автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Ячеистая керамика на основе зольных микросфер и каолиновой ваты

кандидата технических наук
Колдомасова, Инна Владиславовна
город
Ростов-на-Дону
год
2005
специальность ВАК РФ
05.23.05
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Ячеистая керамика на основе зольных микросфер и каолиновой ваты»

Автореферат диссертации по теме "Ячеистая керамика на основе зольных микросфер и каолиновой ваты"

На правах рукописи

КОЛДОМАСОВА ИННА ВЛАДИСЛАВОВНА

ЯЧЕИСТАЯ КЕРАМИКА НА ОСНОВЕ ЗОЛЬНЫХ МИКРОСФЕР И КАОЛИНОВОЙ ВАТЫ

Специальность: 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

РОСТОВ-НА-ДОНУ 2005

Работа выполнена в Ростовском государственном строительном университете

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Козлов Александр Владимирович

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Зубехин Алексей Павлович '

- кандидат геолого-минерапогических наук,

доцент Талпа Борис Васильевич ^

*

Ведущая организация: ООО Северо-Кавказский научно-

исследовательский институт строительных материалов и технологий «Стромтехника», г. Ростов-на-Дону

Защита диссертации состоится 01 ноября 2005 г. в 10 ч 15 мин на заседании диссертационного совета Д.212.207.02 в Ростовском государственном строительном университете по адресу: г. Ростов-на-Дону, ул. Социалистическая, 162, ауд. 217

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГСУ

Автореферат разослан " сентября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук

Л. В. Моргун

1592.1

Актуальность работы

В последнее время особое внимание уделяется энерго- и ресурсосберегающим технологиями материалам. В строительстве проблема экономного расходования топливно-энергетических ресурсов может быть решена за счет выпуска теплоизоляционных материалов и изделий с улучшенными эксплуатационными свойствами. Применение таких материалов позволяет сократить затраты на отопление зданий, кроме того, обеспечивает снижение стоимости и трудоемкости строительства, позволяет экономно расходовать сырье, топливо и электроэнергию, повышает надежность и долговечность конструкций, снизив тем самым затраты ресурсов на их эксплуатацию.

Современное производство эффективных строительных материалов, предназначенных для тепловой изоляции ограждающих конструкций, а также различных промышленных тепловых установок, ориентировано на создание материалов высокой пористости, пониженной средней плотности и, следовательно, низкой теплопроводности. Традиционный подход к этому вопросу в технологии строительной керамики сводится к формированию высокой степени пустотности продукции или поризации керамического черепка за счет пено- и газообразователей с формированием микропористой структуры полнотелых изделий. Однако широкое использование таких приемов сдерживается не только низкими эксплуатационными характеристиками готовых изделий, но и не технологичностью производства, высокой энерго- и трудоемкостью производственного процесса.

Решить проблему повышения качественных характеристик керамических поризованных масс можно путем введения в состав пенокерамических масс наполнителей Улучшение характера пористости пенокерамических материалов достигается введением значительного количества тонкодисперсных сферических оболочек, насыпная плотность которых сопоставима с плотностью получаемого теплоизоляционного материала, а размер зерен - с размером ячеек, образованных вовлеченным в массу воздухом. При правильном выборе водогли-няного отношения за счет армирования фоймрвзчи^одд^^^щрдисперсньши

I библиотека I

волокнами и дисперсного отощения зольными микросферами можно повысить ее структурную прочность до величин, достаточных для немедленной распалубки изделий, а также значительно уменьшить усадочные деформации сырца при сушке.

Работа выполнена по плану комплексной госбюджетной НИР № 2.1.3 «Исследование и разработка технологии получения поризованных керамических материалов», финансированной из госбюджета.

I

Целью диссертационной работы является разработка технологии получения ячеистых керамо-волокнистых материалов с улучшенными теплофизиче- ^ скими свойствами при использовании немедленной распалубки отформованных изделий.

Для реализации поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- провести анализ существующих способов получения теплоизоляционных керамических материалов;

- установить общие рецептурно-технологические факторы, влияющие на эксплуатационные характеристики материала;

- установить роль глинистого сырья в формировании ячеистой структуры керамических пеномасс;

- изучить влияние современных пенообразователей на технологические свойства глиняных пеномасс;

- изучить влияние алюмосиликатного микросферического наполнителя на агрегативную устойчивость формовочных масс;

- исследовать влияние основных рецептурно-технологических факторов на свойства ячеистой керамики;

- разработать технологию изготовления ячеистой керамики, провести опытно-промышленную апробацию разработанной технологии и оценить технико-экономическую эффективность предложенных решений.

Научная новизна работы:

- разработаны научные основы получения ячеистых керамических масс, обладающих агрегативной устойчивостью структуры за счет их насыщения волокнами каолиновой ваты и алюмосиликатным микросферическим наполнителем, что позволяет осуществлять немедленную распалубку изделий при формовании;

- выявлена зависимость агрегативной устойчивости глиняных пеномасс от вида, количества и формы введенных наполнителей - каолиновой ваты и алюмосиликатных микросфер, позволяющая регулировать величину предельного напряжения сдвига, необходимую для распалубки изделий и получать ячеистую керамику с заданными свойствами;

- установлено, что в глиняных пеномассах с водотвердым отношением от 1,0 до 2,0 максимальная кратность, а также их устойчивость к расслоению определяются видом и оптимальным количеством вводимого пенообразователя;

- установлено, что получение армированных пенокерамических масс со средней плотностью 400- 600 кг/м3 и необходимой прочностью достигается при введении комплексного наполнителя - каолиновой ваты и алюмосиликатных микросфер.

Практическое значение работы:

- разработана технология изготовления ячеистых пенокерамических изделий из рациональных составов формовочных пеномасс с использованием алюмосиликатных микросфер и тонкодисперсных волокон каолиновой ваты;

- получены эффективные пористые керамические изделия средней плотностью 420-600 кг/м3, прочностью, МПа при сжатии 0,98-5,2; при изгибе 1,3-2,5. Величина общей усадки составляет от 1 до 2,7 %, а величина общей пористости достигает 85 %, при этом доля закрытой пористости составляет 35%;

- установлен рациональный способ смешивания компонентов массы, который заключается в последовательном введении в глиняную суспензию, при непрерывном перемешивании в течение 5-7 минут, пенообразователя, каолиновой ваты, а затем микросфер, что позволяет увеличивать структурную прочность

формовочных масс, обеспечивать равномерное распределение связующего вещества на поверхности наполнителя и получать массы с минимальными значениями средней плотности;

- разработаны рациональные составы масс, позволяющие использовать метод экструзии при формовании изделий;

- определены рациональные режимы сушки и обжига ячеистых керамических изделий. Сушка составляет 6-7 часов при температуре сушильного агента 100 °С и сокращается в 1,5 раза по сравнению с существующей литьевой технологией. Обжиг изделий осуществляют в течение 26 - 28 часов с двухчасовой выдержкой при максимальной температуре 1100 °С;

- показано, что рациональным способом формования изделий является способ экструзии. Разработана технологическая схема производства ячеистых керамических изделий;

- проведена опытно-промышленная апробация результатов лабораторных исследований технологии производства ячеистой керамики в условиях ООО «Кесмо», которая подтвердила возможность промышленного изготовления ячеистых керамических изделий со средней плотностью 600 кг/м3, прочностью при сжатии 4,5 МПа и теплопроводностью 0,14 Вт/м °С;

- проведен технико-экономический анализ эффективности производства армированных пенокерамических изделий с зольными микросферами взамен ке-рамо-волокнистых изделий. Экономический эффект составил 7,3 тыс. руб/м3;

- предложен вариант использования вторичных ресурсов в производстве пенокерамических изделий, который позволяет утилизировать отходы промышленности и улучшить экологическую обстановку в регионе.

Достоверность исследований обеспечена использованием действующих государственных стандартов, нормативных документов и поверенного оборудования, использованием комплекса современных физико-химических методов исследования (ДТА, РФА и оптической микроскопии), методов математического планирования экспериментов с обеспечением доверительной вероятности 0,95 при погрешности не более 10 %, обработкой экспериментальных данных с

использованием вычислительной техники и соответствующего программного обеспечения.

Автор защищает:

- установленные закономерности влияния алюмосиликатного микросферического наполнителя и армирующих каолиновых волокон на агрегативную устойчивость формовочных пеномасс, а также возможность использования в качестве способа формования изделий метода немедленной распалубки изделий (экструзии);

- результаты исследований влияния рецептурно-технологических факторов на основные физико-механические свойства ячеистой керамики;

- особенности структурообразования ячеистой пенокерамики, полученной с использованием пористых наполнителей;

- результаты практической реализации разработанной технологии изготовления ячеистых пенокерамических изделий и данные об их технико-экономической эффективности.

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на:

- ежегодных международных научно-практических конференциях "Строи-тельство-2001", "Строительство-2002", "Строительство-2003", "Строительство-2004", "Строительство-2005"(г. Ростов-на-Дону);

- на международной научно-практической конференции - Белгород: изд-во БелГТАСМ, 2003.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, включающих тезисы докладов конференций, научные статьи.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Включает 165 страниц машинописного текста, 67 рисунков, 39 таблиц и 163 наименования использованной литературы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приводится общая характеристика диссертационной работы, обосновываются актуальность, научная новизна и практическая ценность результатов. Сформулированы цель, основные направления исследований и положения, выносимые на защиту.

В главе 1, посвященной аналитическому обзору литературных источников, проведен анализ состояния вопроса.

Рассмотрены различные способы формирования ячеистого строения керамических теплоизоляционных материалов.

Из существующих способов получения ячеистой структуры, наиболее технологичным и управляемым является способ ценообразования, который позволяет использовать широкую гамму сырьевых материалов и получать изделия в широком диапазоне свойств. Однако к недостаткам данного способа следует отнести: высокое водосодержание формовочных масс, недостаточная агрега-тивная устойчивость пеноструктур во времени и связанные с этим трудности стабилизации и сушки пеномасс; необходимость содержания большого парка мелких форм; невозможность изготовления крупноразмерных изделий; высокая трудо- и энергоемкость производственного процесса.

Анализ работ, посвященных повышению агрегативной устойчивости пеномасс во времени, показал, что эффективным способом увеличения их структурной прочности является введение в состав пеномасс армирующих волокон. Кроме того, армирование керамического материала волокнами, обладающими высокой прочностью при растяжении, позволяет передавать растягивающую нагрузку на волокна и ставить относительно «слабую» матрицу в облегченные условия работы. Используя волокнистый наполнитель, можно получать теплоизоляционные изделия с различной средней плотностью, при малой чувствительности материала к сушке и обжигу, т.е. при высокой его сопротивляемости трещинообразованию.

Повышению структурно-механических свойств и получению пенокера-мических изделий с немедленной распалубкой посвящены работы Ю.П Горло-

ва, А.П Китайцева и других авторов Проведенный анализ этих работ показывает, что решающим фактором, приводящим к повышению структурно-механических свойств пеномасс, является введение в их состав структурирующих добавок. Однако используемые структурирующие компоненты отличаются повышенной плотностью и могут приводить к расслоению пеносмесей. Для предотвращения расслоений эти добавки подвергают тонкодисперсному измельчению, что приводит к дополнительным затратам и удорожанию всего производства.

Поэтому для повышения структурной прочности подобных материалов в состав формовочных масс необходимо вводить тонкодисперсные наполнители, размер которых сопоставим с размером ячеек вовлекаемого в массу воздуха.

В главе 2 приводятся методики и методы проведения исследований, а также результаты изучения свойств сырьевых материалов

В исследованиях использовали глинистое сырье Владимировского, Часо-вЯрского и Новошахтинского месторождений.

В качестве пористого наполнителя применяли алюмосиликатные полые микросферы (АСПМ) Новочеркасской ГРЭС, которые образуются в процессе

пылевидного сжигания каменных углей (табл.1).

Таблица 1

Физико-механические характеристики АСПМ Новочеркасской ГРЭС

Характеристики Ед.измерения Значение

Истинная плотность оболочки кг/м' 2490-2500

Плотность зерен кг/м3 580

Насыпная плотность кг/м3 380-410

Диаметр мкм 20-200

Толщина оболочки мкм 2-15

Пустотность % 28-30

Коэффициент теплопроводности Вт/миС 0,11-0,125

Удельная поверхность см^/г 2800-3100

Температура плавления иС 1470

Температура размягчения иС 1350

В качестве дисперсно-армирующего компонента применяли керамическое волокно муллитокремнеземистого состава (каолиновая вата) Сухоложско-го огнеупорного завода, прошедшее долговременную термическую обработку.

В качестве пенообразующих добавок использовали синтетические пенообразователи ПО-1 (водный раствор натриевых сульфосолей, получаемый из керосинового контакта Петрова, путем его нейтрализации щелочью с добавлением клея и спирта), ПО-ЗНП, ПО-6НП, "Прогресс" (водные растворы натриевых солей вторичных алкилсульфатов с различными стабилизирующими добавками).

Исследования свойств сырьевых материалов выполнены по стандартным методикам. Определение предельного напряжения сдвига формовочных масс проводили по методике вдавливания штампа на коническом пластометре системы Ребиндера. Определение основных свойств ячеистой керамики выполнено по стандартным методикам. Исследование физико-химических процессов, протекающих при обжиге, осуществляли с использованием дифференциально-термографического и рентгенофазового анализов.

Исследование структуры и фазового состава ячеистой керамики проводили с помощью поляризационного лабораторного микроскопа путем просмотра шлифов в проходящем свете.

В главе 3 изложены результаты исследований влияния компонентов шихты на процессы формирования ячеистой структуры пеномасс.

Для обеспечения равномерного распределения глинистого вещества в объеме материала осуществляли поризацию глиняной суспензии с использованием пенообразующей добавки. В исследованиях было выбрано глинистое сырье, отличающееся минералогическим и гранулометрическим составами: глина ЧасовЯрского месторождения каолинито-гидрослюдистого состава с содержанием глинистого вещества до 91%, Владимировского месторождения полиминерального состава с содержанием глинистого вещества до 77% и Новошахтин-ского месторождения монтмориллонито-гидрослюдистого состава с содержанием до 51% глинистого вещества.

В результате исследований установлено, что при одном виде и количестве пенообразователя основными факторами, влияющими на кратность пено-масс, являются вещественный состав глинистого сырья и водотвердое отношение пеномасс Увеличение водотвердого отношения суспензий приводит к повышению кратности пеномасс. Причем, для глинистого сырья различного состава существуют оптимальные значения водотвердого отношения, при которых кратность пеномасс имеет максимальные значения. С дальнейшим повышением водосодержания структура пеномасс становится неустойчивой во времени, и происходит осадка и их расслоение. Кроме того, большое значение имеет вещественный состав глинистого сырья. С увеличением содержания глинистых фракций в сырье растет кратность и стойкость пеномасс во времени Так, при изменении содержания глинистых частиц от 50 до 90% кратность пеномасс возрастает в 1,5-1,7 раза (рис.1).

-*-В/Т»1,0 —■—в/т=2,о -*-в/т=з,о Содержание глинистых фракций, %

Рис. 1. Зависимость кратности пеномасс от содержания глинистых частиц Для производства ячеистой керамики широкое распространение получили пенообразователи на основе природных органических продуктов: клеекани-фольный, смолосапониновый, которым присущи такие недостатки как: получение их из естественных дорогостоящих продуктов, ограниченность сырьевой базы, сложность технологии приготовления, нестабильный состав, короткие сроки хранения.

Поэтому актуальным представляется получение пеномасс с использованием современных синтетических пенообразователей в присутствии глинистых минералов. Поведение пенообразователей в таких системах определяется их видом и концентрацией, а также реологическими свойствами глиняных суспензий, которые позволяют регулировать следующие характеристики пеномасс:

- объем пены (кратность), т.е.ее предельное количество, которое может быть получено из раствора пенообразователя при данных условиях;

- устойчивость пены, характеризующая скорость вытекания жидкости из пленок пены.

- реологические характеристики пеномассы - вязкость.

Определение вида и оптимального количества пенообразователя, а также рациональной области водотвердого отношения глиняного шликера проводилось на глинистом сырье Владимировского месторождения. Критерием при выборе вида и количества пенообразователя являлось получение из глинистых суспензий устойчивых во времени пеномасс с максимальной кратностью и высокой вязкостью.

Из результатов исследований выявлено, что с увеличением концентрации пенообразователя кратность глиняных пеномасс сначала увеличивается до максимального значения, затем остается практически постоянной или снижается Максимальный объем пены наблюдается при достижении критической концентрации мицеллобразования (ККМ). Кроме того, в области ККМ происходит завершение формирования адсорбционного слоя с максимальной механической прочностью. При дальнейшем увеличении концентрации пенообразователя в растворе (выше ККМ) развивается процесс мицеллообразования, что приводит к уменьшению концентрации пенообразователя в поверхностном слое, чем объясняется некоторое снижение пенообразующей способности Наилучшие результаты получены на ПО-ЗНП (рис.2).

—•—0,6% ПО-1 —и—1%ПО-1

—*—1,6% пои

—и—2% ПО-1 —к—0,6% ПО-3 —.— 1% ПО-3

-1-1,6% ПО-3

-2% ПО-3

-----О.б'ЛПО-в

--»-1,6%ПО< —*— 2% ПО-6

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0

Водотвердое отношение

Рис. 2. Зависимость кратности пеномасс от водотвердого отношения

Вязкость пеномасс в большей степени зависит от их водосодержания. По мере увеличения водотвердого отношения, вязкость системы, которая контролировалась по диаметру расплыва пеномассы на приборе Суттарда, уменьшается вследствие обводнения ячеек пены, при этом они становятся подвижнее.

По мере увеличения концентрации пенообразователя и водотвердого отношения происходит снижение средней плотности пеномасс. При малых значениях концентрации пенообразователя для всех их видов и при различных водо-твердых отношениях средняя плотность пеномассы существенно не изменяется, а по мере увеличения содержания пенообразователя плотность пеномасс меняется в более широком диапазоне от 800 до 500 кг/м3. Изучение стойкости пеномасс показывает, что при увеличении водотвердого отношения от 1,0 до 2,0 пеномассы устойчивы к оседанию. При водотвердом отношении более 2,0 происходит вытекание жидкости из межпузырьковых пространств и диффузия газа из мелких пузырьков в крупные, в результате чего часть пузырьков полностью исчезает, это приводит к снижению стойкости и расслоению пеномасс

Результаты исследований показали, что использование современных синтетических пенообразователей позволяет получать глиняные пеномассы с высокой кратностью. С увеличением концентрации пенообразователя и водотвердого отношения закономерно снижается средняя плотность пеномасс. Рацио-

нальной областью водотвердого отношения является 1,0-2,0. Наиболее эффективным пенообразователем является ПО-ЗНП в количестве 1,5% от массы твердых веществ.

Устойчивость пеноструктур во времени зависит от толщины водной пленки на поверхности твердой фазы. Изменение толщины водной пленки вокруг частиц твердой фазы связано с развитием гравитационных и седиментаци-онных процессов. При очень жидких шликерах под действием сил гравитации происходит истечение жидкости из разделяющих воздушные пузырыси пленок, стойкость пеномасс снижается, что приводит к их разрушению. Скорость истечения жидкости из пеномассы зависит от вязкости суспензий, поэтому пори-зуемая масса должна характеризоваться определенной оптимальной подвижностью. Регулирование свойств глиняных суспензий путем ионного обмена глин за счет использования электролитов легло в основу дальнейших исследований.

Проведенные исследования по выявлению влияния вида и количества электролитов на реологические свойства глиняных суспензий показали, что наиболее эффективным и доступным электролитом явилось жидкое стекло. Введение его в оптимальном количестве 0,45 % (от массы глины), позволяет увеличить текучесть глиняных суспензий и снизить их водосодержание на 30%.

Для повышения стойкости глиняных пеномасс во времени наряду с регулированием водосодержания глиняных суспензий другим известным способом управления вязкопластичными свойствами является введение в структуру ячеистых смесей дополнительных элементов твердой фазы, позволяющих изменять устойчивость макроструктуры по отношению к действующим на нее нагрузкам.

Экспериментальная оценка влияния концентрации волокон и алюмосили-катных микросфер на кинетику пластической прочности показывает, что введение тонкодисперсных наполнителей приводит к повышению предельного напряжения сдвига формовочных пеномасс. Введение волокон каолиновой ваты оптимального размера 5-7 мм, в количестве 50 % и микросфер в количестве 80% (от массы шликера) обеспечивает требуемую распалубочную прочность изделий при минимальной средней плотности материала. Насыщение формо-

вочных пеномасс алюмосиликатными микросферами, в отличие от каолиновой ваты, приводит к значительному снижению их средней плотности до 400 кг/м3.

В главе 4 изложены результаты исследования влияния состава и технологических параметров получения ячеистой керамики на ее эксплуатационных свойствах.

Определение рациональных составов формовочных пенокерамических масс различной плотности со структурой, обеспечивающей немедленную распалубку изделий после формования, в работе осуществлялось методом математического планирования эксперимента.

Для этого был применен двухфакторный симплекс-суммированный план эксперимента, позволяющий получать математические модели свойств материала путем проведения небольшого количества экспериментов.

В качестве факторов варьирования были приняты:

XI- водоглиняное отношение;

Х2- соотношение между каолиновой ватой и микросферой.

План эксперимента и уровни варьирования факторов определяли на основании результатов предварительных опытов, которые, в частности, показали возможность зафиксировать расходы пенообразователя ПО-ЗНП в количестве 1,5% и количество электролита - жидкого стекла - 0,45% от массы глины. Исследуемые факторы и интервалы их варьирования приведены в табл.2.

Таблица 2

Исследуемые факторы и интервалы их варьирования

Код Значение кода Исследуемые факторы

Х!-В/Г (водоглиняное отношение) Х2-КВ/МС (комплексный наполнитель)

Основной уровень 0 1,25 60:40

Интервал варьирования ДХ 0,25 20

Верхний уровень + 1 1,5 80:20

Нижний уровень -1 1,0 40:60

В качестве выходных параметров изучались свойства пеномассы: предельное напряжение сдвига (У1), средняя плотность (У2) и свойства готовой

продукции: общая усадка (УЗ), средняя плотность обожженных изделий (У4), предел прочности при сжатии (У5), предел прочности при изгибе (У6), общая (У7) и закрытая пористость (У8).

В результате проведенного эксперимента и расчетов получены уравнения регрессии, представленные в таблице 3, отражающие изменение свойств, материала в зависимости от факторов варьирования.

Таблица 3

Уравнения регрессии свойств ячеистой керамики

Функция отклика Уравнение регрессии

у,(О) У =455,6-69,4x1 -167,6x2+2,78х1М 3,78x2^+29x1 х2

У2(Р«) У = 0,818-0,035x1+0,186x2+0,012х12+0,077х22-0,009x1x2;

Уз(Ьобщ) У =2,8+0,3x1+1,03x2-0,07х12-0,2х22-0,12x1x2

У-Кробож) У = 0,535-0,039x1+0,13x2+0,017х12+0,032х22+0,001x1x2

У5(Яс«) У = 4,73-0,87x1+2,74x2-0,27х12-0,13х22-0,19x1x2

изг ) У=2,07-0,29x1+0,79x2-0,23х12+0,12х22-0,04x1x2;

Ут(П) У=79,7+1,83x1-4,89x2-0,67x1^-0,33x2^+0,58x1x2

ВД) У=30,5+1,16x1-10,9x2-0,31х12-3,28х22-0,001x1x2

Полученные модели адекватно описывают поведение системы, о чем свидетельствует выполнение условий для критерия Фишера: Рр< Кга6л При проверке пригодности полученных уравнений были вычислены дисперсии адекватности и определено расчетное значение критерия Фишера.

Анализ экспериментально-статистических моделей показывает, что на повышение структурной прочности наибольшее влияние оказывает второй исследуемый фактор (Х2). Причем увеличение доли микросфер повышает предельное напряжение сдвига формовочных масс. Наибольшее значение предельного напряжения сдвига (равное 700 Па) получено при водоглиняном отношении 1,0 (Х1=-1) и соотношении каолиновой ваты и микросферы 40/60 (Х2=1).

Как видно из уравнений (2) и (4) (табл.3), средняя плотность формовочных пеномасс и обожженных образцов зависит главным образом от второго исследуемого фактора. Для получения наименьшей средней плотности образцов при достаточной для немедленной распалубки структурной прочности необходимо увеличивать содержание микросфер в составе формовочных масс.

Изучение усадочных деформаций показывает, что в пределах варьирования факторов общая усадка составляет от 1 до 3,8%. Увеличение водотвердого отношения (Х1=+1) приводит к повышению общей усадки, а с увеличением содержания микросфер в комплексном наполнителе (Х2=-1) общая усадка уменьшается.

Влияние исследуемых факторов на среднюю плотность обожженных образцов показывает, что увеличение водоглиняного отношения приводит к уменьшению средней плотности изделий. При переходе второго фактора с нижнего уровня на верхний происходит рост средней плотности, причем по мере уменьшения в составе масс микросфер в принятом интервале плотность существенно возрастает с 450 до 750 кг/м3.

На прочность при сжатии и изгибе образцов основное влияние оказывает второй фактор - соотношение между наполнителями, причем с увеличением содержания каолиновой ваты прочность при сжатии и изгибе изделий заметно повышается от 1 до 8 МПа и от 1 до 3 МПа соответственно.

Исследования пористости образцов показывают, что величина общей и закрытой пористости в большей степени определяется содержанием микросфер в составе масс, причем с увеличением ее доли закрытая пористость значительно увеличивается с 15 до 38 %. Увеличение водоглиняного отношения с 1,0 до 1,5 приводит к увеличению не только общей пористости материала, но и росту величины открытых пор с 35 до 56 %.

Проведенные исследования и анализ полученных данных показали, что получение структурной прочности, необходимой для немедленной распалубки изделий, возможно при водоглиняном отношении в пределах от 1,0 до 1,25 и соотношения каолиновой ваты и микросферы от 40/60 до 60/40. При этом обеспечивается средняя плотность 400-600 кг/м3, прочность при сжатии 1,5-6,0 МПа, прочность при изгибе 1,1-2,5 МПа, достаточные для теплоизоляционных материалов (табл. 4). Величина общей усадки составляет от 1 до 3,2% и величина общей пористости достигает 85 %.

Таблица 4

Физико-механические свойства образцов, обожженных при температуре 1000 °С

№ п/п Средняя плотность, кг/м3 Прочность, МПа Общая усадка, % Коэффициент теплопроводности, Вт/м*°С

при сжатии при изгибе

1 400 1,5 1.1 2,0 0,095

2 500 4,0 2,0 2,6 0,12

3 600 6,0 2,5 3,2 0,14

4 700 8,0 3,0 3,6 0,16

В процессе работы установлено влияние технологических факторов: последовательности введения компонентов и длительности их смешивания на свойства формовочной массы и готовых изделий. Введение в глиняную суспензию при непрерывном перемешивании в турбулентном смесителе последовательно пенообразователя, каолиновой ваты, а затем микросферы позволяет увеличивать структурную прочность формовочных масс, обеспечивать равномерное распределение связующего вещества на поверхности наполнителя и получать массы с минимальными значениями средней плотности. Определено оптимальное время перемешивания компонентов шихты, равное 5-7 мин.

При формовании изделий применяли способы виброформования, виброформования с пригрузом и пластического формования (метод экструзии). Определен способ формования изделий - метод экстр уз™, исходя из необходимости получения изделий с низкой плотностью и достаточной прочностью.

Исследования процесса сушки показали, что немедленная распалубка после формования позволяет получать изделия с максимальной площадью испарения. Особенности процесса сушки высокоотощенной ячеистой керамической массы хорошо проявились в характере изменения во времени влагосодержания материала при различных температурах сушильного агента, которые определяются спецификой связи влаги в сырце. Зависимость влагопотери от времени теплового воздействия при различных температурах сушильного агента (50, 100, 150 °С) представлено на рис. 3.

0,3 0,28 0,26 •С 0,24

Ф 0,22 5 0,2 * 0,18 & 0,16 3 0,14 8 О." & 0,1

и 0,08 £ ?.?«

-t=150 С -t=100C -t=50 С

Время,ч

Рис. 3. Кинетика изменения влагосодержания образцов-сырцов в зависимости от температуры и времени сушки

Анализ полученных данных показывает, что интенсивная влагоотдача в материале происходит на 60-й минуте сушки, что соответствует периоду постоянной скорости сушки (в период наибольшего влагосодержания изделия), затем плавно снижается. Немедленная распалубка изделий позволяет сократить процесс сушки в 1,5 раза по сравнению с существующей литьевой технологией и составляет 7 часов.

Проведенные дериватографические исследования позволили разработать рациональный режим обжига изделий, который составляет 26 часов с выдержкой при максимальной температуре не менее 2-х часов. Рентгенофазовый анализ показывает, что с повышением температуры обжига происходит разрушение кристаллических решеток исходных материалов и происходит формирование псевдомуллита.

Исследования структуры полученного керамического материала с помощью поляризационного лабораторного микроскопа показали, что по типу структуры материал может быть отнесен к композиционным материалам с комбинированной структурой, которая характеризуется как пористо-зернисто-волокнистая.

Поровая структура полученных материалов представлена закрытой пористостью микросфер, порами, образованные пенообразователем и межзерновой пористостью При этом преобладают мелкие (размером от 5 до 180 мкм) по-

ры. Увеличивается доля закрытой пористости до 35 % и уменьшается величина открытой пористости.

Исследование теплопроводности полученных ячеистых керамических изделий проводили на образцах средней плотностью 400, 500, 600 и 700 кг/м3. Результаты исследований показывают, что коэффициент теплопроводности изделий изменяется от 0,096 до 0,16 Вт/м °С это связано с особенностями их пористой структуры.

Проведенные исследования показали, что прочность полученных ячеистых керамических изделий в значительной степени зависит от температуры обжига. Определение прочностных характеристик материала позволило установить, что с повышением температуры обжига до 1200 °С наблюдается рост прочности изделий, однако одновременно увеличивается их средняя плотность, при этом также увеличивается теплопроводность. Это объясняется увеличением площади контактного взаимодействия связующего, микросфер и волокна, большим количеством кристаллической фазы в композиции и уменьшением пористости черепка вследствие спекания связующего.

Огнеупорность ячеистых керамических изделий составляет 1460 °С, что позволяет применять их при температурах до 1200 °С в качестве огнеупорной теплоизоляции.

В главе 5 разработана технология изготовления штучных изделий для ограждающих конструкций и проведена опытно-промышленной апробация на технологической линии ООО "Кесмо".

Испытания опытных партий подтвердили возможность промышленного изготовления ячеистых керамических изделий со средней плотностью 500 и 600 кг/м3, прочностью при сжатии 2,0 и 4,5 МПа и теплопроводностью 0,018 и 0,14Вт/м °С.

Выполненные технико-экономические расчеты показали, что экономический эффект от использования ячеистых керамических изделий с зольными микросферами взамен керамоволокнистых изделий составил 7,3 тыс. руб/м3.

Дополнительный экономический эффект достигается за счет утилизации отходов промышленности и улучшения экологической обстановки региона.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана технология получения пенокерамических материалов с использованием комплексного наполнителя, состоящего из армирующих каолиновых волокон и алюмосиликатных микросфер с улучшенными теплофизически-ми свойствами: средней плотностью 400-600 кг/м3, прочностью при сжатии 1,56,0 МПа, коэффициентом теплопроводности 0,096- 0,14 Вт/м °С при использовании метода немедленной распалубки изделий при формовании.

2. Выявлены закономерности влияния вещественного состава глинистого сырья на особенности формирования ячеистой структуры глиняных пеномасс. Установлено, что пенообразующая способность глиняных суспензий зависит не только от водосодержания, но и от гранулометрического состава глинистого сырья Причем увеличение содержания тонкодисперсной глинистой фракции способствует повышению кратности пеномасс. Так, максимальная кратность, равная 2, достигается при содержании глинистых частиц размером менее 5 мкм от 70 до 90 %.

3. Показана возможность использования современных синтетических пенообразователей ПО-ЗНП, ПО-6НП, ПО-1 в производстве ячеистой керамики, повышающая кратность и устойчивость формовочных пеномасс во времени за счет снижения поверхностного натяжения глиняных суспензий. Установлено, что для получения пеномасс с максимальными значениями кратности, вязкости и стойкости наиболее эффективным пенообразователем является ПО-ЗНП в количестве 1,5% от массы твердых веществ Рациональная область водотвердого отношения - от 1,0 до 2,0.

4 Повышение агрегативной устойчивости формовочных пеномасс до значений, необходимых для осуществления немедленной распалубки изделий, достигается за счет введения в состав пенокерамических масс волокон каолиновой ваты и тонко дисперсных сферических оболочек (микросфер). Установлено, что минимальное значение предельного напряжения сдвига формовочных масс должно быть не менее 300 Па, обеспечивающее немедленную распалубку изделий. Определено, что при использовании каолинового волокна длиной 5-7

мм в количестве 50% от массы шликера достигается получение изделий с немедленной распалубкой с минимальными значениями средней плотности. Введение полых алюмосиликатных микросфер позволяет повысить предельное напряжение сдвига формовочных пеномасс, обеспечивая при концентрации 80 % от массы шликера немедленную распалубку изделий Кроме того, введение алюмосиликатных микросфер приводит к снижению средней плотности формовочных масс до 400 кг/м3.

5. Получены математические зависимости предельного напряжения сдвига, общей усадки, средней плотности, предела прочности при сжатии, предела прочности при изгибе, общей и закрытой пористости ячеистой керамики от основных рецептурных факторов (водотвердого отношения, соотношения между наполнителем - каолиновой ватой и микросферой) Полученные модели позволяют проводить всестороннюю оценку свойств ячеистой керамики при любом сочетании исследованных факторов в принятых интервалах их варьирования и определять условия получения материала с заданными свойствами. Установлены рациональные области значений исследованных факторов с целью получения ячеистой керамики с немедленной распалубкой, с минимальной плотностью и достаточными для теплоизоляционных материалов прочностными показателями: водоглиняное отношение от 1,0 до 1,25 и соотношение каолиновой ваты и микросферы от 40/60 до 60/40. При этом обеспечивается средняя плотность образцов 400-600 кг/м3, прочность при сжатии 1,5-6,0 МПа, прочность при изгибе 1,0-2,5 МПа. Величина общей усадки составляет от 1,2 до 3,2 %, и величина общей пористости образцов достигает 85 %.

6. Выявлены закономерности влияния технологических факторов на процессы структурообразования и свойства разработанной ячеистой керамики. Показано влияние последовательности и продолжительности смешивания компонентов шихты на свойства ячеистой керамики Предложен оптимальный способ смешивания компонентов массы, позволяющий увеличивать структурную прочность формовочных масс, обеспечивать равномерное распределение связующего вещества на поверхности наполнителя и получать массы с минималь-

ными значениями средней плотности. Определено оптимальное время перемешивания компонентов шихты, равное 5-7 минут. Определен способ формования изделий - метод экструзии, исходя из необходимости получения изделий с низкой плотностью и достаточной прочностью.

7. Экспериментально установлены температурные режимы сушки и обжига изделий, учитывающие специфические свойства технологии ячеистой керамики. Установлено, что высокая степень отощения ячеистых масс тонкодисперсными волокнами и микросферическим наполнителем позволяет получать немедленную распалубку изделий после формования, интенсифицируя процесс сушки изделий, за счет увеличивающейся площади испарения. Продолжительность сушки сокращается в 1,5 раза по сравнению с существующей литьевой технологией.

8. Установлено, что общая пористость полученной ячеистой керамики составляет 75-85 %, при этом преобладает закрытая пористость с размерами ячеек от 5 до 180 мкм.

9. Формирование ячеистой структуры материала за счет использования пенообразователя и атомосиликатного микросферического наполнителя позволяет изменять среднюю плотность материала от 400 до 600 кг/м3, что сопровождается изменением теплопроводности от 0,096 до 0,14 Вт/м °С.

10. Проведенная опытно-промышленная апробация и технико-экономические расчеты предложенной технологии производства ячеистой керамики в условиях ООО «Кесмо» подтвердили возможность промышленного изготовления ячеистых керамических изделий. Проведен технико-экономический анализ эффективности использования армированных пенокера-мических изделий с зольными микросферами взамен керамо-волокнистых изделий. Экономический эффект составил 7,3 тыс. руб/м3.

11. Использование зольных микросфер и термообработанных волокон каолиновой ваты в качестве наполнителя для пенокерамики позволяет решать проблему утилизации промышленных отходов и улучшает экологическую обстановку в регионе.

2006 *1792 4 15921

Основные положения диссертации изложены в следующиТраВотах:

1. Козлов A.B., Каклюгин A.B., Колдомасова И.В. К вопросу совершенствования технологии теплоизоляционных керамических материалов // Материалы Междунар. науч.-практ. конф.: Тез.докл. -Ростов-н/Д, 2001. - С. 30-31.

2. Козлов A.B., Каклюгин A.B., Колдомасова И.В. К вопросу повышения структурной прочности формовочных масс в производстве керамических теплоизоляционных материалов // Материалы Междунар. науч.-пракг. конф.: Тез.докл. - Ростов-н/Д, 2002. - С. 52-53.

3. Колдомасова И.В., Козлов A.B., Каклюгин A.B. Влияние электролитов на реологические свойства глиняных суспензий // Железобетон, строительные материалы и технологии в третьем тысячелетии // Межкафедральный сборник научных трудов. - Ростов-н/Д, 2003. - С. 26 .

4. Колдомасова И.В., Козлов A.B., Каклюгин A.B., Мальцев Е.В. К вопросу повышения эффективности ячеистых бетонов на обжиговой связке // Вестник БГТУ,- Белгород. - 2003. - №5.

5. Колдомасова И.В., Козлов A.B., Каклюгин A.B., Мальцев Е.В., Козлов Г.А. Использование золошлаковых отходов Новочеркасской ТЭС в производстве ячеистых бетонов // Вестник ПДАБтаА - Днепропетровск,- 2003. - №8- С. 19.

6. Колдомасова И.В , Козлов A.B., Каклюгин A.B. Влияние комплексного наполнителя на основные свойства пенокерамики // Материалы Междунар. науч.-практ. конф.: Тез.докл. - Ростов-н/Д, 2004,- С. 15

7. Колдомасова И.В., Козлов A.B., Каклюгин A.B. Крупноразмерные ячеистые керамические материалы с использованием алюмосиликатного микросферического наполнителя и минеральных волокон // «Строительство-2005»: Материалы междунар. науч.-практ. конф. - Ростов-н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2005.-С. 9-10.

Подписано в печать 19 09.05 Формат 60x80/16 Бумага писчая Ризограф Уч -изд л 1,0 Тираж 100 экз. Заказ 290. Редакционно-издательский центр Ростовского государственного строительного университета. 344022, Ростов н/Д, ул Социалистическая, 162

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Колдомасова, Инна Владиславовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ способов получения теплоизоляционных керамических материалов ячеистого строения.

1.2. Роль фибры в формировании структуры ячеистых материалов.

1.3; Теоретические основы получения ячеистых материалов с немедленной распалубкой.

1.4. Выводы. Цели и задачи исследований.

ГЛАВА 2. СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ПРИБОРЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Характеристики используемых материалов.

2.2. Методы исследования свойств сырьевых материалов.

2.3. Планирование эксперимента' и математическая обработка результатов исследований.

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ КОМПОНЕНТОВ ШИХТЫ НА ПРОЦЕССЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЯЧЕИСТОЙ СТРУКТУРЫ ПЕНОМАСС

3.1. Роль глинистого вещества в формировании реологических свойств пеномасс с различной концентрацией твердой фазы.

3.2. Влияние состава и количества пенообразователя на свойства пеномасс

3.3. Регулирование водотвердого отношения глиняных суспензий за счет использования электролитов.

3.4. Влияние наполнителей на вязкопластичные свойства пеномасс.

3.5. Влияние продолжительности перемешивания на свойства пеномасс.

3.6. Влияние длины каолиновых волокон на свойства армированных ячеистых пеномасс.

3.7. Выводы.

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ СОСТАВА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ПОЛУЧЕНИЯ ЯЧЕИСТОЙ КЕРАМИКИ НА ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА

4.1. Математическое моделирование составов ячеистой керамики.

4.2. Изучение последовательности и продолжительности смешивания компонентов.

4.3. Формование изделий

4.4. Исследования процесса сушки изделий.

4.5. Изучение процесса обжига образцов.

4.6. Структура и основные свойства ячеистых изделий на основе зольных микросфер и каолиновой ваты.

4.7. Выводы.

ГЛАВА 5. ОПЫТНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1. Опытно-промышленная апробация результатов исследований.

5.2. Технико-экономический анализ эффективности производства ячеистых керамических изделий с зольными микросферами.

5.3. Выводы

Введение 2005 год, диссертация по строительству, Колдомасова, Инна Владиславовна

Актуальность работы

В последнее время особое внимание уделяется энерго- и ресурсосберегающим технологиям и материалам. В строительстве проблема экономного расходования топливно-энергетических ресурсов может быть решена за счет выпуска теплоизоляционных материалов и изделий с улучшенными эксплуатационными свойствами. Применение таких материалов позволяет сократить- затраты на отопление зданий, кроме того, обеспечивает снижение стоимости и трудоемкости строительства, позволяет экономно расходовать сырье, топливо и электроэнергию, повышает надежность и долговечность конструкций, снизив тем самым затраты на их эксплуатацию.

Современное производство эффективных строительных материалов, предназначенных для тепловой изоляции ограждающих конструкций, а также различных промышленных установок, ориентировано на создание материалов высокой пористости, пониженной средней плотности и, следовательно, низкой теплопроводности. Традиционный подход к этому вопросу в технологии строительной керамики сводится к формированию высокой степени пустотности продукции или поризации керамического черепка за счет пено- и газообразова-телей с формированием микропористой структуры полнотелых изделий. Однако широкое использование таких приемов сдерживается не только низкими эксплуатационными характеристиками готовых изделий, но и не технологичностью, высокой энерго- и трудоемкостью производственного процесса.

Решить проблему повышения качественных характеристик керамических поризованных масс можно путем введения в состав глиняных пеномасс наполнителей. Улучшение характера пористости пенокерамических материалов достигается введением значительного количества тонкодисперсных сферических оболочек, насыпная плотность которых сопоставима с плотностью получаемого теплоизоляционного материала, а размер зерен - с размером ячеек, образованных вовлеченным в массу воздухом. При правильном выборе водоглиняного отношения, за счет армирования формовочной массы отношения, за счет армирования формовочной массы тонкодисперсными волокнами и дисперсного отощения зольными микросферами можно повысить ее структурную прочность до величин, достаточных для немедленной распалубки изделий, а также значительно уменьшить усадочные деформации сырца при сушке.

Рабочая гипотеза.

Улучшение теплофизических свойств ячеистых пенокерамических изделий и повышение агрегативной устойчивости структуры формовочной массы для осуществления немедленной распалубки изделий при формовании возможно путем введения в состав волокон каолиновой ваты и алюмосиликатного микросферического наполнителя с требуемыми геометрическими, гранулометрическими и физико-химическими;характеристиками.

Целью диссертационной работы;является разработка технологии получения ячеистых керамо-волокнистых материалов с улучшенными теплофизиче-скими свойствами при использовании немедленной распалубки отформованных изделий.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- провести анализ существующих способов получения теплоизоляционных керамических материалов;

- установить общие рецептурно-технологические факторы, влияющие на эксплуатационные характеристики материала;

- установить роль глинистого сырья в формировании ячеистой структуры керамических пеномасс;

- изучить влияние современных пенообразователей на технологические свойства глиняных пеномасс;

- изучить влияние алюмосиликатного микросферического наполнителя на агрегативную устойчивость формовочных масс;

- исследовать влияние основных рецептурно-технологических факторов на свойства ячеистой керамики;

- разработать технологию изготовления ячеистой керамики, провести опытно-промышленную апробацию разработанной технологии и оценить технико-экономическую эффективность предложенной технбологии.

Научная новизна работы:

- разработаны научные основы получения ячеистых керамических масс, обладающих агрегативной устойчивостью структуры за счет их насыщения волокнами каолиновой ваты и алюмосиликатным микросферическим наполнителем, что позволяет осуществлять немедленную распалубку изделий после формования;

- выявлена зависимость агрегативной устойчивости глиняных пеномасс от вида, количества и формы введенных наполнителей - каолиновой ваты и алюмосиликатных микросфер, позволяющая регулировать величину предельного напряжения сдвига, необходимую для распалубки изделий и получать ячеистую керамику с заданными свойствами;

- установлено, что в глиняных пеномассах с водотвердым отношением от 1,0 до 2,0 максимальная кратность, а также устойчивость к расслоению определяются видом и оптимальным количеством вводимого пенообразователя;

- установлено, что получение армированных пенокерамических масс со средней плотностью 400- 600 кг/м3 и необходимой прочностью достигается при введении комплексного наполнителя - каолиновой ваты и алюмосиликатных микросфер.

Практическое значение работы:

- разработаны рациональные составы формовочных пеномасс и технология изготовления ячеистых пенокерамических изделий с использованием алюмосиликатных микросфер и тонкодисперсных волокон каолиновой ваты;

- получены эффективные пористые керамические изделия средней плотностью 420-600 кг/м3, прочностью при сжатии 0,98-5,2 МПа и 1,3-2,5 МПа при изгибе. Величина общей усадки образцов составляет от 1 до 2,7 %, а величина общей пористости достигает 85 %, при этом доля закрытой пористости составляет 35 %;

- установлен рациональный способ смешивания компонентов массы, который заключается в последовательном введении в глиняную суспензию, при непрерывном перемешивании в течение:5-7 минут, пенообразователя, каолиновой ваты, а затем микросфер, что позволяет увеличивать структурную прочность формовочных масс, обеспечивать равномерное распределение связующего вещества на поверхности1 наполнителя и получать массы с минимальными значениями средней плотности;

- установлен оптимальный способ формования изделий - метод экструзии, исходя из необходимости получения изделий с низкой плотностью и достаточной прочностью;

- определены рациональные режимы сушки и обжига ячеистых керамических изделий, сушка составляет 6-7 часов при температуре сушильного агента 100 °С и сокращается в 1,5 раза по сравнению с существующей литьевой технологией. Обжиг изделий осуществляется в течение 26 - 28 часов с двухчасовой выдержкой при максимальной температуре 1100 °С.

- проведена опытно-промышленная апробация результатов лабораторных исследований технологии производства ячеистой керамики в условиях ООО «Кесмо», которая подтвердила возможность промышленного изготовления ячеистых керамических изделий со средней плотностью 600 кг/м3, прочностью при сжатии 4,5 МПа и теплопроводностью 0,14 Вт/м "С.

- проведен технико-экономический анализ эффективности производства армированных пенокерамических изделий с зольными микросферами взамен керамо-волокнистых изделий. Экономический эффект составил 7,3 тыс. руб/м^;

- предложен вариант использования вторичных ресурсов в производстве пенокерамических изделий, который позволяет утилизировать отходы промышленности и улучшить экологическую обстановку в регионе.

Достоверность исследований обеспечена использованием действующих государственных стандартов, нормативных документов и поверенного оборудования, использованием комплекса современных физико-химических методов исследования (ДТА, РФА и оптической микроскопии), методов математического планирования экспериментов с обеспечением доверительной вероятности 0,95 при погрешности не более 10 %, обработкой экспериментальных данных с использованием вычислительной техники и соответствующего программного обеспечения,

Автор защищает:

- установленные закономерности влияния алюмосиликатного микросферического наполнителя и армирующих каолиновых волокон на агрегативную устойчивость формовочных пеномасс, а также возможность использования в качестве способа формования изделий метода немедленной распалубки изделий (экструзии);

- результаты исследований влияния рецептурно-технологических факторов на основные физико-механические свойства ячеистой керамики;

- особенности структурообразования ячеистой пенокерамики, полученной с использованием пористых наполнителей;

- результаты практической реализации разработанной технологии изготовления ячеистых пенокерамических изделий и данные об их технико-экономической эффективности.

Апробация работы. Основные результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на:

- ежегодных международных научно-практических конференциях "Строительство-2001", "Строительство-2002", "Строительство-2003", "Строи-тельство-2004", "Строительство-2005" (г. Ростов-на-Дону);

- на международной научно-практической конференции - Белгород: изд-во БелГТАСМ, 2003,

Основные положения; диссертации изложены в следующих работах:

1. Козлов A.B., Каклюгин A.B., Колдомасова И.В: К вопросу совершенствования технологии теплоизоляционных керамических материалов // Материалы Междунар. науч.-практ. конф.: Тез.докл. - Ростов-н/Д, 2001. - С. 30-31.

2. Козлов A.B., Каклюгин A.B., Колдомасова И.В. К вопросу повышения структурной прочности формовочных масс в производстве керамических теплоизоляционных материалов // Материалы Междунар. науч.-практ. конф.: Тез.докл. - Ростов-н/Д, 2002. - С. 52-53.

3. Колдомасова Й:В., ^Козлов A.B., Каклюгин A.B. Влияние электролитов: на реологические свойства глиняных суспензий // Железобетон, строительные материалы и технологии в третьем тысячелетии // Межкафедральный сборник научных трудов. - Ростов-н/Д, 2003. - С. 26-.

4. Колдомасова И.В., Козлов А.В:,. Каклюгин A.B1, Мальцев Е.В. К вопросу повышения эффективности ячеистых бетонов на обжиговой связке // Вестник БГТУ,- Белгород. - 2003. - №5.

5. Колдомасова Й.В., Козлов A.B., Каклюгин А.В:, Мальцев Е.В., Козлов Г.А. Использование золошлаковых отходов Новочеркасской ТЭО в производстве ячеистых бетонов // Вестник ПДАБтаА,- Днепропетровск,- 2003. - №8- С. 19.

6. Колдомасова И.В., Козлов A.B., Каклюгин A.B. Влияние комплексного наполнителя на основные свойства пенокерамики // Материалы Междунар. на-уч.-практ. конф.: Тез.докл. - Ростов-н/Д, 2004.- С. 15

7. Колдомасова И.В., Козлов А.В;, Каклюгин A.B. Крупноразмерные ячеистые керамические материалы с использованием алюмосиликатного микросферического наполнителя и минеральных волокон // «Строительство-2005»: Материалы междунар. науч.-практ. конф. - Ростов-н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 2005. -С. 9-10.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Включает 165 страниц, 67 рисунков, 39 таблиц и 163 наименования использованной литературы.

Заключение диссертация на тему "Ячеистая керамика на основе зольных микросфер и каолиновой ваты"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана технология получения пенокерамических материалов с использованием комплексного наполнителя состоящего из армирующих волокон и алюмосиликатных микросфер с улучшенными теплофизическими свойствами: средней плотностью 400-600 кг/м3, прочностью при сжатии 1,5-6,0 МПа, коэффициентом теплопроводности 0,096- 0,14 Вт/м °С при использовании метода немедленной распалубки изделий при формовании

2. Выявлены; закономерности влияния вещественного состава глинистого сырья на особенности формирования ячеистой структуры глиняных пеномасс. Установлено, что пенообразующая способность глиняных суспензий зависит не только от водосодержения, но и от гранулометрического состава глинистого сырья. Причем увеличение содержания тонкодисперсной глинистой фракции способствует повышению кратности пеномасс. Так. максимальная кратность, равная 2, достигается при содержании глинистых частиц размером менее 5 мкм от 70 до 90 %.

3. Показана возможность использования современных синтетических пенообразователей ПО-ЗНП, ПО-6НП, ПО-1 в производстве ячеистой керамики, повышающая кратность и устойчивость формовочных пеномасс во времени за счет снижения поверхностного натяжения глиняных суспензий. Установлено, что для получения пеномасс с максимальными значениями кратности, вязкости и стойкости наиболее эффективным пенообразователем является ПО-ЗНП в количестве 1,5% от массы твердых веществ. Рациональной областью водотвердого отношения является от 1,0 до 2,0.

4. Повышение агрегативной устойчивости формовочных пеномасс до значений необходимых для осуществления немедленной распалубки изделий достигается за счет введения в состав пенокерамических масс волокон каолиновой ваты и тонкодисперсных сферических оболочек (микросфер). Установлено минимальное значение предельного напряжения сдвига формовочных масс равное 3000 Па, обеспечивающее немедленную распалубку изделий. Определено, что при использовании каолинового волокна длиной 5-7 мм в количестве 50% от массы шликера достигается получение изделий с немедленной распалубкой с минимальными значениями средней плотности. Введение полых алюмосиликатных микросфер позволяет повысить структурную прочность формовочных пеномасс, обеспечивая при определенных концентрациях свыше 80% от массы шликера немедленную распалубку изделий. Кроме того, введение алюмосиликатных микросфер приводит к снижению средней плотности формовочных масс до 400 кг/м3.

5. Получены математические зависимости предельного напряжения сдвига, общей усадки, средней плотности, предела прочности при сжатии, предела прочности при изгибе, общей и закрытой: пористости ячеистой керамики от основных рецептурных факторов (водотвердого отношения, соотношения между наполнителем - каолиновой ватой и микросферой). Полученные модели позволяют проводить всестороннюю оценку свойств ячеистой керамики при любом сочетании исследованных факторов в принятых интервалах их варьирования и определять условия получения материала с заданными свойствами. Установлены рациональные области значений исследованных факторов с целью получения ячеистой керамики с немедленной распалубкой, с минимальной плотностью и достаточными для теплоизоляционных материалов прочностными показателями: водоглиняное отношение от 1,0 до 1,25 и соотношение каолиновой ваты и микросферы от 40/60 до 60/40. При этом обеспечивается средняя плотность образцов 400-600 кг/м"', прочность при сжатии 1,5-6,0 МПа, прочность при изгибе 1,0-2,5 МПа. Величина общей усадки составляет от 2,0 до 3,2 %, и величина общей пористости образцов достигает 85%.

6. Выявлены закономерности влияния технологических факторов на процессы структурообразования и свойства разработанной ячеистой керамики. Показано влияние последовательности и продолжительности смешивания компонентов шихты на свойства ячеистой керамики. Предложен оптимальный способ смешивания компонентов массы, позволяющий увеличивать структурную прочность формовочных масс, обеспечивать равномерное распределение связующего вещества на поверхности наполнителя и получать массы с минимальными значениями средней плотности. Определено оптимальное время перемешивания компонентов шихты, равное 5-7 минут. Определен способ формования изделий - метод экструзии, исходя из необходимости получения изделий с низкой плотностью и: достаточной прочностью.

7. Экспериментально установлены температурные режимы сушки и обжига изделий, учитывающие специфические свойства технологии ячеистой керамики. Установлено, что высокая степень отощения ячеистых масс тонкодисперсными волокнами и микросферическим наполнителем позволяет получать немедленную распалубку изделий после формования, интенсифицируя процесс сушки изделий, за счет увеличивающейся площади испарения. Благодаря невысокому начальному водосодержанию формовочных масс и высокой степени отощенности изделий, продолжительность сушки сокращается в 1,5 раза по сравнению с существующей литьевой технологией.

8. Установлено, что общая пористость- полученной ячеистой керамики составляет 75-85%, при этом преобладает замкнутая пористость, с размерами ячеек от 20 до 200 мкм.

9. Формирование ячеистой структуры материала за счет использования пенообразователя и алюмосиликатного микросферического наполнителя позволяет изменять среднюю плотность материала от 400 до 600 кг/м3, что сопровождается изменением теплопроводности от 0,096 до 0,13 Вт/м °С.

10. Проведенная опытно-промышленная апробация и технико-экономические расчеты предложенной технологии производства ячеистой керамики в условиях ООО «Кесмо» подтвердили возможность промышленного изготовления ячеистых керамических изделий со средней плотностью 600 кг/м"\ прочностью при сжатии 4,5 МПа и теплопроводностью 0,14 Вт/м °С.

Проведен технико-экономический анализ эффективности использования ячеистых керамических изделий с зольными микросферами взамен керамо-волокнистых изделий. Экономический эффект составил 7,3 тыс. руб/м3.

11. Использование зольных микросфер и термообработанных волокон каолиновой ваты, в качестве наполнителя для пенокерамики позволяет решать проблему утилизации промышленных отходов и улучшает экологическую обстановку в регионе.

Библиография Колдомасова, Инна Владиславовна, диссертация по теме Строительные материалы и изделия

1. Абрамизон; A.A. Поверхностно-активные вещества. Свойства их применения. Л.: Химия, 1981. - 304 с.

2. Августиник А.И; Керамика. Л.: Стройиздат, 1975. - 590 с.

3. Айлер Р.К. Коллоидная химия кремнезема и силикатов. М:: Гос-стройиздат, 1959. - 370 с.

4. Ахвердов И.Н. Основы физики бетона: М.: Стройиздат, 1981. - 397 с.

5. Бабушкин В.И., Матвеев Г.М., Мчедлов-Петросян О.П. Термодинамика силикатов. М.: Стройиздат, 1971. -278 с.

6. Баженов Ю.М., Вознесенский В;А. Перспективы-применения математических методов в технологии сборного железобетона. М.: Стройиздат, 1974.-220 с.

7. Баранов А.Т. Развитие технологии ячеистого бетона // Строительные материалы- 1980.-№9.-С. 14 15.8; Баранов А.Т. Улучшение свойств ячеистого бетона и железобетона // Строительные материалы.- 1981- №8,- С. 10.

8. Беркман A.C., Мельникова Г.И. Пористая проницаемая керамика,-Л.: Энергия, 1969.-315 с.

9. Блох Г.Н;, Л ундина М.К., Рохвагер E.Bi Получение крупноразмерных стеновых блоков и панелей из глиношлакобетона по комбинированной; технологии // Строительные материалы.- 1959.-№10.- С. 23 24.

10. Боженов П.И. Технология автоклавных материалов: Учебное пособие для вузов. Л.: Стройиздат, 1978. - 368 с.

11. Бокий Г.Б., Порай-Кошиц М.А. Рентгеноструктурный анализ. М.: МГУ, 1964.-208 с.13. .Болотин В.В. Механика композитных материалов и конструкции из них // Строительная механика. Современное состояние и перспективы развития.- М., 1972.-С. 65-98.

12. Бурлаков Г.С. Основы технологии керамики: и искусственных пористых заполнителей.-М.: Высшая школа, 1972. -252 с.

13. Бурлаков Г.С. Технология изделий из легкого бетона. М.: Высшая школа, 1986. - 296 с.

14. Бурлаков Г.С., Бак Динь Тхиен, Баландина В.Б. Крупноразмерные стеновые блоки из легкого бетона на обжиговой; связке с использованием производственных отходов//Строительство и архитектура.- 1984.-№1.- С. 8-10.

15. Бурлаков Г.С., Хаснауи Буалем и др. Газобетон на обжиговой связке: Научно-технический отчет.- Ростов-на-Дону, 1986. 30 с.

16. Бутт K.M., Сычев М.М., Тикашев В.В. Химическая технология вяжущих материалов.- М.: Высшая школа, 1980; 367 с.

17. Бутт JI.M. Производство пеностекла // Труды совещания по расширению производства и ассортимента теплоизоляционных и акустических материалов. Рига, 1958. - С. 44.

18. Бутт Ю.М:, Тимашев В.В. Практикум по химической технологии вяжущих материалов. М.: Высшая школа, 1973. -498 с.

19. Индустриальные конструкции из ячеистых бетонов и технология их изготовления // Сб. трудов НИИЖБ. М., 1979.- С. 8-13.

20. Васильев JI.JL, Танаева С.А. Теплофизические свойства пористых тел. Минск: Наука и техника, 1971. - 287 с.

21. Вознесенский В.А., Ляшенко Т.В., Огарков Б.Л. Численные методы решения строительно-технологических задач на ЭВМ. Киев: Высшая школа, 1985.-328 с.

22. Волженский A.B., Иванов И.А., Виноградов Б.Н. Применение зол и топливных шлаков в производстве строительных материалов.- М.: Стройиздат, 1984.-464 с.

23. Воробьев Х.С. Совершенствование структуры производства стеновых строительных материалов // Строительные материалы.- 1981.- №9.- С. 1314.

24. Выровой В.Н. Механизм зарождения и развития наследственных дефектов в процессе организации структуры строительных композитов // Композиционные материалы с использованием отходов промышленности: Тез. докл к зональной конф.- Пенза, 1986,- С. 95.

25. Выровой В.Н. Физико-механические особенности структурообразования композиционных строительных материалов: Автореф. дисд-ра техн.наук.-Л., 1988- 38 с.

26. Гаоду А.Н., Кайнарский И.С. Производство изделий класса Б объемным весом1,0 г/см // Огнеупоры. 1964. - №8. - С. 18.

27. Гаоду А.Н., Ютина A.C., Саенко Е.П. Развитие научных исследований в УНИИО по теплоизоляционным огнеупорным материалам // Огнеупоры. 1965.-№4.-С. 14.

28. Годен A.B. Флотация,- М.: Стройиздат, 1957. 367 с.

29. Гервидс И.А. Ячеистая керамика // Эффективная строительная керамика. М., 1953. - С. 67.

30. Глебов C.B., Мельников Ф.И. Легковесные огнеупоры // Огнеупоры. 1936,-№9. - С. 15.

31. Горлов В.П. Лабораторный практикум по технологии теплоизоляционных материалов. М.: Высшая школа, 1959,- 250 с

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

33. Горлов Ю.П., Меркин А.П., Устенко A.A. Технология теплоизоляционных материалов,- М.: Стройиздат, 1980. 380 с.

34. Горлов Ю.П., Меркин А.П., Устенко A.A. Технология теплоизоляционных материалов: Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1980. - 399 с.

35. Горлов Ю.П., Трескова Н.В. Керамические теплоизоляционные изделия для промышленных печей // Строительные материалы. 1971. - №7. -С.19.

36. Горлов Ю.П., Устенко A.A., Илясова И.А. Вибрационный способ изготовления керамоволокнистых теплоизоляционных изделий // Стекло и керамика. 1980. - №7. с. 14.

37. Горшков B.C. Термография строительных материалов. М.: Высшая школа, 1968. - 240 с.

38. Горшков B.C., Савельев В.Г. Федоров Н.Ф. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений. М.: Высшая школа, 1988. - 400 с.

39. Горяйнова С.К. Футеровочный материал, армированный керамическим волокном // Строительные материалы. 1975. - №1. - С. 24-25.

40. Горяйнов К.Э. и др. Влияние добавок на процесс формирования структуры и повышение коэффициента качества газосиликата // Автоклавные силикатные материалы и конструкции. Вяжущие материалы. М.: ВНИИСТ-РОМ, 1972. - Вып. 22. - С. 16-23.

41. Горяйнов К.Э., Атрачев Б.О., Назарова Т.Н. Совершенствование виброформования крупноразмерных массивов из ячеистого бетона // Строительные материалы. 1978. - №8. - С. 21.

42. Горяйнов К.Э., Горяйнова С.К. Технология теплоизоляционных материалов и изделий. М.: Стройиздат, 1982. - 376 с.

43. Горяйнов К.Э., Пролсога В:Г. Крупноразмерные бесцементные виброкерамические блоки и панели строительных материалов // Огнеупоры. -1961.-№5. С 15.

44. Гросс Г.О. Способы изготовления легковесных изделий // Огнеупоры. 1936. - №10. - С. 14:

45. Гузман И.Я. Высокоогнеупорная пористая керамика; М-: Металлургия, 1971. -305 с.

46. Данилович И.Ю., Сканави H.A. Использование топливных шлаков и зол для производства строительных материалов. М.: Высшая школа,. 19881 -72с.

47. Дерягин Б. В. Теория устойчивости коллоидных тонких пленок. -М;: Наука, 1986. 237 с.

48. Долгорев A.B. Вторичные сырьевые ресурсы в производстве строительных материалов. Физико-химический анализ: Справ, пособие.- М.: Строй-издат, 1990. 456 с.

49. Дульнев Г.Н., Заричняк Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. JL: Энергия, 1974. - 184 с.

50. Еремин Н.Ф. Разработка пластического способа формования пено-керамических теплоизоляционных материалов и исследование его технологических параметров: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1967. - 24 с.

51. Жуков А.В., Коленов Е.В., Троцко Т.Т. Пористые материалы и заполнители для легких бетонов. Киев: Госстройиздат УССР, 1958. - 237 с.

52. Журба В.П. Высокотемпературные волокнистые теплоизоляционно-компенсационные изделия: Автореф. дис. . канд. техн. наук. — М., 1972. 24 с.

53. Зайцев Ю.В. Механика разрушения для строителей. -М.: Высшая школа, 1991.-288 с.

54. А. с. 403643 СССР. Керамическая масса / С.И. Пупкин, Х.С. Сороц-кин (СССР). Опубл. 26.10.1973, Бюл. № 43.

55. A.c. 408937 СССР. Керамический материал / Д.М. Карпикос и др. (СССР). Опубл. 30.11.1973, Бюл. № 48:

56. A.c. 414236 СССР. Керамический материал / Д.М. Карпинос и др. (СССР). Опубл. 05.0211974, Бюл. №5.

57. A.c. 455928 СССР. Керамическая масса / JI.K. Петров и др. (СССР). Опубл. 05.01.1975, Бюл № 1.

58. А.с: 472915 СССР. Шихта для изготовления фильтрующих керамических изделий / К.А. Смирнова и др: (СССР). Опубл. 05.06Л975, Бюл. № 216.

59. A.c. 485989 СССР. Шихта для изготовления легковесных керамических изделий / Шубин М.И: и др. (СССР). Опубл. 30.09:1975, Бюл. № 36:

60. A.c. 504726 СССР. Шихта для изготовления пористой керамики / Оганесян Р. Б. (СССР). Опубл: 28.09.1976, Бюл. № 8,

61. Золы и шлаки в производстве строительных материалов / Пер. с болг. Л. Шариновой. Киев: Будивельник, 1987.- 136 с.

62. Зонтаг F., Штренге К. Коагуляция и устойчивость дисперсных систем / Пер. с нем. М.: Химия, 1973. - 128 с.

63. Зубехин А.П., Голованова С.П., Яценко Е.А. Основы технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов: Учебное пособие. -Новочеркасск: ЮРГТУ, 1999. -274 с.

64. Измалкова Е.В. Структурообразование и свойства мелопенобетонов с одностадийной поризацией смеси в турбулентных смесителях: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 2000. - 24 с.

65. Илясова И.А. Вибрационный способ получения волокнистых керамических изделий: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1985: - 24 с.

66. Использование вторичных ресурсов. Экономические аспекты / Пер. с англ. / Под. ред. Д.Пирса, И. Уолтера; М.: Экономика^ 1981.- 288 с.

67. Казаков М.В., Лосева В.П; Пенообразование, его зависимость от строения и конструкции ПАВ // Сб. ПАВ и их применение в химической и нефтяной промышленности. Киев: Наукова думка, 1971. - С. 37-38.

68. Кайнарский И.С., Гаоду А.Н. Огнеупорные волокнистые материалы и их свойства // Огнеупоры. 1963. - № 5. - С. 6.

69. Кассен А.М. Вопросы теории аэрации и флотации. М.: Госхимиз-дат, 1949. - 187 с.

70. Керш В.Я. Контроль качества композиционных материалов. Киев, 1981. -22 с.

71. Кизильштейн Л.Я., Дубов И.В., Шпицглуз А.Л., Парада С.Г. Компоненты зол и шлаков ТЭС. М.: Энергоатомиздат, 1995.- 176 с.

72. Кизильштейн Л.Я., Шпицглуз АЛ. Полимеры и золы // Энергия:.-1988. № 5. - С. 46-47.

73. Кизильштейн Л.Я., Шпицглуз А.Л., Перетятко А.Г. Микросферы в золошлаковых отходах сжигания горючих сланцев Прибалтийского бассейна // Химия твердого топлива. 1991. - № 5. - С. 120-126.

74. Кизильштейн Л.Я., Шпицглуз А.Л., Рылов B.F. Алюмосиликатные микросферы золы пылеугольного сжигания углей // Химия твердого топлива. -1987, -№6.-С. 122- 126.

75. Кизильштейн Л.Я., Шпицглуз А.Л., Рылов В.Г., Калашников A.C. Состав и промышленное использование алюмосиликатных полых микросфер из, золы пылеугольных ТЭС // Комплексное использование зол углей: СССР в народном хозяйстве. — Иркутск, 1989. -118с.

76. Ким А.Х. Некоторые вопросы реологии вязкопластичных дисперсных систем. Минск: Редиздат БПИ, 1960. -143 с.

77. Кингери У.Д. Введение в керамику. М.: Стройиздат, 1967. - 498 с.88; Киреев В.А. Курс физической химии. М.: Химия, 1975. —775 с.

78. Китайцев В.А. Технология теплоизоляционных материалов,- М.: Стройиздат, 1970. 152 с.

79. Книгина Г.И. Строительные материалы из горелых пород. -М.: Высшая школа, 1966. 197 с.

80. Комохов П.Г. О связи природы «твердое тело вода» и свойств граничной фазы с проблемами прочности, механики и физики разрушения КСМ// Композиционные материалы с использованием отходов промышленности// Тез.докл к зональной конф.- Пенза, 1986. - 95 с.

81. Кредкинский С.А., Крыжановский Б.Б;, Данинова С.Г. Влияние технологических факторов; на свойства газосиликатных материалов // Сб. тр. РОСНИИМС. М., 1959. - Вып. 15. - С. 30.

82. Кругляков П.М: Пены и пенные пленки. -М.: Химия, 1990. -432 с.

83. Лабзина Ю.В. Исследование технологии изготовления высокотемпературной перлитокерамики способом вибровоздухововлечения: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1964. - 24 с.

84. Лазаренко Е.К. Курс минералогии,- М.: Высшая школа, 1971.- 608 с.

85. Легковесные огнеупоры: Сборник под ред. С.В:Глебова. М!: Ме-таллургиздат, 1946. - 154 с.99; Легковесный керамический материал "Schaumton ",армированный: отрезками стекловолокна (Франция) // Строительство и архитектура. М.: ЦИ-НИС, 1975.-Вып. 1.

86. Легковесный.строительный глиняный кирпич "Poroton " ФРГ: Экспресс-информация (зарубежный опыт) // Строительные материалы и изделия,-М- ДИНС, 1970.- Вып. 15.

87. Лобанов И.А. Фибробетоны: основные определения, технологические особенности изготовления изделий на их основе // Производство строительных изделий и конструкций,- Л., 1982,- С. 5-11.

88. Лыков A.B. Теория сушки.- М.: Энергия, 1978.- 471 с.

89. Мальцев Е.В. Структура и свойства цементных бетонов на алюмосиликатом микросферическом наполнителе: Автореф. дис. . канд. техн. наук.- Ростов-на-Дону, 2000. 24 с.

90. Мальцев Е.В., Козлов A.B., Шуйский А.И. К вопросу о взаимосвязи структуры и свойств эффективных конструкционно-теплоизоляционных бетонов // Бетон и железобетон в третьем тысячелетии,- Ростов-на-Дону, 2001. -Вып. 2. С. 207.

91. Мальцев Н.В., Измалкова Е.В., Ткаченко Г.А. О влиянии добавок коллоидных веществ на повышение стабильности пеномасс // Материалы Международной научно-практической конференции «Строительство 2002». Ростов-на-Дону, 2002. - С. 62-63:

92. Мальцев HB., Ткаченко P.A., Мальцев B.T. Пенообразователи и свойства; их растворов // Материалы Международной научно-практической конференции «Строительство 2002».- Ростов-на-Дону, 2002. С. 125.

93. Меркин А.П. Направленное изменение реологических свойств ячеисто-бетонных смесей на всех стадиях производства полуфункциональными ПАВ: Тез. докл. П Всесоюзного симпозиума.- Рига: РПИ, 1976. 118 с.

94. Меркин А.П; Научные и практические основы улучшения структуры и свойств поризованных бетонов: Автореф. дис. . д-ра. техн. наук. М., 1973.-45 с.

95. Меркин А.П., Мирецкий Й.И., Гаджицы P.A. Предварительная по-ризация массы в технологии теплоизоляционных материалов // Ячеистые бетоны. Л.: Стройиздат, 1968,- Вып. 1.

96. Меркин А.П;, Филин А.П. Влияние макроструктуры ячеистых бетонов на их технические свойства. М.: МИСИ, 1962. - С. 15-20;

97. Методические рекомендации по планированию эксперимента в технологии строительных материалов.- Челябинск: УралНИИстромпроект, 1973.39 с.

98. Методические указания. Разработка рецептуры и выбор параметров армирования прессованных цементно-минеральных композиций. Ростов-на-Дону: РГАС, 1998. - 20 с.

99. Михеев В.И., Сальдау Э.П. Рентгенометрический определитель минералов. Л.: Недра, 1965.- 347 с.

100. Мишин В.И., Соков H.H. Теоретические и технологические принципы создания теплоизоляционных материалов нового поколения в гидротеплосиловом поле. М.: Стройиздат, 2000.- 190 с.

101. Моргун Л.В. Анализ влияния свойств жидкой фазы на кинетическую устойчивость пеносмесей // Бетон и железобетон в третьем тысячелетии: Материалы МНПК. Ростов-на-Дону, 2004.- С. 164.

102. Моргун Л.В. Механизм формирования пониженной проницаемости в фибробетонах слитной и ячеистой структур // Вестник БГТУ. 2003. - №4. -С. 84.

103. Моргун Л.В.Моргун В.Н. Об агрегативной устойчивости пенобе-тонных смесей // Бетон и железобетон в третьем тысячелетии: Материалы МНПК. Ростов-на-Дону, 2002. - С. 231.

104. Налимов В.В. Теория эксперимента.- М.: Наука, 1971.- 208 с.

105. Николаевский В.Н. и др. Механика насыщенных пористых сред. -М.: Наука, 1970.-336 с.

106. Овчаренко Ф.Д. Гидрофильность глин и глинистых минералов. -Киев: АН УССР, 1962. 67 с.

107. Оганесян Р.Б. Производство эффективных керамических изделий и конструкций из легкоплавких кирпичных глин для сельского строительства.-М.: Наука, 1973.- 114 с.

108. Оно С., Кондо С. Молекулярная теория поверхностного натяжения в жидкостях.- М.: Изд-во ин. лит., 1963. 164 с.

109. Определение теплофизических свойств строительных материалов.-М.: Госстройиздат, 1962.- 195 с.

110. Очеретный В.П. Технология и свойства поризованного керамзито-бетона с применением стабилизирующих пенообразователей: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1987. - 24 с.

111. Павлов В.Ф. Физико-химические основы обжига изделий строительной керамики. -М.: Стройиздат, 1977. 240 с.

112. A.c. 4121945 США. Процесс обогащения; золы-уноса. Опубл. 05.08.78, Бюл. №14.

113. A.c. 4652433 США. Способ извлечения минералов и производство сопутствующих продуктов из угольной золы. Опубл. 07.05.76, Бюл. №17.

114. Перегудов В.Н. Новые стеновые материалы из глины //Строительные материалы. 1955. -№ 10. - С. 14.

115. Полубояринов Д.Н;, Миролюбова Е.В1 Использование обогащенной золы подмосковных углей для производства огнеупорного легковеса // Огнеупоры. 1951. - № 8; - С. 9.

116. Рабинович М.М. Способ приготовления пеномассы для ультралегковесных огнеупорных изделий // Огнеупоры. 1964. - № 7. - С. 21.

117. Рабинович М.М., Кривой М.И., Михайлов Н.П. Производство теплоизоляционных легковесных шамотных огнеупоров;- М.: Стройиздат, 1959. -130 с:

118. Райен Б., Тарди В. Наполнители для полимерных композиционных материалов.- М;: Химия, 1981. 204 с.

119. Ребиндер П.А. Поверхностно-активные вещества. -■ М:: Знание, 1961.-209 с.

120. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. -М.: Наука, 1978. -368 с.

121. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур.- М.: Наука, 1966. 290 с.

122. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика. М.: Знание, 1958.305 с.

123. Ребиндер П.А. Физико-химические основы производства пенобето-нов // Известия АН СССР ОТН. -1937, №4. -С. 64.

124. Реф. ст. сер. Промышленность керамических стеновых материалов и пористых заполнителей. М.: ВНИИЗСМ, 1978. - Вып. 3. - С. 34-38.

125. Роговой М.И. Технология искусственных пористых заполнителей и керамики: Учебное пособие для вузов. М.: Стройиздат, 1977. -246 с.

126. Русанов А.И. Термодинамика поверхностных явлений: Л.: ЛГУ, 1960.-176 с.

127. Тамуж В.П. Особенности разрушения гетерогенных материалов // Механика композитных материалов. 1982. - № 3. - С. 406-409.

128. Технология керамики и огнеупоров / Под редакцией П.П. Буднико-ва. М:: Госстройиздат, 1962. - 576 с.

129. Технология минеральных теплоизоляционных материалов и легких бетонов: Учебное пособие для вузов. М.: Стройиздат, 1976. —536 с.

130. Тихомиров В.К. Пены. Теория и практика* их получения и разрушения. М.: Химия, 1983. - 264 с.

131. Трескова Н.В. Исследование технологии крупноразмерных разно-плотных изделий для промышленного печестроения: Автореф. дис. . канд. техн. наук. М., 1971.-24 с.

132. ТУ 6-05-221-258-87. Микросферы полые фенол формальдегидные марки БВ-01. М:: Изд-во стандартов, 1987.

133. Урьев Н.Б. Высококонцентрированные дисперсные системы. М.: Химия, 1980. -319 с.

134. Усилов A.M. Искусственная пемза новый легкий строительный материал для производства крупных блоков и панелей; - Киев: ВНИИОМ-промжилстрой, 1956. - 114 с.

135. Хайнер С.П. Ценные свойства пеноперлитокерамики // Строительные материалы. 1962. - №6. - С. 20-23.

136. Циглер В.Д., Белуха П.П. Высокоглиноземистые керамические и огнеупорные изделия // Огнеупоры. 1960; - № 12. - С. 545 - 549;

137. Шахова Л.Д. Поверхностные явления в трехфазных дисперсных системах // Вестник БГТУ. 2003. - №4. - С. 53.

138. Школьников Я.А. Теплоизоляционное волокно из базальта // Стекло и керамика. 1954. - № 3. - С. 9.

139. Шмигальский В.Н. Формование изделий на виброплощадках. М: Стройиздат, 1968. - 78 с.

140. Шпирт М.Я. Минеральные компоненты углей // Химия твердого топлива. 1982. - № 3. - С. 35-43:

141. Файн И.А Производство огнеупоров // Огнеупоры. 1970. - №10. -С. 34-36.

142. Якуб И.А. Исследование пенообразователей и их применение при изготовлении пеносиликатных блоков // Огнеупоры. 1947. - №5. - С. 10-12.

143. УТВЕРЖДАЮ Директор ООО "Кесмо" V А--*' A.B. Речицкий "у/200 г.1. АКТ vвыпуска опытной партии ячеистых керамических изделий на производственной базе ООО «Кесмо»

144. Составы ячеистых керамических изделий приведены в табл.1.