автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Теплоизоляционный материал на основе местного природного сырья

На правах рукописи

ЛАЗАРЕВ Евгений Витальевич

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ МЕСТНОГО ПРИРОДНОГО СЫРЬЯ

Специальность: 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владимир - 2004

Работа выполнена во Владимирском государственном университете (ВлГУ).

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Христофоров Александр Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Соков Виктор Николаевич

кандидат технических наук, доцент Гордеев Сергей Яковлевич

Ведущая организация: ГУП «Владимиргражданпроект», г. Владимир.

Защита состоится 23 декабря 2004 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 212.060.01 в Ивановской государственной архитектурно-строительной академии по адресу: 153037, г. Иваново, ул. 8 Марта, д.20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановской государственной архитектурно-строительной академии.

Автореферат разослан 22 ноября 2004 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

Н.

М. Ладаев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы

В современном строительстве всё большую роль играет эффективная тепловая изоляция. Применение теплоизоляционных материалов позволяет повысить степень индустриализации работ, уменьшить потребность в других строительных материалах, снизить массу конструкций, а соответственно и сократить массу и объём фундаментов. В жилых, общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданиях утеплители способствуют обеспечению заданных параметров микроклимата внутри помещений. Важнейшей целью теплоизоляции строительных конструкций является сокращение расхода энергии на отопление здания, а также потерь тепла в промышленных агрегатах и теплотрассах.

Нормативы Госстроя РФ-по тепловому сопротивлению стен и перекрытий зданий и сооружений требуют существенного увеличения объема производства теплоизоляционных материалов, а также улучшения их эксплуатационных свойств (СНиП П-3-79* Строительная теплотехника). Так для Центрального региона нормативное сопротивление теплопередаче стен жилых зданий составляет в среднем около 3,3 М2-К/Вт, что диктует необходимость самого широкого использования высокоэффективных теплоизоляционных материалов в новом строительстве и реконструкции существующих зданий и сооружений.

Помимо теплоизолирующей способности, растут требования и по безопасности строительных материалов для жизни и здоровья человека: современные теплоизоляционные материалы должны быть пожаробезопасными, не выделять вредных веществ, как при производстве, так и при эксплуатации. Немаловажным свойством теплоизоляционных материалов должно быть постоянство физико-химических свойств в течение всего срока эксплуатации.

Большой вклад в формирование фундаментальных основ теории оптимальных структур строительных теплоизоляционных материалов был сделан работами Ю.М. Баженова, Г.И. Горчакова, И.А. Рыбьева.

Всем вышеуказанным свойствам в наибольшей степени отвечает пеностекло - легкий ячеистый формованный материал из стекла, представляющий собой затвердевшую стеклянную пену. Однако существенным недостатком пеностекла является сравнительно высокая стоимость, не позволяющая ему эффективно конкурировать с другими теплоизоляционными материалами,

В связи с этим возникла необходимость создания теплоизоляционного материала, не уступающего пеностеклу по эксплуатационным свойствам, но в то же время менее энергоёмкого и, соответственно, менее дорогого. Работа выполнялась в соответствии с постановлением о Приоритетных направлениях развития науки, технологии и техники Российской Федерации, среди которых названы "Новые материалы и химические технологии", а также "Энергосберегающие технологии". Всё вышеуказанное и определило актуальность работы.

Цели и задачи исследований

Целью диссертационной работы является разработка технологии нового теплоизоляционного материала с комплексом свойств, позволяющих использовать его для тепловой изоляции объектов как бытового, так и промышленного назначения.

Поэтому, исходя из цели работы, решались следующие задачи:

1. Создание теплоизоляционного материала с высокими физико-механическими и эксплуатационными характеристиками: коэффициент теплопроводности не выше 0,08 Вт/(м-К) при кажущейся плотности не более 250 кг/м3 и прочности при сжатии не менее 1 МПа.

2. Исследование возможности замены дефицитных и дорогостоящих сырьевых материалов, применяемых в производстве классического пеностекла.

3. Исследование вопросов структурообразования и релаксации остаточных напряжений в системах различного состава, а также при изменении параметров тепловой обработки.

4. Прямой синтез силиката с одновременным пенообразованием в расплаве.

5. Изучение физико-механических характеристик полученных изделий (теплопроводности, кажущейся плотности, прочности при сжатии и изгибе, открытой пористости, химической стойкости).

6. Анализ влияния композиционных и технологических параметров на свойства пеноматериала. Расчет уравнений регрессии взаимосвязи состава шихты с характеристиками готовых изделий.

7. Разработка технологических схем получения теплоизоляционных материалов и расчёт технико-экономических показателей их производства.

Научная новизна

- разработан принципиально новый способ получения высококачественной ячеистой структуры в силикатном расплаве одновременно с процессами силикатообразования;

- при получении пеноматериала в значительной мере был использован природный кремнийсодержащий материал - трепел, позволивший почти вдвое сократить в шихте долю специально сваренного стекла;

- в работе использовался безводный силикат натрия - материал с существенно более низкой, чем у обычного стекла температурой варки;

- применена и подтверждена экспериментально методика определения температурного интервала вспенивания композиции с использованием аддитивных методов расчёта вязкости силикатного расплава, ранее не применявшаяся для силикатов данного состава;

- найден способ получения химически устойчивых пеноматериалов на основе легкоплавких стёкол без введения дорогостоящих добавок и без изменения технологии производства;

- введение межструктурного пластификатора позволило получать пористые силикатные материалы при более низких, чем теоретически необходимые, температурах;

- найден способ улучшения ячеистой структуры с использованием соответствующей модифицирующей добавки, позволяющий получить пе-номатериал, по качеству не уступающий пеностеклу, несмотря на сложность формирования равномерной структуры в сопряжении с химическими реакциями, проходящими в расплаве.

Практическая ценность

- создан новый высокоэффективный теплоизоляционный материал универсального назначения на основе природного сырья - пеноалюмоси-ликат;

- разработана технология, позволяющая полностью отказаться от использования дефицитного стеклобоя при производстве материалов на основе пеностекла;

- найден способ получения пеноматериала методом прямого силика-тообразования при вспенивании, что позволяет резко снизить энергозатраты при получении пеноматериала и широко использовать местное крем-нийсодержащее сырьё.

Реализация результатов

Результаты исследований внедрены при выполнении хоздоговорных НИР на ООО Компания СТЭС, ЗАО ПСК Резерв, 0 0 0 Фобос (г. Владимир).

На защиту выносятся:

- результаты теоретических и экспериментальных исследований, полученные при разработке пеноалюмосиликата;

- технология производства высококачественного теплоизоляционного пеноматериала методом прямого силикатного синтеза при вспенивании расплава;

Апробация работы

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях: Международная научно-техническая конференция "Производственные технологии и качество продукции" (Владимир, ВлГУ, 2003); Международная научно-техническая конференция "Итоги строительной науки 2003" (Владимир, ВлГУ, 2003); Международная научно-техническая конференция "Производственные технологии и качество продукции" (Владимир, ВлГУ, 2001), а также на международных выставках Стройпрогресс 2002, 2003, 2004 (Владимир, Экспоцентр).

Публикации

По результатам диссертационной работы опубликовано 5 печатных

работ.

Структура и объём работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованной литературы и приложений. Диссертация содержит 155 страниц текста, 39 рисунков, 22 таблицы и библиографический список, включающий 171 наименование.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе приведён анализ свойств и способов производства существующих теплоизоляционных материалов. Показано, что, несмотря на сравнительно широкое распространение в строительстве пенопластов и другой органической теплоизоляции, доминирующую роль в повышении теплоэффективности ограждающих конструкций объектов гражданского и промышленного строительства, а также при теплоизоляции промышленных установок и трубопроводов, играют материалы и изделия на основе неорганического сырья. Как в России, так и в мире наблюдается тенденция

к полному отказу от использования горючих и небезопасных для жизни и здоровья человека органических пенопластов и переходу к неорганическим, преимущественно минераловатным материалам.

Принимая во внимание присущие волокнистым материалам недостатки (высокое водопоглощение, низкие прочностные характеристики, пы-ление), можно говорить, что наиболее оптимальным было бы сочетание в одном материале закрытопористой ячеистой структуры, присущей пено-пластам, и химической и температурной стойкости, свойственной материалам, получаемым из силикатных расплавов.

Примером материала, структура и свойства которого являются чрезвычайно перспективными для решения широкого спектра задач по теплоизоляции как высокотемпературных промышленных объектов и трубопроводов, так и жилых зданий и помещений, является пеностекло. Определяющая заслуга в разработке и внедрении технологии получения пеностекла принадлежит И.И. Китайгородскому, Ю.М. Бутту, Т.Н. Кешишяну, Б.К. Демидовичу и др.

Однако, пеностекло, произведённое по классической порошковой технологии, при всех своих достоинствах (низкие кажущаяся плотность, теплопроводность и водопоглощение, высокая прочность) имеет серьёзный недостаток - высокую себестоимость. Это связано, в первую очередь, с чрезвычайно высокими энергозатратами при подготовке шихты для вспенивания (стекловарение), что необходимо для получения высококачественного готового продукта.

Литературный обзор показал, что попытки полной или частичной замены специально навариваемого стекла обычным стеклобоем либо природными кремнийсодержащими материалами без соответствующего изменения всей технологии производства не увенчиваются успехом: даже небольшие изменения химического состава силикатного расплава резко изменяют его реологические характеристики, в результате чего происходит существенное снижение качества пеностекольных блоков.

Из вышесказанного следует, что для снижения энергозатрат при производстве пеностекла необходимо отказаться от высокотемпературного стекла традиционного состава и в большей степени использовать местное природное кремнийсодержащее сырьё. При этом неизбежна модификация всего технологического процесса подготовки и вспенивания шихты в соответствии с характеристиками получающегося расплава.

Во второй главе приведено описание исходных материалов и веществ, которые были использованы в процессе исследований, а также описана методика эксперимента и способы исследования полученных изделий.

Компоненты шихты можно условно разделить на силикатные и по-рообразующие. Силикатные компоненты шихты: силикат натрия растворимый (ГОСТ Р 50418 - 92) и природное кремнийсодержащее сырьё - трепел Желдыбинского месторождения (Владимирская обл.) (табл.1):

Таблица 1

Состав трепела, масс. %

Порообразующие компоненты: молотый доломит (ГОСТ 23672-79), сахарный песок (ГОСТ 21 -94), технический углерод (ГОСТ 7885-86), полиэтилен (ГОСТ 16338-85*). Компоненты вводились в шихту в различных пропорциях и сочетаниях.

Основные этапы получения вспененного ячеистого материала сходны с производством пеностекла в промышленности. В ходе исследований были проведены успешные эксперименты по компактированию увлажненной шихты методом прессования. Пеноматериал, полученный из брикетированной шихты отличался более высоким качеством, чем при применении классического порошкового метода, кроме того, отпадала необходимость в использовании специальных форм для вспенивания т.к. брикет с плотностью oг 1100 кг/м способен сохранять правильную геометрическую форму в ходе всего процесса термообработки.

Полученные образцы испытывались по следующим параметрам: коэффициент теплопроводности, прочность при сжатии и изгибе, открытая пористость, водопоглощение, кажущаяся плотность, химическая стойкость, коэффициент термического линейного расширения, предельная температура применения (по температуре начала деформации).

Прочность при сжатии (СТсж, МПа) и изгибе (стИ1г, МПа), коэффициент теплопроводности (X, Вт/м-К), кажущуюся плотност^г/м3), водопо-глощение образцов пеноалюмосиликата определяли стандартными

методами для теплоизоляционных, строительных материалов и изделий. Остальные параметры - по методикам для стекла и стеклокристаллических материалов.

Вследствие того, что особенности технологии производства пеноа-люмосиликата (термообработка при 830°С) исключают наличие в его структуре воды и горючих компонентов, такие параметры, как влажность и возгораемость у готового материала не определялись.

В третьей главе представлены результаты исследования влияния ингредиентов шихты и технологических параметров переработки, на свойства пеноалюмосиликата.

Анализ литературных данных позволил применить активный эксперимент и определить пути решения проблемы создания пеноматериала при совмещении этапов синтеза стекла и его вспенивании, выбрать ингредиенгы композиций и интервалы их варьирования, необходимые для реализации процесса. При использовании математического планирования эксперимента выбор интервалов варьирования был обусловлен содержанием трепела в шихте, минимально допустимым с точки зрения химической стойкости (25%) и максимально допустимым по температурному интервалу вспенивания (50%). Также были исследованы композиции, образующие расплав близкий по свойствам с расплавом листового стекла (37,5% трепела).

Для исследования процессов, происходящих в трепельной шихте была изучена кинетика роста температуры на поверхности и внутри вспениваемого образца в зависимости от температуры печи (рис. 1).

Рис. 1. Распределение температур в ходе нагрева 1 - Температура в печи, 2 - Температура поверхности образца, 3 - Температура внутри образца

Рис. 2. Режим вспенивания 1 - Нагрев, 2 - Вспенивание, 3 - Фиксация пены, 4 - Отжиг

Изучение кинетики нагрева шихты помогло определиться с направлением дальнейших исследований технологических параметров вспенива-

ния и интервалов их варьирования, а также определить режим вспенивания пеноалюмосиликата (рис.2).

Для исследования влияния содержания основных компонентов шихты на характеристики готового продукта при неизменных параметрах вспенивания был проведён активный эксперимент. К реализации был принят D-оптимальный план Бокса-Бенкина размерности К=3, позволяющий провести математико-статистическую обработку данных при варьировании трех компонентов на трех уровнях. В процессе получения пеноалюмоси-ликата на его качественные характеристики оказывают влияние содержание в исходной шихте суммы стеклообразующих компонентов (трепела и силикат-глыбы), газообразователя (углерода) и органического модификатора (полиэтилена). При стабилизации соотношения трепела и силикат-глыбы на уровне 1,5 : 2,5, обеспечивающем требуемое значение вязкости силикатного расплава в интервале температур вспенивания, и технологических режимов переработки: помол порошка шихты до тонины, соответствующей удельной поверхности 500-700 м2/кг, влажность шихты 10%, плотность брикета 1200 кг/м3 и соответствующий составу тепловой режим вспенивания - количество изменяемых факторов сводится к трем.

После проведения эксперимента были рассчитаны коэффициенты регрессии по расчетной матрице плана Бокса-Бенкина. Экспериментальные данные обрабатывались на ПЭВМ с использованием прикладной программы, разработанной в среде "MS Excel". По полученным значениям коэффициентов регрессии были рассчитаны массивы значений эксплуатационных характеристик материала в зависимости от соотношения влияющих факторов. Результаты расчётов зависимости свойств пеноалюмосиликата (водопоглощения %; кажущейся плотности кг/м3; предела прочности при изгибе МПа; предела прочности при сжатии МПа) от состава шихты представлены уравнениями регрессии [1-4]. Поверхности отклика выходных параметров нулевого уровня даны на рис. 3.

у =152,4+10375х|+9,625x2+24,425хц+19,675хзз-14,25xi2-6,5x,3-Sx33 [1]

Ясж =0,86+0,46х,-0,235х2+0,93х, 1+0,475хзз-0,34х,2-0,29х1з [3] ®юг=0>584+0,0125х|+0,045x2+0,093х11-0,127хзз-0,125х|2+0,05х|з-0,225x23 [4]

При помощи активного эксперимента было подтверждено предположение, о возможности повышения качества ячеистой структуры пеноалю-

мосиликата за счет введения модификатора. Также экспериментально подтверждено увеличение водопоглощения образцов с ростом количества газо-образователя и связанное с этим уменьшение прочности. Отмечено компенсирующее свойство полиэтилена, проявляющееся в повышении качества пеноматериала при введении модифицирующей добавки в количестве, равном количеству газообразователя.

Рис. 3. Поверхности отклика выходных параметров свойств пеноалюмосиликата для нулевого уровня а) а,„г, МПа, б) МПа, в) IV, %; г) у, кг/м3

Исследования композиций с содержанием трепела в шихте 25% показали возможность получения пористого материала при температурах, более низких, чем полученные в результате расчетов. Так при использовании различных органических газообразователей температура вспенивания образцов составляла около 700°С, при этом возможно получение пены с Кл

жущейся плотностью на уровне 200 кг/м3. Лучшие результаты были получены на композициях, в которых в качестве газообразователя был использован а-Б-глюкопиранозил- Ъ-Б-фруктофуранозид.

Для снижения общей вязкости получаемого расплава при увеличении доли трепела в системе было опробовано дополнительное введение щелочей в композицию в составе карбоната и тетрабората натрия. Экспериментальные исследования показали, что при такой компенсации содержания щелочей кажущаяся плотность пены снижается в 2-3 раза и достигает 200 кг/м3, однако не удаётся избежать образования невспенившихся участков, в результате средняя кажущаяся плотность готового изделия находится в интервале 300-350 кг/м3. Испытания на химическую стойкость (водостойкость) вспененных образцов, содержащих 25% трепела, показали, что такой материал не сможет выдерживать долговременный контакт с водой: его гидролитический класс оказался ниже пятого, что но классификации для неорганических стёкол соответствует нестойкому к воде стеклу. Данное явление можно объяснить тем, что использование органических порообразователей предусматривает пониженную температуру вспенивания, при которой не завершается в полной мере процесс взаимодействия компонентов силикатного расплава.

Вспенивание более высокотемпературных композиций возможно при использовании соответствующих газообразователей неорганического происхождения. Для ШИХТЫ с содержанием трепела вплоть до 50% в качестве порообразующего компонента, обеспечивающего получение высококачественной ячеистой структуры, использовался технический углерод. Рост температуры вспенивания ускоряет процессы взаимодействия компонентов силикатного расплава и даёт возможность получения пеноматериа-ла, алюмосиликатная матрица которого обладает водостойкостью, соответствующей третьему гидролитическому классу.

Вспенивание композиций с различным содержанием трепела показало, что при правильном подборе газообразователя и температурного режима, позволяющего получить равномерную мелкоячеистую пену, готовые изделия обладают сходными свойствами, независимо от параметров вспенивания. При кажущейся плотности у = 200 кг/м трепельный пеноалюмосили-кат обладает прочностью при сжатии (ТСж= 2,2 - 2,5 МПа и коэффициентом теплопроводности = 0,07 Такие значения наблюдаются и у компо-

зиций, содержащих 25% трепела и при содержании трепела, равном 50%.

Характер изменения этих параметров при нарастании кажущейся плотности сходен с пеностеклом. Варьируя тепловые параметры вспенивания, можно добиться получения изделий с заданным значением кажущейся плотности и известными прочностными и теплофизическими характеристиками. Использование высокотемпературных композиций при этом позволяет получить преимущественно закрытопористую структуру, требуемую для теплоизоляционных материалов.

В четвёртой главе представлено экспериментальное развитие теоретических основ получения закрытопористых структур. Показаны результаты исследований взаимодействия компонентов шихты и его влияния на процессы структурообразования; влияние теплотехнических параметров на режимы вспенивания и релаксации.

Реакции, происходящие при взаимодействии компонентов шихты (силикат-глыбы, трепела, газообразователей и модификаторов) можно разделить на два типа силикатообразование и порообразование. Такое разделение весьма условно, так как нагревание шихты неизбежно ведёт к одновременному протеканию реакций обоих типов. Для получения качественного пеноматериала важно, чтобы скорость течения этих реакций и их характер на разных этапах термообработки находились в строго определённых интервалах.

В качестве основного стеклообразующего вещества в работе был использован безводный силикат натрия (БСН) с модулем я = 3,1. Использование специально сваренного стекла постоянного состава даёт возможность стабилизировать свойства силикатного расплава (вязкость, поверхностное натяжение) на необходимом уровне. В то же время, модуль п = 3,1 (75% ЗЮг, 25% ИагО) соответствует наиболее легкоплавкой эвтектике (4л = 784°С), что позволит существенно сократить энергозатраты при варке БСН (стекло, обычно применяемое для синтеза пеностекла, варится при температурах не ниже 1500 - 1550°С), а также интенсифицировать процессы прямого силикатного синтеза за счёт более раннего появления жидкой фазы в порошковой смеси.

Введение трепела в шихту играет двоякую роль: трепел является природным кремнийсодержащим материалом и способен заменить часть специально сваренного стекла, с другой стороны, компоненты трепела СаО) взаимодействуя с расплавом силиката натрия, образуют нерастворимые силикаты, тем самым, повышая химическую стойкость

силикатной матрицы пеноалюмосиликата. Кроме того, рост химической стойкости обусловливается общим возрастанием модуля силиката за счёт содержащегося в трепеле К2О.

Вспенивание образцов показало, что применение порошкового метода в его традиционном виде к синтезу трепельного пеносиликата нерационально. Низкая теплопроводность шихты приводит к образованию неоднородного температурного поля в материале и браку конечного продукта. Для решения этой проблемы было применено компактирование шихты с использованием в качестве связующего воды.

Увеличение плотности шихты до 1200 - 1300 кг/м3 при содержании воды на уровне 10% позволяет получить брикеты, способные удерживать правильную форму при загрузке в печь и в течение всего процесса вспенивания. Брикетирование шихты позволяет полностью отказаться от использования металлических форм и предварительного подогрева.

Температурный интервал вспенивания шихты с различным соотношением БСН и трепела был определён расчётными методами и подтверждён экспериментально. Выдержка образцов шихты в условиях градиентного температурного поля позволила подтвердить рассчитанные значения интервала вспенивания (табл.2).

Таблица 2

Определение температурного интервала вспенивания

Метод определения Содержание трепела в композиции, %

25 40 50 25 40 50 25 40 50

Температура начала вспенивания Темперагура вспенивания /всп» ^ Интервал вспенивания Мкт °С

Расчётный 729 759 779 832 867 890 103 108 111

Эспериментальный политермический 725 740 768 819 840 891 94 100 123

Эспериментальный на нулевом уровне 680 750 770 730 830 880 50 80 90

Продолжительность выдержки при температуре вспенивания непосредственно связана с размером ячеек пеностекла, так как именно при этой температуре скорость их роста максимальна. Изменяя время и температуру выдержки можно получить пеностекло с заданным значением плотности и, соответственно, прочности и теплопроводности. Особенностью получения

трепельного пеноалюмосиликата является то, что при максимальной температуре выдержки происходит интенсификация также и процессов сили-катобразования в расплаве. В результате увеличение времени и температуры вспенивания повышает химическую стойкость готовой пены. Однако далее в случае минимальной выдержки водостойкость пеноматериала соответствует Ш-ему гидролитическому классу (химическая стойкость листового строительного стекла). Таким образом, основным критерием, которым нужно руководствоваться при выборе того или иного времени вспенивания, является необходимость получения пены с заданным значением кажущейся плотности.

В пятой главе описан технологический процесс производства теплоизоляционного пеномагериала с использованием трепела, показаны области применения и технико-экономические показатели разработанного материала.

Технологический процесс получения трепельного пеноалюмосили-ката включает в себя следующие стадии: совместный помол компонентов; подготовка полученной шихты (увлажнение); компактироваиие заготовки для вспенивания либо загрузка шихты в виде порошка в форму; вспенивание и отжиг; извлечение из формы и механическая обработка вспененной заготовки. Для снижения водопоглощения пеноалюмосиликата за счёт поврежденных поверхностных слоев блока для конструкций, использование которых предполагается в условиях возможного увлажнения, на грани, потенциально контактирующие с водой, необходимо наносить специальное гидрофобизирующее покрытие. Это позволит не только повысить потребительские качества готовой продукции, но и избежать прироста водопогло-щения и, соответственно теплопроводности, вследствие капиллярного увлажнения через микропоры в стенках ячеек в ходе длительной эксплуатации.

Сравнительные показатели технологических параметров получения разработанного пеноалюмосиликата и выпускаемого промышленностью аналога представлены в табл. 3.

Готовый теплоизоляционный пеноматериал может быть применён для широкого спектра задач теплоизоляции. Принимая во внимание безопасность для жизни и здоровья человека, а также стабильность физических и химических свойств во времени пеноалюмосиликат может получить широкое применения для теплоизоляции ограждающих конструкций объектов

промышленного и гражданского строительства, особенно при возведении зданий с каркасной архитектурой.

Таблица 3

Сравнительные характеристики технологии получения разработанного пеноалюмосиликата на основе трепела и промышленного аналога

Значение

Параметр Разработанный Промышленный

пеноалюмосиликат аналог (пеностекло)

1. Содержание специально сваренного стекла в шихте, % 50-52,5 99

2. Температура варки стекла, "С 1200+1300 1500-1550

3. Кажущаяся плотность шихты, кг/м'* 1200 1000

4. Влажность шихты, % 10 0,5

5. Удельная поверхность шихты, см^/г 6000

6. Продолжительность нагрева до темпе- 100 150

ратуры вспенивания, мин

7. Вспенивание, мин 30 60-180

8. Температура вспенивания, °С 820 825-930

9. Фиксация формы, мин 10-30 90

10. Отжиг, час 10 12-15

11. Удельный расход форм, кг/м3 0 30-50

Пожаробезопасность делает пеноалюмосиликат практически незаменимым при строительстве высотных зданий, к материалам которых предъявляются повышенные требования по горючести. Высокая температура начала деформации (480°С) и низкий коэффициент теплопроводности даёт возможность эффективной теплоизоляции трубопроводов с повышенными температурами теплоносителя. Закрытопористая ячеистая структура способна обеспечить существенно меньший, чем у волокнистых материалов, прирост теплопроводности вследствие увлажнения и нагревания. Большое содержание природного сырья, не требующего высокотемпературной обработки", а также отказ от использования стекла традиционного состава позволяют резко снизить энергозатраты при производстве пеноалюмосилика-та, а эксплуатационные характеристики, не уступающие пеностеклу, дают возможность эффективно конкурировать на современном рынке теплоизоляционных материалов.

Свойства разработанного пеноматериала на основе трепела представлены в табл. 4.

Таблица 4

Свойства разработанного пеноалюмосиликата на основе трепела

Наименование показателей Исследованный массив композиций Лучший состав Состав, сравнимый с промышленным Промышленный аналог(пеностекло)

1. Коэффициент теплопроводности, Пг'(м К) 0,06-0,11 0,065 0,060 0,060

2. Кажущаяся плотность, кг/м3 150-400 180 150 '150

3. Предел прочности при сжатии, МПа 1,8 + 7,1 2,1 1,8 0,9

4 Водопоглощение, % 5 — 15 5 5 5-15

5. Интервал рабочих температур, °С -200 ++470

6. Морозостойкость, циклов 50

7. Класс химической стойкости III

8. Горючесть негорючий

9. Содержание природного сырья в шихте, % 25 + 50 37,5 25 0

ВЫВОДЫ

1. В результате проведённой работы был создан новый универсальный неорганический теплоизоляционный материал, обладающий высокими эксплуатационными характеристиками, безопасный для жизни и здоровья человека, который имеет следующие характеристики: кажущаяся плотность у= 180 кг/м3, коэффициент теплопроводности А=0,065 Вт/(м-К), прочность при сжатии Осж:=2,1 МПа.

2. Доказана возможность получения высококачественной ячеистой структуры в силикатном расплаве при частичной замене специально сваренного стекла на природные кремнийсодержащие вещества. При этом доля природного сырья в шихте варьируется от 25% до 50%;

3. Исследованы вопросы структурообразования в силикатном расплаве при различном содержании активного наполнителя в исходной шихте. Разработаны тепловые режимы вспенивания композиций различного состава;

4. Установлена взаимосвязь между долей активного наполнителя (трепела) в исходной шихте и значением вязкостных характеристик получающегося силикатного расплава. Показана возможность предварительного расчёта параметров термообработки шихты;

5. Проведён анализ влияния композиционных и технологических параметров на свойства пеноматериала. Построена математическая модель взаимосвязи состава шихты с характеристиками готовых изделий;

6. Разработана технологическая схема получения пеноалюмосилика-та и рассчитаны технико-экономические показатели его производства.

Список опубликованных работ по теме диссертации.

1. Христофоров А.И., Головин Е.П., Лазарев Е.В., Ястребов А.Е. Экологически чистый теплоизоляционный материал. - Материалы МНТК "Производственные технологии и качество продукции", М.: Новые технологии, 2001.

2. Христофоров А.И., Лазарев Е.В., Чемерис О.Г. Влияние соотношения "Трепел : Силикат-глыба" на структурообразование пеноалюмосиликата. - Сборник тезисов докладов участников МНТК "Итоги строительной науки 2003", Владимир, ВлГУ, 2003.

3. Христофоров А.И., Лазарев Е.В., Чемерис О.Г. Влияние соотношения "Трепел : Силикат-глыба" на плотность пеноалюмосиликата. - Сборник тезисов докладов участников МНТК "Итоги строительной науки 2003", Владимир, ВлГУ, 2003.

4. Христофоров А.И., Лазарев Е.В., Чемерис О.Г. Влияние состава композиции и параметров вспенивания на структуру трепельного пеноалюмо-силиката. - Материалы МНТК "Производственные технологии и качество продукции", М.: Новые технологии, 2003.

5. Христофоров А.И., Лазарев Е.В. Высокоэффективный теплоизоляционный негорючий материал многоцелевого назначения // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2004. № 10.-С. 26-27.

ЛР № 020275. Подписано в печать 15.11.04. Формаг 60x84/16. Бумага для множит, техники. Гарнитура Таймс, Печа1Ь на ризографе. Усл. иеч. л. 1,16 Уч.-изд. л. 1,12 .Тираж 100 экз. Заказ 360 - 2.004г Редакционно-издагельский комплекс Владимирскою государственного университета.

600000, Владимир, ул. Горького, 87

#25292

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ НОВЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1. Анализ свойств и способов получения существующих теплоизоляционных материалов

1.2. Необходимость создания новых теплоизоляционных материалов

1.3. Анализ исследований по созданию теплоизоляционных материалов на основе ячеистого стекла

1.4. Теоретические положения по формированию закрытопористых структур в силикатном расплаве

1.5. Задачи исследований

Глава 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА И ОЦЕНКИ

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛА

2.1. Исходные вещества

2.2. Метод получения пеноматериала и переработки его в изделие

2.3. Оценка физико-механических характеристик пористого материала

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ИНГРЕДИЕНТОВ ШИХТЫ И

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПЕРЕРАБОТКИ НА СВОЙСТВА ПЕНО АЛЮМОСИЛИКАТА

3.1. Зависимость свойств пеноалюмосиликата от соотношения стеклообразующих компонентов

3.2. Математическое моделирование композиций для получения закрытопористого теплоизоляционного материала

3.2.1. Обоснование выбора факторов и уровней их варьирования

3.2.2. Выбор плана эксперимента

3.2.3. Расчет коэффициентов уравнений регрессии и проверка их адекватности

Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАКРЫТОПОРИСТЫХ СТРУКТУР

4.1. Взаимодействие компонентов шихты и его влияние на процессы структурообразования

4.2. Влияние теплотехнических параметров на режимы вспенивания и релаксации

Глава 5. ПРОВЕРКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

5.1. Технологический процесс производства закрытопористого теплоизоляционного материала

5.2. Области применения и технико-экономические показатели разработанного материала

ВЫВОДЫ

Актуальность работы В современном строительстве всё большую роль играет эффективная тепловая изоляция. Применение теплоизоляционных материалов позволяет повысить степень индустриализации работ, уменьшить потребность в других строительных материалах, снизить массу конструкций, а соответственно и сократить массу и объём фундаментов. Важнейшей целью теплоизоляции строительных конструкций является сокращение расхода энергии на отопление здания, а также потерь тепла в промышленных агрегатах и теплотрассах.

Нормативы Госстроя РФ требуют существенного увеличения объема производства теплоизоляционных материалов, а также улучшения их эксплуатационных свойств (СНиП Н-3-79* Строительная теплотехника). Так для Центрального региона требуемое сопротивление теплопередаче стен жилых зданий составляет в среднем около 3,3 м2-К/Вт.

Помимо теплоизолирующей способности, растут требования и по безопасности строительных материалов для жизни и здоровья человека: современные теплоизоляционные материалы должны быть пожаробезопасными, не выделять вредных веществ, как при производстве, так и при эксплуатации. Поэтому доминирующую роль в повышении теплоэффективности ограждающих конструкций объектов гражданского и промышленного строительства, а также при теплоизоляции промышленных установок и трубопроводов, играют материалы и изделия на основе неорганического сырья.

Анализ свойств существующих теплоизоляционных материалов показывает, что наиболее оптимальным было бы сочетание в одном материале закры-топористой ячеистой структуры, присущей пенопластам, и химической и температурной стойкости, свойственной материалам, получаемым из силикатных расплавов. Большой вклад в формирование фундаментальных основ теории оптимальных структур строительных теплоизоляционных материалов был сделан работами Ю.М. Баженова, Г.И. Горчакова, И.А.Рыбьева.

Примером материала, структура и свойства которого являются чрезвычайно перспективными для решения широкого спектра задач по теплоизоляции как высокотемпературных промышленных объектов и трубопроводов, так и жилых зданий и помещений, является пеностекло - легкий ячеистый формованный материал из стекла, представляющий собой затвердевшую стеклянную пену. Определяющая заслуга в разработке и внедрении технологии получения пеностекла принадлежит И.И. Китайгородскому, Ю.М. Бутту, Т.Н. Кешишяну, Б.К. Демидовичу и др. Однако существенным недостатком пеностекла является сравнительно высокая стоимость, не позволяющая ему эффективно конкурировать с другими теплоизоляционными материалами, представленными на современном рынке.

В связи с этим возникла необходимость создания теплоизоляционного материала, не уступающего пеностеклу по эксплуатационным свойствам, но в то же время менее энергоёмкого и, соответственно, менее дорогого. Работа выполнялась в соответствии с постановлением о Приоритетных направлениях развития науки, технологии и техники Российской Федерации, среди которых названы такие как Новые материалы и химические технологии, а также Энергосберегающие технологии. Всё вышеуказанное и определило актуальность работы.

Цель работы Разработка технологии нового теплоизоляционного материала с комплексом свойств, позволяющих использовать его для тепловой изоляции объектов как бытового, так и промышленного назначения: коэффициент теплопроводности не выше 0,08 Вт/(м-К) при кажущейся плотности не более 250 кг/м3 и прочности при сжатии не менее 1 МПа.

Поэтомуу исходя из цели работы, решались следующие задачи:

1. Создание теплоизоляционного материала с высокими физико-механическими и эксплуатационными характеристиками.

2. Исследование возможности замены дефицитных и дорогостоящих сырьевых материалов, применяемых в производстве классического пеностекла.

3. Исследование вопросов структурообразования и релаксации остаточных напряжений в системах различного состава, а также при изменении параметров тепловой обработки.

4. Прямой синтез силиката с одновременным пенообразованием в расплаве.

5. Изучение физико-механических характеристик полученных изделий (теплопроводности, кажущейся плотности, прочности при сжатии и изгибе, открытой пористости, химической стойкости).

6. Анализ влияния композиционных и технологических параметров на свойства пеноматериала. Расчет уравнений регрессии взаимосвязи состава шихты с характеристиками готовых изделий.

7. Разработка технологических схем получения теплоизоляционных материалов и расчёт технико-экономических показателей их производства.

Научная новизна работы:

- использован принципиально новый способ получения высококачественной ячеистой структуры в силикатном расплаве одновременно с процессами силикатообразования;

-при получении пеноматериала в значительной мере был использован природный кремнийсодержащий материал - трепел, позволивший более чем на треть исключить из шихты специально сваренное стекло;

- в работе использовался безводный силикат натрия - материал с существенно более низкой, чем у обычного стекла температурой варки;

-применена и подтверждена экспериментально методика определения температурного интервала вспенивания композиции с использованием аддитивных методов расчёта вязкости силикатного расплава, ранее не применявшаяся для силикатов данного состава;

- найден способ получения химически устойчивых пеноматериалов на основе легкоплавких стёкол без введения дорогостоящих добавок и изменения технологии производства;

- введение межструктурного модификатора позволило получать пористые силикатные материалы при более низких, чем теоретически необходимые, температурах;

-найден способ улучшения ячеистой структуры с использованием соответствующей модифицирующей добавки, позволяющий получить пеноматери-ал, по качеству не уступающий пеностеклу, несмотря на сложность формирования равномерной структуры в сопряжении с химическими реакциями, проходящими в расплаве;

Практическая ценность:

- создан новый высокоэффективный теплоизоляционный материал универсального назначения на основе природного сырья — пеноалюмосиликат;

- разработана технология, позволяющая полностью отказаться от использования дефицитного стеклобоя при производстве материалов на основе пеностекла;

- найден способ получения пеноматериала методом прямого силикатооб-разования при вспенивании, что позволяет резко снизить энергозатраты на стадии подготовки шихты и широко использовать местное кремнийсодержащее сырьё.

Реализация результатов:

Результаты исследований внедрены при выполнении хоздоговорных НИР на ООО Компания СТЭС, ЗАО ПСК Резерв, ООО Фобос (г. Владимир).

Апробация работы:

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях: Международная научно-техническая конференция "Производственные технологии и качество продукции" (Владимир, ВлГУ, 2003); Международная научно-техническая конференция "Итоги строительной науки 2003" (Владимир, ВлГУ, 2003); Международная научно-техническая конференция "Производственные технологии и качество продукции" (Владимир, ВлГУ, 2001), а также на международных выставках Стройпро-гресс 2002, 2003, 2004 (Владимир, Экспоцентр).

Публикации:

По результатам диссертационной работы опубликовано 5 печатных работ, включая материалы международных научно-технических конференций.

На защиту выносятся:

- результаты теоретических и экспериментальных исследований, полученные при разработке пеноалюмосиликата;

- технология производства высококачественного теплоизоляционного пе-номатериала методом прямого силикатного синтеза при вспенивании расплава.

135 ВЫВОДЫ

1. В результате проведённой работы был создан новый универсальный неорганический теплоизоляционный материал, обладающий высокими эксплуатационными характеристиками, безопасный для жизни и здоровья человека;

2. Доказана возможность получения высококачественной ячеистой структуры в силикатном расплаве при частичной замене специально сваренного стекла на природные кремнийсодержащие вещества. При этом доля природного сырья в шихте достигает 50%;

3. Исследованы вопросы структурообразования в силикатном расплаве при различном содержании активного наполнителя в исходной шихте. Разработаны тепловые режимы вспенивания композиций различного состава;

4. Установлена взаимосвязь между долей активного наполнителя (трепела) в исходной шихте и значением вязкостных характеристик получающегося силикатного расплава. Показана возможность предварительного расчёта параметров термообработки шихты;

5. Для получения пеноматериала был применён способ прямого сили-катообразования, позволяющий резко снизить энергозатраты при подготовке и вспенивании шихты. Данный метод в перспективе позволит использовать при синтезе пеноматериалов в качестве активного наполнителя практически любое недефицитное кремнийсодержащее сырьё;

6. Найден способ улучшения ячеистой структуры с использованием соответствующей модифицирующей добавки, позволяющий получить пенома-териал, по качеству не уступающий пеностеклу, несмотря на сложность формирования равномерной структуры в сопряжении с химическими реакциями, проходящими в расплаве;

7. Проведён анализ влияния композиционных и технологических параметров на свойства пеноматериала. Построена математическая модель взаимосвязи состава шихты с характеристиками готовых изделий;

8. Разработана технологическая схема получения пеноалюмосиликата и рассчитаны технико-экономические показатели его производства.

1. Акулова М.В. Водостойкое силикатное покрытие // Строительные материалы. 1998. № 11.-С. 39.

2. Альперович И.А. Керамические стеновые и теплоизоляционные материалы в современном строительстве // Строительные материалы. -1997. №2.-С. 12-14.

3. Андрианов P.A., Булгаков Б.И., Лалаян В.М., Лернер Б.С.,Кулев Д.Х., Ушков В.А., Берлин A.A. Пути повышения эффективности использования вторичных полимерных ресурсов // Всесоюз. конф.: Тез. докл. -Кишинев, 1985.-С. 144.

4. Анохин В.В. "Термошуба" из Белоруссии эффективный путь утепления фасадов // Строительные материалы. - 1999. № 2. - С. 18-19.

5. Аппен A.A. Химия стекла.- Л.: Химия, 1974 352 с.

6. Ардзинов В.Д. Ценообразование и сметное дело в строительстве — СПб.: Питер, 2004.- 176 с.

7. Ахназарова СЛ., Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. — М.: Высшая школа, 1978 — 319 с.

8. Ахтямов Р.Я. "Вермивол" новое огнезащитное покрытие на основе вспученного вермикулита // Строительные материалы. - 2002. № 6. - С. 6-7.

9. A.c. 93279 СССР, МПК С 03 С11/00. Способ изготовления пеностекла / Н.В. Архинчеева, К.М.Марактаев, Л.В.Ерошкина (СССР). -4619759/33; Заявлено 13.12.88; Опубл. 07.06.91, Бюл. 21.

10. A.c. 1261922. Шихта для получения пеноматериала. П.07.10.86. БИ №37, 1986

11. A.c. 1754467А1 СССР, МКИ3 С 08 L 27/06. Декоративный пеноматериал / С.В.Горшков, Л.М.Демченко, В.Н.Ефимова, Е.МЯковлева (СССР). -Юс.

12. Бабушкин В.И. и др. Термодинамика силикатов.- М.: Стройиздат, 1985 -351 с.

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

14. Баженов Ю.М., Комар А.Г., Сулименко JI.M. Технология производства строительных материалов.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш.шк., 1990.-446 с.

15. Баженов Ю.М. Технология бетонов: Учебное пособие для ВУЗов. М.: Высш.шк., 1978.-455 с.

16. Баранов И.М. Новые эффективные строительные материалы для создания конкурентных производств //Строительные материалы — 2001. № 2.-с. 26-28.

17. Белоусов Ю.Л., Алексеев C.B. Устойчивость пеностекла на контакте с цементным раствором // Строительные материалы. 1999. № 7-8. - С. 45-47.

18. Беркман A.C., Мельникова И.Г. Пористая проницаемая керамика. Л.: Издательство литературы по строительству, 1969. - 142 с.

19. Берлин A.A., Шутов Ф.А. Химия и технология газонаполненных высо-кополимеров. — М.: Наука, 1980. 504 с.

20. Берлин A.A., Шутов Ф.А. Пенополимеры на основе реакционноспособ-ных олигомеров. -М.:Химия. 1978.

21. Бобров Ю.Л., Овчаренко Е.Г., Шойхет Б.М., Петухова Е.Ю. Теплоизоляционные материалы и конструкции: Учебник для средних профессионально-технических учебных заведений. М.: ИНФРА-М, 2003. 268с.: ил.

22. Бобров Ю.Л. Долговечность теплоизоляционных минераловатных материалов.-М.: Стройиздат, 1987.- 168 с.

23. Боград А .Я. Рациональные технические решения теплоэффективных наружных стен жилых домов различных конструктивных систем // Строительные материалы. 1999. № 2. - С. 2—3.

24. Боженов П.И. Комплексное использование минерального сырья и экология: Учебн. пос. -М.: Изд-во АСВ, 1994. 264 с.

25. Будников П.П., Гинстлинг A.M. Реакции в смесях твердых веществ. М.: Издательство литературы по строительству, 1965. 476с.

26. Вандеберг Э. Пластмассы в промышленности и технике. Пер. с нем. -М.: Машиностроение, 1964. - 254 с.

27. Верещагин В.И., Погребенков В.М., Вакалова Т.В., Хабас Т.А. Керамические теплоизоляционные материалы из природного и техногенного сырья Сибири // Строительные материалы. 2000. № 4. - С. 34—35.

28. Веялис С.А., Гнип И.Я., Кершулис В.И. Равновесное удельное влагосо-держание теплоизоляционных стекловолокнистых и минераловатных изделий // Строительные материалы. 2002. № 5. - С. 40-42.

29. Веялис С.А., Каминскас А.Ю., Гнип И.Я., Кершулис В.И. Теплопроводность влажных стекловолокнистых и минераловатных плит // Строительные материалы. — 2002. № 6. С. 38-40.

30. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях — 2-е изд., перераб. и доп-М.: Финансы и статистика, 1981 263 с.

31. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях М.: Статистика, 1974.- с. 192.

32. Воробьев В.А.Производство и применение пластмасс в строительстве. -М.: Стройиздат, 1980. 303 с.

33. Ганенко А.П. Оформление текстовых и графических материалов при подготовке дипломных проектов, курсовых и письменных экзаменационных работ (требования ЕСКД).- М.: ИРПО; Изд.центр «Академия»,2000.-352 с.

34. Генералов Б.В., Афанасьев P.C., Крифукс О.В. Повышение эффективности производства жидкого стекла // Строительные материалы. —2001. №3.-С. 40—41.

35. Генералов Б.В., Крифукс О.В., Куликов Ю.А., Буркова Н.В. Комплексные теплоизоляционные изделия на основе минерального утеплителя Бисипора // Строительные материалы. 1999. № 4. - С. 4-5.

36. Глуховский В.Д., Рунова Р.Ф., Шейнич Л.А., Гелевер А.Г. Основы технологии отделочных, тепло- и гидроизоляционных материалов Киев: Вища шк. Головное изд-во, 1986. - 303 с.

37. Гнип И.Я., Кершулис В.И., Веялис С.А. Теплофизические свойства эко-ваты //Строительные материалы. 2000. - № 11. - с. 25 - 27.

38. Горяйнов К.Э, Волкович Л.С., Лабораторный практикум по технологии теплоизоляционных материалов и изделий. М.: Высшая школа, 1972. -256 с.

39. Горяйнов К.Э., Коровникова В.В. Технология полимерных и теплоизоляционных изделий. Учебник для вузов. М.: "Высшая школа", 1975. -296 с.

40. Гузман И .Я., Высокоогнеупорная пористая керамика. М.: Металлургия, 1971.-208 с.

41. Гузман И.Я., Сысоев Э.П. Технология пористых керамических материалов и изделий. — Тула.: Приокское книжное издательство, 1975. 196 с.

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

43. Граник Ю.Г. Теплоэффективные ограждающие конструкции жилых и гражданских зданий // Строительные материалы. 1999. № 2. - С. 4-6.

44. Гришин А.М., Фомин В.М. Сопряженные и нестационарные задачи механики реагирующих сред Новосибирск: Наука, 1984.- 320 с.

45. Дементьев А.Г. Влагопоглощение теплоизоляционных ППУ строительного назначения // Пенополиуретан 2001. - №5. - с. 14-15.

46. Деменцов В.Н. Эффективный современный теплоизоляционный материал для строительства и эксплуатации //Строительные материалы 1995. - № 5. - с. 12-13.

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

48. Долан Эдвин Дж. Микроэкономика. СПб: АО «Санкт Петебург оркестр», 1994.

49. Еворенко Г.И., Полевой С.А., Строкач A.A. Материал XXI века // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2001. №4.-С. 8-9.

50. Жилин А.И. Растворимое стекло, его свойства, получение и применение. -М.: Стройиздат, 1938. 168 с.

51. Завадский В.Ф. Комплексный подход к решению проблемы теплозащиты стен отапливаемых зданий // Строительные материалы. 1999. № 2. -С. 7-8.

52. Зайцева Е.И., Черников Д.А. Пенобетон на основе стеклобоя // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2002. № 9. -С. 10-11.

53. Заявка 19701858. Новый строительный и изоляционный материал на основе гранулята вспученного стекла. П.23.7.98. РЖХ №18, 1999.

54. Заявка 19808115. Теплоизоляционные формованные изделия из вспученного стекла. П.09.9.99. РЖХ №18, 2000.

55. Заявка №1048632. Способ производства твердых изделий из легковесного тепло- и звукоизоляционного керамического пеноматериала, предназначенного для использования в строительстве. П. 02.11.2000. РЖХ №17, 2001.

56. Заявка №19855020. Вспененные формованные изделия. П. 25.05.2000. РЖХ №8, 2001.

57. Заявка №19909077. Минеральный пенообразный строительный материал, способ и установка для его изготовления. П. 14.09.2000. РЖХ №7, 2001.

58. Заявка №19909077. Минеральный пенообразный строительный материал, способ и установка для его изготовления. П. 14.09.2000. РЖХ №7, 2001.

59. Звягина А.И., Виноходов O.A. Теплоизоляционные материалы из макулатуры и отходов деревообработки //Строительные материалы. — 1999. -№7-8.-с. 10-11.

60. Зехтлинг Г. Пластмассы в строительстве. Пер. с нем. - М.: Профиздат, 1961.-352 с.

61. Зинева JI.A. Справочник инженера-строителя Ростов на Дону: Феникс, 2003.-544 с.

62. Иванов Н.К., Радаев С.С., Шорохов С.М. Структурообразование в системах на основе жидкого стекла и опаловых пород // Строительные материалы. 1998. № 8. - С. 24-25.

63. Инструкция по определению экономической эффективности использования в строительстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. СН 509-78 М.: Стройиздат, 1979 - 34 с.

64. Кайнарский И.С. Процессы технологии огнеупоров. М.: Металлургия, 1969.-352 с.

65. Карнаухов Ю.П., Шарова В.В. Жидкое стекло из отходов кремниевого производства для шлакощелочных и золощелочных вяжущих // Строительные материалы. 1994. № 11. - С. 14-15.

66. Колчев Б.З., Криворучко B.C., Филин Л.Г. К вопросу о классификации строительных материалов по воспламеняемости // 3 Респ. науч.-техн. конф. "Применение пластмасс в стр-ве и нар. хоз-ве" : Тез. докл. -Харьков, 1991.-С. 194- 195.

67. Композиционные материалы: Справочник / В.В. Васильев, В.Д. Протасов, В.В.Болотин и др. / Под общ. ред. В.В. Васильева, Ю.М. Тарно-польского. -М.: Машиностроение, 1990. 512 с.

68. Концепция развития приоритетных направлений промышленности строительных материалов и стройиндустрии на 2001 2005 годы// Строительные материалы. - 2001. № 6. - С. 2-13.

69. Корнеев В.И., Данилов В.В. Производство и применение растворимого стекла: Жидкое стекло. JL: Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1991.-176с.: ил.

70. Краснощекое Е.А., Сукомел A.C. Задачник по теплопередаче. Изд. 2-е перераб. и доп. М.: "Энергия", 1969. 264с.

71. Кривенко П.В. Физико-химические основы долговечности шлакощелоч-ного камня // Цемент. 1999. № 11. - С. 2-5.

72. Левченко П.В. Расчет печей и сушил силикатной промышленности. Изд-во "Высшая школа", 1968. 364 с.

73. Литовский Е.Я., Пучкелевич Н.М., Структура и свойства огнеупоров. — М.: Металлургия, 1982. — 152 с.

74. Лотов В.А. Контроль процесса формирования структуры пористых материалов // Строительные материалы. 2000. № 9. - С. 26-28.

75. Лысенков А.И. О некоторых планах второго порядка и их использование при исследовании многофакторных объектов В сб. Проблемы планирования эксперимента. М.: Наука, 1969 - с. 7 - 11.

76. Мелконян Р.Г. Аморфные горные породы и стекловарение / под общей редакцией проф., докт. техн. наук, проф. Мазура И.И. М.: НИА Природа ООО Хлебинформ, 2002. - 266с.

77. Меньшова В.Н., Тобелко И.Л. Экономика химической промышленности. -М.: Химия, 1982.-303 с.

78. Методические рекомендации по определению экономической эффективности капитальных вложений в действующее производство. Свердловск, 1980-70 с.

79. Нагибин Г.В. Технология строительной керамики. М.: Высшая школа, 1975.-280 с.

80. Нагибин Г.Е. и др. Перспективы использования промышленных отходов в производстве пеностекла.// Стекло мира, № 4, 2004 г.

81. Налимов В.В., Голикова Т.И. Логические основания планирования эксперимента-М.: Металлургия, 1976 112 с.

82. Наназашвили И.Х. Строительные материалы, изделия и конструкции: Справочник-М.: Высшая школа, 1990.-495 с.

83. Нациевский Ю.Д., Хоменко В.П., Заиончковский Б.Ф. Эффективные строительные материалы (справочное пособие). Киев.: Буд1вельник, 1974.-278 с.

84. Николаев А.Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе. -М.: Химия, 1966. 768 с.

85. Николаев А.Ф. Технология пластических масс Л.: Химия, 1977.- 368 с.

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

87. Овчинников E.H. Теплоизоляционная фасадная система "Шуба плюс" // Строительные материалы. 1999. № 2. - С. 26.

88. Основы технологии отделочных, тепло- и гидроизоляционных материалов / В.Д. Глуховский, Р.Ф. Рунива, JI.A. Шейнич, А.Г. Гелевера. К.: Вища школа. Головное изд-во, 1986. — 303 с.

89. Парюшкина О.В. Есть ли стекольный песок в России? // Строительные материалы. 1999. № 10. - С. 48-49.

90. Патент 174436. Способ изготовления теплоизоляционного пеностекла. П.31.7.98. РЖХ №8,1999.

91. Патент 2023665. Способ получения жидкого стекла. П.ЗО. 11.94. РЖХ №12, 1996.

92. Патент 2108305. Способ изготовления пеностекла. П.10.04.98. БИ №10, 1998.

93. Патент 2109700. Сырьевая смесь для изготовления гранулированного пеностекла и способ его изготовления. П.27.4.98. РЖХ №7, 1999.

94. Патент 2129986. Способ получения жидкого стекла. П. 10.05.99. РЖХ №7, 2000.

95. Патент 2143396. Способ получения жидкого стекла. П.27.12.99. РЖХ №17, 2000.

96. Патент 2145313. Шихта для получения пенокерамического материала. П. 10.02.00. РЖХ №14, 2000.

97. Патент 2148046. Композиция для изготовления теплоизоляционного материала. П.27.04.2000. РЖХ №8,2001.

98. Патент 2149146. Шихта для получения пеностекла. П.20.05.2000. БИ №14, 2000.

99. Патент 2154618. Способ изготовления теплоизоляционного материала на основе кремнистых пород. П.20.08.2000. РЖХ №6, 2001.

100. Патент 2162825. Способ изготовления гранулированного пеностекла из стеклобоя. П.10.02.2001. РЖХ № 19, 2000.

101. Патент 2164898. Состав для получения пеностекла. П.10.02.2001. БИ №10, 2001.

102. Патент 2167112. Способ получения пеностекла. П.20.05.2001. БИ №14, 2001.

103. Патент 49065. Способ получения жидкого стекла. П. 16.09.2002. РЖХ №14, 2002.

104. Патент 5972817. Изделие из пеностекла для обработки поверхностей, его использование и способ производства. П. 26.10.1999. РЖХ №5, 2001.

105. Патент 6068795. Огнестойкий, звуко— и теплоизоляционный материал и способ его изготовления. П. 30.05.2000. РЖХ №13, 2001

106. Петров В.П., Коренькова С.Ф., Максимов Б.А. Пористые заполнители из шлаков тепловых электростанций для однослойных стеновых панелей // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. -2002. №9.-С. 14-15.

107. Петухова Р.В. Пеностекло универсальный теплоизоляционный материал.// Стекло мира, № 3, 2002 г.

108. Пискарев В.А. Декоративно-отделочные строительные материалы: Учебн. пособие для вузов М.: Высш. школа, 1977 - 213 с.

109. Пономарев О.И., Ломова JI.M, Комов В.М. Использование пустотелого керамического камня и кирпича в строительстве // Строительные материалы. 1999. № 2. - С. 22-23.

110. Снижение энергозатрат при производстве пеностекла. А.Д. Цыремпилов, Ю.С. Алексеев, Ч.С. Лайдабон, Д.Р. Дамдинова, К.К. Константинова // Строительные материалы, № 3, 1999 г.

111. Соболев Л.А., Герасименя В.П. Пеноизол. Опыт внедрения и перспективы развития //Строительные материалы, оборудование и технологии XXI века 2001. - № 3. - с. 12-13.

112. Спиридонов Ю.А., Орлова Л.А. Проблемы получения пеностекла // Стекло и керамика. 2003. № 10. - С. 10-11.

113. Справочник по теплозащите зданий / В.П. Хоменко, Г.Г. Фаренюк. К.: Буд1вельник,. 1986. - 216 с.

114. Средства индивидуальной защиты. Справ, изд. / С.Л. Каминский, K.M. Смирнов, В.И. Жуков, H.A. Краснощеков. Л.: Химия, 1989 - 400 с.

115. Стабилизированные мягкие пенопласты на основе поливинилхлорида // «Kunsts.J.», 1985, 19, № 5, 14 (нем.)

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

117. Строительные материалы. Учебно-справочное пособие. Под ред. Г.А.Айрапетова, Г.В. Несветаева. Ростов н/Д.: Феникс, 2004. - 608 с.

118. Стрелов К.К. Структура и свойства огнеупрров. М.: Металлургия, 1982.-208 с.

119. Сычев М.М. Неорганические клеи Л.: Химия, 1974- 160 с.

120. Таммов М.Ч. Охлаждение пористокерамических изделий // Строительные материалы. 1999. № 2. - С. 41-42.

121. Тарбеев В.В., Шепелев Д.Н., Бутняков А.И„ Цепелева Т.Г. Производство стекла. Н. Новгород.: ФГУИПП Нижполиграф, 2002. - 224 с.

122. Тенешева О.Б., Погачев С.Ю. Бесфенольный пенопласт «БП-1» //Строительные материалы 1997. - № 1. — с. 21.

123. Технология стекла. Под ред. И.И. Китайгородского. М.: Стройиздат, 1967. - 564 с.

124. Применение стекла в строительстве: Справочник / Дроздов В.А., Гли-кин С.М., Тарасов В.П. и др.; под общей ред. В.А. Дроздова. М.: Стройиздат, 1983. - 288 с.

125. Проблемы физико-химической механики волокнистых и пористых дисперсных структур и материалов // Матер. НТК .- Рига: Зинатне, 1967.-623 с.

126. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник: Справ, изд./ Под ред. А.А.Потехина и А.И. Ефимова.- СПб.: Химия, 1994-432с.

127. Ратинов В.Б., Иванов Ф.М. Химия в строительстве. М.: Стройиздат, 1977.-264 с.

128. Реферативный журнал "Химия", 1986 2001 г.г.

129. Роговой М.И. Технология искусственных пористых заполнителей и керамики- М.: Стройиздат, 1974.-315 с.

130. Рукк Я. С. Натрия карбонат // Химическая энциклопедия. М.: 1988. - Т. 1.-С. 182-183.

131. Румянцев Б.М., Зайцева Е.И. Получение теплоизоляционных материалов на основе стеклобоя // Изв. вузов. Строительство 2002. - №. 8. -С. 24-27.

132. Сивориновский Б.Г. Экономика капитальных вложений. М.: Химия, 1986.-562 с.

133. Сидоров В.И., Малявский Н.И., Покидько A.B. Использование модифицированного жидкого стекла для получения водостойких утеплителей методом холодного вспенивания // Изв. вузов. Строительство -2002. №. 8. - С. 27-32.

134. Слагаев В.И., Шварц М.А. Утепление пеноизолом быстро, недорого, надёжно // Строительные материалы. - 1999. № 9. - С. 18-19.

135. Смирнова К.А. Пористая керамика для фильтрации и аэрации. М.: Издательство литературы по строительству, 1968. - 172 с.

136. Тотурбиев Б.Д., Зайналов Ш.М. Влияние технологических факторов насвойства безобжигового пеношамот-силикат-натриевого теплоизоляционного материала // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2002. № 10. - С. 8-9.

137. Тотурбиев Б.Д., Зайналов Ш.М. Получение безобжигового пеношамот-силикат-натриевого теплоизоляционного материала // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2001. № 12. - С. 8-9.I

138. Тотурбиев Б.Д. Строительные материалы на основе силикатнонатриевых композиций. М.: Стройиздат, 1988 - 142 с.

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

140. Ушков В.А., Лалаян В.М., Булгаков Б.И., Кулев Д.Х., Андрианов P.A., Берлин A.A. Пожарная опасность и эксплуатационные свойства на основе вторичного ПВХ // Пласт, массы, 1985 № 9- С. 53-56.

141. Химическая технология стекла и ситаллов: Учебник для вузов / Под ред.

142. Н.М. Павлушкина М.: Стройиздат, 1983.- 432с.,ил.I

143. Чухланов В.Ю., Алексеенко А.Н. Применение синтактных пенопластов с кремнийорганическими связующими в строительстве //Строительныетматериалы 2001. - № 6. - с. 26 - 27.

144. Шаеффер H.A. Технология стекла: пер. с нем. — Кишинев.: CTI-Print, 1998.-280 с.

145. Шах А.Д., Погосшин С.З., Альман П.А. Организация, планирование и управление предприятиями химической промышленности.- М.: Химия,1981.-432 с.

146. Шестоперов C.B. Технология бетонов: Учебное пособие для ВУЗов. -М.: Высш.шк., 1977.-432 с.

147. Шилл Ф. Пеностекло. (Производство и применение). Пер. с чешского к.т.н. Г.М. Матвеева. М.: Стройиздат, 1965. 307 с.

148. Широкородюк В.К. Минераловатный утеплитель: практические предпосылки развития технологии и оборудования для предприятий строительного комплекса // Строительные материалы. 2000. № 9. - С. 18— 21.

149. Шлегель И.Ф. Современные кирпичные стены // Строительные материалы. 1999. № 2. - С. 10-13.

150. Щеглов П.П., Иванников B.JI. Пожароопасность полимерных материалов- М.: Стройиздат, 1992. 110 с.

151. Щербина И.В., Модина З.В. Новые способы получения газонаполненных полимеров и области их применения в народном хозяйстве // Все-союз. науч.-техн. совещание : Тез. докл. Владимир, 1974. - С. 53.

152. Экономическая теория (политэкономия): Учебник / Под общей ред. акад. В.И.Видяпина, акад. Г.П. Журавлевой. М.: ИНФРА-М, 1997. -560 с.

153. Энциклопедия полимеров: В 3 т. М.: Советркая энциклопедия , 1974. -Зт.

154. Эффективные строительные материалы. Справочное пособие. К.: Буд1вельник, 1974. 277 с.

155. Ячеистый поликарбонат помогает архитекторам решать многие проблемы города //Строительные материалы, оборудование и технологии XXI века-2001.-№ З.-с. 10.