекса // Строительные материалы. 2000. №9. -с.18-21.

65. Умняков П.Н. Теплоизоляция ограждающих конструкций жилых и общественных зданий. М.: Стройиздат, 1978. - 160 с.

66. Арендарский КБ. Долговечность жилых зданий/Пер. с польск. М.В. Предтеченского. М.: Стройиздат, 1983

67. Бобров ЮЛ., Гранев В.В., Ягупова Л.Г. Легкие ограждающие конструкции промышленных зданий с минераловатной тепловой изоляцией: Учеб. пособие. -М.: ЦМИПКС, 1988.

68. Бобров ЮЛ., Гранев В.В., Никифорова О.П. Современные легкие ограждающие конструкции с новыми минераловатными тепло-изоляторами: Учеб.пособие. -М.: ЦМИПКС, 1980.

69. Горлов Ю.П., Меркин А.П., Устенко A.A. Технология теплоизоляционных материалов: Учебник. -М.: Стройиздат, 1990.

70. Горчаков Г.И. Специальные строительные материалы для теплоэнергетического строительства. М.: Издательство литературы по производству, 1972

71. Кишонас А.П., Гнип А.П. Оценка влагостойкости минераловатных плит повышенной жесткости//Строительные материалы, 1980, № 3

72. Попова В.В. Материалы для теплоизоляционных и гидроизоляционных работ. М.: Высшая школа, 1988.

73. Сухарев М.Ф. Производство теплоизоляционных материалов и изделий. М.: Высшая школа, 1973.

74. Б. К. Демидович. Пеностекло. Минск. Издательство «Наука и техника», 1975. - 248 с.

75. Шилл Ф. Пеностекло. М.: Издательство литературы по строительству, 1965.-327 с.

76. Китайгородский И.И., Кешишян Т.Н. Пеностекло. М.: Промстройиздат, 1953. - 80 с.

77. Локтюшин A.A., Мананков A.B., Локтюшин П.А., Буллер В.Я. Способ получения многослойного пористого стеклокерамического блока и изделий из него. Пат. 2223237 РФ, МПК С03В19/08, С03С11/00.- Заявл. 22.05.2001; Опубл. 10.02.2004.

78. Черепанов Б.С., Хресина В.В., Давидович Д.И. и др. Пеностекло. Пат. 1470693 РФ, МПК С03С11/00,-Заявл. 13.08.1987; Опубл. 07.04.1989.

79. Климов A.A., Климов Д.А., Климов Е.А., Климова Т.В. Способ изготовления долговечного пеностекла. Пат. 2332364 РФ, МПК СОЗВ19/08.- Заявл. 17.01.2006; Опубл. 27.07.2007.

80. Писарев А.Л. Способ изготовления пеностекла. Пат. 2108305 РФ, МПК С03С11/00.-Заявл. 11.04.96; Опубл. 10.04.1998.

81. Бобкова Н.М., Баранцева С.Е., трусова Е.Е. // Получение пеностекла на основе гранитных отсевов микашевичского месторождения // Стекло и керамика. 2007. - №2. -с.13-16.

82. Кетов A.A., Пузанов И.С., Саулин Д.В. Опыт производства пеностеклянных материалов из стеклобоя // Строительные материалы. 2007. №3. - с.70 - 72.

83. Кулаев Н.С., Гаркави М.С. Пеностекло из стеклобоя // Строительные материалы. 2007. №3. - с.74-76.

84. Яценко Е.А., Рытченкова В.А., Красникова О.С., Рябова A.B., Ефимов H.H., Косарев A.C. Синтез теплоизоляционных материалов на основе шлаковых отходов ТЭС Текст. // Изв. Вузов. Сев-Кавк. Регион. Техн. науки. 2010. № 2. - С. 59 - 62.

85. Разработка технологических основ производства кристаллических и стеклокристаллических композиционных материалов технического назначения на основе природных материалов и техногенного сырья: Отчет о НИР (промежуточ.) / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ);

86. Руководитель Е.А. Яценко. № ГР 01200963728; Инв. № 13н-25/09. -Новочеркасск, 2009. - 305с.

87. Гулоян, Ю.А. Технология стекла и стеклоизделий:Учебник для средних специальных учебных заведений, систем профессионально-технического и производственного обучения Текст. / Ю.А. Гулоян. Владимир: Транзит-Икс. - 2003. - 480 с.

88. Павлушкин Н.М. Основы технологии ситаллов. М.: Стройиздат, 1979. -356 с.

89. GodekeH. Развитие строительных материалов на примере нового пеностекла. Anwtndungsorientierte Bausto fentwicklyng am beispiel eines neuen Glass shaums / H.Godeke, G. Balyke // Bauhusik. 1999. - №5. - c. 236-238.-нем.

90. Яценко E. А., Рытченкова B.A., Рябова A.B., Ефимов H.H., Косарев A.C. Синтез теплоизоляционных материалов на основе шлаковых отходов ТЭС. // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2010. - № 2. - с.59 62.

91. Мадоян A.A., Ефимов H.H. Природоохранные технологии на ТЭС Текст. : Учебное пособие / Юж.-Рос. Гос. техн. ун-т. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2007. 228с.

92. Горно-промышленные отходы дополнительный источник минерального сырья/ М.А.Комаров, В.А.Алискеров, В.И.Кусевич и др. // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление - 2007 - № 4. -с.7-12

93. Шуленина З.М. Техногенные ресурсы России. Общие сведения / З.М.Шуленина, Н.В.Анфилатова, Е.Н.Ковалева и др. // Справочник. -М.: ЗАО Теоинформмарк", 2001. -112 с.

94. Комплексное использование минерального сырья и отходов промышленности при производстве строительных материалов / Щукина Е.Г., Беппле P.P., Архинчеева Н.В. Улан-Уде: Изд-во ВосточноСибирского ГТУ, 2004. - 55 с.

95. Саркисов, П. Д. Отходы различных производств сырье для получения строительных материалов / П. Д. Саркисов // Экология и промышленность России, 2001. - № 3. - с. 4 - 7.

96. Ю1.Гринин A.C., Новиков В.Н. Промышленные и бытовые отходы. Хранение, утилизация, переработка Текст. / A.C. Гринин, В.Н. Новиков. М.: Фаир-Пресс, 2002. - 336 с.

97. Использование техногенных промышленных отходов для производства эффективных строительных материалов как способ охраны окружающей среды Текст. / Т.Н. Радина, М.Ю. Иванов // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова, 2004. №28. - с.261 - 262.

98. Кизилыптейн, Л.Я. Компоненты зол и шлаков ТЭС Текст. / Л.Я.Кизильштейн, И.В. Дубов, АЛ. Шпицглуз, С.Г. Парада. М.: Энергоатомиздат, 1995. - 176 с.

99. Состав и свойства золы и шлака ТЭС: справ.пособие Текст. / Под ред. В. А. Мелентьева. Л.: Энергоатомиздат, 1985. - 292 с.

100. Пантелеев, В.Г. Состав и свойства золы и шлака ТЭС / В.Г. Пантелеев, Э.А. Ларина, В.А. Мелентьев и др. Л.: Энергоатомиздат, 1985. Пантелеев В.Г., Мелентьев В.А., Добкин ЭЛ. и др. Золошлаковые материалы и золоотвалы. М.: Энергия. - 1978. - 295 с.

101. Данилович И.Ю., Сканави H.A. Использование топливных шлаков и зол для производства строительных материалов: Учеб. Пособие для СПТУ. -М.: Высш. Шк., 1988. 72 с.

102. Гольдштейн JI. Я., Штейерт Н. П. Использование топливных зол и шлаковпри производстве цемента. Л., Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1977. 152 с.

103. Полляк,В.В. Технология строительного и технического стекла и шлакоситаллов / В.В. Полляк, П.Д. Саркисов, В.Ф. Солинов, М.А. Царицын. М.: Стройиздат., 1983.

104. Бобкова, Н.М. Химическая технология стекла и ситаллов: практикум для студентов/ Н.М. Бобкова, Л.Ф. Папко. -Минск: БГТУ, 2005.

105. СНиП 23 -02 -2003 "Тепловая защита зданий".

106. ГОСТ 16381 -77* "Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Классификация и общие технические требования".

107. ГОСТ 7076 -99 "Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности и термического сопротивления при стационарном тепловом режиме".

108. ГОСТ 2409-80 "Метод определения кажущейся плотности, открытой и общей пористости, водопоглощения".

109. ГОСТ 25535 —82 "Изделия из стекла. Методы определения термической стойкости".

110. ГОСТ 17177 -94 "Материалы и изделия строительные теплоизоляционные. Методы испытаний".

111. СНиП 21 -01 -97 "Пожарная безопасность зданий и сооружений".

112. СП 23 -101 -2004 "Проектирование тепловой защиты зданий".

113. Яценко Е.А., Земляная Е.Б., Смолий В.А. Основы технологии новых стекломатериалов и покрытий: методические указания к лабораторным работам / Юж. Рос.техн. ун-т (НПИ). Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2012.-26 с.

114. Методические указания к практическим занятиям по курсу " Физико-химические методы исследования тугоплавких неметаллических и силикатных материалов". Новочеркасск: НГТУ, 1997. -18с.

115. Измеритель теплопроводности ИТП МГ4. Руководство по эксплуатации. Технические и метрологические характеристики. / ООО «СКБ Стройприбор». - Челябинск, 2007. - 34с.

116. В. С. Горшков, В. Г. Савельев, Н. Ф. Федоров. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений: Учеб.для вузов по спец. «Хим. технология тугоплав. неметал, и силикат, материалов. М.: Высш. шк., 1988.-400 с.

117. Жабрев В.А. Диффузионные процессы в стеклах и стеклообразующих расплавах. С.-Пб: НИИХ СпбГУ, 1998. - 188 с.

118. Лазарев Е.В. Теплоизоляционный материал на основе местного природного сырья Текст.: дис. канд. техн. наук: 05.23.05/ Лазарев Евгений Витальевич. Владимир., 2004. - 157 с.

119. Уфимцев В.М., Капустин Ф.Л., Путилов В.Я. Получение попутной минеральной продукции на тепловых электростанциях // Энергетик. -2010.-№5.-с.7-9.

120. Гаркави М.С., Мельчаева O.K., Назарова А.И. Влияние технологических параметров подготовки шихты на свойства пеностекла // Стекло и керамика. 2011. - №2. - с.8 - 10.

121. Верещагин В.И., Соколова С.Н. Гранулированный пеностеклокристаллический теплоизоляционный материал из цеолитсодержащих пород // Строительные материалы. 2007. - №3. -с.66 - 67.

122. Дамдинова Д.Р., Хардев П.К., Карпов Б.А., Зонхиев М.М. Технологические приемы получения пеностекол с регулируемой поровой структурой // Строительные материалы. 2007. - №3. -с.68 - 69.

123. Казьмина О.В. Основы низкотемпературной технологии получения пеностеклокристаллических материалов из кремнеземистого сырья // Техника и технология силикатов. 2010. - № 2(17) - с.7 - 17.

124. Казьмина О.В., Верещагин В.И., Семухин Б.С., Абияка А.Н. Низкотемпературный синтез стеклогранулята из шихт на основе кремнесодержащих компонентов для получения пеноматериалов // Стекло и керамика. 2009. - №10. - с.5 -8.

125. Казьмина О.В., Верещагин В.И., Абияка А.Н., Поплетнева Ю.В. Оценка вязкости стекла и стеклокристаллических композиций в температурном интервале их вспенивания // Стекло и керамика. 2009. - №7. - с.6 - 10.

126. Пучка О.В., Степанова М.Н., Кузьменко A.A. Новый композиционный теплоизоляционный материал на основе пеностекла с покрытием на лицевой поверхности // Известия ВУЗов. Строительство. №9. - 2007. -с.16-19.

127. Пучка О.В., Минько Н.И. , Степанова М.Н. Композиционный теплоизоляционный материал с защитно-декоративным покрытием по лицевой поверхности// Стекло и керамика. №2, 2009. с.З -5

128. Пучка О.В., Степанова М.Н. Оценка качества и стоимости теплоизоляционных материалов для ограждающих конструкций зданий// Строительные материалы. № 12, 2008. - с.22 -24.

129. А.П. Зубехин, С.П. Голованова, Е.А. Яценко, В.В. Верещака, В.А. Гузий. Основы технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов: Учеб. пособие / Под. ред. А.П. Зубехина. М.: Издательство КАРТЭК,2010. - 308 с.

130. А.Г. Стромберг, Д.П. Семченко Физическая химия. Под. Ред А.Г. Стромберга. Учеб.пособие для вузов. М., «Высш.школа», 1973 480с.

131. Лотов В.А., Кривенкова Е.В. Кинетика процесса формирования пористой структуры пеностекла // Стекло и керамика. 2002. - №3. - с. 14-17.

132. Лозовская Т.А., Сычева Г.И. Методические указания по выполнению экономической части дипломных научно-исследовательских работ -Новочеркасск, 1983 38 с.

133. Моторина А.Н., Комиссарова М.А. Методические указания к лабораторным работам по курсу «Экономика и управление производством» для студентов специальности «Технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов» Новочеркасск: ЮРГТУ, 2007 - 40 с.

134. ФГБОУВПО «ЮРПУ(НПИ)» 570000 ПНДБК 05160 000011. А 45.<1

135. УТВЕРЖДАЮ Проректор по научной работе и инновационной деятельности ФГБОУ ВПО «ЮРГТУ(НПИ)»1. Ю.И. Разоренов02 10.2012 г.

136. КОМПЛЕКТ ПРОЕКТНОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ технологического процесса производства блоков из пеношлакостекла на основе золошлаковых отходов ТЭС

137. Разраб. Смолий В.А. ФГБОУВПО «ЮР ¡'ТУ(НПИ

138. Пров. » 570000 ПН ДНК 05160 000011. Реценз.

139. И. Контр ьлоки из пеноиаакостекпа А

140. А Цех Уч РМ Опер Код, наименование операции Обозначение доку мента

141. Б Код. наименование оборудования см Проф. Р УТ КР КОИД ЕН ОП Кшт Тт. Тит.01А 1 2 001 0440 Складирование 02А 1 2 002 0429 Хранение

142. Б ¡4291 4582 Грохот вибрационный легкого типа 2 30636 312 1Р 4 1 1 ¡5 0,39 0 ¡2,610А / 2 ОН 0430 Накопление