Поиск по сайту

Влияние параметров дисперсной фазы на тиксотропные свойства силикат-натриевых коллоидных смесей при получении строительных материалов

Белых Светлана Андреевна , Лебедева Татьяна Анатольевна , Васильева Диана Сергеевна

2020 / Том 10, номер 4(35) 2020 [ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. СТРОИТЕЛЬСТВО ]

Цель - изучение влияния параметров дисперсной фазы на тиксотропные свойства силикат-натриевых коллоидных смесей и разработка технологических рекомендаций при получении строительных материалов. Для этого наполняли жидкостекольные композиции компонентами различной дисперсности до максимальной степени и производили контроль реологических показателей (подвижности и формуемости смеси). Формуемость оценивали временем виброформования. Установили, что при наполнении жидкого стекла дисперсным наполнителем до максимальной степени происходит резкое снижение подвижности смеси. При появлении вибрационного воздействия смеси проявляют тиксотропные свойства. Установлено влияние дисперсности наполнителя на реологичские свойства наполненных силикат-натриевых смесей, проявляющих свойства коллоидов. Теоретически обосновано, что именно коллоидным системам свойственно снижение подвижности при сориентированном состоянии частиц дисперсионной среды, вызванном введением наполнителя. Результаты экспериментов положены в основу технологических решений, позволяющих получать материалы с требуемыми физико-механическими характеристиками. Установлено, что смесям на основе наполненных силикат-натриевых композиций присущи свойства коллоидов и, следовательно, определенная реология. Проявление тиксотропных свойств обусловлено структурированием дисперсионной среды, вызванным процессами адсорбции частиц жидкого стекла на зернах наполнителя. Установлено влияние дисперсности наполнителя на формуемость смесей. Даны технологические рекомендации по получению стеновых строительных материалов на основе наполненных жидкостекольных композиций.

Ключевые слова:

тиксотропные свойства,золи,суспензии,наполненные жидкостекольные композиции,виброформование смесей

Библиографический список:

Гришина А.Н., Королев Е.В. Плотность и пористость наполненных жидкостекольных композитов, отвержденных хлоридом бария // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2013. № 4 (41). С. 218-225.
Королев Е.В., Гришина А.Н. Модель структуры жидкостекольных композиционных материалов специального назначения // Региональная архитектура и строительство. 2010. № 2. С. 14-19.
Мирюк О.А. Влияние наполнителей на свойства жидкостекольных композиций // Известия высших учебных заведений. Серия: химия и химическая технология. 2019. Т. 62. № 12. С. 51-56. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20196212.5915
Лотов В.А., Кутугин В.А. Формирование пористой структуры пеносиликатов на основе жидкостекольных композиций // Стекло и керамика. 2008. № 1. С. 6-10.
Usova N.T., Lotov V.A., Lukashevich O.D. Non-autoclaved waterproof composites based on sand, liquid glass compositions, and sewage sludge // Vestnik of Tomsk state university of architecture and building. English version appendix. 2013. № 1. Р. 83-88.
Kozlowski R., Muzyczek M. Smart environmentally friendly composite coatings for wood protection // Smart Composite Coatings and Membranes Transport. 2016. Р. 293-325. https://doi.org/10.1016/B978-1-78242-283-9.00011-7
Abdrakhimova E.S. Optimal cooling rate of porous fill based on liquid-glass compositions // Glass and ceramics. 2019. Vol. 75.№ 9-10.Р. 366-369. https://doi.org/10.1007/s10717-019-00086-6
Zhigulina A., Mizuriaev S. Technology of obtaining thermal insulation material on the basis of liquid glass by a method of low temperature processing // MATEC Web of Conferences. 2017. Vol. 117. Р. 183. https://doi.org/10.1051/matecconf/201711700183
Пат. № 2209803, РФ, 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.
Кудяков А.И., Белых С.А., Лебедева Т.А. Стеновые теплоизоляционные материалы и изделия из наполненных пеностекольных композиций: монография. Томск: Изд-во Томского государственного архитектурно-строительного университета, 2016. 192 с.
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.
Абдрахимов В.З., Измайлов А.Н., Пичкуров С.Н., Ханумов А.И., Кайракбаев А.К. Способы получения теплоизоляционных материалов на основе жидкостекольных композиций // Фундаментальные, поисковые и прикладные исследования РААСН по научному обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строительной отрасли Российской Федерации в 2017 году: сб. ст. 2018. Т. 2. С. 7-13.
Abdrakhimova E.S., Abdrakhimov V.Z. Highly porous thermal insulation material based on liquid glass // Glass physics and chemistry. 2017. Vol. 43. № 2. Р. 174-180. https://doi.org/10.1134/S108765961702002X
Lotov V.A., Kutugin V.A. Formation of a porous structure of foam silicates based on liquid-glass compositions // Glassandceramics. 2008. Vol. 65. № 1-2. Р. 6-10. https://doi.org/10.1007/s10717-008-9015-4
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.
Белых С.А., Лебедева Т.А., Васильева Д.С. Изучение формовочных свойств силикат-натриевых смесей при изготовлении строительных материалов с использованием золь-гель технологий // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2020. Т. 10. № 1. С. 54-62. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2020-1-54-61
Липатов Ю.С. Физико-химические основы наполнения полимеров. М.: Химия, 1991. 260 с.
Шабанов Н.А., Саркисов П.Д. Золь-гель технологии. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. 331 с.
Старовойтова И.А., Хозин В.Г. Абдрахманова Л.А., Ушакова Г.Г. Гибридные органо-неорганические связующие, получаемые по золь-гель технологии, и их практическое использование в композиционных материалах // Известия КазГАСУ. 2010. № 2 (14). С. 273-277.
Belykh S, Novoselova J, Novoselov D. Fire Retardant Coating for Wood Using Resource-Saving Technologies. In: Murgul V, Pasetti M (eds). International Scientific Conference Energy Management of Municipal Facilities and Sustainable Energy Technologies (EMMFT-2018). Advances in Intelligent Systems and Computing. 20018;982. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-19756-8_63