Поиск по сайту

Изучение формовочных свойств силикат-натриевых смесей при изготовлении строительных материалов с использованием золь-гель технологии

Белых Светлана Андреевна , Лебедева Татьяна Анатольевна , Васильева Диана Сергеевна

2020 / Том 10, номер 1(32) 2020 [ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. СТРОИТЕЛЬСТВО ]

Цель работы заключается в изучении формовочных свойств смесей на основе наполненных жидкостекольных композиций, структурообразование которых протекает вследствие коллоидно-химических процессов в золь-гель средах. В рамках эксперимента производилось наполнение жидкостекольных композиций дисперсными материалами до различной степени наполнения с контролем формуемости смеси. Степень наполнения оценивалась коэффициентом наполнения (К_н), определяемым как отношение массы наполнителя к массе жидкого стекла. Формуемость оценивалась временем виброформования. Установлено, что при наполнении жидкого стекла дисперсным наполнителем силикат-натриевые смеси проявляют свойства коллоидов - при определенной степени наполнения происходит резкое снижение подвижности смеси с сохранением тиксотропных свойств. При дальнейшем наполнении смесь теряет способность разжижаться при приложении внешней нагрузки и становится нетехнологичной. Таким образом, оптимальной является максимальная степень наполнения при сохранении технологичности смеси. Именно такая степень наполнения обеспечивает однородное пленочное состояние жидкого стекла и позволяет получать материалы с требуемыми физико-механическими характеристиками. Результаты экспериментов показали, что максимальная степень наполнения зависит от свойств жидкого стекла и вида дисперсного наполнителя. Установлено, что максимальная степень наполнения, обеспечивающая контактное омоноличивание наполнителя жидким стеклом, лимитирована формуемостью смесей и различна для жидких стекол с разными силикатными модулями и плотностями, а также для разных наполнителей. Установлена взаимосвязь между коллоидными свойствами силикат-натриевых смесей и их формовочными свойствами.

Ключевые слова:

силикат-натриевые смеси,золь-гель среды,наполненные жидкостекольные композиции,формуемость смесей,sodium silicate mixtures,sol-gel media,filled liquid glass compositions,formability of mixtures

Библиографический список:

Стенин А.А., Айзенштадт А.М., Шинкарук А.А., Демидов М.П., Фролова М.А. Минеральный модификатор поверхности для защиты строительных материалов из древесины // Строительные материалы. 2014. № 10. С. 51-53.
Kozlowski R., Muzyczek M. Smart environmentally friendly composite coatings for wood protection // Smart Composite Coatings and Membranes. Transport, Structural, Environmental and Energy Applications. 2016. P. 293-325. https://doi.org/10.1016/B978-1-78242-283-9.00011-7
Еремина Н.В., Аввакумов Е.Г., Зелинский В.Ю. Жидкостекольная огнезащитная композиция на основе механически активированного глинозема // Стекло и керамика. 2005. Т. 2. С. 28-30.
Енджиевская И.Г., Василовская Н.Г., Слакова О.В. Составы для огнезащитных покрытий на основе вспученного вермикулита татарского месторождения // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2012. № 1. С. 117-122.
Лукашевич О.Д., Лотов В.А., Усова Н.Т., Лукашевич В.Н. Получение водостойких прочных силикатных материалов на основе природного и техногенного сырья // Вестник ТГАСУ. 2017. № 6. С. 151-159.
Белых С.А., Новоселова Ю.В., Новоселов Д.А., Кудяков А.И. Структурообразование жидкосте-кольных композиций для защиты древесины от возгорания // Системы. Методы. Технологии. 2017. № 3. С. 80-86. https://doi.org/10.18324/2077-5415-2017-3-80-86
Belykh S., Novoselova J., Novoselov D. Fire Retardant Coating for Wood Using Resource-Saving Technologies // International Scientific Conference Energy Management of Municipal Facilities and Sus-tainable Energy Technologies (EMMFT). 2018. Vol. 982. P. 673-681.
Белых С.А., Лебедева Т.А., Даминова А.М. Строительные материалы на основе наполненных жидкостекольных композиций и область их применения // Системы. Методы. Технологии. 2017. № 4 (36). С. 176-181.
Кудяков А.И., Стешенко А.Б., Конушева В.В. Технико-экономическая эффективность производства модифицированного теплоизоляционного пенобетона // Инвестиции, строительство, недвижимость как материальный базис модернизации и инновационного развития экономики: материалы VII Междунар. науч.-практ. конф. (г. Томск, 14-16 марта 2017 г.). Томск: Изд-во Том. гос. архит.-строит. ун-та, 2017. Ч. 1. С. 368-372.
Кудяков А.И., Белых С.А., Лебедева Т.А. Стеновые теплоизоляционные материалы и изделия из наполненных пеностекольных композиций: монография. Томск: Изд-во ТГАСУ, 2016. 192 с.
Пименова Л.Н., Кудяков А.И. Пенобетон, модифицированный силикагелем // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2013. № 2 (39). С. 229-234.
Пат. № 2209803, Российская Федерация, МПК C04B 38/10, B28C 5/00. Способ получения ячеистых строительных материалов / Ю.П. Карнаухов, А.И. Кудяков, С.А. Белых, Т.А. Лебедева, А.А. Зиновьев; заявитель и патентообладатель Братский государственный технический университет. № 2002103455/03; заявл. 06.02.2002; опубл. 10.08.2003. Бюл. № 22. 4 с.
Лебедева Т.А., Белых С.А., Трофимова О.В., Лебедев Д.И. Влияние состава жидкостекольной связки на ее жаростойкие свойства // Труды Братского государственного университета. Сер. Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири. 2011. Т. 2. С. 139-144.
Белых С.А., Лебедева Т.А. Инновационные технологии получения строительных материалов на основе силикат-натриевых золь-гель сред // Актуальные проблемы науки, образования, экологии, медицины и спорта: сб. ст. III Международной науч.-практ. конф. (г. Пенза, 24-25 декабря 2018 г.) / Под ред. Л.Н. Савиной, Пенза: Приволжский Дом знаний, 2018. С. 84-87.
Белых С.А., Лебедева Т.А. Получение строительных материалов на основе золь-гель технологии // Труды Братского государственного университета. Сер.: Естественные и инженерные науки. 2018. Т. 1. С. 119-122.
Стешенко А.Б., Кудяков А.И. Оптимизация технологических приемов приготовления пенобетонной смеси // Актуальные проблемы современности. 2016. № 2 (12). С. 197-203.
Белых С.А., Новоселова Ю.В., Новоселов Д.А. Оценка эффективности жидкостекольных композиций для защиты древесины от возгорания в условиях опытно-промышленных испытаний // Труды Братского государственного университета. Сер. Естественные и инженерные науки. 2018. Т. 1. С. 128-132.
Кудяков А.И., Турнаева Е.А., Хафизова Э.Н. Наполненные полимерные композиции на основе стирол-акриловых дисперсий для декоративных покрытий строительных изделий // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2010. № 3. С. 182-191.
Липатов Ю.С. Физико-химические основы наполнения полимеров. М.: Химия, 1991. 260 с.