Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

ВЛИЯНИЕ ПЕРВИЧНЫХ И ВТОРИЧНЫХ ПОРООБРАЗОВАТЕЛЕЙ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ПЕНОШЛАКОСТЕКЛА Е.А. Яценко, Б.М. Гольцман, В.А. Смолий, А.С. Косарев Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И.Платова, Новочеркасск, Россия Аннотация Разработана технология синтеза пеностекла на основе шлаковых отходов тепловых электрических станций - пеношлакостекла. Исследовано влияние вида и количества первичных и вторичных порообразователей (плавней) на структуру и свойства получаемого материала. Выбраны наилучшие порообразователи и их оптимальные соотношения. Сделан вывод о применимости разработанных составов при производстве пеношлакостекла. Ключевые слова : теплоизоляция зданий, шлаковые отходы, пеностекло, порообразователи. INFLUENCE OF PRIMARY AND SECONDARY FOAMING AGENTS ON THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF THE FOAMED SLAG GLASS E.A. Yatsenko, B.M. Goltsman, V.A. Smolii, A.S. Kosarev Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), Novocherkassk, Russia Abstract The technology of synthesis of foam glass based on thermal power plants slag waste - foamed slag glass - has been developed. The influence of the type and the quantity of primary and secondary foaming agents (fluxes) on the structure and properties of the resulting material, has been investigated. The best foaming agents and its optimal ratios have been chosen. Conclusion of the applicability of the developed compositions in the production of foamed slag glass, has been made. Keywords: thermal insulation o f buildings, slag waste, foam glass, foaming agents. Современная проблема чрезмерного потребления природных энергоносителей в России связана, в первую очередь, с большими потерями тепла при отоплении зданий, обусловленными низкими теплоизоляционными свойствами применяемых строительных материалов. Таким образом, для минимизации тепловых потерь через ограждающие конструкции зданий в гражданском и промышленном строительстве, а также в системах транспортирования тепла необходимо применение качественных теплоизоляционных материалов. Наиболее широко в настоящее время распространены органические утеплители (пенополистирол, пенополиуретан, изделия на их основе), обладающие рядом преимуществ: дешевизна, хорошие изоляционные свойства, низкая плотность. Однако данный вид материалов обладают также и рядом существенных недостатков - чрезвычайная горючесть, выделение дыма и токсичных соединений при горении, невозможность утилизации, низкая химическая стойкость и срок эксплуатации и т.д. Таким образом, поиск эффективных экологически безопасных негорючих теплоизоляционных материалов является весьма актуальным. Одним из самых перспективных теплоизоляционных материалов является пеностекло - ячеистое стекло со структурой пены. Полученное изделие является по составу чистым стеклом. Вследствие этого, ему свойственны все преимущества стеклоизделий: влаго- и паронепроницаемость, полная пожаробезопасность, стабильность размеров под воздействием высоких температур, устойчивость к воздействию грызунов, вредителей и бактерий, простота монтажных работ, экологическая чистота и многие другие. Срок эксплуатации пеностекла практически неограничен, а физические свойства не меняются с течением времени, как и у обычных стеклоизделий. Основным недостатком пеностекла является его высокая цена, связанная с использованием в качестве основного сырья боя стекла. Работы по замене стекла на другие виды материалов ведутся по всему миру, при этом особое внимание уделяется различным промышленным отходам. Из всего спектра отходов можно особо выделить шлаковые отходы, образующиеся при сжигании угля на ТЭС. Шлаки являются прекрасным вторичным сырьем, прошедшим первичную термическую обработку, со стабильным химико-минералогическим составом. Сравнительный анализ шлаковых отходов и промышленого стекла представлен в табл. 1. Использование шлаковых отходов ТЭС в производстве стекломатериалов обосновано также их аморфной структурой, обусловленной принципом их выработки. При сжигании угля, тугоплавкая неорганическая часть в виде расплава стекает под котел (камеру сгорания), где резко охлаждается с получением стеклообразной структуры. УДК666.189.3 596