ISSN:2500-154Х (online)
ISSN:2227-2917 (print)
12+
Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость
Поиск по сайту

Получение теплоизоляционных материалов на основе торфа Тюменской области

Кудоманов Максим Валерьевич , Радаев Сергей Сергеевич , Селезнёва Ольга Игоревна , Шустов Павел Александрович

2020 / Том 10, номер 2(33) 2020 [ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. СТРОИТЕЛЬСТВО ]

Исследования, посвященные расширению сырьевой базы для новых строительных материалов, являются актуальными. В мировой практике перспективными считаются освоение новых и детальный анализ существующих месторождений для определения вероятных путей их использования. Цель работы заключается в изучении возможности получения теплоизоляционных композитов на основе местных материалов. Для этого были изучены торф Гусевского месторождения Тюменской области и трепел Сухоложского месторождения Свердловской области. В статье приведены данные исследований химического состава сырьевых компонентов. Представлены результаты термогравиметрического и лазерного дифракционного гранулометрического анализов. Для изучения размерности частиц применялся лазерный анализатор с диапазоном 0,01-2100 мкм Fritsch Nano Tex . Суспензия жидкого стекла получена методом гидротермального выщелачивания. По результатам экспериментальных данных исследованы химические, термические, теплофизические свойства материала. Получены физико-механические и эксплуатационные характеристики. Определены кинетические показатели термического разложения. С учетом химических и минералогических особенностей торфа Гусевского месторождения Тюменской области и трепела Сухоложского месторождения Свердловской области получено жидкое стекло, в котором главной составляющей является опаловая порода. Разработан способ получения теплоизоляционного материала. Исследованы основные физико-механические и эксплуатационные характеристики. Метод гидротермального выщелачивания трепела является ресурсосберегающим, менее энергозатратным и, как следствие, более экономически целесообразным, чем классический метод получения жидкого стекла. Полученный материал является экологическим и энергоэффективным.

Ключевые слова:

opal rocks,liquid glass,peat,tripoli,опаловые породы,жидкое стекло,торф,трепел

Библиографический список:

  1. Инишева Л.И. Концепция охраны и рационального использования торфяных болот России / Под общей ред. Л.И. Инишевой. Томск: Центр научно-технической информации, 2005. 99 с.
  2. Hans R., Dorit B., Jorg T. Structural evolution of sodium silicate solutions dried to amorphous solids // Journal of Non-Crystalline Solids. 2001. V. 293-295. P. 752-757
  3. Волохова Е.А., Суранова О.А. Необходимость и обоснованность внедрения ресурсосберегающих технологий в индивидуальных средствах размещения // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2018. Т. 8. № 3. С. 61-77. http://doi.org/10.21285/2227-2917-2018-3-61-77
  4. Баженов Ю.М., Фаликман В.Р. Новый век: новые эффективные бетоны и технологии // Бетон на рубеже третьего тысячелетия: тр. 1-ой Всероссийской конф. по проблемам бетона и железобетона. В 3-х томах (г. Москва, 9-14 сентября 2001 г.). М.: Ассоциация «Железобетон», 2001. С. 91-101.
  5. Николаев В.И. Использование отходов и вторичных ресурсов в производстве строительных материалов // Строительные материалы. 1999. № 7. С. 7-9.
  6. Jae Kwan Kim, Hyun Dong Lee, Hyoung Suk Kim, Ho Young Park, Sung Chul Kim. Combustion possibility of low rank Russian peat as a blended fuel of pulverized coal fired power plant // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2014. № 20. Р. 1752-1760.
  7. Бобров Ю.Л., Овчаренко Е.Г., Шайхет Б.М., Петухов Е.Ю. Теплоизоляционные материалы и конструкции. М.: ИНФРА М, 2003. 268 с.
  8. Радаев С.С., Кудоманов М.В., Юмина В.А., Ашуров М.А. К вопросу о применении торфа в производстве эффективных теплоизоляционных строительных материалов // Политехнический вестник. Серия: Инженерные исследования. 2018. № 4 (44). С. 83-85.
  9. Копаница Н.О., Кудяков А.И., Ковалева М.А. Торфодревесные теплоизоляционные строительные материалы. Томск: СTT, 2009. 183 с.
  10. Иванов Н.К., Радаев С.С., Шорохов С.М. Получение строительных материалов на основе опалового сырья // Техника и технология силикатов. 1998. № 5-6. С. 2.
  11. Селезнёва О.И., Радаев С.С., Баранова А.А. Влияние термической обработки на гранулометрический и химический составы диатомита Камышловского месторождения при получении жидкостекольного вяжущего // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2019. Т. 9. № 3. С. 550-555. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2019-3-550-555
  12. Пат. № 2553735, РФ. Композиционный материал на основе трепела Сухоложского месторождения Свердловской области и торфа Гусевского месторождения Тюменской области / С.С. Радаев, М.В. Кудоманов, О.И. Селезнёва, Г.А. Горгодзе, Н.З. Рясная, К.С. Иванов. Заявитель и птентообладатель: ФГБОУ ВПО «ТГАСУ». № 2014124729; заявл. 17.06.2014; опубл. 20.06.2015.
  13. Марьяндышев П.А., Чернов А.А., Любов В.К. Термогравиметрическое и кинетическое исследование торфа и гидролизного лигнина // Международный журнал экспериментального образования. 2014. №12. С. 20-27.
  14. Антонов В.Я. Общий курс технологии торфодобываний. M.-Л.: Госэнергоиздат, 1958. 336 с.
  15. Виталова Н.М., Марабаев H.Ж. Исследование процесса структурообразования торфяного композита // Информационная среда вуза: XVIII Междунар. науч.-техн. конф. (г. Иваново, 22-23 ноября 2011 г.). Иваново: Ивановский государственный архитектурно-строительный университет, 2011. С. 186-189.
  16. Lili Li, Gang Wang, Shaoyu Wang, Song Qin. Thermogravimetric and kinetic analysis of energy crop Jerusalem artichoke using distributed activation energy model // Journal of thermal analysis and calorimetry. 2013. № 3. https://doi.org/10.1007/ s10973-013-3115-2
  17. Cancellieri D., Leroy-Cancellieri V., Leoni E., Simeoni A., Kuzin AYa, Filkov AI, Rein G. Kinetic investigation on the smouldering combustion of boreal peat // Fuel. 2012. Vol. 93. Р. 479-485.
  18. Braga R.M., Melo D.M.A., Aquino F.M. Characterization and comparative study of pyrolysis kinetics of the rice husk and the elephant grass // Journal of thermal analysis and calorimetry. 2014. Vol. 115. P. 1915-1920. https://doi.org/10.1007/s10973-013-3503-7
  19. Guozhan Jiang, Nowakowski D.J., Bridgwater A.V. A systematic study of the kinetics of lignin pyrolysis // Thermochim Acta. 2010. Vol. 498. № 1-2. P. 61-66. https://doi.org/10.1016/j.tca.2009.10.003
  20. Macedo C.P., Negrao C.A.B., Macedo L.G.M., Zamian J.R., Rocha Filho G.N., Costa C.E.F. Kinetic study of template removal of Al-MCM-41 synthesized at room temperature // Journal of thermal analysis and calorimetry. 2014. № 115. P. 31-36. https://doi.org/10.1007/s10973-013-3267-0

Файлы:

Язык
RuEn

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Количество скачиваний:5078