----
----






Влияние технологических факторов на свойства безобжигового пеношамот-силикат-натриевого теплоизоляционного материала. Часть 2


Б.Д. Тотурбиев, д-р техн. наук, проф., академик РИА; Ш.М. ЗАЙНАЛОВ

Рис. 3. Влияние количества пены на среднюю плотность пеношамот-силикат-натриевого теплоизоляционного материала.  Следующим этапом исследований в этом направлении является введение пены в высоковязкую жидкостекольную композицию, полученную путем предварительного разогрева и последующего охлаждения, изучение влияния количества пены, продолжительности перемешивания пеномассы на устойчивость поровой структуры после формования и твердения при 200°C.
   На рис. 3 приведены результаты экспериментов исследования влияния количества пены на плотность пеношамот-силикат-натриевого теплоизоляционного материала. Откуда следует, что с увеличением количества пены в составе композиции средняя плотность теплоизоляционного материала уменьшается пропорционально количеству пены, и, наоборот, с увеличением твердого составляющего (шамот-силикат-натриевой композиции) его средняя плотность растет. Таким образом, средняя плотность материала полностью регулируется количеством пены, введенной в состав шамот-силикат-натриевой массы. При этом показатели пористости и прочности на сжатие при равных условиях получения теплоизоляционного материала зависят от плотности материала. Это хорошо иллюстрируется характером изменения кривых 3, 1 на рис. 4: зависимости пористости и прочности при сжатии от средней плотности пеношамот-силикат-натриевого теплоизоляционного материала, полученного путем введения пены в оптимальный состав шамот-силикат-натриевой композиции. Такой характер изменения пористости и прочности при сжатии в зависимости от средней плотности сохраняется и после обжига при 1200°С пеношамот-силикат-натриевого материала.
   Рис. 4. Зависимость прочности при сжатии, пористости от средней плотности пеношамот-силикат-натриевого теплоизоляционного материала.При этом показатели пористости и прочности при сжатии увеличиваются по сравнению с аналогичными показателями пеношамот-силикат-натриевого теплоизоляционного материала после твердения при 200°C. Это свидетельствует о том, что при высоких температурах в рассматриваемом материале происходит структурирование, уменьшение содержания стеклофазы за счет перехода части аморфного кремнезема в тридимит и кристобаллит.
   Однако здесь необходимо отметить достаточно высокие показатели усадки (2,5%) (рис. 5) пеношамот-силикат-натриевого теплоизоляционного материала со средней плотностью (400–600 кг/м3). Это объясняется высоким содержанием пены в составе теплоизоляционного материала, которое усугубляется, как отмечалось выше, с изменением вязкости вяжущего составляющего – водного раствора силиката-натрия в процессе твердения материала при 200°C.
   Основываясь на результатах ранее проведенных исследований, была предположена возможность снижения огневой усадки пеношамот-силикат-натриевого теплоизоляционного материала путем введения в состав пеносиликат-натриевой массы третьего компонента – молотого портландцементного клинкера.
   Формирование структуры при этом в начальный период будет происходить за счет гидратации минералов клинкера, а также взаимодействия водного раствора силиката натрия с минералами портландцементного клинкера и гидратом оксида кальция, выделяющегося в результате гидратации C3S; C3A в гидросиликаты и гидроалюминаты. Продуктами взаимодействия являются гидросиликаты кальция, гидроалюминаты, ферриты и гидрогранаты кальция, а при высоких эксплуатационных температурах – высокотемпературные силикатные новообразования типа двухкальциевого силиката, алюмината кальция, муллита и др.
 Рис. 5. Зависимость усадки от средней плотности силикат-натриевого теплоизоляционного материала.  На рис. 6 приведены результаты исследований влияния молотого портландцементного клинкера на усадку пеношамот-силикат-натриевого теплоизоляционного материала со средней плотностью 400–600 кг/м3.
   Откуда следует, что при введении в состав разработанного теплоизоляционного материала 5–6% по массе портландцементного клинкера не только исключает усадку, но и повышает прочность при сжатии после обжига при высоких температурах (1200°C). Это объясняется тем, что твердение разработанного теплоизоляционного материала обусловлено не только наличием геля кремниевой кислоты, но и химическим взаимодействием между компонентами теплоизоляционного материала с образованием новых соединений, обеспечивающих повышение прочности. Кроме того, с введением в состав теплоизоляционного материала со средней плотностью 400–600 кг/м3 портландцементного клинкера снижается содержание силикат-натриевого композиционного вяжущего, соответственно силиката натрия – легкоплавкого составляющего в смеси материала. Следовательно, можно ожидать повышения огнеупорных свойств разработанного теплоизоляционного материала.
   Оптимальные составы пеношамот-силикат-натриевого теплоизоляционного материала в зависимости от средней плотности приведены в таблице 4.
Рис. 6. Зависимость усадки от содержания портландцементного клинкера в составе пеношамот-силикат-натриевого теплоизоляционного материала.   Таким образом, установлено и изучено влияние технологических факторов на вяжущие свойства шамот-силикат-натриевой композиции: количество силиката натрия в композиции и его кремнеземистый модуль; дисперсность и равномерность распределения; исходная влажность формовочных масс; вид тонкодисперсного твердого компонента; его соотношение с силикатом натрия по массе; режим тепловой обработки. Проведенные исследования показали, что можно управлять основными свойствами шамот-силикат-натриевой композиции, изменяя ряд технологических факторов: содержание силиката натрия и равномерность распределения в композиции; тонкости помола компонентов (300–400 см2/г); количество воды затворения (В/Т = 0,45–0,6); температуры предварительного разогрева (90°C) и времени перемешивания (6 минут).
   Предварительный разогрев при одновременном перемешивании смеси шамот-силикат-натриевой композиции по сравнению с традиционной технологией повышает растворимость силиката натрия (концентрации в растворе SiO2 в 20 раз и NaOH в 14 раз). При этом выявлен высокий уровень однородности смеси независимо от концентрации силиката натрия в композиции.
   Методами математического моделирования определены оптимальный состав шамот-силикат-натриевой композиции и гранулометрия заполнителя. Наилучшие свойства композиции получены для состава (% по массе): мелкий шамотный заполнитель (фракции 3–2,5 мм – 50–25%; 1,25–0,63 мм – 50–30%; менее 0,14 мм – 30–20%) – 80, тонкомолотый шамот – 16 и силикат-натрия – 4.
   Установлено, что плотность безобжигового жаростойкого пеношамот-силикат-натриевого теплоизоляционного материала полностью регулируется количеством пены, введенной в состав шамот-силикат-натриевой композиции, и составляет: rср = 400–1400 кг/м3 соответственно 840–435 литров. При этом показатели пористости, усадки и прочности при сжатии при равных условиях получения теплоизоляционного материала зависят от плотности материала.

Табл.4.Оптимальные составы пеношамот-силикат-натриевого теплоизоляционного материала в зависимости от плотности.


   Предположение возможности снижения огневой усадки при высоких температурах эксплуатации безобжигового жаростойкого пеношамот-силикат-натриевого теплоизоляционного материала со средней плотностью 400–600 кг/м3 путем введения в его состав третьего компонента – молотого портландцементного клинкера исследованиями полностью подтвердилась. Введение в состав композиции портландцементного клинкера 5–6% по массе не только исключает усадку, но и повышает прочность при сжатии после обжига при высоких температурах (1200°С). Следовательно, твердение разработанного теплоизоляционного материала обусловлено не только наличием геля кремниевой кислоты, но и химическим взаимодействием водного раствора силиката натрия с минералами портландцементного клинкера и гидратом оксида кальция, выделяющегося в результате гидратации C2S, в С3А в гидросиликаты и гидроалюминаты. Продуктами взаимодействия являются гидросиликаты кальция, гидроалюминаты, ферриты и гидрогранаты кальция, а при высоких эксплуатационных температурах высокотемпературные силикатные новообразования типа двухкальциевого силиката, алюмината кальция, муллита и др.

Список товаров, услуг и цен предоставляемых организациями разместившими объявления на сайте (В алфавитном порядке. Тестовый режим)
Страница 1: AL - антистатик
Страница 2: аренда - водопровод
Страница 3: водослив - желоб
Страница 4: жилье - короткобазовый
Страница 5: коррубит - наирит
Страница 6: наклейка - пергамин
Страница 7: перевозка - радиатор
Страница 8: разгрузка - средство
Страница 9: СРО - услуги
Страница 10: установка - ящик

Строительные материалы в Интернете:



Архив объявлений с предложениями строительных материалов описаных в статьях:
Объявления строительных фирм Объявления строительных фирм (1)
Объявления строительных фирм (2) Объявления строительных фирм (3)
Объявления строительных фирм (07.06.08) Объявления строительных фирм (22.07.08)
Объявления строительных фирм (12.09.08)  
Цены на строительные материалы описанные в статьях (прайс-листы):
Строительство и ремонт
Кирпич и стеновые материалы
Окна и оконные конструкции
Двери, ворота, входные группы
Ограждающие конструкции, офисные перегородки
Пиломатериалы, изделия из дерева
Отделочные материалы
Керамическая плитка, керамический гранит
Лаки, эмали и краски
Стекло, поликарбонат, зеркала
Стройматериалы 1 Стройматериалы 2 Стройматериалы 3
Кровля, кровельные материалы
Гидро-, звуко, теплоизоляционные материалы
Сантехника, канализация
Отопление и вентиляция
Электрооборудование
Металл, кованные изделия
Машины, оборудование и инструмент
Дизайн и интерьер
Услуги в области строительства
Различные стройматериалы
Стройматериалы 4

Интернет-сайты предлагающие стройматериалы: